1、PAGE PAGE 72預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁T形梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算一、計(jì)算資料及構(gòu)造布置 4 （一）設(shè)設(shè)計(jì)資料料 4 （二）橫橫截面布布置 5（三）橫截截面沿跨跨長(zhǎng)的變變化 77 （四）橫橫隔梁的的設(shè)置 7 二、主梁作作用效應(yīng)應(yīng)計(jì)算 7（一）永久久計(jì)算集集度 77 （二）可可變作用用效應(yīng)計(jì)計(jì)算 10 （三）主主梁作用用效應(yīng)組組合 15三、預(yù)應(yīng)力力鋼束估估算及其其布置 23（一）跨中中截面鋼鋼束的估估算 223 （二）預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的布布置 24四、中梁截截面幾何何特性計(jì)計(jì)算 27五、持久狀狀況截面面承載能能力極限限狀態(tài)計(jì)計(jì)算 29（一）正截截面承載載力計(jì)算算 229（二）斜截截面承載載力計(jì)算算 229

2、六、鋼束預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失估算算 31（一）控制制應(yīng)力計(jì)計(jì)算 31（二）鋼束束應(yīng)力損損失計(jì)算算 3311預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算 3312預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算 3323預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算 3334預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算 3345預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算 334七、應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算 35（一）短暫暫狀況的的正應(yīng)力力驗(yàn)算 335（二）持久久狀況的的正應(yīng)力力計(jì)算 336（三）持久久狀況下下的混凝凝土主應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算 337八、抗裂性性驗(yàn)算 40(一) 短短期效應(yīng)應(yīng)組合作作用正截截面抗裂裂驗(yàn)算 40（二）短期期效應(yīng)組組合作用用斜截面面抗裂驗(yàn)驗(yàn)算 440九、主梁變變形（撓撓度）計(jì)計(jì)算 42十、錨固局局部承壓壓計(jì)算 42十一、設(shè)計(jì)計(jì)小

3、結(jié) 45設(shè)計(jì)資料及及構(gòu)造布布置設(shè)計(jì)資料1.橋跨及及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：總體方方案選擇擇裝配式式預(yù)應(yīng)力力混凝土土T形簡(jiǎn)支梁梁，計(jì)算跨徑：按照梁梁式橋計(jì)計(jì)算跨徑徑的取法法，取相相鄰支座座中心間間距為29.5m主梁長(zhǎng)：設(shè)設(shè)置4cm的伸縮縮縫，取取梁長(zhǎng)29.96mm 橋面凈空：凈一2.設(shè)計(jì)荷荷載：公路一級(jí)級(jí)，車道道均布荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值7.8755KN/m, 集中荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值人群荷載：，人行行道重力力取。3.材料及及工藝混凝土：主主梁用CC40，欄欄桿及橋橋面鋪裝裝用C225。預(yù)應(yīng)力鋼筋筋應(yīng)采用用公路路鋼筋混混凝土及及預(yù)應(yīng)力力混凝土土橋涵設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范范（JTGGD622-20004）的鋼鋼絞線，抗抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)

4、值值，抗拉拉強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值。彈彈性模量量；錨具具采用夾夾板式群群錨。普通鋼筋直直徑大于于和等于于的采用HRBB3355鋼筋，直直徑小于于的均采采用HRBB235鋼筋。按后張法施施工工藝藝制作橋橋梁，預(yù)預(yù)制主梁梁時(shí)，預(yù)預(yù)留孔道道采用預(yù)預(yù)埋金屬屬波紋管管成型，鋼鋼絞線采采用TD雙作用用千斤頂頂兩端同同時(shí)張拉拉，主梁梁安裝就就位后現(xiàn)現(xiàn)澆60mmm寬的濕濕接縫。最最后施工工60mm厚的瀝瀝青橋面面鋪裝層層。4.設(shè)計(jì)依依據(jù)(1).公公路工程程技術(shù)指指標(biāo)（JTGG B001-220033）；(2).公公路橋涵涵設(shè)計(jì)通通用規(guī)范范（JTGG D660-220044）；(3).結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)原理（人人民交通通出版社

5、社）；(4).公公路鋼筋筋混凝土土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范（JTGG D662-220044）. 橫截截面布置置(1)主梁梁間距與與主梁片片數(shù)主梁間距通通常應(yīng)隨隨梁高與與跨徑的的增大而而加寬為為經(jīng)濟(jì)，同同時(shí)加寬寬翼板對(duì)對(duì)提高主主梁截面面效率指指標(biāo)很有有效，故故在許可可條件下下適當(dāng)加加寬T梁翼板板。本課課程設(shè)計(jì)計(jì)中翼板板寬度為為22000mm，由由于寬度度較大，為為保證橋橋梁的整整體受力力性能，橋橋面板采采用現(xiàn)澆澆混凝土土剛性接接頭。凈凈一的橋橋?qū)掃x用用4片主梁梁。(2)主梁梁高：對(duì)對(duì)于常用用的簡(jiǎn)支支梁，其其高跨比比的取值值范圍在在-之間，本本題選用用，即梁梁高1.75mm。（3）橫隔

6、隔板布設(shè)設(shè):為了增增強(qiáng)主梁梁之間的的橫向連連接剛度度，除設(shè)設(shè)置端橫橫隔梁外外，還設(shè)設(shè)置6片中橫橫隔梁，間間距4.22m,共計(jì)8片。橫隔隔梁厚度度為16ccm，高取1400cm。（4）梁肋肋：根據(jù)據(jù)抗剪剛剛度需要要，肋寬寬由構(gòu)造造和施工工要求決決定，但但不得小小于1400mm，本設(shè)設(shè)計(jì)選用用1600mm。在梁端端在一個(gè)個(gè)橫隔板板間距內(nèi)內(nèi)腹板中中按直線線加厚至至馬蹄寬寬4000mm。（5）橋面面鋪裝：采用厚厚度為6cm的瀝青青混凝土土，C25的混凝凝土三角角墊層6-112cmm. (6)橫橫斷面圖圖：（單單位：cm） 圖1 結(jié)構(gòu)尺尺寸圖（尺尺寸單位位：mm）(7) 馬馬蹄尺寸寸基本由由布置預(yù)預(yù)應(yīng)力

7、鋼鋼束的需需要確定定的，設(shè)設(shè)計(jì)實(shí)踐踐表明，馬馬蹄的總總面積占占總面積積的10%-200%為宜。根根據(jù)公公路鋼筋筋混凝土土及預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土橋涵涵設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范對(duì)對(duì)鋼束凈凈距及預(yù)預(yù)留管道道的構(gòu)造造要求，初初步擬定定馬蹄寬寬度為4000mm，高度度為2000mm，馬蹄蹄與腹板板交接處處作三角角過渡，高高度1200mm，以減減小局部部預(yù)應(yīng)力力。三、主梁截截面幾何何特性計(jì)計(jì)算1.截面幾幾何特性性預(yù)制時(shí)翼緣緣板寬為為1.66m,使用時(shí)時(shí)為2.22m，分別別計(jì)算這這二者的的截面特特性，可可以采用用分塊面面積法、節(jié)節(jié)線法。本本設(shè)計(jì)采采用分塊塊面積法法。中主梁跨中中毛截面面的幾何何特性在在預(yù)制階階段如圖圖（a）及

