4乘30米預應力簡支T型梁橋畢業(yè)設計.doc

。山東交通學院2015屆畢業(yè)生畢業(yè)論文（設計）題目： 牛石路柴汶河大橋施工圖設計-4*30米裝配式預支T梁施工圖設計 院(系)別 交通土建工程學院 專 業(yè) 土木工程 班 級 土木114 學 號 110711411 姓 名 姜 星 宇 指導教師 于 業(yè) 栓 2015年 6 月-可編輯修改-原 創(chuàng) 聲 明本人姜星宇鄭重聲明：所呈交的論文“牛石路柴汶河大橋施工圖設計430m裝配式預應力鋼筋混凝土簡支T梁施工圖設計”，是本人在導師于業(yè)栓的指導下開展研究工作所取得的成果。除文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明，本人完全意識到本聲明的法律后果，尊重知識產權，并愿為此承擔一切法律責任。 論文作者(簽字)： 日期： 年 月 日-可編輯修改- 摘 要本設計4跨預應力混凝土簡支橋梁。橋面凈寬9+21.5 m，橋下凈空5m，跨徑為30m。本設計分為以下幾個部分：橋面板的設計，綜合各種因素，本橋采用預應力T型簡支梁，預應力T型簡支梁具有安裝重量輕、跨度大等優(yōu)點，適用于大中跨度橋梁。橋面采用6塊寬度為2m，梁高為1.7m，跨度為29.96m的預應力T型梁。作用在橋面上的荷載有結構重力、預加應力、土的重力，混凝土收縮以及徐變影響力，汽車荷載以及其引起的沖擊力、離心力，和人群荷載，以及所有車輛引起的土側壓力?；驹硎羌俣ê雎灾髁褐g橫向結構的聯(lián)系作用，橋面板視為沿橫向支撐在主梁上的簡支梁。畫出最不利位置的影響線，據(jù)影響線得到橫向分布系數(shù)M，取最大的橫向分布系數(shù)作為主梁的控制設計。橋墩設計，橋墩采用樁柱式。由蓋梁柱和灌注樁組成。經過荷載計算與組合后，由極限狀態(tài)設計法決定配筋。橋臺采用雙柱式橋臺，基礎采用鉆孔灌注樁。橋梁下部結構設置在地基上，其主要作用是支撐橋跨結構，并且將橋跨結構承受的荷載傳到地基中去，以確保上部結構的安全使用。關鍵詞 預應力混凝土；簡支T梁；G-M法；橋梁墩臺；杠桿原理 -可編輯修改- Abstract The design is about a reinforce concrete simply supported girder bridge, what has five spans. The bridge deck slabs net breadth is 14+21.75 meter ,The clearance under bridge superstructure is 5meter and each span to 25meters.This design is composed of three parts as follows, the design of deck slab. Considering all of the factors, we design the pre-stressed concrete bridge T-simple beam. The pre-stressed bridge has many good qualities ,such as it has small weight when installed, it is very simply when construction .And not use so much template. It is suitable for the small bridge. The bridge deck slab is composed of 6 T-simple beams, and the hollow slab is 2 meter width,1.7 meter height and 24.96 length. Considering the load is not simple. The loads that imposed on the bridge are as follows: the gravity of structure, the gravity of pre-stressed soil, concrete structures shrinkage and creep that cause influence force, the car load and impact force ,trailer load pedestrian load and lateral earth pressure. The basic principle is that we neglect the link effect of the horizontal structure between the main girder. And supposed the bridge deck slab as simply-supported girder that is supported on the main beam .We draw the