【正文】 左中支點(diǎn)（左） 左中支點(diǎn)（右） 中跨 1/4 中跨跨中 注 ：以上為左邊半橋截面車道活載的作用效應(yīng)。 基礎(chǔ)沉降內(nèi)力計(jì)算 在地質(zhì)情況或其它因素的影響下，當(dāng)結(jié)構(gòu)在支承處發(fā)生已知位移（或稱支座強(qiáng)迫位移）時(shí)，在結(jié)構(gòu)中會(huì)產(chǎn)生變形，對(duì)于超靜定結(jié)構(gòu)的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)還會(huì)產(chǎn)生內(nèi)力和強(qiáng)迫支座反力。本設(shè)計(jì)中考慮邊支座下降 1cm。 如圖 34 所示 。 圖 34 基礎(chǔ)沉降圖示（尺寸單位： cm） 取邊支座沉降 1cm計(jì)算結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降內(nèi)力，仍采用力法求解，如圖 35 所示。 圖 35 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力計(jì)算圖示 列力法方程式： 1 1 1 1 2 2 12 1 1 2 2 2 2X + X + = 0X + X + = 0?? ????? ?? （ 310） 11 22 1 21 1 1= = ( )33llEI?? ? 12 21 216 lEI???? 1 11100l??? 2 0??? 1X 2X基 本 結(jié) 構(gòu)1M圖M2圖1L 1L2L111 1X?2 1X?青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 式中： 12??、 —— 分別為當(dāng)支座沉降單獨(dú)作用在基本結(jié)構(gòu)上時(shí)，所引起的沿 1X、 2X 方向的轉(zhuǎn)角。 得： ? ?? ?121 2 21 2 2 112100 4 l l EIX l l l l??? ?????? ? ?22 2 21 2 2 161 0 0 4 l E IX l l l l?? ?????? 其中： 1 ? m 2 30l ? m 代入式中計(jì)算得： 1 ?? kNm? 2 ? kNm? 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力： 1 1 2 2M X M X M? ?? 。 將數(shù)據(jù)代入上述各式即得基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力，列于表 34。 表 34 基礎(chǔ)沉降次內(nèi)力 截 面 kN剪 力 () (kN m)?彎 矩 截 面 剪 力 (kN) (kN m)?彎 矩 左邊支點(diǎn) 0 中跨 3/4 邊跨 1/4 右中支點(diǎn)（左） 邊跨跨中 右中支點(diǎn)（右） 邊跨 3/4 邊跨 1/4 左中支點(diǎn)（左） 邊跨跨中 左中支點(diǎn)（右） 邊跨 3/4 中跨 1/4 右邊支點(diǎn) 0 中跨跨中 人群荷載計(jì)算 計(jì)算原理 對(duì)于人群荷載， 計(jì)算原理同計(jì)算活載計(jì)算。 計(jì)算 公式為： crS mq?? （ 311） 式中： S —— 截面的彎矩或剪力； ? —— 截面內(nèi)力影響線面積； rq —— 人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值 。 人群荷載效應(yīng)內(nèi)力計(jì)算 人群荷載取值，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書要求，人群荷載為 m? 。 根據(jù)最不利布載原則，在各個(gè)截面的內(nèi)力影響線上按《通規(guī)》第 條的布載要求布載，可求得 人群荷載在各個(gè)截面上的最大彎矩、最小彎矩、最大剪力和最小剪力。 計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 35。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 表 35 人群 荷載作用效應(yīng) 截 面 maxM (kN m )?人 群 minM (kN m )?人 群 maxQ (kN)人 群 minQ (kN)人 群 左邊支點(diǎn) 0 0 邊跨 1/4 邊跨跨中 邊跨 3/4 左中支點(diǎn)（左） 左中支點(diǎn)（右） 中跨 1/4 中跨跨中 注：以上為左邊半橋截面 人群荷 載的作 用效應(yīng)。 內(nèi)力組合 為了進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼束的計(jì)算，在不考慮預(yù)加力引起的結(jié)構(gòu)次內(nèi)力及混凝土收縮徐變次內(nèi)力的前提下，按《通規(guī)》第 條和 條規(guī)定，根據(jù)可能出現(xiàn)的荷載進(jìn)行一次內(nèi)力組合。 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)和可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 0 0 1 112()mnu d G i G ik Q Q K C Q j Q jkijS S S S? ? ? ? ? ???? ? ??? （ 312） 或 0 0 112()mnu d G id Q d c Q jdijS S S S? ? ???? ? ??? （ 313） 式中： udS —— 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 0? —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按《通規(guī)》表 規(guī)定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用，對(duì)應(yīng)于設(shè)計(jì)安全等級(jí)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)分別取 、 、 ； Gi? —— 第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，應(yīng)按《通規(guī)》表 的規(guī)定采用； Gik GidSS、 —— 第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； 1Q? —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，取 Q1=? ； 11Q K Q DSS、 —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； Qj? —— 作用效應(yīng)組合中除汽車 荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）、風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 ? ? ，但風(fēng)青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 荷載的分項(xiàng)系數(shù)取 Qj? ?； Qjk QjdSS、 —— 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值； c? —— 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力、離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條。 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)取 0 ? ? ； 一期恒載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)，取G1=? ； 當(dāng)作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)，取 G1=? ； 二期恒載作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng) 作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)，取G2=? ； 當(dāng)作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)，取 G2=? ； 基礎(chǔ)變位作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 G3=? ； 汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)取 Q1=? ； 其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù) c ?? 