8、表1-1，在在使用階階段如圖圖1-2及表1-3.同理可知根根據(jù)及支支座截面面的幾何何特性，匯匯總與表表1-3. （a）中主梁 （b）邊主主梁 預(yù)預(yù)制梁跨跨中橫截截面 成橋橋階段跨跨中橫截截面（中中主梁） 支座截截面對(duì)截面進(jìn)行行分塊處處理，采采用分塊塊面積法法，進(jìn)行行如下計(jì)計(jì)算：如圖（a）,=1660 x115=224000 =16xx(1775-115-220)=22440 =388x6=2288 = 20 xx40=8000 =12xx12=1444 =224000 x7.5=1180000 =22240 xx(155+ (1175-15-20)2)=19004000 =2228xx(155

9、+66)=337866 =8000 x(1175-10)=13320000 =1144xx(1775-220-12)=2117444 =4550000 =366586666.7 =4566 = 266666.7 =111533 同理可知，在在成橋階階段跨中中橫截面面幾何特特性與上上述相比比只有=33000 =2447500 =618875有有相應(yīng)的的變化。中主梁預(yù)制制階段的的幾何特特性如下下表：（表1-1）分塊（）（cm）()(cm)()124007.51800004500002224085190400036586666.73228173876456480011651320000266666.

10、751441512174441152總和58126337319941.4毛截面慣性性矩采用用移軸公公式I=22212294882.22中主梁使用用階段的的幾何特特性如下下表：（表1-2）分塊（）（cm）()(cm)()133007.52475006187552224085190400036586666.73228173876456480011651320000266666.751441512174441152總和6712632454448355.788各截面的幾幾何特性性匯總與與下表：（表1-3） 截面（）()(cm)()跨中中主梁預(yù)制制581236602206322.133邊主梁預(yù)制制626

11、036934405923.4使用階段6712372777055.524.544支點(diǎn)中主梁預(yù)制制8956628655270.2227.511邊主梁預(yù)制制9410630477067.029.2使用階段9856635400264.530.7442.界面效效率指標(biāo)標(biāo)（希望望在0.5以上）以跨中為例例：上核核心距= 下核心心距：界面效率指指標(biāo)=從經(jīng)濟(jì)形考考慮，通通常希望望在0.4450.5以上，由由上述計(jì)計(jì)算可知知此截面面較為合合理。 主主梁作用用效應(yīng)計(jì)計(jì)算根據(jù)上述梁梁跨結(jié)構(gòu)構(gòu)縱橫截截面的布布置，并并通過可可變荷載載作用下下的梁橋橋荷載橫橫向分布布計(jì)算，可可分別求求出各主主梁控制制截面（一一般取跨跨中，

12、四四分點(diǎn)，變變化點(diǎn)截截面和支支點(diǎn)截面面）的永永久作用用和最大大可變作作用效應(yīng)應(yīng)，然后后再進(jìn)行行主梁作作用效應(yīng)應(yīng)組合。永久荷載效效應(yīng)計(jì)算算（1）1. 根根據(jù)擬定定的尺寸寸，主梁梁在預(yù)制制時(shí)翼緣緣板寬為為=1660cmm中主梁：由由幾何特特性可知知，A=558122 故邊主梁：由由幾何特特性可知知，A=662600 2. 為了配配合預(yù)應(yīng)應(yīng)力筋的的彎起，在在梁端能能布置錨錨具和安安放張拉拉千斤頂頂，在靠靠近支點(diǎn)點(diǎn)附近馬馬蹄部分分應(yīng)該逐逐漸加高高，腹板板也應(yīng)該該加厚至至與馬蹄蹄同寬。故故而在梁梁端一個(gè)個(gè)橫隔板板內(nèi)腹板板中按直直線加厚厚至馬蹄蹄寬40ccm，按照設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定定，加寬寬的范圍圍最好達(dá)達(dá)到一倍

13、倍梁高，這這里取4500cm，則：圖（2-1）V=1213444550=77236600 故v=44（V）=355100004=所以3.橫隔梁梁（2個(gè)端橫隔隔梁6個(gè)中橫隔隔梁）橫隔梁厚度度為16ccm，高度度取1400cm 圖（2-2） 二分之之一橫隔隔梁示意意圖對(duì)于邊主梁梁：對(duì)于中主梁梁：=4.橋面鋪鋪裝5.欄桿和和人行道道按照相應(yīng)的的規(guī)范可可知，每每側(cè)欄桿桿及人行行道作用用力為12，則則 6.橋面板板接頭 中主梁梁： 邊主梁梁： 通過上上述計(jì)算算可知，作作用于邊邊主梁的的全部恒恒載為g=115.665+11.177+1.55+2.996+66.000+1.1255=288.4555 作用于

14、于中主梁梁的全部部恒載為為g=114.553+11.177+3.10+2.996+66.000+2.25=30.01（2）第一一期恒載載 邊主梁梁=155.655+1.1722+1.55=18.3722 中主梁梁=144.533+1.1722+3.10=18.8022 第二期期恒載 邊主梁梁（中主主梁）=1.1125 第三期期恒載 邊主梁（中中主梁）=6.00+2.96=8.96距離支座為為x位置處處的彎矩矩和剪力力為： 故三期荷載載內(nèi)力值值如下表表2-11項(xiàng)目MV支點(diǎn)第一期恒載載（）邊主梁1998.51498.9203.22271.00中主梁2045.31534.0208.00277.33第

15、二期恒載載（）邊主梁122.44102.0012.416.6中主梁244.88204.0024.933.2第三期恒載載（)邊主梁947.11812.2299.1132.22中主梁947.77812.2299.1132.22 主梁梁恒載內(nèi)內(nèi)力值如如下表2-22 表2-22位置邊主梁中主梁剪力V（KKN）彎矩MKNNm)剪力V（KKN）彎矩MKNNm)支座x=00419.6650442.6650X=209.8822321.16221.3312448.28X=03039.8903264.37二、荷載橫橫向分布布系數(shù)的的計(jì)算1.支點(diǎn)位位置處，采采用杠桿桿原理法法進(jìn)行計(jì)計(jì)算 對(duì)主梁從從左到右右依次編編號(hào)

16、為 圖2-33對(duì)于號(hào)梁梁 （圖2-4） 對(duì)于汽汽車荷載載 =0.86336 =0.045545 故汽車車荷載 對(duì)人群群荷載 故人群群荷載對(duì)于號(hào)梁梁 圖（2-5）對(duì)于汽車荷荷載 =0.18118 =1.0 =00.40091 故=0.7955對(duì)于人群荷荷載=002.荷載位位于跨中中時(shí)在此橋跨度度內(nèi)設(shè)有有橫隔梁梁，具有有強(qiáng)大的的橫向連連接性，且且承重結(jié)結(jié)構(gòu)的跨跨寬比所所以可按按修正的的偏心壓壓力法繪繪制影響響線。 由于在靠近近支點(diǎn)附附近馬蹄蹄部分逐逐漸加高高的，故故其抗扭扭慣性矩矩較大，因因而取成成橋階段段橫截面面進(jìn)行分分析。1）計(jì)算主主梁抗扭扭慣性矩矩對(duì)于T形梁梁，抗扭扭慣性矩矩可近似似等于各各

