【正文】 )13000402200040310002011402051 計算主梁截面幾何特性后張法預應力混凝土梁，在張拉鋼束時管道尚未壓漿，由預應力引起的應力按構件混凝土凈截面（不計構造鋼筋的影響）計算；在使用階段，預留管道已經壓漿，認為管束與混凝土結合良好，故按換算截面計算。 主梁截面幾何特性截 面類 別分塊名稱分塊面積(cm2)Ai重心至梁頂距離（cm）對頂邊面積矩()自身慣性矩Ix=Ai(ysyi)2截面慣性矩跨中凈截面毛截面4052174439預留管道9858800凈截面3954168559換算面鋼束換算面積116127140毛面積4052174439換算面積4168181308支點凈截面毛截面8708485732預留管道986058800凈截面8610479835換算面鋼束換算面積1166069600毛面積8708485732換算面積8824492732四分點凈截面毛截面4052296184預留管道9888100凈截面3954287374換算面鋼束換算面積116106980毛面積4052296184換算面積4168306882 鋼束預應力損失計算后張法梁的預應力損失包括前期預應力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）與后期預應力損失（鋼絲應力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應力損失），而梁內鋼束的錨固應力和有效應力（永存應力）分別等于張拉應力扣除相應階段的預應力損失。 跨中截面摩擦應力損失的計算鋼束編號(m)度弧度314882148811488 錨具變形、鋼絲回縮引起的預應力損失按《公預規(guī)》, 可按平均值計算 即 其中，由表查得，錐形錨具為6mm，兩端同時張拉，則；取各鋼束錨固點間的平均長度計算，（），故 分批張拉時混凝土彈性壓縮引起的應力損失混凝土彈性壓縮引起的應力損失取按應力計算需要控制的截面進行計算。公式如下： 式中：——張拉批數；；——按實際張拉時混凝土的標號計算得。Ⅱ級松馳(低松馳), 。 混凝土收縮、徐變引起的預應力損失 按《公預規(guī)》，由混凝土收縮、徐變引起的構件受拉區(qū)和受壓區(qū)預應力鋼筋的預應力損失，可按下列公式計算：式中：——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由混凝土收縮、徐變引起的預應力損失； ——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預應力產生的混凝土法向壓應力（Mpa）。計算時，可根據構件制作情況考慮自重的影響； ——預應力鋼筋彈性模量； ——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值； ——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)全部縱向鋼筋配筋率； A——構件截面面積，對先張法。此處，為換算，為凈截面； I——截面回轉半徑，先張法構件取后張法構件取, 此處，和分別為換算截面慣性矩和凈截面慣性矩； ——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)預應力鋼筋截面重心至構件截面重心的距離； ——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構件截面重心的距離； ——構件受拉區(qū)、受壓區(qū)預應力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構件截面重心軸的距離； ——預應力鋼筋傳力錨具齡期為t時的徐變系數，其終極值可按《公預規(guī)》。在以下兩節(jié)中，先進行破壞階段的界面強度驗算，再分別驗算使用階段和施工階段的界面應力。 