【正文】 ：截面積： Aj=Ahn△A 截面慣矩： Ij=In△A(yjsyi)2計(jì)算結(jié)果見上表?？缰薪孛娴膬艚孛媾c換算截面幾何特性計(jì)算，列表進(jìn)行，如表所示。利用每根鋼束長度的計(jì)算結(jié)果，就可得出一片主梁及一孔橋所需鋼束的總長度，以得備料和施工。 R—鋼束起彎半徑。（2）控制截面的鋼束重心位置計(jì)算由圖的幾何關(guān)系知:當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為：當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí),計(jì)算公式為: 式中: ai—鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離。=圖示出鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離x1列表計(jì)算在表內(nèi)。= ax2=2420tan12176。應(yīng)力鋼束在主梁中采用直線段中接圓弧段的方式彎曲，為使預(yù)應(yīng)力垂直作用于錨墊板3，2 ,1彎起角取8o,12o,15o 為簡化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形均為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一豎平面內(nèi)。如表所示：表41錨固端截面幾何特性計(jì)算表分塊面積分塊面積Ai(㎝2)分塊面積形心至上緣距yi(cm)分塊面積對上緣靜矩Si=Aiyi(cm3)分塊面積的自身慣矩Ii(cm4)di=(ysyi)(cm)分塊面積對截面形心的慣矩Ix=Aidi2(cm4)I=Ii +Ix(cm4)(1)（2）(3)=(1)(2)（4）（5）(6)=(1)(5)2(7)=(4)+(6)翼板25207176404116054,.8三角承托620腹板56169251667211389200∑8756　　　　其中：毛截面形心至上緣的距離 毛截面形心至下緣的距離故：上核心距:下核心距: ，說明鋼束群重心處于截面核心范圍內(nèi)。錨固端截面的鋼束布置如圖所示。對于錨固端截面，鋼束布置通?？紤]下述兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。根據(jù)構(gòu)造要求,跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置如圖212所示。則根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束數(shù)量n為3。對于T型截面簡支梁，當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù)n的估算公式 式中 使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值 與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對于公路二級， 一束 鋼絞線橫截面積，一根鋼絞線的橫截面積是 ，故 大毛截面上核心距，設(shè)梁高為h, 為 預(yù)應(yīng)力鋼束重心對大毛截面重心軸的偏心距， ， 可預(yù)先假定，h為梁高，h=170cm； 大毛截面形心到上邊緣的距離，可查表21； 大毛截面的抗彎性矩，可查表21；采用的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為 ，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 ，彈性模量 。mKNKNmKNKN可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)如圖 圖35 跨中截面可變作用效應(yīng)計(jì)算圖示（3）計(jì)算支點(diǎn)截面的最大剪力：支點(diǎn)截面可變作用效應(yīng)的計(jì)算圖式見下圖。可變效應(yīng)為： 不計(jì)沖擊： 沖擊效應(yīng)： 式中：S所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力； 車道軍部荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 影響線上同號區(qū)段的面積。 由和繪制的①號梁橫向影響線，如圖下所示，圖中按規(guī)定確定了汽車荷載的最不利荷載位置。根據(jù)最不利荷載位置分別進(jìn)行布置。 （2） 計(jì)算主梁抗扭慣性矩對于T形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算： 式中：和 相應(yīng)為單個(gè)截面的寬度和厚度； 矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m 梁截面劃分成單個(gè)彎矩截面的個(gè)數(shù)。