17、個(gè)矩形形截面的的抗扭慣慣性矩之之和式中：相應(yīng)位位單個(gè)矩矩形截面面的寬度度和厚度度；矩形截截面抗扭扭剛度系系數(shù)，根根據(jù)比值值計(jì)算；梁截面面劃分成成單個(gè)進(jìn)進(jìn)行截面面的塊數(shù)數(shù)。對(duì)于跨中截截面，翼翼緣板的的換算平平均厚度度； 主梁截面位位置圖（2-66） 對(duì)對(duì)于翼板板，查表表可知= 對(duì)于梁肋，故故=0.3122所以計(jì)算主主梁抗扭扭慣性矩矩。各根主梁的的橫截面面變化趨趨勢(shì)相同同，梁根根數(shù)為4，梁間間距為2.22m,則2）計(jì)算抗抗扭修正正系數(shù)3）按修正正的剛性性橫梁法法計(jì)算橫橫向影響響線豎坐坐標(biāo)值：對(duì)于號(hào)梁梁圖（2-77）1號(hào)梁的橫橫向影響響線和最最不利布布載圖式式如圖2-7所示由和繪制11號(hào)梁橫橫向影響

18、響線，如如圖2-7所示。進(jìn)而由和計(jì)計(jì)算橫向向影響線線的零點(diǎn)點(diǎn)位置，設(shè)設(shè)零點(diǎn)至至4號(hào)梁的的距離為為則：對(duì)于汽車荷荷載： x=1.331m 則 =0.662633 =00.40004 =00.35572 =0.0011227所以對(duì)于人群荷荷載： =0.8824 即0.8824對(duì)于號(hào)梁梁 設(shè)零點(diǎn)至44號(hào)梁的的距離為為則： xx=2.6788對(duì)于汽車荷荷載： 即對(duì)于人群荷荷載： 即3通過上述計(jì)計(jì)算可知知，荷載載橫向分分布系數(shù)數(shù)匯總于于下表：（2-3）表2-3梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群荷載、支點(diǎn)0.45551.5455跨中0.69770.8244、支點(diǎn)0.79550跨中0.54660.5000三、活載內(nèi)內(nèi)

19、力計(jì)算算公路級(jí)級(jí)車道荷荷載標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值為：均布荷荷載=00.755100.5=7.8875 計(jì)算彎彎矩時(shí)集集中荷載載=1996.55 計(jì)算剪剪力時(shí)集集中荷載載=1.21196.5=2235.8以號(hào)梁為為例進(jìn)行行計(jì)算1. 跨中彎矩的的計(jì)算車道荷載載雙車道不進(jìn)進(jìn)行折減減，故=1.000；結(jié)構(gòu)基頻 式中根據(jù)橋梁規(guī)規(guī)范，本本橋的基基頻滿足足：，可可計(jì)算出出汽車荷荷載的沖沖擊系數(shù)數(shù)為：。 車道均布布荷載作作用下：=故=7044.555車到集中荷荷載作用用下： 故跨中人群荷載載 跨中剪力力的計(jì)算算則汽車荷載： 人群荷載：2. 截面面彎矩和和剪力的的計(jì)算彎矩 汽車車荷載： =14222.335 人群荷荷載： 剪

20、力汽車荷載：人群荷載; 3.支座截截面處的的彎矩和和剪力計(jì)計(jì)算支座截面處處的彎矩矩為0，故只只需計(jì)算算其剪力力即可。支點(diǎn)截面作用效應(yīng)截面圖如下所示： 橫向分分布系數(shù)數(shù)變化區(qū)區(qū)段的長(zhǎng)長(zhǎng)度a=44.2+(299.5-4.227)2=4.225m 影響限限額面積積在車道均均布荷載載作用下下 附加三角角形的重重心影響響線坐標(biāo)標(biāo)為附加的車道道均布荷荷載剪力力為 = =4.555KNN所以=900.988車道集中荷荷載作用用下： 所以車道荷荷載作用用下的支支點(diǎn)剪力力為： 人群荷載載作用下下：=其余各梁的的計(jì)算過過程同1號(hào)梁。四主梁內(nèi)內(nèi)力組合合根據(jù)橋梁的的跨徑可可知，此此橋位中中橋，故故結(jié)構(gòu)重重要性系系數(shù)=

21、11.0按承載能能力極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)作用用效應(yīng)組組合，基基本組合合時(shí)： 查表可知 按正常使使用極限限狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)，長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)應(yīng)組合時(shí)時(shí)： 組合值如下下表2-44梁號(hào)位置效應(yīng)恒載汽車荷載人群荷載基本組合長(zhǎng)期組合短期組合、X=0M()000000V(KN)419.665217.55881.688890.999539.335644.005X=M()2321.161422.35403.3365228.453051.443720.17V(KN)209.882199.22141.044576.664305.992390.331X=M()3039.891896.45537.8816905.254013.594

22、905.22V(KN)0120.88518.233189.66155.633102.883、X=0M()00000V(KN)442.665300.77238.188994.995578.221691.333X=M()2448.28114.221244.7764771.962991.812472.99V(KN)221.331156.00524.9511.993283.669355.445X=M()3264.371485.61326.3346362.603839.154630.64V(KN)094.67711.066144.99342.29977.333五橫隔梁梁內(nèi)力計(jì)計(jì)算通常橫隔梁梁的彎矩矩在靠

23、近近橋中線線的截面面處較大大，剪力力則在靠靠近橋兩兩側(cè)邊緣緣處的截截面較大大。因此此，一般般可以求求2號(hào)梁與3號(hào)梁之之間的截截面彎矩矩，以及及1號(hào)梁右右側(cè)處的的剪力。縱向一列列車輪對(duì)對(duì)于中橫橫隔梁的的計(jì)算荷荷載為 繪制中橫橫隔梁的的內(nèi)力影影響線 由前述述可知1號(hào)梁荷荷載橫向向分布系系數(shù)豎坐坐標(biāo)值 22號(hào)梁荷荷載橫向向分布系系數(shù)豎坐坐標(biāo)值 繪制1、22號(hào)梁的的荷載橫橫向分布布影響線線繪制彎矩矩影響線線P=1作用用在1號(hào)梁軸軸上時(shí)，, P=1作用用在2號(hào)梁軸軸上時(shí)， P=1作用用在4號(hào)梁軸軸上時(shí)， =-0.11641.522.2+0.11120.552.2=-0.4418假設(shè)零點(diǎn)距距離2號(hào)梁為x,

24、則根據(jù)據(jù)三角形形相似可可知： 所所以 同理可可知 即彎=2550.004剪力影響響線的繪繪制作用在計(jì)算算截面右右側(cè)時(shí)， 作用在計(jì)算算截面左左側(cè)時(shí)，假設(shè)零點(diǎn)距距離4號(hào)梁為x,則 故剪力六、行車道道板計(jì)算算及人行行道板計(jì)計(jì)算1.行車道道板的計(jì)計(jì)算橋面鋪裝為為6cm的瀝青青混凝土土面層和和平均厚厚度為9cm的C25混凝土土墊層，則則：瀝青混凝凝土面層層：=00.0661.0223=11.388 C255混凝土土墊層：T形梁翼板板自重：合計(jì)每米寬板板條的恒恒載內(nèi)力力為 車輛荷載載產(chǎn)生的的內(nèi)力：汽車后后軸作用用力 著地長(zhǎng)長(zhǎng)度 寬度則荷載對(duì)于懸懸臂根部部的有效效分布寬寬度故作用于每每米寬板板條上的的彎矩為