influence line that which point is the most adverse ,from which we can know the transverse load foundation s sedimentation ,to ensure it suit to the require of the standard. The bridges underside structure is installed under the foundation soil, its main use is to support the upside structure and transfer the load from the upside structure to the require of the standard .The bridges underside structure is installed under the foundation soil，its main use is to support the upside structure to the foundation, to ensure the safe use of the upside structure.Key Words Reinforce concrete,simply supported gender bridge,bridge pier Gravity abutment ,cast in-place pile ,lever principle-可編輯修改-目錄前 言1第1章 橋型設計方案21.1 方案一：預應力鋼筋混凝土簡支T梁21.1.1 基本構造布置21.1.2 設計荷載21.2方案二：鋼筋混凝土箱形拱橋31.2.1方案簡介31.2.2尺寸擬定31.2.3橋面鋪裝及縱橫坡度41.2.4施工方法41.2.5總結41.3 橋型方案三：預應力混凝土連續(xù)剛構方案（比較方案）4第2章 上部結構設計52.1 計資料及結構布置52.1.1 設計資料52.1.2 橫截面布置52.1.3 橫截面沿跨長變化92.1.4 橫隔梁的布置92.2 主梁作用效應計算92.2.1 永久作用效應計算92.2.2 可變作用效應計算112.2.3.主梁作用效應組合222.3.預應力鋼束的估算及其位置222.3.1跨中截面鋼束的估算和確定222.3.2預應力鋼束布置232.4 計算主梁截面幾何特征：282.4.1 截面面積及慣矩計算282.4.2 截面靜矩計算302.4.3.截面幾何特性匯總302.5 預應力損失計算312.5.1 預應力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預應力損失342.5.2由錨具變形、鋼束回縮引起的損失342.5.3 混凝土彈性收縮引起的預應力損失352.5.4 由鋼束應力松弛引起的損失372.5.5 混凝土收縮和徐變引起的損失372.5.6 預加力計算及鋼束預應力損失匯總392.6 主梁截面承載力與應力驗算422.6.1 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗算422.6.2 持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)抗裂驗算452.6.3 持久狀態(tài)構件的應力驗算462.6.4 短暫狀況構件的應力驗算532.7 主梁端部的局部承壓驗算532.7.1 局部承壓區(qū)的截面尺寸驗算532.7.2 局部抗壓承載力驗算552.8 主梁變形驗算56第3章下部結構的設計593.1 蓋梁的計算593.1.1荷載計算593.1.2 內力計算673.2 橋墩墩柱計算673.2.1 荷載計算673.2.2 截面配筋計算及應力驗算693.3 鉆孔灌注樁計算713.3.1荷載計算713.3.2 樁長計算723.3.3 樁的內力計算（法）733.3.4 樁身截面配筋與承載力驗算753.3.5 墩頂縱向水平位移驗算76結 論78致 謝79參考文獻80-可編輯修改-前 言公路橋梁交通是為國民經濟、社會發(fā)展和人民生活服務的公共基礎設施，是衡量一個國家經濟實力和現(xiàn)代化水平的重要標志。我國從“七五”開始，公路建設進入了高等級公路建設的新階段，近幾年隨著公路等級的不斷提高，路橋方面知識得到越來越多的應用，同時，各項規(guī)范也有了較大的變動，為掌握更多路橋方面知識，我選擇了28m裝配式預應力混凝土簡支T梁設計這一課題。本設計是根據(jù)設計任務書的要求和公路橋規(guī)的規(guī)定，選定裝配式預應力T形截面簡支梁橋，該類型的梁橋具有受力均勻、穩(wěn)定，且對于小跨徑單跨不產生負彎矩，施工簡單且進度迅速等優(yōu)點。設計內容包括擬定橋梁縱,橫斷面尺寸、上部結構計算，下部結構計算，施工組織管理與運營，施工圖繪制,各結構配筋計算，書寫計算說明書、編制設計文件這幾項任務。在設計中，橋梁上部結構的計算著重分析了橋梁在施工及使用過程中恒載以及活載的作用力，采用整體的自重荷載集度進行恒載內力的計算。