（1）預(yù)制梁自重 ①跨中截面段主梁的恒載 g(1)=246= ②馬蹄抬高腹板加厚段折算恒載： g(2)= (+)525= KN ③支點(diǎn)段梁的恒載 g(3)=24= 所以半跨梁平均恒載集度 g（4）=（++）/= ④主梁的橫隔梁： 隔梁體積：2( )= 故：g(5)=(5)24/=⑤預(yù)制梁永久作用集度：g1=+=(2)二期永久作用 ①現(xiàn)澆T梁翼板集度：G(5)=24= ②邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁， 一片橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： = 故G(6)=(5) 24/= ③鋪裝 7= 723= 將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則g(7)= (+)/5= ④防撞欄 g(8)= [+（+）]24 = 將兩側(cè)防撞欄均攤給五片主梁，則=（2）/5= ⑤主梁二期永久作用集度 g2=+++= 總的恒載集度為g3=+= 主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：圖31永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表31 1號梁恒載作用效應(yīng)作 用 效 應(yīng)跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)0一期彎矩 ()0剪力(kN)0 二期彎矩()0剪力(kN)0總和彎矩()0剪力(kN)01） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 結(jié)構(gòu)沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。瀝青混凝土鋪裝Y=23KN/M179。（3） ()=0+12*250+160=3160mm所以，受壓翼緣的有效寬度取=1800mm2) 主梁截面幾何特性的計(jì)算 表21跨中截面幾何特性計(jì)算表跨中截面幾何特性分塊名稱分塊面積mm2103形心至上緣距（mm）對上緣靜矩106自身慣矩(mm4)109di=ysyi mm對形心慣矩109I=Ii+Ix (mm4)109大毛截面翼板 350 三角承托 續(xù)表21跨中截面幾何特性腹板 400 下三角 馬蹄 1180 總計(jì) 420 小毛截面翼板 三角承托 腹板 下三角 馬蹄 總計(jì) 其中：毛截面形心至上緣的距離 毛截面形心至下緣的距離第三章 主梁內(nèi)力計(jì)算 主梁與橫隔梁自重都為Y=25KN/M179。 圖24 支點(diǎn)截面圖 圖25 跨中截面圖1） 受壓翼緣板有效寬度的計(jì)算 按公路橋規(guī)規(guī)定,T形截面梁受壓翼緣有效寬度，取下列結(jié)果中的最小值：（1） 簡支梁計(jì)算跨徑的1/3，即l/3=23160/3=7720mm。馬蹄為配合鋼束的彎起而從第一道橫隔梁處開始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開始變化。主梁形式如下圖：圖22跨中截面 預(yù)應(yīng)力T梁在設(shè)計(jì)時(shí)為了滿足預(yù)應(yīng)力鋼筋的升高和支點(diǎn)截面的較大剪力需要，需將馬蹄逐漸抬高、腹板逐漸加寬到和馬蹄同寬。馬蹄總寬度約為肋寬的2~4倍，下翼緣高度加1/2斜坡區(qū)，高度約為梁高的15%~20%，斜坡宜陡于45?。預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力一般較小，腹板厚度由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身的穩(wěn)定性出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本設(shè)計(jì) 腹板厚度取180mm。T梁翼板厚度不小于主梁高度的1/12，且根據(jù)防沖撞的要求，翼板端部厚度不小于200mm，本設(shè)計(jì)中預(yù)制T梁翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm以滿足翼緣根部較大的彎矩。 綜上所述。為保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭,橋?qū)掃x用5片主梁。鋼材：鋼筋采用熱軋R23HRB235及HRB400鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的箍筋選用其中的帶肋鋼筋；按照構(gòu)造配置的鋼筋網(wǎng)采用冷軋帶肋鋼筋；預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)選用鋼絞線、鋼絲。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：場地類別屬Ⅱ類。橋面橫坡：2%。主梁全長： m。第二章 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)跨徑： m（墩中心距）。方案三中的預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋雖然造價(jià)較低工期較短，但其超靜定結(jié)構(gòu)容易受溫度、混凝土收縮徐變作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等影響，容易造成行車不順。圖13預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋 結(jié)論: 綜上三種方案，方案一的預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋在垂直荷載作用下，其支座僅產(chǎn)生垂直反力，而無水平剪力，并且預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋受力明確，理論計(jì)算較簡單，設(shè)計(jì)和施工的方法日趨完善和成熟，并適用于中小跨徑橋梁。