25、為=18.337 剪力為為2.人行道道板計(jì)算算人群荷載，在在人行道道板上鋪鋪設(shè)2ccm的砂砂漿抹面面。人行行道板的的高度為為h=211cm在成橋后后，簡(jiǎn)支支板的跨跨中彎矩矩 剪力混凝土的保保護(hù)層厚厚度取 所以由代入數(shù)據(jù)據(jù)可知縱向鋼筋的的布置： 選用28根根12mmm的HRBB3355級(jí)鋼筋筋，實(shí)際際鋼筋面面積截面復(fù)核核 滿足要要求；配筋率 滿足要要求。裂縫寬度度驗(yàn)算最大裂縫寬寬度 裂縫滿滿足要求求。通過上述計(jì)計(jì)算可知知人行道道板滿足足設(shè)計(jì)要要求。 第3章 全全預(yù)應(yīng)力力混凝土土梁配筋筋設(shè)計(jì)一、估算預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋面積積按照構(gòu)件正正截面抗抗裂性要要求估算算預(yù)應(yīng)力力鋼筋數(shù)數(shù)量，根根據(jù)跨中中截面抗抗裂性

26、要要求，可可得跨中中截面所所用的有有效預(yù)加加力： 式中荷載觀觀其效應(yīng)應(yīng)彎矩組組合，取取=49905.22； =117500-5555-1100=10995mmm AA=67712000; _抵抗彎彎矩則預(yù)應(yīng)力張拉拉鋼筋的的控制應(yīng)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力損失失按張拉拉控制應(yīng)應(yīng)力的20%計(jì)算，則則預(yù)應(yīng)力力鋼筋面面積根據(jù)預(yù)應(yīng)力力鋼筋可可知采用用（七股股）型鋼鋼絞線，公公稱直徑徑取用，孔孔道數(shù)為為4，錨具具采用夾夾片式群群錨，770金屬波波紋管孔孔，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的截面面積。二、鋼束的的布置1. 跨中中截面預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋的布布置后張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土受彎彎構(gòu)件的的預(yù)應(yīng)力力管道布布置應(yīng)符符合橋橋梁規(guī)范范中的的有關(guān)構(gòu)

27、構(gòu)造要求求，參考考已有的的設(shè)計(jì)圖圖紙并按按公橋橋規(guī)中中的構(gòu)造造要求，對(duì)對(duì)跨中截截面的預(yù)預(yù)應(yīng)力構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行行初步布布置，如如圖3-1所示： 鋼束在在梁端的的錨固 跨中截截面鋼束束位置 為了減小小支點(diǎn)和和錨固面面上的預(yù)預(yù)應(yīng)力偏偏心距和和避免過過大的局局部集中中應(yīng)力，應(yīng)應(yīng)將預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋盡量布布置的分分散和均均勻一些些。2.其他截截面鋼束束位置及及傾角計(jì)計(jì)算鋼筋的彎彎起形狀狀、彎起起角及彎彎曲半徑徑采用直線段段中接圓圓弧曲線線段的彎彎曲方式式，為使使預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的預(yù)加力力垂直作作用于錨錨墊板，各各鋼束的的彎起角角度均取取，各鋼鋼束的彎彎曲半徑徑為 鋼束各控控制點(diǎn)位位置的確確定以號(hào)鋼束為為例，其其彎起

28、布布置如下下圖3-2： 曲曲線預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋計(jì)算圖圖（尺寸寸單位：mm）由確定導(dǎo)線線點(diǎn)距錨錨固點(diǎn)的的水平距距離：由確定彎起起點(diǎn)至導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)的的水平距距離：所以彎起點(diǎn)點(diǎn)至錨固固點(diǎn)的水水平距離離為：則彎起點(diǎn)至至跨中截截面的水水平距離離為：根據(jù)圓弧切切線的性性質(zhì)，圖圖中彎止止點(diǎn)沿切切線方向向至導(dǎo)點(diǎn)點(diǎn)的距離離與彎起起點(diǎn)至導(dǎo)導(dǎo)線點(diǎn)的的水平距距離相等等，所以以彎止點(diǎn)點(diǎn)至導(dǎo)線線點(diǎn)的水水平距離離為：故彎止點(diǎn)至至跨中截截面水平平距離為為：同理可以計(jì)計(jì)算、的控制制點(diǎn)位置置，將各各鋼束的的控制參參數(shù)匯總總于表3-1中 表3-11 各鋼束束彎曲控控制要素素表鋼束號(hào)升高值 （mm）彎起角彎起半徑支點(diǎn)至錨固固點(diǎn)的水水平距離

29、離彎起點(diǎn)距擴(kuò)擴(kuò)種截面面水距離離彎止點(diǎn)距跨跨中截面面水平距距離N11300845000015632219484N2400830000080107733149499N38008200000888682114666N4400815000080107733149499各截面鋼鋼束位置置及其傾傾角計(jì)算算任然以號(hào)鋼鋼束為例例，計(jì)算算鋼束上上任一點(diǎn)點(diǎn)離梁底底距離及及該點(diǎn)處處鋼束的的傾角，式式中為鋼鋼束彎起起前其重重心至梁梁底的距距離，為點(diǎn)所在在計(jì)算截截面處鋼鋼束位置置的升高高值。計(jì)算時(shí)，首首先應(yīng)判判斷出點(diǎn)點(diǎn)所在處處的區(qū)段段，然后后計(jì)算和和。當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位位于直線線段還未未彎起，故當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位位于圓弧弧彎曲段段，按

30、下下式計(jì)算算和：當(dāng)時(shí)，點(diǎn)位位于靠近近錨固端端的直線線段，此此時(shí)，按按下式計(jì)計(jì)算：；各截面鋼束束位置及及其傾角角計(jì)算值值詳見表表3-22所： 各截截面鋼束束位置及及其傾角角計(jì)算表表計(jì)算截面鋼束編號(hào)跨中截面N132216263為負(fù)值鋼筋筋未彎起起00200N21077334176100N386822784100N41077334176100四分點(diǎn)截面面N1322162635.2977192292N21077334176 77.9559 289389N3868227848387487N410773341767.9599289389支點(diǎn)截面N132216263811781278N21077334176

31、7.6188265365N3868227848656756N410773341767.6188265365、非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋截面估估算及布布置按構(gòu)件承載載能力極極限狀態(tài)態(tài)要求估估算非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量量。在確定預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋數(shù)量后后，非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋根據(jù)據(jù)正截面面承載能能力極限限狀態(tài)的的要求來來確定。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和非非預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的合力點(diǎn)點(diǎn)到截面面底邊的的距離為為，則有有：先假定為第第一類T形截面面，有公公式計(jì)算算受壓區(qū)區(qū)高度，即即 根據(jù)正截面面承載力力計(jì)算需需要的非非預(yù)應(yīng)力力鋼筋截截面面積積， 采用5根根直徑為為22mmm的HRBB3355級(jí)鋼筋筋，提供供的鋼筋筋截面面面積為，在在梁底布

