【正文】 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋19M影 響 線Q影 響 線ll圖 恒載內(nèi)力計(jì)算圖恒載內(nèi)力計(jì)算見表 52。（1）計(jì)算幾何特性①主梁抗彎慣距 由上表 32 可得： 64x=?主梁的比擬單寬抗彎慣矩： 64x/./2= cm/JIb②主梁的抗扭慣距河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋20對于 T 型梁截面，抗扭慣矩可近似按下列公式計(jì)算：表 52 恒載內(nèi)力計(jì)算 21()()MlgkNm?????1(2)()QlgkNm?????項(xiàng)目跨中 四分點(diǎn)支點(diǎn)跨中 四分點(diǎn) 支點(diǎn)? 0 01/2α(1－α) 01/2(1－2α) 0 邊梁g1= 0 0 第一期恒載（ kN/m1）中梁g1= 0 0 邊梁= 0 0 第二期恒載（kN/2gm）中梁= 0 0 邊梁= 0 0 （ kN/m3）中梁= 0 0 邊梁g= 0 0 ＋1g+23（kN/m）中梁g= 0 0 ??河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋21式中： 、 ——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面寬度和厚度；ibit——矩形截面抗扭剛度系數(shù)；ic——梁截面劃分為單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)?？古ば拚禂?shù) β 2Ti1IlaGE????其中河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋22822221345671 22222(3.)(.1).1.(.1)???????????（ ）對于簡支梁橋，主梁的截面均相同，即 ；梁數(shù) n=8，并取i,iTII?G=，代入公式 的表達(dá)式，得：???????④計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值對于 I 號邊梁考慮抗扭修正后的橫向影響線豎標(biāo)值為： 407. 39。..157838nia????（ ）所以可得：計(jì)算所得的 值列于表 53 內(nèi)。 39。=.m則荷載橫向分布系數(shù)為：汽車荷載：I I II IV V VI VIηr汽 車 荷 載I號 梁號 梁號 梁號 梁IIIIVIIV圖 修正偏壓法 mc 計(jì)算圖式河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋24 39。 39。39。39。39。39。1m( )(.??????? ??按《橋規(guī)》 條，當(dāng)車道數(shù)大于 2 時(shí)，需要進(jìn)行車道折減。4 車道： ???3 車道： 3().93??????2 車道： 2...).cq ?所以，I 號梁汽車荷載橫向分布系數(shù)取 432max(,).6cqcqcq人群荷載 ：39。39。 39。39。39。39。1234567839。 .26()?????III 號梁汽車荷載：河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋2539。 39。39。39。39。39。1m( )(....14..51cqqqqqqxxx????????人群荷載 ： 39。39。 39。39。39。39。1234567839。 ().132crm????表 54 II、III、IV 號梁的橫向分布系數(shù)汽車荷載作用點(diǎn)相應(yīng)影響線豎標(biāo) 值qi?梁號 1q2q3q4q?5q678q?cqmcr1 2 3 4 支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù) 0m如圖 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進(jìn)行布載，1 號梁活載的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：⑴ 對于 I 號梁：河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋260q1m==2???????????（ ）⑵對于 II 號梁： 0q1==2??????????????（ ）rm可知，III、IV、V、VI 、VII 號梁與 II 號梁橫向分布系數(shù)相同。表 55 橫向分布系數(shù)匯總 I 號梁 II 號梁 III 號梁 IV 號梁荷載類別 cm0c0mc0cm0車輛荷載 人群 0 0 0 活載內(nèi)力計(jì)算在活載內(nèi)力計(jì)算中，這個(gè)設(shè)計(jì)對于橫向分布系數(shù)的取值做如下考慮：計(jì)算主梁活載彎矩時(shí)，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù) mc。iy汽車沖擊系數(shù)：????其 中 ： 混 凝 土 取由 上 面 計(jì) 算 可 得 ： 102 =35.(.5/)???（ ）???則 ().??河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋28 主梁跨中截面彎矩及剪力㈠ 在計(jì)算主梁彎矩時(shí)，對跨中的荷載橫向分布系數(shù)與跨內(nèi)其他他各點(diǎn)上的荷載橫向分布系數(shù)是采用相同的值 。圖 跨中彎矩計(jì)算公路 II 級集中荷載 計(jì)算kP計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí) kN???????????????????? 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí) ..kPkN車道均布荷載 078/kqm人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 （當(dāng)橋梁計(jì)算跨徑小于或等于 50m 時(shí)）2/⑴ I 號梁跨中彎矩：汽車荷載 2 2(1)()=46l cqkqMPykNm??????????????（ ）河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋29由式 ，并且不考慮沖擊力的影響，則人群荷載(1)()pckSmPyq?????跨中彎矩為： 22 )???????????⑵ II 號梁跨中彎矩： 汽車荷載 22 ???????（ ）=76人群荷載 22 )????????????㈡ 跨中剪力計(jì)算⑴ I 號梁跨中剪力汽車荷載 2(1)). )2l ckikqQmqPykN???????????????????????=74人群荷載 2 (???????? ???????⑵ II 號梁跨中汽車荷載 2 . )2lqkN???????????????????=9856人群荷載 2 (???????????????????河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋30 主梁 L/4 截面彎矩可按同樣的方法作出 L/4 處截面的彎矩影響線，如圖 所示，將荷載布置在最不利位置來計(jì)算。圖 為主梁縱斷面圖；圖 為汽車荷載作用下支點(diǎn)剪力的荷載橫向分布系數(shù)沿跨長分布圖；圖 為支點(diǎn)見面剪力影響線圖。汽車荷載的支點(diǎn)剪力為： 1(1))()(.43)5=oqoqkcqoqckVmPyamyNkN????????????????????????????人群荷載支點(diǎn)剪力為： 1()()?????????????