【正文】 剪力效應(yīng)（）123+()=+ (+)+(+)+人群荷載作用如圖圖Ⅰ 7，計(jì)算結(jié)果如表Ⅰ 16所示。 可變作用產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力計(jì)算表（單位：kN） 表Ⅰ 16梁號123公式 計(jì)算值1/+1/ ()=1/+1/ ()=1/+1/ ()= 剪力效應(yīng)組合表（單位：kN） 表Ⅰ 17梁號剪力效應(yīng)永久荷載人群汽車10 2030注：——橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。4. 持久狀況承載能力極限狀態(tài)下截面設(shè)計(jì)、配筋與驗(yàn)算由彎矩組合表Ⅰ 12可知，1號梁值最大，考慮到施工方便，偏安全的一律按1號梁設(shè)計(jì)彎矩進(jìn)行配筋。已知1號梁跨中彎矩，按《公預(yù)規(guī)》5．2．3公式： 式中：——混凝土軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度，C30混凝土，； ——T形截面受壓區(qū)翼緣板計(jì)算寬度， ——結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，（）求解得到=。鋼筋重心位置為：（圖 Ⅰ 8）圖 Ⅰ 8（尺寸單位：mm）實(shí)際有效高度：按《公預(yù)規(guī)》9．1．12要求，含筋率滿足規(guī)范要求： 持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算按截面實(shí)際配筋值計(jì)算受壓區(qū)高度為：（cm）截面抗彎極限狀態(tài)承載力為：滿足規(guī)范要求。假定有通過支點(diǎn)。(1) 斜截面的配筋的計(jì)算圖式。彎起鋼筋配置計(jì)算圖式如圖Ⅰ 9所示。相應(yīng)的各排鋼筋彎起鋼筋的面積按下式計(jì)算：式中：=280，=45，=。按《公預(yù)規(guī)》5．2．11條規(guī)定，彎起鋼筋的彎起點(diǎn)，應(yīng)設(shè)在抗彎強(qiáng)度計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于，滿足要求。鋼筋的抵抗彎矩為： 箍筋配置 按《公預(yù)規(guī)》5．2．11條規(guī)定，箍筋間距的計(jì)算公式：式中：——異形彎矩影響系數(shù)，??； ——受壓翼緣的影響系數(shù)，??； ——距支座中心處截面上的計(jì)算剪力； ——同一截面上箍筋的總截面面積； ——箍筋的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度； ——混凝土和鋼筋的剪力分擔(dān)系數(shù)，取。代入公式，可得:選用 根據(jù) 《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定，在支座中心向跨徑方向長度不小于1倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不宜大于100mm。則配筋率分別為：當(dāng)=10cm時(shí)：當(dāng)=20cm時(shí)： 均大于規(guī)范規(guī)定的最小配筋率：%的要求。因此，本橋主梁斜截面抗剪斜截面強(qiáng)度的驗(yàn)算截面如圖 Ⅰ 10 所示。斜截面水平投影長度C按下式計(jì)算：式中：——斜截面受壓端正截面處的剪跨比。斜截面11：截割一組彎起鋼筋，縱向鋼筋含筋率。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下裂縫寬度驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》6．4．3條的規(guī)定，最大裂縫寬度按下式計(jì)算： 式中： ——考慮鋼筋表面形狀的系數(shù)，取。但是，還應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》9．3．8條規(guī)定，在梁腹高的兩側(cè)設(shè)置直徑為的縱向防裂鋼筋，以防止產(chǎn)生裂縫。 持久狀況正常使用極限狀態(tài)下的撓度驗(yàn)算按《公預(yù)規(guī)》6．5．1條和《公預(yù)規(guī)》6．5．2條規(guī)定：式中：——全截面（不考慮開裂）換算截面重心軸以上部分對重心軸的面積矩；——換算截面中性軸T梁頂面的距離。公路—Ⅰ級可變荷載；，跨中橫向分布系數(shù)；人群荷載，跨中橫向分布系數(shù)。 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，當(dāng)采用C40以下混凝土?xí)r，撓度長期增長系數(shù)，施工中可以通過預(yù)拱度消除永久作用撓度，則：撓度符合規(guī)范的要求。 主梁跨徑及全長 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： l=35m (墩中心距離)； 計(jì)算跨徑： l=34m (支座中心距離)； 主梁全長： = （主梁預(yù)制長度）。人群荷載取3KN/m；每側(cè)人行欄、 材料 鋼筋：主筋用HRB335鋼筋，其他選用R235鋼筋； 混凝土：標(biāo)號C50，欄桿及橋面鋪裝用C30。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTC D62——2004）的鋼絞線。 設(shè)計(jì)依據(jù) （1） 交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 （JTG B01—2003），簡稱《標(biāo)準(zhǔn)》； （2） 交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》 （JTG D60—2004），簡稱《橋規(guī)》； （3） 交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （JTG D62—2004），簡稱《公預(yù)規(guī)》。本橋主梁翼板寬度為1800mm，由于寬度較大，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，因此主梁的工作截面有兩種：預(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(b=1400mm)和運(yùn)營階段的大截面( b=1800mm)。 基本計(jì)算數(shù)據(jù)見表Ⅱ—1。 主梁跨中截面主要尺寸（圖 Ⅱ 1圖 Ⅱ 2）預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15~/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在1/18~1/19。綜上所說，本橋取用1800mm的主梁高度是 比較合適的。圖 Ⅱ 1（尺寸單位：mm）圖 Ⅱ 2（尺寸單位：mm） 跨中截面幾何特性計(jì)算表 表Ⅱ—2分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對上緣靜矩分塊面積的自身慣矩分塊面積對截面形心的慣矩（1）（2）（3）=（1）（2）（4）（5）（6）=（1）（7）=（4）+（6）翼板270020250506251065175910702384三角承托50013518041353582腹板2660852261005740184912685下三角27015541850337519365471939922馬蹄13751298810713059722750552767931974295 小毛截面翼板2100157503937597876659627040三角承托50016496771652455腹板2660852261002256134572280下三角27015541850337516948961699271馬蹄13751156979011541405690552317929590451 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：表明跨中截面尺寸合理。