32、布置成一一排，其其間距為為75mmm，鋼鋼筋重心心到底面面的距離離。如下下圖3-3： 非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋布置圖圖三、主梁截截面幾何何特征的的計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝凝土梁，在在張拉鋼鋼束時(shí)管管道尚未未壓漿，由由預(yù)加力力引起的的應(yīng)力按按構(gòu)件混混凝土凈凈截面計(jì)計(jì)算，在在使用階階段，管管道已壓壓漿，鋼鋼束與混混凝土之之間已有有很強(qiáng)的的粘結(jié)力力，故按按換算截截面進(jìn)行行計(jì)算。1號(hào)梁跨跨中截面面的凈截截面與換換算截面面的幾何何特征的的計(jì)算列列于下表表。表3-3：截面類別分塊名稱分塊總面積積重心至主梁梁頂距離離對(duì)梁頂邊的的面積矩矩自身慣性矩矩（cm）預(yù)制階段凈截面毛截面626059.0369344023.42.

33、30.0323.433預(yù)留孔道面面積-153.9165.00-253993.550-108.7-1.8118-1.8118混凝土凈截截面6106.156.3343777321.6112換算截面鋼束換算面面積261.11165.00360322.64405.65.6毛截面626059.0369344023.43.323.477換算截面面面積6521.290.2800188.829.077使用階段凈截面毛截面671255.6372777024.5442.10.0324.477預(yù)留孔道面面積-153.9165.00-253993.550-1.933混凝土凈截截面6558.153.03475779.3

34、322.644換算截面鋼束換算面面積262.11165430844.8078.816.216.2毛截面671255.6372777024.5443.10.0624.6換算截面面面積6973.186.26010881.2240.8不同截面的的幾何特特性如下下表3-44計(jì)算截面A（）預(yù)制階段凈截面6106.157.2117.8817.821.922換算截面6521.289.185.914.129.488使用階段凈截面6558.155.6119.4419.423.388換算截面6973.185.889.210.822.322構(gòu)件受受拉區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋截面面重心至至構(gòu)件截截面重心心的距離離。 即即鋼筋

35、混混凝土構(gòu)構(gòu)件的界界面換算算系數(shù)，等等于鋼筋筋的彈性性模量與與混凝土土彈性模模量的比比值。查查表可知知（鋼絞絞線）（混凝土土）由配筋過程程的計(jì)算算可知混混凝土受受壓區(qū)高高度，故故為第一一類T形截面面，因此此采用下下列公式式進(jìn)行換換算：換算截面面面積；換算截面對(duì)對(duì)中和軸軸的靜矩矩： 受壓區(qū)區(qū)；受拉拉區(qū)。換算截面慣慣性矩：四持久狀狀況截面面承載能能力極限限狀態(tài)計(jì)計(jì)算1.正截面面承載力力計(jì)算一般取彎矩矩最大的的跨中截截面進(jìn)行行截面承承載力計(jì)計(jì)算求受壓區(qū)區(qū)高度x先按第一類類T形截面面梁，略略去構(gòu)造造鋼筋影影響，由由式計(jì)算算混凝土土受壓區(qū)區(qū)高度：受壓區(qū)全部部位于翼翼緣板內(nèi)內(nèi)說明確確定是第第一類T形截面面

36、梁。承載力計(jì)計(jì)算根據(jù)跨中截截面的預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和非非預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的布置見見圖，預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和非非預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的合力作作用點(diǎn)到到截面底底邊距離離為為：所以根據(jù)彎矩組組合值顯顯示可知知，梁跨跨中截面面彎矩組組合設(shè)計(jì)計(jì)值。截截面抗彎彎承載力力由=91944.5所以,跨中中截面正正截面承承載力滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求.2.斜截面面承載力力計(jì)算斜截面抗抗剪承載載力計(jì)算算取距離支點(diǎn)點(diǎn)處截面面進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算.首先，根根據(jù)公式式進(jìn)行截截面強(qiáng)度度，上、下下限復(fù)核核 即，式中，為為混凝土土強(qiáng)度等等級(jí)，這這里，（腹板板厚度）。為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至混凝土受壓力緣的距離。這里，縱向

37、受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離為故所以所以截面尺尺寸滿足足要求.驗(yàn)算是否否需要進(jìn)進(jìn)行斜面面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度的計(jì)計(jì)算.中規(guī)定,若,則不需需要進(jìn)行行斜截面面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度計(jì)算算,僅需按按照構(gòu)造造配置,由上述述計(jì)算可可知,需要通通過計(jì)算算配置抗抗剪鋼筋筋.箍筋設(shè)計(jì)計(jì)斜截面抗剪剪承載力力其中， 式中， 箍筋選用直直徑為110mmm的HRBB3355級(jí)鋼筋筋，間距距，則， 采用4束預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的平均均值，取取用0.113155，所以以有：，由此可知知此截面面處斜截截面抗剪剪滿足要要求，費(fèi)費(fèi)預(yù)應(yīng)力力鋼筋作作為承載載力儲(chǔ)備備，未予予考慮。斜截面抗抗剪承載載力由于鋼束均均錨固與與梁端，鋼鋼束數(shù)量量沿跨長(zhǎng)長(zhǎng)方向沒沒有變

38、化化，且彎彎起角度度較為緩緩和，其其斜截面面抗剪強(qiáng)強(qiáng)度一般般不控制制設(shè)計(jì)，故故不另行行驗(yàn)算。五鋼束預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失計(jì)算算1.預(yù)應(yīng)力力鋼筋張張拉（錨錨下）控控制應(yīng)力力，按按公公路橋梁梁設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范規(guī)規(guī)定采用用 2.鋼束應(yīng)應(yīng)力損失失預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋與管管道間摩摩擦引起起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失 對(duì)于跨中截截面： 。鋼筋與與管道壁壁間的摩摩擦系數(shù)數(shù)，取0.225（附表2-3，預(yù)埋埋金屬波波紋管成成孔） 管道每每米長(zhǎng)度度的局部部偏差對(duì)對(duì)摩擦的的影響系系數(shù)，從張拉拉端至計(jì)計(jì)算截面面的管道道長(zhǎng)度在在構(gòu)件縱縱軸上的的投影，采采用兩段段張拉工工藝。、鋼束只有有豎向彎彎起，即即；不僅有有豎向彎彎起還有有平彎角角度?？缰薪孛娓鞲?/p>

39、鋼束摩摩擦應(yīng)力力損失值值見下表3-55表3-5 跨中截截面摩擦擦應(yīng)力損損失計(jì)算算鋼束編號(hào)度弧度N180.14000.0355017.3110.026600.079951395110.990N213.3660.23330.0588316.3110.024450.05992139582.588N380.14000.0355017.3110.026600.081161395113.883N413.3660.23330.0588317.8770.026680.05992139582.588平均值97.477同理，可計(jì)計(jì)算出其其他控制制截面處處的值，各各截面摩摩擦應(yīng)力力損失值值的平均均值的計(jì)計(jì)算結(jié)果果列