計算截面的確定由《公預規(guī)》，應按下列規(guī)定采用，內梁的翼緣有效寬度取下列三者中的最小值：（主梁間距）從上述三個數值中取較小的值作為翼緣的有效寬度，因此。 配筋計算 由于主梁的受力鋼筋全部由預應力鋼束提供，對于普通鋼筋只起構造作用，所以不用考慮其承載力，取普通鋼筋18B12 ()。(1) 正截面強度驗算①求受壓區(qū)高度略去構造鋼筋的影響，由可求得所需混凝土受壓區(qū)面積為說明軸位于翼緣板內。由截面法向力的平衡得 取，對受拉區(qū)全部縱筋合力點取矩，得梁正截面受彎承載力為 故梁正截面受彎承載力滿足要求。復核截面尺寸,， 由規(guī)范規(guī)定不用進行斜截面抗剪承載力驗算，只需按構造要求配置箍筋，取直徑為A8200mm。 主梁截面應力驗算 短暫狀況構件的應力驗算橋梁構件的短暫狀況，應計算其在制作、運輸及安裝等施工階段混凝土截面邊緣的法向應力。驗算混凝土截面下緣的最大壓應力和上緣的最大拉應力。因此就法向應力而言，表明在主梁混凝土達到70%強度可以開始張拉鋼束。應力計算的作用（或荷載）取標準值，汽車荷載計入沖擊系數。根據《公預規(guī)》，受壓區(qū)混凝土的最大壓應力： 未開裂構件 允許開裂構件 式中：——全預應力混凝土和A類預應力混凝土受彎構件，受拉區(qū)預應力鋼筋扣除全部預應力損失后的有效預應力； ——由預加力產生的混凝土法向拉應力，后張法構件按《公預規(guī)》公式（）計算。 (2)預應力鋼筋的拉應力驗算根據《公預規(guī)》，受拉區(qū)預應力鋼筋的最大拉應力應符合下列要求：未開裂構件 允許開裂構件 式中：——全預應力混凝土和A類預應力混凝土受彎構件，受拉區(qū)預應力鋼筋扣除全部預應力損失后的有效預應力； ——由預加力產生的混凝土法向拉應力，后張法構件按《公預規(guī)》公式（）計算。(3)混凝土主壓應力和主拉應力驗算一般取變化點截面計算其上梗肋、形心軸、下梗肋處在標準值效應組合作用下的主壓應力，應滿足的要求。3號鋼束 形心軸處 1號鋼束 主壓應力的計算結果表明，3號鋼束的主壓應力最大，為小于規(guī)范規(guī)定的限制值，說明預加力產生的混凝土主拉應力滿足要求。在設計時，除了在錨下設置的鋼束墊板和鋼筋網應符合《公預規(guī)》，還應驗算其在預應力作用下的局部承壓強度和梁端的抗裂計算。為N1鋼束梁端錨具及間接鋼筋的構造布置圖。本設計采用的此類錨具，喇叭管尾端內孔直徑為50mm，所以　　　——局部受壓計算底面積；局部受壓面為邊長為180mm的正方形，根據《公預規(guī)》，局部承壓計算底面積為則：　 則主梁局部受壓區(qū)的截面積尺寸滿足規(guī)范要求。本設計采用的間接鋼筋為HRB335的螺旋形鋼筋，直徑12mm，間距s=50mm，螺旋筋鋼筋中心直徑200mm。將上述各計算值代入局部抗壓承載力計算公式，可得到：　　　 則局部抗壓承載力計算通過。 短期荷載作用下主梁撓度驗算主梁計算跨徑，40號混凝土的彈性模量，為簡化計算，取梁處截面的換算截面慣性矩作為全梁的平均值來計算。 行車道板內力計算 恒載產生的內力 預應力混凝土肋梁橋的橋面板(也稱行車道板)，是直接承受車輛輪壓的鋼筋混凝土板，它的構造上與主梁梁肋和橫隔梁連接在一起，既保證了梁的整體作用，又將活載傳于主梁。C40號混凝土面層：=25=T形翼緣板自重：合計：g==+=+=7 每米寬板條的恒載內力：恒載彎矩：剪力： 荷載產生的內力。橋面鋪裝厚度為15cm，則有：=+2H=+2==+2H=+2=荷載對于懸臂板的有效分布寬度為:=+d+2=++=沖擊系數采用1+=，作用為每米寬板條上的彎矩為： 作用于每米寬板條上的剪力為： 　荷載有效分布寬度圖示（cm） 內力組合承載能力極限狀態(tài)內力組合： 截面設計、強度驗算翼緣板的高度：h=130mm；翼緣板的寬度：b=1000mm；假設鋼筋截面重心到截面受拉邊緣距離=35mm，則=95mm。