按照新規(guī)范公路I級車道荷載進行布置活載，并進行了梁的配筋計算，估算了鋼絞線的各種預應力損失，并進行預應力階段和使用階段主梁截面的強度，正應力及主應力的驗算。下部結構采用以鉆孔灌注樁為基礎的墩柱，并分別對橋墩和樁基礎進行了計算和驗算。主要依據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D062-2004）,公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTJ 024-85）,公路橋涵設計通用規(guī)范（簡稱通用規(guī)范）在本次設計過程中，新舊規(guī)范的交替，電腦制圖的操作，都使我的設計工作一度陷入僵局。在指導老師于老師及本組其他組員的幫助下，才使的這次設計得以順利完成。在此，對老師和同學們表示衷心的感謝。由于公路橋梁工程技術的不斷進步，技術標準的不斷更新，加之本人能力所限，設計過程中的錯誤和不足再所難免，敬請各位老師給予批評指正。第1章 橋型設計方案根據(jù)現(xiàn)橋位地形、水文條件，并綜合考慮工程的經濟性和施工難易程度，本橋橋跨布置的單跨跨徑宜在30m以上，因此選定簡支T型梁、連續(xù)箱梁和連續(xù)剛構橋這三種橋型方案來進行方案比1.1 方案一：預應力鋼筋混凝土簡支T梁1.1.1 基本構造布置設計資料 橋梁跨徑及橋寬標準跨徑：30m（墩中心距），全橋共：120米，分4跨，主梁全長：29.96m，橋面凈空：凈9+21.5m=12m；計算跨徑：29.5m。1).上部構造為預應力混凝土T型梁，梁高1.7 m；下部構造為柱式墩身，肋板式橋臺，樁基礎；采用簡支轉連續(xù)施工。2).預應力混凝土T型梁是目前公路橋梁中經濟合理的橋型之一。橋型能適應橋位環(huán)境，施工工藝成熟、安全可靠；采用簡支轉連續(xù)橋型，橋面連續(xù)，行車舒適，施工方便，工期較短。上部結構施工較連續(xù)梁和連續(xù)剛構要簡單，材料用量和費用較少。能有效控制投資規(guī)模，造價最省。4 * 30圖1.1橋梁立面圖1.1.2 設計荷載公路I級，兩側防撞欄桿重量分別為3kN/m。材料及工藝本橋為預應力鋼筋混凝土T型梁橋；混凝土：主梁采用C50混凝土，橋面鋪裝用C30混凝土；預應力鋼筋：采用公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D622004）的15.2鋼絞線，每束6根，全梁配6束，=1860MPa。簡支梁的優(yōu)點是構造、設計計算簡單，受力明確，缺點是中部受彎矩較大，并且沒有平衡的方法，而支點處受剪力最大，如果處理不好主梁的連接，就會出現(xiàn)行車不穩(wěn)的情況1.2方案二：鋼筋混凝土箱形拱橋1.2.1方案簡介 本方案為鋼筋混凝土等截面懸鏈線無鉸拱橋。全橋分四跨，每跨均采用標準跨徑30m。采用箱形截面的拱圈。橋墩為重力式橋墩，橋臺為U型橋臺。1.2.2尺寸擬定 本橋擬用拱軸系數(shù)m=2.24，凈跨徑為60.0m，矢跨比為1/8。橋面行車道寬9.0m,兩邊各設1.5m的人行道。拱圈采用單箱多室閉合箱，全寬11.2m，由8個拱箱組成，高為1.2m。拱箱尺寸擬定如圖1.1圖1.2箱梁尺寸擬定（1）拱箱寬度：由構件強度、剛度和起吊能力等因素決定，一般為130160cm。取140cm。（2）拱壁厚度：預制箱壁厚度主要受震搗條件限制，按箱壁鋼筋保護層和插入式震動棒的要求，一般需有10cm，若采用附著式震搗器分段震搗，可減少為8cm,取8cm。（3）相鄰箱壁間凈寬：這部分空間以后用現(xiàn)澆混凝土填筑，構成拱圈的受力部分，一般用1016cm，這里取16cm。（4）底板厚度：614cm。太厚則吊裝重量大，太薄則局部穩(wěn)定性差且中性軸上移。這里取10cm。（5）蓋板：有鋼筋混凝土板和微彎板兩種型式，最小厚度68cm,這里取8cm。（6）現(xiàn)澆頂部混凝土厚度：一般不小于10cm，這里取10cm。（7）橫隔板：多采用挖空的鋼筋混凝土預制板，厚68cm，間距3.05.0m。橫隔板應預留人行孔，以便于維修養(yǎng)護。這里取厚6cm。1.2.3橋面鋪裝及縱橫坡度 橋面采用瀝青混凝土橋面鋪裝，厚0.08m。橋面設雙向橫坡，坡度為2.0%。為了排除橋面積水，橋面設置預制混凝土集水井和10cm鑄鐵泄水管，布置在拱頂實腹區(qū)段。雙向縱坡，坡度為0.6%。1.2.4施工方法 采用無支架纜索吊裝施工方法，拱箱分段預制。采用裝配整體式結構型式，分階段施工，最后組拼成一個整體。1.2.5總結預應力混凝土連續(xù)箱梁也是目前公路大跨徑橋梁中經常采用的橋型之一。結構受力合理，變形??；橋面連續(xù)，行車舒適；較T型梁增加了施工的難度和工期；材料用量和費用較T型梁要多一些。上部構造施工采用移動支架一次性投入費用要高；且由于增加了大噸位支座，日后維護費用要增加。1.3 橋型方案三：預應力混凝土連續(xù)剛構方案（比較方案）橋梁全長：4x30m（1）上部構造為預應力混凝土變高度箱梁，根部高4.5m，跨中高2.0m；下部構造為空心矩形截面墩身、肋板式橋臺，樁基礎；采用掛籃懸臂澆筑施工。