【正文】 14142678下三角2005250035755713578853馬蹄1375247669462483856080685466283353注：截面形心至上緣距離：支點截面幾何特性計算表（表33）翼板24018000450001861095318655953三角承托50029820052984783腹板38001104180001143166779235212224018下三角2005250028632752866556馬蹄1375204453752051699057248299 表23 支點截面幾何特性計算表 注：截面形心至上緣距離: 檢驗跨中截面效率指標ρ（）上核心距：下核心距：截面效率指標：ρ＞表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 橫隔梁的設置 在荷載作用下的主梁彎矩橫向分布，當該處有橫隔梁時比較均勻，否則在直接荷載作用下的主梁彎矩較大，為減少對主梁設計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設置一道中橫隔梁，當跨度較大時，應設置較多的橫隔梁。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 主梁的作用效應計算根據(jù)上述梁跨結構縱、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截面和支點截面）的永久作用效應，并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布系數(shù)和縱向內力影響線，求得可變荷載的作用效應，最后再進行主梁作用效應組合。m）剪力（KN）二期彎矩（KNm）剪力（KN） 圖4—1 永久作用計算圖示 可變作用效應計算 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)按《橋規(guī)》，結構的沖擊系數(shù)與結構的基頻有關，因此要先計算結構的基頻。本橋按三車道設計。 計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，本橋橋跨內設五道橫隔梁，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算橫向分布系數(shù)(1) 計算主梁抗扭慣距可近似按下式計算：= （4—3）式中：、—— 相應為單個矩形截面的寬度和高度 ——矩形截面抗扭剛度系數(shù) m——梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù)對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度：=馬蹄部分的換算平均厚度： =圖3—2示出了的計算圖示，的計算見表4—2(2)計算抗扭修正系數(shù)對于本橋，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= 。 計算所得值見（表4—3） 圖4—2 計算圖示（尺寸單位：cm）表4—2 計算表分塊名稱（cm（cm）/(cm)=（）翼緣板①2501/3腹板②20馬蹄③55表4—3 值梁號123(4)計算荷載橫向分布系數(shù)1號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） 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)并進行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計算如下： 圖4—3 跨中的橫向分布系數(shù)的計算圖示（尺寸單位：cm）圖4—4 支點的橫向分布系數(shù)計算圖示（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號梁可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類別公路—I級人群 車道荷載的取值 根據(jù)《橋規(guī)》，公路—I級的均布荷載標準值和集中荷載標準值為： =計算彎矩時 =KN 計算剪力時 =356= 計算可變作用效應 在可變作用效應計算中，本橋對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)，從支點至第一根橫梁段，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 == == 圖4—5 跨中截面計算圖示（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截面作用效應的計算圖示 圖4—6 L/4截面作用效應計算圖（尺寸單位：m）可變作用（汽車）標準效應=（+）8+356==8+=可變作用（汽車）沖擊效應 == ==求支點截面的最大剪力圖4—7示出支點截面最大剪力計算圖式 圖4—7 支點截面計算圖式（尺寸單位：m）可變作用（汽車）效應=16（+）+=可變作用（汽車）沖擊效應 ==可變作用（人群）效應=18（+）=可變作用（人群）沖擊效應 == 主梁作用效應組合按《橋規(guī)》——，將主梁的作用效應組合匯總。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⑸可變作用（汽車）沖擊⑹持久狀態(tài)的應力計算的可變作用標準值組合=⑷+⑸⑺正常使用極限狀態(tài)短期效應組合=⑶+⑷⑻正常使用極限狀態(tài)長期效應組合=⑶+⑷⑼承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合=⑶+（⑷+⑸）第五章 預應力鋼束的估算及布置 預應力鋼筋截面積估算按構件正截面抗裂性要求估算預應力鋼筋數(shù)量。