【正文】 道 均 布 荷 載 標 準 值 ；kq ——車 道 集 中 荷 載 標 準 值 ；P ——影 響 線 上 同 號 區(qū) 段 的 面 積 ；? ——影 響 線 上 最 大 豎 坐 標 值 ；y可 變 作 用 （ 汽 車 ） 標 準 效 應 ???????? ?????. ..2 ）（汽M =（ kN﹒m）??. ..?? ?????? ）（汽V =（ kN）可 變 作 用 （ 汽 車 ） 沖 擊 效 應= =（ kN﹒m）?汽M?==（ kN）汽V2） 計 算 四 分 點 截 面 的 最 大 彎 矩 和 最 大 剪 力 ： 四 分 點 截 面 可 變 作 用 效 應 的 計算 式 見 下 圖 ?？?變 作 用 （ 汽 車 ） 標 準 效 應第 22 頁 . ?? ??????? ）（）（汽M =（ kN﹒m）.04. ....2437. ）（汽V=（ kN）可 變 作 用 （ 汽 車 ） 沖 擊 效 應==（ kN﹒m）?汽M?==（ kN）汽V3） 計 算 支 點 截 面 的 最 大 剪 力 ： 支 點 截 面 可 變 作 用 效 應 的 計 算 圖 式 見 下 圖 ?？?變 作 用 （ 汽 車 ） 標 準 效 ?? ?????? ）（）（汽 =（ kN）可 變 作 用 （ 汽 車 ） 沖 擊 效 應==（ kN）?汽V? 主 梁 作 用 效 應 組 合本 設 計 按 《 橋 規(guī) 》 條 規(guī) 定 。 根 據(jù) 可 能 同 時 出 現(xiàn) 的 作 用 效 應 選擇 了 三 種 最 不 利 效 應 組 合 ： 短 期 效 應 組 合 、 標 準 效 應 組 合 和 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài)基 本 組 合 ， 見 表 45。表 45 1 號主梁作用效應組合 跨中截面 四分點截面 支點Mmax vmaxMmax vmax vmax序號荷載類型(kN﹒m) (kN) (kN﹒m) (kN) (kN)(1)一 期永 久作 用 0 (2)二 期永 久作 用 0 第 23 頁 (3)總永久作用(1)+ (2) 0 (4) （汽車）公路—Ⅱ級 (5) （汽車）沖擊 (6)標準組合=(3)+(4)+(5) (7)短期組合 =(3)+(4) (8)極限組合= (3) +[(4)+(5)] 4 8 橋 梁 博 士 軟 件 進 行 內(nèi) 力 驗 算 建 模用 橋 梁 博 士 軟 件 劃 分 單 元 格 ， 如 下 ： 工 作 桿 件 數(shù) ： 40工 作 桿 件 號 ： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 橋 梁 最 大 跨 徑 ： 19m； 橋 梁 最 小 跨 徑 ： 19m； 橋 面 單 元 數(shù) ： 40橋 面 單 元 號 ： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 內(nèi) 力 驗 算用 橋 梁 博 士 軟 件 可 得 出 以 下 圖 和 表 格 。第 24 頁 圖 47 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 組 合 最 大 彎 矩 圖圖 48 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 組 合 最 大 剪 力 圖圖 49 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 組 合 最 大 軸 力 圖圖 410 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 組 合 彎 矩 包 絡 圖第 25 頁 表 46 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 內(nèi) 力 組 合 結(jié) 果 表 第 26 頁 第 27 頁 第 28 頁 第 29 頁 第 30 頁 第 31 頁 第 32 頁 第 33 頁 手 算 結(jié) 果 與 電 算 結(jié) 果 比 較由 表 46 中 跨 中 截 面 桿 件 可 得 出 最 大 彎 矩 為 5930 kN﹒m， 最 小 彎 矩 為2990 kN﹒m，而手算的跨中截面極限狀態(tài)組合下最大彎矩為 kN﹒m，滿足要求，四分點截面、支點截面的彎矩和剪力亦滿足要求。