40、于下下表3-6，截面跨中支點(diǎn)平均值（）97.47782.9770.51錨具變形形，鋼絲絲回縮引引起的應(yīng)應(yīng)力損失失（） 計(jì)算錨錨具變形形，鋼筋筋回縮引引起的應(yīng)應(yīng)力損失失，后張張曲線布布筋的構(gòu)構(gòu)件應(yīng)考考慮錨固固后反摩摩阻的影影響。首首先，根根據(jù)計(jì)算算反摩阻阻影響長(zhǎng)長(zhǎng)度。式中的為張張拉端錨錨固變形形，由表表查得；為單位長(zhǎng)度度由管道道摩擦引引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失，為張拉拉端至錨錨固端的的距離，為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，為扣除沿管道摩擦損失后錨固端預(yù)應(yīng)力，。這里的錨固端為跨中截面。將各束預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋的反摩摩阻影響響長(zhǎng)度，列列表計(jì)算算于下表表3-7中. 表337 反摩阻阻影響長(zhǎng)長(zhǎng)度計(jì)算算表鋼束編號(hào)N113

41、95.00 110.9901284.10163100 0.0006800107100 N21395.0082.5881312.42 1731000.004477 127888N31395.00113.8831281.171787000.006637110666N41395.00 82.5881312.42 1731000.004477127888求得后可知知四束預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞線均均滿足，所所以距張張拉端為為處截面面由錨具具變形和和鋼筋回回縮引起起的考慮慮反摩阻阻后的預(yù)預(yù)應(yīng)力損損失，若若，則表表示該截截面不受受反摩阻阻影響，將將各控制制截面的的計(jì)算列列于下表表3-8所示。表3-8 錨具變變形引起

42、起的預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失失計(jì)算表表截面鋼束平均值跨中截面N1163100 107100145.6660N2173100127888122.000N3178700110666140.998N4173100127888122.000四分之一截截面N189358497183.6605.1N29935106800146.00610.199N31049559078 171.95N49935106800146.00610.199支點(diǎn)截面N1156193077 80.80080.15579.788N28019307780.800 79.773N38819307780.80079.499N48019307780.80

43、079.733預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋分批批張拉時(shí)時(shí)混凝土土彈性壓壓縮引起起的應(yīng)力力損失（）混凝土彈性性壓縮引引起的應(yīng)應(yīng)力損失失取按應(yīng)應(yīng)力計(jì)算算需要控控制的截截面進(jìn)行行計(jì)算，對(duì)對(duì)于簡(jiǎn)支支梁可取取截面進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算，并以以其計(jì)算算結(jié)果作作為全梁梁各截面面預(yù)應(yīng)力力鋼筋應(yīng)應(yīng)力損失失的平均均值。本本設(shè)計(jì)直直接按簡(jiǎn)簡(jiǎn)化公式式進(jìn)行計(jì)計(jì)算，即即： 式中，張張拉批數(shù)數(shù)，這里里??； 預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋彈性模模量與混混凝土彈彈性模量量的比值值。按張張拉時(shí)混混凝土的的實(shí)際強(qiáng)強(qiáng)度等級(jí)級(jí)假設(shè)為為設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度的90%，即，查查表得： ，故 。 全部部預(yù)應(yīng)力力鋼筋（m批）的的合力在在其作用用點(diǎn)（全全部預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋重心點(diǎn)點(diǎn)）處產(chǎn)產(chǎn)生的混混凝土

44、正正應(yīng)力， ，其中=。鋼筋松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失（）對(duì)于采用超超張拉工工藝的低低松弛級(jí)級(jí)鋼絞線線，由鋼鋼筋松弛弛引起的的預(yù)應(yīng)力力損失按按下式計(jì)計(jì)算：式中張拉系系數(shù)，采采用超張張拉，取取0.9； 鋼筋松松弛系數(shù)數(shù)，對(duì)于于低松弛弛鋼絞線線，取=0.33；傳力錨錨固時(shí)的的鋼筋應(yīng)應(yīng)力，=，這里里仍采用用截面的的應(yīng)力值值作為全全梁的平平均值計(jì)計(jì)算，故故有。所以混凝土收收縮、徐徐變引起起的損失失混凝土收縮縮、徐變變終極值值引起的的受拉區(qū)區(qū)計(jì)算如如下： 加載齡齡期為t0時(shí)混凝凝土收縮縮應(yīng)變終終極值和和徐變系系數(shù)終極極值。加載齡齡期，即即達(dá)到設(shè)設(shè)計(jì)強(qiáng)度度為90%的齡期期，近似似按標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條條件計(jì)算算，則

45、有有，可得得；對(duì)于于二期恒恒載的加加載齡期期，假定定為。該梁所屬的的橋位于于一般地地區(qū)，相相對(duì)濕度度為75%，其理理論厚度度為：。A為構(gòu)件件截面面面積，u為構(gòu)件件與大氣氣接觸的的周邊長(zhǎng)長(zhǎng)度。查查表可知知相應(yīng)的的徐變終終極值，混凝凝土收縮縮應(yīng)變終終極值傳力錨錨固時(shí)跨跨中與截截面的全全部受力力鋼筋重重心處由由所引起起的混凝凝土正應(yīng)應(yīng)力的平平均值?？伎紤]到加加載齡期期的不同同，后期期恒載按按徐變系系數(shù)乘小乘以以折減系系數(shù)。跨中截面：由恒載內(nèi)力力可知： 截面： 所以 （此此處未計(jì)計(jì)入構(gòu)造造鋼筋的的影響）， ，取跨跨中截面面和截面面的平均均值進(jìn)行行計(jì)算，則則有：跨中截面處處鋼筋截截面重心心到構(gòu)件件截面重

46、重心軸的的距離 可知，現(xiàn)將各截面面鋼束應(yīng)應(yīng)力損失失平均值值及有效效預(yù)應(yīng)力力匯總于于表3-9中。表3-9：工作階段應(yīng)力損失項(xiàng)目預(yù)加應(yīng)力階階段使用階段鋼束有效預(yù)預(yù)應(yīng)力預(yù)加力階段段使用階段應(yīng)力損失計(jì)算截面跨中截面97.4770101.998199.44525.000140.883165.8831195.551029.72截面82.9775.1101.998190.00525.000140.883165.8831204.951039.12支點(diǎn)截面0.5179.788101.998182.22725.000140.883165.8831212.731046.90六、應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算 1. 短短暫狀況況的正應(yīng)應(yīng)

47、力驗(yàn)算算預(yù)應(yīng)力混凝凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)按短暫暫狀態(tài)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)應(yīng)計(jì)算構(gòu)構(gòu)件在制制造、運(yùn)運(yùn)輸及安安裝等施施工階段段由預(yù)加加力（扣扣除相應(yīng)應(yīng)的應(yīng)力力損失）、構(gòu)構(gòu)建自重重及其他他施工階階段荷載載引起的的截面應(yīng)應(yīng)力。以以跨中截截面上、下下緣混凝凝土法向向應(yīng)力進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算算。 短暫暫狀況下下（預(yù)加加力階段段）梁跨跨中截面面上、下下緣的正正應(yīng)力上緣：下緣：其中，代入入上式可可知：= 預(yù)加加力階段段混凝土土的壓應(yīng)應(yīng)力滿足足應(yīng)力限限制值的的要求；混凝土土的拉應(yīng)應(yīng)力通過過規(guī)定的的預(yù)拉區(qū)區(qū)配筋率率來防止止出現(xiàn)裂裂縫，預(yù)預(yù)拉區(qū)混混凝土沒沒有出現(xiàn)現(xiàn)拉應(yīng)力力，故預(yù)預(yù)拉區(qū)只只需配置置配筋率率不小于于0.22%的縱向向鋼筋即即可。2.