（2）預應力混凝土連續(xù)剛構橋外型美觀，是目前公路大跨徑橋梁中經常采用的橋型之一，尤其是墩身高度很高時,更能體現(xiàn)出它的優(yōu)勢。該橋型連續(xù)，行車舒適；但上部結構施工工序較T型梁和連續(xù)梁要多、周期較長，造價較高。鑒于橋位處的地形條件，河流斷面寬約70m，橋墩高28m左右，且由于連續(xù)剛構橋橋梁上部結構建筑高度較高，如采用該方案需要提升橋面標高，增加橋頭引道長度。結合投資規(guī)模、和考慮施工的難度，本橋不適合于修建連續(xù)剛構橋。方案的最終確定：經考慮，簡直梁的設計較簡單，受力的點明確，比較適合初學者作為畢業(yè)設計用，因此我選著了方案一。第2章 上部結構設計2.1 計資料及結構布置2.1.1 設計資料（1）橋梁跨徑及橋寬 標準跨徑：30m（墩中心距離）； 主梁全長：29.96m； 計算跨徑：29.5m； 橋面凈空：凈9m+21.5m=12m；（2）設計荷載 公路I級，每側防撞欄重力的作用力為3KN/m。（3）材料及工藝 混凝土：主梁用C50，橋面鋪裝用C30。 預應力鋼筋采用公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D622004）的15.2鋼絞線，每束6根，全梁配6束，=1860MPa。普通鋼筋直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋；直徑小于12mm的均用R235鋼筋。 按后張法施工工藝制作主梁，采用內徑70mm、外徑77mm的預埋波紋管和夾片錨具。（4）設計依據(jù) （1）交通部頒公路工程技術標準（JTG B012003） （2）交通部頒公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D602004） （3）交通部頒公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（JTG D622004）（5）基本計算數(shù)據(jù)（見表2.1）2.1.2 橫截面布置（1）主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應隨梁高與跨徑的增大而加寬為經濟，同時加寬翼板對提高主梁截面效率指標很有效，故在許可條件下應適當加寬T梁翼板。翼板的寬度為2000mm,由于寬度較大，為了保證橋梁的整體受力性能，橋面板采用現(xiàn)澆混凝土剛性接頭，因此主梁的工作截面有兩種：預應力、運輸、吊裝階段的小截面（b1=1200mm)和運營階段的大截面（b2=2000mm)。凈9m+21.5m的橋款選用六片主梁，如圖2.1所示。表2.1基本計算數(shù)據(jù)名稱項目符號單位數(shù)據(jù)C50混凝土立方體彈性模量軸心抗壓標準強度軸心抗拉標準強度軸心抗壓設計強度軸心抗拉設計強度5032.42.6522.41.83短暫狀態(tài)容許壓應力20.72容許拉應力1.757持久狀態(tài)標準荷載組合容許壓應力16.2容許主壓應力19.44短期效應組合容許拉應力0容許主拉應力1.59鋼絞線標準強度彈性模量抗拉設計強度最大控制應力186012601395容許壓應力容許拉應力1209材料重度標準荷載組合25容許壓應力23容許主壓應力78.5短期效應組合無量綱5.65（2）主梁跨中主要尺寸擬定 1）主梁高度 預應力簡支梁橋的主要高度與其跨徑之比通常在1/151/25，標準設計中高跨比約在1/181/19。本橋采用1700mm的主梁高度比較合適。 2）主梁截面細部尺寸 T梁翼板的厚度主要取決于橋面板承受車輪局部荷載的要求，還應考慮能否滿足主梁受彎時上翼板受壓的強度要求。預置T梁的翼板厚度取用110mm，翼板跟部加厚到200mm以抵抗翼緣跟部較大的彎矩。 在預應力混凝土梁中腹板內主拉應力較小，腹板厚度一般由布置預置孔道的構造決定，同時從腹板本身的穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。馬蹄尺寸基本由布置預應力鋼束的需要確定的，設計實踐表明，馬蹄面積占截面總面積的10%20%為合適。圖2.1結構尺寸圖 按照以上擬訂的外形尺寸就可以繪出預制梁的跨中截面圖（見圖2.2）圖2.2跨中截面圖3）計算截面幾何特征將主梁跨中截面劃分成五個規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特征列表計算見表2.2。