梁端部區(qū)段由于錨頭集中作用二引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端2080范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。(2) 橫隔梁能使荷載的橫向分布更加合理。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部26,下部24；中橫隔梁的高度為205，厚度為上部18，下部16。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為1550mm，厚度為上部180mm，下部160mm。 永久作用效應(yīng)計(jì)算 永久作用集度(1) 預(yù)制梁自重①跨中截面段主梁的自重（六分點(diǎn)截面至跨中截面，）：G(1)=25=（KN）②馬蹄抬高到腹板變寬段（長5m） G(2)=( +)725/2=（KN）③支點(diǎn)段梁的自重 G(3)=25=（KN）④邊主梁的橫隔梁中橫隔梁的體積（）/2=()則 G(4)=(*+1*) 25=()根據(jù)以上數(shù)據(jù)，得到預(yù)制梁永久作用集度對邊梁g1=（+++）=（）⑤預(yù)制梁永久作用集度 二期永久作用 1. 現(xiàn)澆T梁翼板集度 2. 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： 3. 鋪裝8cm混凝土鋪裝：5cm瀝青鋪裝：若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則：④欄桿一側(cè)人行欄：一側(cè)防撞欄：）若將兩側(cè)人行欄均攤給五片主梁，則：⑤邊梁二期永久作用集度： 永久作用效應(yīng)如圖 Ⅱ 3所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。簡支梁的自振頻率為：= （Hz） 其中： Hz和14 Hz之間，沖擊系數(shù)按照下式計(jì)算： 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)1. 跨中的荷載橫向分布系數(shù)圖24計(jì)算圖（尺寸單位：mm）由于橋跨內(nèi)設(shè)七道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為：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)。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： 計(jì)算表 表Ⅱ—4分塊名稱/翼緣板180腹板19馬蹄55③ 修正抗扭修正系數(shù)因主梁的間距相同，則得：式中：；；；，；。計(jì)算所得值列于表Ⅱ—5 值 表Ⅱ—5梁號1053223⑤ 計(jì)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（如圖 Ⅱ 4） 圖24計(jì)算圖（尺寸單位：mm）圖 Ⅱ 4可變作用（汽車公路—Ⅰ級）：設(shè)影響線零點(diǎn)離1號梁軸線的距離為，則： 解得 =兩車道：可變作用（人群）：⑥ 支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖 Ⅱ 5 ，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布系數(shù)影響線并進(jìn)行布載，1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計(jì)算如下： 圖 Ⅱ 5可變作用（汽車）：可變作用（人群）：橫向分布系數(shù)匯總（見表Ⅱ—6） 表Ⅱ—6 可變作用類別公路—Ⅰ級人群(3) 車道荷載的取值根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．3．1條，公路—Ⅰ級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：計(jì)算彎矩時(shí)：計(jì)算剪力時(shí)：(4) 計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直線過度到，其余梁段均取?？勺冏饔茫ㄆ嚕?biāo)準(zhǔn)效應(yīng)：可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：② 求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力圖 Ⅱ 7為四分點(diǎn)截面作用效應(yīng)的計(jì)算圖式。由于本橋中該處有預(yù)應(yīng)力筋錨固，應(yīng)力有突變，是控制截面。因此應(yīng)對兩個(gè)截面進(jìn)行比較，即影響線縱坐標(biāo)最大截面（變化點(diǎn)截面）和橫向分布系數(shù)達(dá)到最大值的截面（第一根橫梁處截面），然后取一個(gè)最大的作為所求值。圖 Ⅱ 9可變作用（汽車）效應(yīng)： 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)：可變作用（人群）效應(yīng)：4. 主梁作用效應(yīng)組合根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4．1．64．1．8條規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(yīng)組合、標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合。由表Ⅱ—2可知主梁跨中截面的幾何性質(zhì)（初估）：，（為預(yù)應(yīng)力鋼筋重心至梁截面重心的距離），（為截面對主梁上緣的凈矩），（為短期效應(yīng)彎矩組合設(shè)計(jì)值）。(2) 普通鋼筋的確定及布置依據(jù)強(qiáng)度條件確定普通鋼筋。設(shè)中性軸在翼板中通過，則設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力作用點(diǎn)至梁底距離，則，將已知數(shù)據(jù)代入公式，求得：，所以主梁中性軸在翼緣中通過，則布置HRB335鋼筋，提供鋼筋面積，滿足要求。預(yù)應(yīng)力鋼束及普通鋼筋布置在跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 Ⅱ 10。(4) 錨固面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置為了施工方便，布置如圖 Ⅱ 11 圖 Ⅱ 11a)預(yù)制梁端部 b)鋼束在端部的錨固位置 其它截面鋼束位置及傾角計(jì)算① 鋼束彎起形狀、彎起角及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板， NNNN4彎起角??；各鋼束的彎曲半徑為：。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷處點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算和，即：① 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于直線段還未彎起，=0，故= ，② 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于圓弧彎曲段，、按下式計(jì)算③ 當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位于靠近錨固端的直線段，此時(shí)，按下式計(jì)算，即各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算值詳見表Ⅱ—9。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