48、持久狀狀況的正正應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算按持久狀況況設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)預(yù)應(yīng)力力混凝土土受彎構(gòu)構(gòu)件尚應(yīng)應(yīng)計(jì)算其其使用階階段正截截面的法法向應(yīng)力力，受拉拉鋼筋的的拉應(yīng)力力及斜截截面的主主壓應(yīng)力力。計(jì)算算時(shí)荷載載取其標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值，不不計(jì)入分分項(xiàng)安全全系數(shù)，汽汽車荷載載應(yīng)考慮慮沖擊系系數(shù)?？缰薪孛婷婊炷镣恋恼龖?yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算此時(shí)有 _由可變變荷載標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)值組組合計(jì)算算的截面面最不利利彎矩，取取=18896.45+5377.811=24434.26 故：持久狀況下下跨中截截面混凝凝土正應(yīng)應(yīng)力驗(yàn)算算滿足要要求?？缰薪孛婷骖A(yù)應(yīng)力力鋼筋拉拉應(yīng)力計(jì)計(jì)算 由后期恒恒載及活活載作用用產(chǎn)生的的預(yù)應(yīng)力力鋼筋截截面中心心處的混混凝土應(yīng)應(yīng)力為：所以鋼束應(yīng)

49、應(yīng)力為計(jì)算表明：預(yù)應(yīng)力力鋼筋拉拉應(yīng)力未未超過規(guī)規(guī)范規(guī)定定值，符符合要求求。3.持久狀狀況下混混凝土主主應(yīng)力驗(yàn)驗(yàn)算取剪力和彎彎矩都較較大的截截面為例例進(jìn)行驗(yàn)驗(yàn)算，一一般要計(jì)計(jì)算其上上梗肋、形形心軸和和下梗肋肋處在標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)應(yīng)組合下下的主壓壓應(yīng)力，如如下圖，主主應(yīng)力應(yīng)應(yīng)滿足的的要求。截面面積積矩的計(jì)計(jì)算截面aaa以上截截面面積積對(duì)凈截截面重心心軸的面面積矩，= =同理可知其其他截面面的面積積矩，將將其匯總總于下表表（表3-110）：截面類型凈截面對(duì)其其重心軸軸換算截面對(duì)對(duì)其重心心軸計(jì)算點(diǎn)位置置面積矩符號(hào)號(hào)面積矩（）1.281.671.061.291.711.09主應(yīng)力計(jì)計(jì)算在截面處有有： 在上梗肋

50、處處有：剪剪應(yīng)力 正應(yīng)力 預(yù)應(yīng)力力鋼筋和和非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋合力作作用點(diǎn)至至構(gòu)件凈凈截面重重心軸的的距離。 受拉區(qū)區(qū)非預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋重心至至凈截面面重心的的距離。故， 主應(yīng)力在形心軸處處：剪應(yīng)力正應(yīng)力 主應(yīng)力正梗肋處：剪應(yīng)力正應(yīng)力= 主應(yīng)力各纖維的主主應(yīng)力如如下表3-111所示， 計(jì)算纖維剪應(yīng)力正應(yīng)力主應(yīng)力0.689.42-0.0559.47 0.885.24-0.1445.38 0.5615.988-0.02216.0主應(yīng)力計(jì)算算結(jié)果表表明，下下梗肋處處的主應(yīng)應(yīng)力（壓壓）最大大： 形心軸軸處的拉拉應(yīng)力最最大： 通過上述計(jì)計(jì)算可知知，斜截截面主應(yīng)應(yīng)力滿足足規(guī)范要要求，按按公路路橋規(guī)的的要求，僅僅

51、需按構(gòu)構(gòu)造布置置箍筋。七抗裂性性驗(yàn)算1. 作用用短期效效應(yīng)組合合作用下下的正截截面抗裂裂驗(yàn)算正截面抗裂裂性驗(yàn)算算取跨中中截面進(jìn)進(jìn)行驗(yàn)算算預(yù)加力產(chǎn)產(chǎn)生的構(gòu)構(gòu)件抗裂裂驗(yàn)算邊邊緣的混混凝土預(yù)預(yù)壓應(yīng)力力的計(jì)算算跨中截面 故由荷載產(chǎn)產(chǎn)生的構(gòu)構(gòu)件抗裂裂驗(yàn)算邊邊緣混凝凝土的法法向拉應(yīng)應(yīng)力的計(jì)計(jì)算正截面混混凝土抗抗裂驗(yàn)算算 對(duì)對(duì)于A類部分分預(yù)應(yīng)力力混凝土土構(gòu)件，作作用荷載載短期效效應(yīng)組合合作用下下的混凝凝土拉應(yīng)應(yīng)力應(yīng)滿滿足下列列要求。 由上上述計(jì)算算可知，計(jì)算結(jié)果滿滿足公公路橋規(guī)規(guī)中預(yù)預(yù)應(yīng)力構(gòu)構(gòu)件按作作用效應(yīng)應(yīng)短期效效應(yīng)組合合計(jì)算的的抗裂性性要求。同同時(shí)，還還應(yīng)滿足足長(zhǎng)期效效應(yīng)組合合的抗裂裂要求，即即 所以

52、所以滿足公公路橋規(guī)規(guī)中規(guī)規(guī)定的抗抗裂要求求。2.作用短短期效應(yīng)應(yīng)組合下下的斜截截面抗裂裂驗(yàn)算斜截面抗裂裂驗(yàn)算應(yīng)應(yīng)取剪力力和彎矩矩均較大大的最不不利區(qū)段段進(jìn)行，這這里取截截面進(jìn)行行計(jì)算。在在實(shí)際設(shè)設(shè)計(jì)中，應(yīng)應(yīng)根據(jù)需需要增加加驗(yàn)算截截面，該該截面的的面積矩矩如表3-110所示。主應(yīng)力計(jì)算算：上梗肋處處（aaa）的主主應(yīng)力計(jì)計(jì)算1）剪應(yīng)力力，為可變變作用引引起的剪剪力短期期效應(yīng)組組合值。2）正應(yīng)力力主拉應(yīng)力在形心軸軸處剪應(yīng)力2）正應(yīng)力力主拉應(yīng)力下梗肋處處1）剪應(yīng)力力 2）正應(yīng)應(yīng)力 主拉應(yīng)應(yīng)力將各纖維應(yīng)應(yīng)力匯總總于下表表3-112計(jì)算纖維剪應(yīng)力正應(yīng)力主拉應(yīng)力0.688.89-0.055 0.885.2