表2.2截面幾何特性計算表分塊名稱分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對上緣靜距分塊面積的自身慣矩（cm)分塊面積對截面形心的慣矩(1)(2)(3)(4)(5)（7）=（4）+（6）大毛截面翼板22005.51210022183.356.837105227.587127411三角承托30013.54050937.548.83715310.67716248腹板208580.5167842.53357024-18.176883604045386下三角165146.33324144.91101.7-8411642401188385馬蹄90016014400030000-97.67858548687294865650352137.421806914小毛截面翼板13205.572601331067.315980439.75993750三角承托30013.54050937.559.311055302.81056240腹板208580.5167842.53357024-7.69123298.83480323下三角165146.33324144.91101.7-73.52891856.4892966馬蹄90016014400030000-87.196841886.568718874770347297.418295166（4）檢查截面效率指標（希望在0.5以上） 上核心距： 下核心距： 截面效率指標： 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。2.1.3 橫截面沿跨長變化橫截面沿跨長的變化，該梁的翼板厚度不變，馬蹄部分逐漸抬高，梁端處腹板加厚到與馬蹄等寬，主梁的基本布置到這里就基本結束了。2.1.4 橫隔梁的布置由于主梁很長，為了減小跨中彎矩的影響，全梁共設了五道橫隔梁，分別布置在跨中截面、兩個四分點及梁端，其間距為7.25m。2.2 主梁作用效應計算2.2.1 永久作用效應計算（1）永久作用集度 1）預制梁自重 跨中截面段主梁的自重 馬蹄抬高與腹板寬度段梁的自重（長7.25m) 支點段梁的自重 邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： 端橫隔梁體積： 故半跨內橫隔梁重力為：預制梁永久作用集度 2） 二期永久作用3） 現(xiàn)澆T梁翼板集度 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積： 故： 鋪裝 8cm混凝土鋪裝： 5cm瀝青鋪裝： 若將橋面鋪裝均攤給六片主梁，則： 欄桿 兩側防撞護欄分別為4.99KN/m 若將兩側防撞欄均攤給六片主梁，則： 邊梁二期永久作用集度： （2）永久效應如圖1.3所示，設x為計算截面離左支座的距離 主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 圖2.3主梁彎矩和剪力圖表2.3永久作用效應計算表作用效應跨中四分點變化點支點彎矩（KN.m)2478.71859.011084.430剪力(KN)0183.6275.41367.212.2.2 可變作用效應計算（1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按橋規(guī)4.3.2條規(guī)定，結構的沖擊系數(shù)與結構的基頻有關，因此要先計算結構的頻率。簡支梁橋的頻率可采用下列公式估算： 其中： 根據(jù)本橋的基頻，可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 按橋規(guī)4.3.1條，當車道大于兩車道時，需進行車道折減，三車道折減22%，四車道折減33%，但折減后不得小于用兩行車隊布載的計算結果。（2）計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 1）跨中的荷載橫向分布系數(shù) 本橋跨中內設五道橫隔梁，具有可靠地橫向聯(lián)系，且承重結構的長寬比為： 因此采用G-M法： 主梁的抗彎及抗扭慣性矩和 =21806914=2.1806914 對于T形梁截面，抗扭慣性矩可以近似按下式計算： 式中：相應為單個矩形截面的寬度和高度矩形截面抗扭剛度系數(shù) 梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù) 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 馬蹄部分的換算平均厚度： 圖2.4式出了的計算圖示，的計算見表2.4圖2.4的計算圖表2.4的計算分塊名稱翼緣板20012.615.8731/31.33358腹板131.9158.7930.3091.37555馬蹄4525.51.76470.2151.604234.31336 單位抗彎及抗扭慣矩： 橫梁抗彎及抗扭慣矩 翼板有效寬度計算： 橫梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即： 根據(jù)比值可查橋梁工程（上冊）附表II1 求得 求橫梁截面重心位置： 橫梁的抗彎和抗扭慣矩： =0.00099+0.02+0.050625+0.0516=0.1267 故 單位彎矩及抗扭慣矩Jy 和JTy： 計算抗彎參數(shù)和扭彎參數(shù) 式中：為橋寬的一半 取為計算跨徑 按第2.1.3條，取G=0.425E，則: 計算荷載彎矩橫向分布影響線坐標 已知，查G-M圖表，可得表中數(shù)值，如表2.5。