【正文】 容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合：容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合：容許拉應(yīng)力容許主拉應(yīng)力0鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度最大控制應(yīng)力186012601395持久狀態(tài)應(yīng)力：標(biāo)準(zhǔn)荷載組合1209材料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼束與混凝土的彈性模量比無(wú)量綱注：本設(shè)計(jì)考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到C45時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。 橫截面布置 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì),同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo)很有效,故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬T梁翼板。橋?qū)挷捎梦迤髁?。?biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18—1/19。綜上所述，本橋梁取用2300的主梁高度。本設(shè)計(jì)預(yù)制T梁的翼板厚度取用150，翼板根部加厚到250以抵抗翼緣根部較大的彎矩。本設(shè)計(jì)腹板厚度取200。本設(shè)計(jì)考慮到主梁需要配置較多的鋼束，將鋼束按三層布置，一層最多三束，同時(shí)還根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，初擬馬蹄寬度為600，高度400，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度250，以減少局部應(yīng)力。圖12 跨中截面尺寸圖（尺寸單位）（3）計(jì)算截面幾何特征將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計(jì)算見(jiàn)表12和表13。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端1400的范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。 橫隔梁的設(shè)置為減少對(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。本設(shè)計(jì)在橋跨中點(diǎn)和三分點(diǎn)，六分點(diǎn)，支點(diǎn)處共設(shè)置七道橫隔梁。第二章 主梁作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)橋梁的橫斷面以及縱向布置情況，需要將①（⑤）、②（④）、③三根主梁的控制截面（選取四個(gè)控制截面：跨中截面、四分點(diǎn)截面、N7錨固點(diǎn)截面、支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)分別求得，然后進(jìn)行主梁的作用效應(yīng)組合。即：（2）二期永久作用①現(xiàn)澆T梁翼緣板②現(xiàn)澆T梁橫隔梁一片中橫隔梁的現(xiàn)澆體積：一片端橫隔梁的現(xiàn)澆體積：故：又中梁現(xiàn)澆為邊梁的2倍，故中梁現(xiàn)澆橫隔梁：③橋面鋪裝10混凝土：8cm瀝青混凝土面層：④防撞護(hù)欄一側(cè)防撞護(hù)欄：=兩側(cè)防撞護(hù)欄分?jǐn)偨o五片主梁：⑤邊梁二期永久作用集度中梁二期永久作用集度： 永久作用效應(yīng)如圖21所示，設(shè)x為計(jì)算截面離左端支座的距離，并設(shè)。圖21 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖表21 邊梁永久作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中α=四分點(diǎn)α=N7錨固點(diǎn)α=支點(diǎn)α=0一期彎矩（）0剪力（）0二期彎矩（）0剪力（）0總和彎矩（）0剪力（）0表22 中梁永久作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中α=四分點(diǎn)α=變截面點(diǎn)α=支點(diǎn)α=0一期彎矩（）0剪力（）0二期彎矩（）0剪力（）0總和彎矩（）0剪力（）0 可變作用效應(yīng)計(jì)算（修正剛性梁法） 沖擊系數(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)，因此首先要計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。本設(shè)計(jì)按二車道設(shè)計(jì)，因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)無(wú)需進(jìn)行車道折減。 主梁荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算由于橋內(nèi)總共設(shè)置五道橫隔梁，具有可靠的橫向連接，而且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：因此可以按照修正剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。則主梁的抗扭剛度系數(shù)為：（3）橫向影響線豎坐標(biāo)值 （）式中：按照上式計(jì)算所得的值列于表24中。橫向分布影響線及布載情況如圖26，圖27所示：圖26 ①、⑤、②、④號(hào)梁支點(diǎn)橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位）圖27 ③號(hào)梁支點(diǎn)橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示（尺寸單位）邊梁（①、⑤號(hào)梁）：中梁（②、④號(hào)梁）：中梁（③號(hào)梁）： 車道荷載的取值根據(jù)《橋規(guī)》，本橋梁的車道荷載為公路—Ⅰ級(jí)，公路—級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值：集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：計(jì)算彎矩時(shí)使用內(nèi)插計(jì)算剪力時(shí) 計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算可變效應(yīng)時(shí)，橫向分布系數(shù)的取值為：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)處至第一根內(nèi)橫隔梁之間梁段，橫向分布系數(shù)從線性過(guò)渡到，其余梁段的橫向分布系數(shù)均取為?