53、4-0.144 0.55669.54-0.033主拉應(yīng)力的的限制值值從上表可以以看出，以以上主拉拉應(yīng)力均均符合要要求。故故滿足短短期效應(yīng)應(yīng)組合作作用下的的斜截面面抗裂驗(yàn)驗(yàn)算要求求。八主梁變變形計(jì)算算根據(jù)主梁截截面在各各階段混混凝土正正應(yīng)力鹽鹽酸結(jié)果果，可知知主梁在在使用荷荷載作用用下截面面不開裂裂。1.荷載短短期效應(yīng)應(yīng)作用下下主梁撓撓度驗(yàn)算算主梁計(jì)算跨跨徑，C40混凝土土彈性模模量。由由于沿跨跨徑方向向各截面面的換算算截面慣慣性矩均均不相同同，為了了簡(jiǎn)化計(jì)計(jì)算，取取梁處截截面慣性性矩作為為全梁的的平均值值。簡(jiǎn)支梁撓度度驗(yàn)算式式為:可變荷載載作用引引起的撓撓度 現(xiàn)將將可變荷荷載作為為均布荷荷載作

54、用用在梁上上，則主主梁跨中中撓度系系數(shù) （查規(guī)規(guī)范表）荷荷載短期期效應(yīng)的的可變荷荷載值為為由可變荷載載引起的的簡(jiǎn)支梁梁跨中截截面撓度度為考慮長(zhǎng)期效效應(yīng)的可可變荷載載引起的的撓度值值為考慮長(zhǎng)期期效應(yīng)的的恒載引引起的撓撓度 2.預(yù)加力力引起的的上拱度度計(jì)算采用截面處處的使用用階段的的預(yù)加力力矩作為為全梁預(yù)預(yù)加力矩矩計(jì)算值值，即 =故截面慣性矩矩仍采用用梁處截截面的截截面慣性性矩，則則主梁跨跨中截面面的上拱拱度為： = =考慮長(zhǎng)期效效應(yīng)的預(yù)預(yù)加力引引起的上上拱值為為3.預(yù)拱度度的設(shè)置置 梁在在預(yù)加力力和荷載載短期效效應(yīng)組合合共同作作用下并并考慮長(zhǎng)長(zhǎng)期效應(yīng)應(yīng)的撓度度值為： 預(yù)加力力產(chǎn)生的的長(zhǎng)期上上拱值

55、大大于按荷荷載短期期效應(yīng)組組合計(jì)算算的長(zhǎng)期期撓度值值，故不不需要進(jìn)進(jìn)行預(yù)拱拱度的設(shè)設(shè)置。九錨固區(qū)區(qū)局部承承壓計(jì)算算根據(jù)對(duì)4束束預(yù)應(yīng)力力鋼筋錨錨固點(diǎn)的的分析，以以鋼束的的錨固端端局部承承壓為例例進(jìn)行局局部承壓壓驗(yàn)算。1.局部受受壓區(qū)尺尺寸要求求 配置間間接鋼筋筋的混凝凝土構(gòu)件件，其局局部受壓壓區(qū)尺寸寸應(yīng)滿足足下列錨錨下混凝凝土抗裂裂計(jì)算的的要求： 式中:結(jié)構(gòu)重重要性系系數(shù)，這這里局部受受壓面積積上的局局部壓力力設(shè)計(jì)值值，后張張法錨頭頭局壓區(qū)區(qū)應(yīng)取1.2倍張拉拉時(shí)的最最大壓力力，所以以局部壓壓力設(shè)計(jì)計(jì)值為： 混凝土土局部承承壓修正正系數(shù)，張拉錨錨固時(shí)混混凝土軸軸心抗壓壓強(qiáng)度設(shè)設(shè)計(jì)值，混混凝土強(qiáng)強(qiáng)度

56、達(dá)到到設(shè)計(jì)強(qiáng)強(qiáng)度的90%時(shí)張拉，此此時(shí)混凝凝土強(qiáng)度度等級(jí)相相當(dāng)于，由由表查得得混凝土土局部承承壓承載載力提高高系數(shù)，、混凝凝土局部部受壓面面積，為為扣除孔孔洞后面面積，為為不扣除除孔洞面面積；對(duì)對(duì)于具有有喇叭管管并與墊墊板連成成整體的的錨具，可取墊板面積扣除喇叭管尾端內(nèi)孔面積；本設(shè)計(jì)中采用的即為此類錨具，喇叭管尾端內(nèi)孔直徑為70mm，所以： 局部受受壓計(jì)算算底面積積，局部部受壓面面為邊長(zhǎng)長(zhǎng)為1660mmm的正方方形，根根據(jù)公公路橋規(guī)規(guī)中的的計(jì)算方方法，局局部 承壓計(jì)計(jì)算底面面為寬4400mmm，長(zhǎng)長(zhǎng)4800mm的的矩形，故故所以計(jì)算表明，局局部承壓壓區(qū)尺寸寸滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求。2.局部抗抗壓承載

57、載力計(jì)算算 配置間間接鋼筋筋的局部部受壓構(gòu)構(gòu)件，其其局部抗抗壓承載載力計(jì)算算公式為為：且需滿足:式中:局部受受壓面積積上的局局部壓力力設(shè)計(jì)值值，取11771.88； 混凝土土核心面面積，可可取局部部受壓計(jì)計(jì)算底面面積范圍圍以內(nèi)的的間接鋼鋼筋所包包羅的面面積，這這里配置置螺旋鋼鋼筋得： 間接接鋼筋影影響系數(shù)數(shù)；混凝凝土強(qiáng)度度等級(jí)為為C50及以下下時(shí)，取取 間接接鋼筋體體積配筋筋率；局局部承壓壓配置直直徑為的的鋼筋，單單根鋼筋筋面積為為，所以以將上述各計(jì)計(jì)算式代代入局部部抗壓承承載力計(jì)計(jì)算公式式，可得到： = =N故，局部抗抗壓承載載力計(jì)算算通過。 第4章 下部結(jié)結(jié)構(gòu)的計(jì)計(jì)算1.支座的的布設(shè)，此此

58、設(shè)計(jì)采采用板式式橡膠支支座。確定支座座的平面面尺寸由于主梁肋肋寬為116cmm，故初初步選定定支座的的尺寸為為 ，則則按構(gòu)造造最小尺尺寸確定定為 。首先，根據(jù)據(jù)橡膠支支座的壓壓應(yīng)力限限值確定定支座是是否滿足足要求，支支座壓力力標(biāo)準(zhǔn)值值如下所所示：恒載支點(diǎn)反反力標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值；人人群荷載載作用下下最大支支點(diǎn)反力力；車道集中荷荷載作用用下；車車道均布布荷載作作用下。故，支座座應(yīng)力為為 ，滿滿足規(guī)范范要求。通過驗(yàn)算可可知，混混凝土局局部承壓壓強(qiáng)度也也滿足要要求，因因此所選選定的支支座平面面尺寸滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。確定支座座高度 計(jì)算算溫度為為，引起起的溫度度變形由由主梁兩兩端均攤攤，則每每一支座座的水平平位移為為 因此此不計(jì)入入制動(dòng)力力時(shí)