【正文】 2 3 4 5 計(jì)算成功完成 即 Am= ㎡， yx＝ ， Im=909。上述計(jì)算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 a．主梁抗扭慣矩 TI 對(duì)于 T 型梁截面，抗扭慣矩可近似按下列公式計(jì)算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ib 和 it —— 相應(yīng)為單個(gè)矩形截面寬度和厚度； ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m —— 梁截面劃分為單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。 馬蹄部分的平均換算厚度： 3t ＝ 18262? ＝ 22cm。 TI 計(jì)算表 表 分塊名稱 ()ibcm ()it cm /iitb ic 3 3 4( 1 0 )ti i i iI c b t m?? ? ? ? 翼緣板① 腹板② 馬蹄③ 160 97 32 14 16 22 1/3 ? 其中 ic 根據(jù)《橋梁工程》表 2－ 5－ 2 內(nèi)插求得。 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè) 共 106 頁(yè) 橫向影響線豎坐標(biāo)值 表 梁 號(hào) ()em 1i? (或 1i? ) 4i? （或 4i? ） 5i? （或 5i? ） 1 2 3 0 d．計(jì)算荷載橫向分布系數(shù) 3 號(hào)主梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖 所示。 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(hào)梁活載的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下： 2 0 0 .4 3 4oqm ?汽 － 00掛 － 1 ? ?人 群 荷 載 人群汽車－2 0號(hào)梁人群2 3掛車－1 0 04 5 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè) 共 106 頁(yè) 3 號(hào)梁2 號(hào)梁 圖 跨中的橫截面分布系數(shù) mc 計(jì)算圖式 ③ 橫向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表 ） 1 號(hào)梁活載橫向分布系數(shù) 表 荷 載 類 別 mc m。求支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由于主要荷重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點(diǎn)到 /4l 之間，橫向分布系數(shù)用 0 cmm和 值直線插入，其余區(qū)段均取 cm 值（見(jiàn)圖 和 ）。 a．汽車和掛車荷載內(nèi)力計(jì)算在表 內(nèi)。 b．對(duì)于人群荷載 q== 3=22m a x 11 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 0 6 8 . 6 2 788cM m q l K N m? ? ? ? ? ? 相 應(yīng)的 0Q? m a x 11 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 = 3 . 5 2 K N88cQ m q l? ? ? ? ? 相應(yīng)的 2211 0 . 6 4 1 7 2 . 2 5 1 9 . 5 3 4 . 3 1 31 6 1 6cM m q l K N m? ? ? ? ? ? ② 求四分點(diǎn)截面的最 大 彎矩和最大剪力（按等代荷載計(jì)算） 計(jì)算公式為： (1 ) cS m k??? ? ? 式中： ?－ 內(nèi) 力 影 響 線 面 積 ，如圖 所示，對(duì)于四分點(diǎn)彎矩影響線面積為223 lm? ，剪力影響線面積為 29 ? 。 1 號(hào)梁變化點(diǎn)截面內(nèi)力計(jì)算表 表 荷載類別 汽－ 20 掛－ 100 人 群 1+u 最 大 彎 矩 mc 合力 p 300 250 4=1000 q= y 1/2 Mmax 最 大 剪 力 Pi 120 120 60 250 250 250 250 q= yi 1 2? ＝ m1 ? 1 2?? Qmax 注：表中 m a x (1 ) cM m P y?? ? ? ? ? ()KNm? m a x (1 ) i i iQ P y m?? ? ? ?? ()KN 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè) 共 106 頁(yè) 人掛－100汽－20人＝剪力影響線汽20掛1 00彎矩影響線 圖 變化點(diǎn)截面（ 1 號(hào)梁）內(nèi)力 計(jì)算圖式 ④ 求支點(diǎn)截面的最大剪力 圖 示出了支點(diǎn)最大剪力計(jì)算圖式，最大剪力列表計(jì)算在表 內(nèi)。鋼束數(shù)為： 31 2 9 1 3 .5 3 1 01 2 8 0 4 7 1yyyNn Ra ??? ?＝ 束 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 37 頁(yè) 共 106 頁(yè) （ 2） 按施工和使用階段的 應(yīng)力要求估算 此時(shí)，翼板可采用麥尼爾不等式進(jìn)行鋼束截面得估算。 設(shè) byk R? ? ＝ 1200 Mpa，則 1yN ＝（ ） kyA? ＝ by yAR ? ＝ y yAR?＝ yN ； 11[]h? 為張拉時(shí)，構(gòu)件上緣混凝土拉應(yīng)力的限制值： 11[]h? bR?? 。同理可求得 1[ ] baha R? ?? ＝ ＝ Mpa。代入上式得： 6 9 21 92( 1 . 5 4 5 8 5 . 6 9 9 1 0 4 4 6 / 9 0 . 6 5 8 1 0 ) 4 4 6 8 1 00 . 7 5 4 4 6 /( 9 0 . 6 5 8 1 0 / 4 4 6 8 1 0 ) 1yy yNN e? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ??? 71 1 0 0 . 0 0 8 3 3 . 7 9 6 5yy eN? ? ? ? （ A） ② 由 ? ?2111/ ( 1 / ) /hy h y x g x h h sN A e y M y Ir ?? ? ?得： 6 9 21 2( 1 5 . 6 8 5 8 5 . 6 9 9 1 0 8 8 4 / 9 0 . 6 5 8 1 0 ) 4 4 6 8 1 00 . 7 5 1 8 8 4 / 2 0 2 9 1 0yy yNN e? ? ? ? ??? ?? 71 1 0 0 .0 0 3 4 0 .7 8 5yy eN? ? ? ? （ B） 對(duì)于使用荷載階段 ③ 1 1 222 ()( 1 ) [ ]y y s g g p s hahhhN e y M M M yAIr? ???? ? ? 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 38 頁(yè) 共 106 頁(yè) 式中 :? —— 第二階段應(yīng) 力損失系數(shù) ,取 ? =； 2[]ha? —— 使用階段混凝土壓應(yīng)力的限制值： 荷載組合時(shí)， 2[]ha? ＝ baR ＝ 28＝ 14MPa 。其式（ D）與（ B）數(shù)值相近，在圖中共用一條直線表示，因而其可行區(qū)必在此直線上。取 ye ＝ 800mm，并取可行區(qū)的中值得： 71 10yN? ＝ ，即 yN ＝ 710 / ＝ 2857 310 N 故需要的鋼束數(shù)為： 32 28 57 10 /( 47 1 12 80 ) ? ? ? ?束 （ 3）鋼束數(shù)的選定 根據(jù)以上計(jì)算， 12nn、 均接近 5 束 ，故暫選鋼束數(shù) 5n? 。 構(gòu)造要求：預(yù)留孔道凈間距 ? 10mm，梁底凈距 ? 50mm，梁側(cè)凈距 ? 35mm，圖中 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁(yè) 共 106 頁(yè) 布置均滿足以上要求。如圖 所示。； 5 號(hào)束采用 0? ＝ 15176。 ＝ 2673 ＝ 支座截面25 圖 梁端鋼束錨固 各鋼束的彎起點(diǎn)及半徑見(jiàn)表 示 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 41 頁(yè) 共 106 頁(yè) 支點(diǎn)截面θ iθ 圖 5 號(hào)束彎起布置 各 鋼束彎起點(diǎn)及其半徑計(jì)算表 表 鋼束號(hào) 升高值 c (cm) θ176。 對(duì)于 5 號(hào)束的支點(diǎn)截面（圖 ）： 11691 11. 8 679 .2 n si n 14. 82673( 1 c os ) 267 3 ( 1 c os 14. 8 ) 88. 323. 3 88. 3 111 .6iwiiiiiil l d c mlRc R c ma a c c m????? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 各截面鋼束位置（ ai）及其傾角（θ i）計(jì)算值見(jiàn)表 各截面鋼束位置（ Ai）及其傾角（θ i）計(jì)算表 表 計(jì)算 截面 鋼束 編號(hào) l x xi i k?? （ cm） R （ cm） l1iθ=sini R 度 isin? cosi? (1 cos )iicR??? (cm) a (cm) iiaac?? 跨中 截面 0ix? 1～ 2 il 為負(fù)值 尚未彎起 0 0 1 0 （同左） 3～ 4 5 平 均 傾 角 0 0 1 鋼束截面重心 4l 截面 ? 1～ 2 il 為負(fù)值未彎 0 0 1 0 3～ 4 5 2673 平 均 傾 角 鋼束截面重心 變化 點(diǎn)截 面 xi=835 1～ 2 Li為負(fù)值未彎 0 0 1 0 3～ 4 1043 5 2673 平 均 傾 角 鋼束截面重心 支座 截面 xi=975 1～ 2 316 3～ 4 1043 5 2673 平 均 傾 角 鋼束截面重心 （六 ） 主梁截面幾何特性計(jì)算 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁，在張拉鋼束時(shí)管道尚未壓漿，由預(yù)應(yīng)力引起的應(yīng)力按構(gòu)件混凝土凈截面（不計(jì)構(gòu)造鋼筋的影響）計(jì) 算；在使用階段，預(yù)留管道已經(jīng)壓漿，認(rèn)為管束與混凝土結(jié)合良好，故按換算截面計(jì)算。同理，可求得其它控制截面得凈截面和換算截面的幾何特性如表 。 Ay=5ay==5 = L/4 截面的凈截面與換算截面的幾何特性計(jì)算表 表 截 面 類 別 分塊 名稱 分塊面積 Ai (cm2) Ai 重心 至梁頂 距離 yi （ cm） 對(duì)梁頂 邊的面 積矩 Si=Aiyi 自身慣 性矩 Ii (cm4) (ysyi) (cm) Ix=Ai(ysyi)2 (cm4) 截面慣 性矩 I=Ii+Ix 凈 截 面 毛截面 4468 199273 105 105 預(yù)留管 道面積 98 11535 0 105 混凝土 凈截面 Aj=4370 yjs= ∑ Si= 187738 105 105 105 換 算 截 面 鋼束換 算面積 (ny1) Ay =119 14006 0 105 毛面積 4468 199273 105 105 換算截 面面積 4587 ∑ Si= 213279 105 105 105 變化點(diǎn)截面的凈截面與換算截面的幾何特性計(jì)算表 表 截 面 類 別 分塊 名稱 分塊面積 Ai (cm2) Ai 重心 至梁頂 距離 yi （ cm） 對(duì)梁頂 邊的面 積矩 Si=Aiyi 自身慣 性矩 Ii (cm4) (ysyi) (cm) Ix=Ai(ysyi)2 (cm4) 截面慣 性矩 I=Ii+Ix 凈 截 面 毛截面 4760 228956 105 105 預(yù)留管 道面積 98 10457 0 105 大學(xué) 土木工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 44 頁(yè) 共 106 頁(yè) 混凝土 凈截面 Aj=4662 yjs= ∑ Si= 21