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：圖29 四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：則可變作用（汽車）總效應(yīng)：3）求①（⑤）號(hào)梁N7錨固點(diǎn)截面的最大彎矩和剪力圖210示出了N7錨固截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式。可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：圖210 N7錨固截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：則可變作用（汽車）總效應(yīng)：4）求①（⑤）號(hào)梁支點(diǎn)截面的最大最大剪力圖211示出支點(diǎn)截面最大剪力計(jì)算圖式?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：則可變作用（汽車）總效應(yīng)：3）計(jì)算②（④）號(hào)梁N7錨固點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖210示出支點(diǎn)截面最大彎矩剪力計(jì)算圖式。可變作用（汽車）效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 則可變作用（汽車）總效應(yīng)：③號(hào)梁各截面的最大彎矩和最大剪力1）計(jì)算③號(hào)梁跨中截面的最大彎矩和最大剪力計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖7示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式見(jiàn)式（）：圖28跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖式可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：則可變作用（汽車）總效應(yīng)：2）計(jì)算③號(hào)梁四分點(diǎn)截面最大彎矩和剪力圖29示出了四分點(diǎn)作用效應(yīng)的計(jì)算圖式?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： 則可變作用（汽車）總效應(yīng)： 主梁作用效應(yīng)組合《橋規(guī)》，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合、承載能力極限狀態(tài)基本組合等三種最不利效應(yīng)組合見(jiàn)表25～表27。對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的T形截面，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：——持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按前表25～表27取值。三個(gè)梁中最大值為1號(hào)梁： 按承載能力極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度，應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，在豎直方向可疊置。由此可直接得出鋼束群重心至梁底的距離為： a） b） c）圖31 鋼束布置圖（尺寸單位：）a）跨中截面；b) 錨固截面；c）N7鋼束縱向布置對(duì)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行，以滿足張拉操作方便的要求。鋼束群重心至梁底距離為：為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心位置，需計(jì)算 錨固端截面的幾何特性。圖32 鋼束群重心位置復(fù)核圖示（尺寸單位：）表31 鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱（1）（2）（3）=（1）+（2）（4）（5）（6）（7）=（4）+（6）翼板36002700067500三角承托1001667腹板12900158025049691875166001608917其中：故計(jì)算得：.說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。為此，本設(shè)計(jì)中將錨固端截面分成上、下兩部分，如圖32所示，上部鋼束的晚期較初定為，下部鋼束彎起角定為，在梁頂錨固的鋼束彎起角定為。為簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線型均選用兩端為圓弧線中間再加一段直線，并且整根束道都布置在同一個(gè)豎直面內(nèi)。 圖34 鋼束計(jì)算圖示（尺寸單位：）表32 鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離計(jì)算表鋼束號(hào)起彎高度y100710071001210012100182. 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算表33 各計(jì)算截面的鋼束位置及鋼束群中心位置截面鋼束號(hào)四分點(diǎn)未彎起————未彎起————錨固點(diǎn)支點(diǎn)直線段y771212①各鋼束重心位置的計(jì)算由圖34所示的幾何關(guān)系，得到計(jì)算公式為：當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)： （） （） 當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)： （） 式中：——鋼束起彎后，在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離； ——鋼束起彎前到梁底的距離； ——鋼束彎起半徑。通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度計(jì)算，就可得出一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，以利備料和施工。表34 各鋼束長(zhǎng)度計(jì)算鋼束號(hào)鋼束彎起角度曲線長(zhǎng)度直線長(zhǎng)度直線長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度鋼束預(yù)留長(zhǎng)度鋼束長(zhǎng)度（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）