。 則承載能力極限狀態(tài)組合為： 當(dāng)作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .2 1 .2 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 當(dāng)作用對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)取 0 1 2 1 2 31 .1 ( 1 .0 1 .0 1 .4 0 .8 1 .4 0 .5 )u d G G Q Q GS S S S S S? ? ? ? ? ? ? ? 剪力的組合參考彎矩的組合進(jìn)行計(jì)算即可。 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì) 1. 作用短期效應(yīng)組合 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 211mnld G ik j Q jkijS S S??????? （ 314） 式中： ldS —— 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 1j? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條； 2j QjkS? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)頻遇值。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下： 汽車荷載（不計(jì)沖擊力）效應(yīng)的頻遇值系數(shù)取 11 ? ? ； 人群荷載效應(yīng)的 頻遇值系數(shù)取 12 ? ? ； 剪力的組合參考彎矩的組合進(jìn)行計(jì)算即可。 2. 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 211nnld G ik j Q jkijS S S??????? （ 117） 式中： ldS —— 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 1j? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，取值見(jiàn)《通規(guī)》第 條； 2j QjkS? —— 第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。 根據(jù)《通規(guī)》第 條規(guī)定，各種作用的分項(xiàng)系數(shù)取值如下： 汽車荷載（不計(jì)沖擊力）效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)取 21 ? ? ； 人群荷載效應(yīng) 的準(zhǔn)永久值系數(shù)取 22 ? ? 。 計(jì)算結(jié)果 根據(jù)上述 的組合要求，進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合和正常使用狀態(tài)內(nèi)力組合，其結(jié)果見(jiàn)表 36，其中，剪力單位為 kN ，彎矩單位為 kNm? 。 表 36 主梁作用效應(yīng)組合 荷載類別 內(nèi)力分析 荷載組合 總永久作用效應(yīng) 汽車荷載效應(yīng) 人群荷載 基礎(chǔ)沉降 承載能力極限狀態(tài)組合 承載能力極限狀態(tài)組合 短期作用組合 長(zhǎng)期作用組合 ③ ② ③ ④ （ ① +②+ ③ +④） （ ① +②+ ③ +④） ①+②+③+④ ①+②+③+④ 左邊支點(diǎn) 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 青島理工大 學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 續(xù)表 36 荷載類別 內(nèi)力分析 荷載組合 總永久作用效應(yīng) 汽車荷載效應(yīng) 人群荷載 基礎(chǔ)沉降 承載能力極限狀態(tài)組合 承載能力極限狀態(tài)組合 短期作用組合 長(zhǎng)期作用組合 ③ ② ③ ④ （ ① +②+ ③ +④） （ ① +②+ ③ +④） ①+②+③+④ ①+②+③+④ 邊跨 1/4 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 邊跨 跨中 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 邊跨 3/4 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 左中支點(diǎn)（左） 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 左中支點(diǎn)（右） 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 中跨 1/4 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 中跨跨中 最大彎矩 最小彎矩 最大剪力 最小剪力 注：①以上為左邊半橋的截面。 ②本表中汽車荷載效應(yīng)、溫度效應(yīng)和支座沉降效應(yīng)為可選組合效應(yīng)，組合時(shí)按最不利效應(yīng)組合。 ③短期和長(zhǎng)期效應(yīng)組合未考慮汽車荷載的沖擊系數(shù)。 ④本表 中內(nèi)力分量的第 2 列汽車荷載效應(yīng)考慮了沖擊系數(shù)。 青島理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 第 4 章 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁應(yīng)滿足使用荷載下的正截面抗裂要求、正截面壓應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)下的正截面強(qiáng)度要求。因此，預(yù)應(yīng)力筋的數(shù)量可從 3 個(gè)方面綜合評(píng)定。 鋼束估算 按正常使用極限狀態(tài)的正截面抗裂驗(yàn)算要求估束 根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第 條，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件應(yīng)對(duì)正截面的混凝土拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，以滿足正截面抗裂要求。 0st pc???? （ 41） 式中： st? — — 作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力，式中不含正負(fù)號(hào)； pc? —— 扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力。 由于 本章為 估算預(yù)應(yīng)力束，截面特性可以粗略地按毛截面特性計(jì)算。于是上式可按截面上、下緣的抗裂要求寫成： 當(dāng)截面承受正彎矩 maxM 時(shí)： ysm a x 0 . 8 ( ) 0y s x y x y x xsx x xN N e N N eM W A W A W??? ? ? ? ? ? ? （ 42） 當(dāng)截面承受負(fù)彎矩 minM 時(shí)： ysm i n 0 . 8 ( ) 0y s s y x y x xss s sN N e N N eM W A W A W??? ? ? ? ? ? （ 43） 式中： maxsM 、 minsM —— 作用（或荷載）短期效應(yīng)組合，彎矩的最大值和最小值； ysN 、 xyN —— 截面形心軸上側(cè)和下側(cè)配置的預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存預(yù)應(yīng)力；