按公預規(guī)，矩形截面受彎構件的截面尺寸應符合下列要求，即：按公預規(guī)：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 故不需要進行斜截面抗剪承載力計算，僅按構造要求配置箍筋。因此板內A8，間距為200mm的分布鋼筋。 橫梁內力的計算 橫隔梁彎距和剪力計算(1)確定作用在中橫隔梁上的計算荷載確定作用在中橫隔梁上的計算荷載：。②繪制剪力影響線 對于①號主梁處截面的影響線計算如下。 中橫隔梁內力影響線（尺寸單位：cm）(3)截面內力計算將所求得的計算荷載在相應的影響線上按最不利荷載位置加載，對于汽車荷載并計入沖擊影響力，則得到如下結果：公路－II級彎距==剪力承載能力極限狀態(tài)內力組合（鑒于橫隔梁的結構自重內力甚小，計算可略不計）：基本組合 截面設計、強度驗算(1) 正彎矩配筋按《公預規(guī)》，取=8，則。由公式： 取4A10。(2)負彎矩的配筋 由于所受彎矩較小，則負彎矩配筋選用與正彎矩相同的鋼筋，取4A10。 橫梁的剪力計算與配筋考慮汽車組合系數，則取用的剪力效應值為：按《公預規(guī)》~：計算剪力效應，均滿足條件，橫梁不需要配置抗剪力鋼筋，只需要按構造配筋，選取箍筋為雙肢A8。標準跨徑，計算跨徑。蓋梁、防震擋塊和樁基礎均為30號鋼筋混凝土，支座墊石為40號鋼筋混凝土。 橋墩蓋梁計算 外力計算外力包括上部結構恒載支點反力、蓋梁自重和活載。(1)上部構造恒載由主梁計算可知:主梁和橫隔梁的自重，欄桿、橋面鋪裝，那么主梁主梁、橫隔梁、橋面鋪裝和欄桿等每延米重量為，那么作用于一個橋墩所有支座上的反力共計：＝。四級公路上重型車輛少時，其橋涵設計所采用的公路—Ⅱ。由《橋規(guī)》：一個設計車道上由汽車荷載產生的制動力按車道荷載在加載長度上計算的總重力的10%計算，公路—Ⅱ級汽車荷載的制動力不得小于90kN。(6)風力由于風力對蓋梁的影響非常小，可以忽略不計，故不考慮。 內力計算公路橋樁柱式墩臺的蓋梁通常采用雙懸臂式，計算時的控制截面選取支點和跨中截面。橋墩沿縱向的水平力以及當蓋梁在沿橋縱向設置兩排支座時，上部結構活載的偏心力對蓋梁將產生扭矩，應予以計入。必要時也可考慮背墻與蓋梁的共同受力，蓋梁按L形截面計算。由外力計算的荷載組合可知跨中彎矩：(1)雙孔滿載：（上部結構重力+蓋梁重力+車輛荷載+沖擊力+制動力） (2)單孔滿載：（上部結構重力+蓋梁重力+車輛荷載+沖擊力+制動力） (3)配筋計算工程實踐中常采用鋼筋混凝土蓋梁，其配筋驗算方法與鋼筋混凝土梁配筋類同，即根據彎矩包絡圖配置受彎鋼筋，根據剪力包絡圖配置彎起鋼筋和箍筋。當采用預應力混凝土蓋梁時，預應力鋼筋及普通鋼筋的配置同預應力混凝土梁。由《公預規(guī)》： 滿足要求。 橋墩鉆孔灌注樁的計算 荷載計算橋墩樁的外力有上部結構恒載反力、蓋梁的重量以及樁的自重；活載按車輛荷載最不利位置布置進行計算，得到最不利荷載組合。(1)上部構造恒載反力 (2)蓋梁自重 (3)系梁自量 (4)一根灌注樁自重 每一根灌注樁底面的恒載垂直直力為：(5)可變荷載反力①兩跨可變荷載反力：　　　　 （公路—Ⅱ級）②單跨可變荷載反力：　　　 　 （公路—Ⅱ級）③制動力T=90kN，作用在支座中心。(6)作用于地面處樁頂上的外力(雙孔)(單孔) 單樁豎向承載力的確定按經驗公式確定單樁承載力的方法是一種沿用多年的傳統(tǒng)方法，廣泛適用于各種樁型，尤其是預制樁積累的經驗頗為豐富。由《公路橋涵地基和基礎設計規(guī)范》：式中：——單樁軸向受壓承載力容許值（kN），樁身自重與置換土重的差值作為荷載考慮；——樁周長，考慮用旋轉式鉆機，成孔直徑增大5cm，則　　 　　??； ——與對應的各土層與樁側的摩擦力標準值(),宜采用單樁摩擦力試驗確定，查《基礎設計規(guī)范》；——承臺底面或局部沖刷線以下各土層的厚度(m),擴孔部分不計；——樁端截面面積(),則； ——樁端土的承載力容許值(kPa),取2000kPa。 可知樁的軸向承載力滿足要求。(3)地面以下深度處樁身截面的彎距與