m設預應力鋼筋截面重心距截面下緣為=150mm，則預應力鋼筋的合力作用點到截面重心軸的距離為==；鋼筋估算時，截面性質近似取用全截面的性質來計算，由表2—2可得跨中截面全截面面積=968750mm2,全截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩為=109/=106mm3；所以有效預加力合力為 ==106N預應力鋼筋的張拉控制應力為==1860=1395MPa，預應力損失按張拉控制應力的20%估算，則可得需要預應力鋼筋的面積為=6566mm2，預應力鋼筋的截面積為=412140=6720mm2。 預應力鋼筋的布置 跨中截面預應力鋼筋的布置 后張法預應力混凝土受彎構件的預應力管道布置應符合《公路橋規(guī)》中的有關構造要求。（如圖5—1） a） b） c）圖4—1 端部及跨中預應力鋼筋布置圖（尺寸單位：cm）a）預制梁端部；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束預應力鋼筋均錨于梁端（圖5—1a、b）。 其它截面鋼束位置及傾角計算鋼束彎起形狀、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；為使預應力鋼筋的預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。鋼束各控制點位置的確定 以N3號鋼束為例，其彎起布置如圖5—2所示。計算時，首先應判斷出點所處在的區(qū)段，然后計算及，即當（）≤0時，點位于直線段還未彎起，=0，故==10cm；=0當0﹤（）≤（）時，點位于圓弧彎曲段，及按下式計算，即 （5—2） （5—3）當（）﹥（）時，點位于靠近錨固端的直線段，此時==8，按下式計算，即：=（） （5—4）各截面鋼束位置及其傾角計算值詳見表（5—2）表5—2 各截面鋼束位置（）及其傾角（）計算表計算截面鋼束編號（cm）（）(cm)（）(cm)()(cm)(cm)跨中截面=0N1為負值，鋼束尚未彎起0010N2N3N4L/4截面=975cmN1（）﹥（）8N20﹤（）﹤N3為負值，鋼束尚未彎起0010N4為負值，鋼束尚未彎起0010支點截面=1950cmN1（）﹥（）8N2（）﹥41768N3（）﹥20888N4（）﹥10448鋼束平彎段的位置及平彎角NNNN4三束預應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，為實現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，NNN4在主梁肋板中必須從兩側平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預應力管道，NNN4在梁中的平彎采用相同的形式。設預應力鋼筋和非預應力鋼筋的合力點到底邊的距離為=80mm ,則有=230080=2220mm先假定為第一類T形截面，由公式計算受壓區(qū)高度，即 求得 =﹤（=）則根據(jù)正截面承載力計算需要的非預應力鋼筋截面積為=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算 后張法預應力混凝土梁主梁截面幾何特性應根據(jù)不同的受力階段分別計算。 主梁預制并張拉預應力鋼筋 主梁混凝土達到設計強度的90%后，進行預應力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計入非預應力鋼筋影響（將非預應力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計算中應扣除預應力管道的影響，T梁翼板寬度為220cm。 截面幾何特性的計算可以列表進行，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算表分塊名稱分塊面積（）重心至梁頂距離（）對梁頂邊面積矩（）自身慣性矩（）（）（）（）截面慣性矩混凝土全截面968750106109109非預應力鋼筋換算面積=2355106≈01415109預留管道面積=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算截面階段1：孔道壓漿前跨中截面89935514601360109108108108L/4截面899355109108108108支點截面1615855109108108108階段2：管道結硬后跨中截面92244514261326109108108108L/4截面922445109108108108支點截面1746045109108108108第七章 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算 正截面承載力計算一般取彎矩最大的跨中截面進行正截面承載力計算 求受壓區(qū)高度先按第一類T形截面梁，略去構造鋼筋影響，由式計算混凝土受壓區(qū)高度，即=﹤=受壓區(qū)全部位于翼緣板內，說明確實是第一類T形截面梁。計算圖示如下圖，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)公式進行截面抗剪強度上、下限復核，即 （7—1） 式中的為驗算截面處剪力組合設計值，這時=；為混凝土強度等級，這時=50Mpa；b=200mm（腹板厚度