河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋33 主梁內(nèi)力組合鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，當(dāng)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，作用效應(yīng)組合按表 231《橋梁工程》規(guī)定采用。表 56 I 號邊梁的內(nèi)力匯總 彎矩 M( )kNm?剪力 Q（ ）kN序號 荷載類別梁端 四分點(diǎn) 跨中 梁端 跨中（1） 結(jié)構(gòu)自重 0 0（2） 汽車荷載 0 （3） 人群荷載 0 （4） （1） 0 0（5） （2） 0 （6） （3） 0 （7） S(4)56ud??0 預(yù)應(yīng)力簡支梁中 II 號中梁的內(nèi)力匯總見表 57。以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對主梁所需要的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按照這些估算的鋼束數(shù)確定主梁。pdf ???????A根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) 。設(shè)計(jì)中采用內(nèi)徑 70mm，外徑 77mm 的預(yù)埋鐵皮波紋管， 《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 D622022） 條規(guī)定，管道至梁底和梁側(cè)凈距不應(yīng)小于 3cm 及管道直徑的 ； 條規(guī)定，水平凈距不應(yīng)小于/2l4cm，且不宜小于管道直徑的 倍。根據(jù)以上規(guī)定，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造如圖 所示。鋼束群重心至梁底距離為： cm?????鋼束錨固端截面幾何特性見表 58。鋼束彎起角和線性的確定 確定鋼束彎起角時(shí)，既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到所引起的摩擦預(yù)應(yīng)力損失不宜過大。為了簡化計(jì)算和施工，所有鋼束布置線形均為直線加圓弧，R并且整根鋼束都布置在同一個(gè)豎直面內(nèi)。由 確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平cotdly???距離，由 確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離，所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)2tanblR???的水平距離為 ，則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為 。由此可計(jì)算出個(gè)各鋼束的控制點(diǎn)位置，12kbxl?各鋼束的控制參數(shù)見表 59。表 59 各鋼束的控制要素參數(shù)表 鋼束號升高值y(mm)彎起角θ（゜）彎起半徑 R（mm）支點(diǎn)至錨固的水平距離 d彎起點(diǎn)距離中截面水平距離 kx至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離 2bl彎止點(diǎn)至跨中距離 12kbxl?N7 1300 8 50000 103 5107 3496 12065N6 1200 8 45000 145 6211 3146 12473N5 1000 8 30000 188 8724 2099 12902NN3 600 8 25000 230 11963 1748 15442河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋39NN1 300 8 20220 286 13791 1399 16575（2）各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) i 離梁端距離 及該處鋼束的傾角 ，式中 為鋼束iiay??i?a彎起前重心至梁底的距離； 為點(diǎn)所在的計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。iai表 510 各截面鋼束位置（ ）及其傾角（ ）計(jì)算表 i i?計(jì)算截面 鋼束編 號 kx（mm） 12b?（mm） ikx?（mm） 1()snikixR??ic（ mm） iia??（mm）N7 5107 6958N6 6211 6261N5 8724 4178N3，N4 11963 3479跨中截面（II） 0ix?N1，N2 13791 2784為為負(fù)值，鋼束尚未彎起0 0 100N7 5107 6958 37686958 142 242N6 6211 6261 26646261 79 179N5 8724 4178 1514178 N3，N4 11963 3479 為負(fù)值 0 0 100L/4 截面875ixN1，N2 13791 2784 為負(fù)值 0 0 100N7 5107 6958 96436958 8 939 1039N6 6211 6261 85396261 8 818 918N5 8724 4178 60364178 8 613 713變化點(diǎn)截面14750ix?N3，N4 11963 3479 27873479 123 223河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋40N1，N2 13791 2784 9592784 23 123N7 5107 6958 126436958 8 1625 1725N6 6211 6261 115396261 8 1505 1605N5 8724 4178 90264178 8 1390 1490N3，N4 11963 3479 57873479 8 679 779支點(diǎn)截面 1750ix?N1，N2 13791 2784 39592784 8 396 496 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量之后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。80sam? （1）判斷 T 形截面類型 39。0 150()(92) kNmk????????故屬于第一類 T 形截面（2）求受壓區(qū)高度計(jì)算受壓區(qū)高度 ，即39。855fxm??則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積為 39。 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。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第五章 主梁內(nèi)力計(jì)算及配筋41（1）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)力鋼筋換算成混凝土）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 1600mm。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 600mm 濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以，此時(shí)的截面特性計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T 梁翼板寬度仍為 1600mm。截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段跨中截面為例計(jì)算于表 511 中，同理，可求得其它受力階段控制截面幾何特性如表 512。（1）求受壓區(qū)高度 先按第一類 T 形截面梁，略去構(gòu)造鋼筋的影響，由式