故手算的結(jié)果與電算的結(jié)果一致。第 34 頁 第 五 章 預 應 力 鋼 束 數(shù) 量 估 算 及 其 布 置 預 應 力 鋼 束 數(shù) 量 的 估 算本 設 計 采 用 后 張 法 施 工 工 藝 ， 設 計 時 應 滿 足 不 同 設 計 狀 況 下 規(guī) 范 規(guī) 定 的 控 制條 件 要 求 ， 即 承 載 力 、 變 形 及 應 力 等 要 求 ， 在 配 筋 設 計 時 ， 要 滿 足 結(jié) 構 在 正 常使 用 極 限 狀 態(tài) 下 的 應 力 要 求 和 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 強 度 要 求 。 以 下 就 以 跨 中 截面 在 各 種 作 用 效 應 組 合 下 ， 分 別 按 照 上 述 要 求 對 主 梁 所 需 的 鋼 束 數(shù) 進 行 估 算 ，并 按 這 些 估 算 的 鋼 束 數(shù) 確 定 主 梁 的 配 筋 數(shù) 量 。（ 1） 按 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 的 應 力 要 求 估 算 鋼 束 數(shù) ： 本 設 計 按 全 預 應 力 混 凝土 構 件 設 計 ， 按 正 常 使 用 極 限 狀 態(tài) 組 合 計 算 時 ， 截 面 不 允 許 出 現(xiàn) 拉 應 力 。 對 于 T形 截 面 簡 支 梁 ， 當 截 面 混 凝 土 不 出 現(xiàn) 拉 應 力 控 制 時 ， 則 得 到 鋼 束 數(shù) 的 估 算n公 式n= )(1pspkefACM??? （ 51）式 中 ： Mk ——使 用 荷 載 產(chǎn) 生 的 跨 中 彎 矩 標 準 組 合 值 ， 按 主 梁 作 用應 組 合 表 取 用 ；C1 ——與 荷 載 有 關 的 經(jīng) 驗 系 數(shù) ， 對 于 公 路 —Ⅱ 級 ， C1 取 用 ；——一 束 4 ? j 鋼 絞 線 截 面 積 ， 一 根 鋼 絞 線 的 截 面 積 是pA?， 故 △ Ap = cm2 ?！?毛 截 面 上 核 心 距 ；sk——預 應 力 鋼 束 重 心 對 大 毛 截 面 重 心 軸 的 偏 心 距 ，pe， 可 預 先 假 定 ， 為 梁 高 ，psppayhay??h。ch170本 設 計 采 用 的 預 應 力 鋼 絞 線 ， 標 準 強 度 為 MPa， 彈 性 模 量 Ep=1860?pkfMPa。5109.? （kN﹒m）= （N﹒m）?k ? =（ cm）s假 設 =19cm， 則pa psppayhaye? =第 35 頁 =（ cm）鋼 束 數(shù) 為nn= )(1pspkefACM???= ).(3????=（ 2） 按 承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 估 算 鋼 束 數(shù) ， 根 據(jù) 極 限 狀 態(tài) 的 應 力 計 算 圖 式 ， 受壓 區(qū) 混 凝 土 達 到 極 限 強 度 ， 應 力 圖 式 呈 矩 形 ， 同 時 預 應 力 鋼 束 也 達 到 設 計 強cdf度 ， 鋼 束 數(shù) 的 估 算 公 式 為pdfnpdfAahM??（ 52）式 中 Md ——承 載 能 力 極 限 狀 態(tài) 的 跨 中 最 大 彎 矩 ， 按 主 梁 作 用應 組 合 表 取 用 ；α ——經(jīng) 驗 系 數(shù) ， 一 般 采 用 ， 本 設 計 取 用 ；fpd ——預 應 力 鋼 絞 線 的 設 計 強 度 ， 為 1260Mpa 。則 ：= =?? ???據(jù) 上 述 兩 種 極 限 狀 態(tài) 所 估 算 的 鋼 束 數(shù) 量 在 4 根 左 右 ， 故 取 鋼 束 數(shù) 。4?n 預 應 力 鋼 束 的 布 置（ 1） 跨 中 截 面 及 錨 固 端 截 面 的 鋼 束 位 置1） 在 對 跨 中 截 面 進 行 鋼 束 布 置 時 ， 應 保 證 預 留 管 道 的 要 求 ， 并 使 鋼 束 的 重心 偏 心 距 盡 量 大 。 