、混凝土收縮徐變作用、基礎(chǔ)不均勻沉降等影響，容易造成行車不順。橋型美觀、宏偉，跨越能力較大，適用于峽谷橋和高等級公路的跨線橋，多采用鋼和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)建造。斜腿的下端設(shè)鉸，通常用鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土制作，也有用鋼制作的 橋墩為斜向支撐的剛構(gòu)橋，腿和梁所受的彎矩比同跨徑的門式剛構(gòu)橋顯著減小，而軸向壓力有所增加。圖11預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋方案二：斜腿剛構(gòu)橋 斜腿剛構(gòu)橋 是剛構(gòu)橋的一種類型。4. 裝配式的施工方法可以節(jié)省大量模板，并且上下結(jié)構(gòu)可隨時(shí)施工，顯著加快了建橋速度，縮短了工期。3. 在多孔簡支梁橋中，由于各跨徑結(jié)構(gòu)尺寸相近，其結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系列化，標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)構(gòu)內(nèi)力系受外力影響，能適應(yīng)在地質(zhì)條件差的橋位上建橋。適宜的橋型為預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱型橋梁，鋼筋混凝土拱橋。設(shè)計(jì)荷載須達(dá)到二級公路標(biāo)準(zhǔn)，橋梁跨徑為24m，設(shè)計(jì)時(shí)速不超過60km/h，橋梁跨徑為24m，路面橫坡為2%。T形預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第一章 結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)比選 比選方案的主要標(biāo)準(zhǔn)橋梁方案比選應(yīng)綜合考慮梁的受力特點(diǎn)，建橋材料，適應(yīng)跨度，施工條件，經(jīng)濟(jì)安全等方面來綜合比較，最終選定一種構(gòu)造合理造價(jià)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)美適用的橋型。 （1）認(rèn)真貫徹國家的各項(xiàng)政策,法規(guī)及國家和部門頒布的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范和辦法； （2）適用安全耐久，保養(yǎng)維修方便，行車舒適； （3）技術(shù)先進(jìn)可靠，施工方便，快捷，便于工廠化生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)化施工，確保施工周期； （4）經(jīng)濟(jì)上合理適度，上，下部工程投資適當(dāng)，節(jié)省投資； （5）充分考慮提防要求，滿足江堤要求防線和跨度的凈空需求； （6）盡量減拆遷，改線的工程量少，降低投資；橋址位于可進(jìn)行建筑的一般地段，場地類別屬Ⅱ類時(shí)，地震動峰值加速度。根據(jù)橋位區(qū)水文，氣象，地質(zhì)，防洪等建設(shè)條件，結(jié)合橋梁建設(shè)工期，施工條件，橋面寬度，景觀要求等實(shí)際情況。方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡支梁橋1. 簡支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)，它受力明確，結(jié)構(gòu)簡單，可便于裝配施工，省時(shí)省工，適用于本設(shè)計(jì)的規(guī)模。2. 適用于構(gòu)造便宜，勞動力耗用少，工作量小且經(jīng)濟(jì)的中小型橋梁。有利于組織大規(guī)模的工廠預(yù)制生產(chǎn)并用現(xiàn)代化起重設(shè)備，進(jìn)行安裝，簡化施工管理工作，降低施工費(fèi)用。5. 在簡支梁橋中，應(yīng)相鄰構(gòu)件單獨(dú)受力，橋墩上常設(shè)置相鄰簡直梁橋的支座，相應(yīng)可以增加墩的寬度。帶有兩個(gè)斜腿的剛架結(jié)構(gòu)。同上承式拱橋相比不需設(shè)拱上建筑 ，使構(gòu)造簡化。圖12 斜腿鋼構(gòu)橋方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土T形剛構(gòu)橋、深谷、大河、急流的大跨徑橋梁，施工十分有利。，造價(jià)較低工期較短。方案二的鋼筋混凝土拱橋雖然受力簡單，造價(jià)較低，但是對墩臺和地基的承載力較高，對于本設(shè)計(jì)所給的地質(zhì)條件，不適合修建拱橋。所以本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土T型簡直梁橋作為設(shè)計(jì)方案。計(jì)算跨徑： m。橋面凈寬：+2 m。設(shè)計(jì)荷載：公路II級標(biāo)準(zhǔn)荷載?；炷粒褐髁骸⒁砭壈?、橫隔板、濕接縫均采用C50混凝土，橋面鋪裝采用C40混凝土。地震動參數(shù)：地震動峰值加速度所