【正文】 14142678下三角2005250035755713578853馬蹄1375247669462483856080685466283353注：截面形心至上緣距離：支點(diǎn)截面幾何特性計(jì)算表（表33）翼板24018000450001861095318655953三角承托50029820052984783腹板38001104180001143166779235212224018下三角2005250028632752866556馬蹄1375204453752051699057248299 表23 支點(diǎn)截面幾何特性計(jì)算表 注：截面形心至上緣距離: 檢驗(yàn)跨中截面效率指標(biāo)ρ（）上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：ρ＞表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 橫隔梁的設(shè)置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁，當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部260mm，下部為240mm。橫隔梁的布置見（圖3—1）第四章 主梁的作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中截面、L/4截面和支點(diǎn)截面）的永久作用效應(yīng)，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內(nèi)力影響線，求得可變荷載的作用效應(yīng)，最后再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合。m）剪力（KN）二期彎矩（KNm）剪力（KN） 圖4—1 永久作用計(jì)算圖示 可變作用效應(yīng)計(jì)算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。本橋按三車道設(shè)計(jì)。 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)跨中的荷載橫向分布系數(shù)如前所述，本橋橋跨內(nèi)設(shè)五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重的長寬比為：＞2所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)(1) 計(jì)算主梁抗扭慣距可近似按下式計(jì)算：= （4—3）式中：、—— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度 ——矩形截面抗扭剛度系數(shù) m——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：=馬蹄部分的換算平均厚度： =圖3—2示出了的計(jì)算圖示，的計(jì)算見表4—2(2)計(jì)算抗扭修正系數(shù)對(duì)于本橋，主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： （4—4）式中：G= 。 計(jì)算所得值見（表4—3） 圖4—2 計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）表4—2 計(jì)算表分塊名稱（cm（cm）/(cm)=（）翼緣板①2501/3腹板②20馬蹄③55表4—3 值梁號(hào)123(4)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖4—3所示 可變作用（汽車公路—I級(jí)） 四車道：=（++++++）= 三車道：==（+++++）= 兩車道：==（+++）=故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為：=可變作用（人群)：=支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖4—4所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)并進(jìn)行布載，1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 圖4—3 跨中的橫向分布系數(shù)的計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）圖4—4 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位：cm）可變作用（汽車）：==可變作用（人群）：=橫向分布系數(shù)匯總（見表4—4）表4—4 1號(hào)梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類別公路—I級(jí)人群 車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》，公路—I級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： =計(jì)算彎矩時(shí) =KN 計(jì)算剪力時(shí) =356= 計(jì)算可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本橋?qū)τ跈M向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過渡到，其余梁段均取。m=+8+=可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) == == 圖4—5 跨中截面計(jì)算圖示（尺寸單位：m）求L/4截面的最大彎矩和最大剪力圖4—6為L/4截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖示 圖4—6 L/4截面作用效應(yīng)計(jì)算圖（尺寸單位：m）可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)=（+）8+356==8+=可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) == ==求支點(diǎn)截面的最大剪力圖4—7示出支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式 圖4—7 支點(diǎn)截面計(jì)算圖式（尺寸單位：m）可變作用（汽車）效應(yīng)=16（+）+=可變作用（汽車）沖擊效應(yīng) ==可變作用（人群）效應(yīng)=18（+）=可變作用（人群）沖擊效應(yīng) == 主梁作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》——，將主梁的作用效應(yīng)組合匯總。m)KN(KNm)KN⑴第一期永久作用⑵第二期永久作用⑶總永久作用⑴+⑵⑷可變作用（汽車）公路I級(jí)⑸可變作用（汽車）沖擊⑹持久狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合=⑷+⑸⑺正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合=⑶+⑷⑻正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合=⑶+⑷⑼承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合=⑶+（⑷+⑸）第五章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量。m設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為=150mm，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面重心軸的距離為==；鋼筋估算時(shí)，截面性質(zhì)近似取用全截面的性質(zhì)來計(jì)算，由表2—2可得跨中截面全截面面積=968750mm2,全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為=109/=106mm3；所以有效預(yù)加力合力為 ==106N預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為==1860=1395MPa，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為=6566mm2，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為=412140=6720mm2。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合《公路橋規(guī)》中的有關(guān)構(gòu)造要求。（如圖5—1） a） b） c）圖4—1 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）a）預(yù)制梁端部；b）鋼束在端部的錨固位置；c）跨中截面鋼束布置 錨固面鋼束布置 為使施工方便，全部4束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端（圖5—1a、b）。 其它截面鋼束位置及傾角計(jì)算鋼束彎起形狀、彎起角θ及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，NNN3和N4彎起角θ均取為；各鋼束的彎曲半徑為：=80000mm；=60000mm；=40000mm。鋼束各控制點(diǎn)位置的確定 以N3號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖5—2所示。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出點(diǎn)所處在的區(qū)段，然后計(jì)算及，即當(dāng)（）≤0時(shí)，點(diǎn)位于直線段還未彎起，=0，故==10cm；=0當(dāng)0﹤（）≤（）時(shí)，點(diǎn)位于圓弧彎曲段，及按下式計(jì)算，即 （5—2） （5—3）當(dāng)（）﹥（）時(shí)，點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí)==8，按下式計(jì)算，即：=（） （5—4）各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算值詳見表（5—2）表5—2 各截面鋼束位置（）及其傾角（）計(jì)算表計(jì)算截面鋼束編號(hào)（cm）（）(cm)（）(cm)()(cm)(cm)跨中截面=0N1為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010N2N3N4L/4截面=975cmN1（）﹥（）8N20﹤（）﹤N3為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010N4為負(fù)值，鋼束尚未彎起0010支點(diǎn)截面=1950cmN1（）﹥（）8N2（）﹥41768N3（）﹥20888N4（）﹥10448鋼束平彎段的位置及平彎角NNNN4三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端四束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，NNN4在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，NNN4在梁中的平彎采用相同的形式。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到底邊的距離為=80mm ,則有=230080=2220mm先假定為第一類T形截面，由公式計(jì)算受壓區(qū)高度，即 求得 =﹤（=）則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為=2051mm2采用6根直徑為22mm的HRB400鋼筋,提供的鋼筋截面面積=2281 mm2。第六章 主梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。 主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋 主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為220cm。 截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，第一階段跨中截面列表于6—1中。表6—1 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積（）重心至梁頂距離（）對(duì)梁頂邊面積矩（）自身慣性矩（）（）（）（）截面慣性矩混凝土全截面968750106109109非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算面積=2355106≈01415109預(yù)留管道面積=115452300106≈01360109凈截面面積=899355==106109109109注：=表6—2 各控制截面不同階段的幾何特性匯總表受力階段計(jì)算截面階段1：孔道壓漿前跨中截面89935514601360109108108108L/4截面899355109108108108支點(diǎn)截面1615855109108108108階段2：管道結(jié)硬后跨中截面92244514261326109108108108L/4截面922445109108108108支點(diǎn)截面1746045109108108108第七章 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 正截面承載力計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算 求受壓區(qū)高度先按第一類T形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋影響，由式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度，即=﹤=受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明確實(shí)是第一類T形截面梁。計(jì)算圖示如下圖，截面抗彎承載力由式有 =2200（）==﹥（=）所以跨中截面正截面承載力滿足要求。 首先，根據(jù)公式進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即 （7—1） 式中的為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，這時(shí)=；為混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這時(shí)=50Mpa；b=200mm（腹板厚度