本 設 計 采 用 內(nèi) 徑 70mm， 外 徑 77mm 的 預 埋 金 屬 波 紋 管 ， 管 道至 梁 底 和 梁 側(cè) 凈 距 不 應 小 于 30mm 及 管 道 半 徑 的 一 半 ， 另 外 直 線 管 道 的 凈 距 不應 小 于 40mm， 且 不 宜 小 于 管 道 直 徑 的 倍 ， 在 豎 直 方 向 兩 管 道 可 重 疊 ， 跨中 截 面 的 細 部 構 造 如 下 圖 所 示 ， 則 鋼 束 群 重 心 至 梁 底 距 離 為 cap19421????第 36 頁 圖 51 跨中截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）2）為了方便操作，將所有鋼束都錨固在梁端截面。對于錨固端截面，應使預應力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓，而且要考慮錨具布置的可能性，以滿足張拉操作方便的要求。在布置錨具時，應遵循均勻、分散的原則。錨具端截面布置的鋼束如下圖所示，鋼束群重心至梁底距離為： cmap ???圖 52 錨固端截面鋼束布置圖（尺寸單位：cm）下 面 應 對 鋼 束 群 重 心 位 置 進 行 復 核 ， 首 先 需 計 算 錨 固 端 截 面 的 幾 何 特 性 。 錨固 端 截 面 幾 何 特 性 計 算 見 表 51。第 37 頁 表 51 錨 固 端 截 面 幾 何 特 性 計 算 表 分塊面積 iA（ 2cm）分塊面積形心至上緣距離 iy（）分塊面積對上緣凈距 iiyAS?（ ）3cm分塊面積的 自身慣距 iI（ ）4cisiyd??（ ）cm分塊面積對 截面形心 的慣距 2ixdAI?（ ）4cxiI?（ ）4cm分塊名稱（1） (2)（3）=（1）（2）（4） （5）2)5(1)6(??（7）=（4）+（6）翼板3750 6三角承托 腹板7130 07 3∑ 84其 中 ： = =（ cm）isASy??.15394 ==（ cm）sxh?上 核 心 距 ： = =（ cm）xsAyIk???第 38 頁 下 核 心 距 ： = =（ cm）sxAyIk???= ＜ ＜ =?pasxky?說 明 鋼 束 群 重 心 處 于 截 面 的 核 心 范 圍 內(nèi) ， 見 圖 53。圖 53 鋼束群重心位置復核圖（尺寸單位：cm）（ 2） 鋼 束 起 彎 角 度 和 線 形 的 確 定 ： 在 確 定 鋼 束 起 彎 角 度 時 ， 既 要 考 慮 到 由預 應 力 鋼 束 彎 起 會 產(chǎn) 生 足 夠 的 預 剪 力 ， 又 要 考 慮 到 所 引 起 的 摩 擦 預 應 力 損 失 不宜 過 大 。 本 設 計 預 應 力 鋼 筋 在 跨 中 分 為 三 排 ， N4 號 鋼 筋 彎 起 角 度 為 5176。， 其他 鋼 筋 彎 起 角 度 為 7176。.為 了 簡 化 計 算 和 施 工 ， 所 有 鋼 束 布 置 的 線 形 均 為 直 線 加圓 弧 ， 最 下 排 兩 根 鋼 束 需 進 行 平 彎 。（ 3） 鋼 束 計 算1） 計 算 鋼 束 起 彎 點 至 跨 中 的 距 離 ： 錨 固 點 至 支 座 中 心 的 水 平 距 離（ 見 圖 54） 。xia=3625tan5176。=（ cm）4x=3613tan7176。=（ cm）=6128tan7176。=（ cm）x第 39 頁 =3693tan7176。=（ cm）1x支 座 中 心 線圖 54 錨固端尺寸圖（尺寸單位：cm）鋼 束 計 算 圖 式 見 下 圖 ， 鋼 束 起 彎 點 至 跨 中 的 距 離 見 表1x第 40 頁 計 算 點彎 起 結(jié) 束 點計 算 點 跨徑中心線錨 固 點圖 55 鋼束計算圖式表 52 鋼 束 起 彎 點 至 跨 中 距 離 計 算 表 鋼束號 起彎高度y (cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)x3(cm)φ R (cm)x2(cm)x1(cm)4 15 100 5 3 50 300 7 2 78 550 7 1 106 800 7 上 表 中 各 參 數(shù)