表2.5 G-M圖表值梁位荷載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-BK000.840.921.001.11.111.11.000.920.84B/41.621.51.221.181.100.780.550.300.10B/22.522.101.741.400.980.620.22-0.18-0.543B/43.302.722.11.520.960.42-0.12-0.60-1,2B4.83.462.421.640.880.13-0.52-1.13-1.78K100.940.991.021.061.11.061.020.990.94B/41.081.081.071.071.010.990.940.880.84B/21.221.201.161.061.000.920.850.800.743B/41.401.301.201.080.990.880.800.720.68B1.681.461.271.110.980.870.790.700.60用內插法求各梁位處值： 1號、6號梁： 2號、5號梁： 3號、4號梁：列表計算各梁的橫向分布影響線坐標值：（如下表2.6）表2.6 各梁的橫向分布影響線坐標值列表梁號計算式何載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B一號1.491.351.221.090.990.880.800.710.653.802.972.211.560.930.32-0.25-0.78-1.39-2.31-1.61-0.98-0.470.050.551.051.492.05-0.31-0.21-0.13-0.060.010.070.140.200.273.492.752.081.500.940.40-0.11-0.58-1.120.580.460.350.250.160.07-0.02-0.10-0.19二號1.221.201.161.061.000.920.850.800.742.522.101.741.400.980.620.22-0.18-0.54-1.30-0.90-0.58-0.340.020.300.630.981.28-0.17-0.12-0.08-0.050.000.040.080.130.172.351.981.661.350.980.660.30-0.05-0.370.390.330.280.230.160.110.05-0.01-0.06三號1.031.051.051.071.041.010.970.920.871.361.311.151.151.100.890.700.510.35-0.33-0.26-0.09-0.09-0.060.130.270.410.53-0.04-0.03-0.01-0.01-0.010.020.040.050.071.321.271.131.141.090.900.740.560.420.220.210.190.190.180.150.120.090.07繪制橫向分布影響線圖（如下圖2.5所示），求橫向分布系數(shù)圖2.5 跨中荷載橫向分布系數(shù)計算圖 對號梁：兩車道 對號梁：兩車道 對號梁：兩車道 2）支點截面的荷載橫向分布系數(shù)采用杠桿原理方法計算，首先繪制橫向影響線圖（如下圖2.6所示），在橫向按最不利荷載布置。圖2.6 支座處荷載橫向分布系數(shù)計算圖 對于號梁： 對于號梁： 號、號、號、號梁的橫向分布系數(shù)和號梁一樣對于號梁： 3）橫向分布系數(shù)匯總，下表2.7： 表2.7 橫向分布系數(shù)匯總表荷載類別公路I級0.520.250.4490.550.2150.550.2150.550.2150.550.520.25 （3）車道荷載的取值 根據(jù)橋規(guī)4.3.1條、公路I級的均布荷載標準公路-I級車道荷載的均布荷載標準值為q=10.5KN/m 根據(jù)規(guī)范30米跨徑時P=305KN，計算剪力時， （4）計算可變作用效應 主梁活載彎矩時，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)m,鑒于跨中和四分點剪力響線的較大坐標位于橋跨中部。故也按不變的m來計算，求支點和變化點截面 活載剪力時，由于主要荷重集中在支點附近而應考慮支撐條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點到四分之一之間，橫向分布系數(shù)用m, m直線插入其區(qū)段均取m值。 1）跨中截面計算（如圖2.7所示）： 式中：S所求截面汽車標準荷載的彎矩或剪力圖2.7跨中截面計算簡圖 車道均布荷載標準值 車道集中荷載標準值 影響線上同號區(qū)段的面積 y影響線上最大坐標值 所以，可變作用標準效應 可變作用沖擊效應： 2）求四分點截面的最大彎矩和最大剪力（如圖2.8所示）可變作用標準效應：圖2.8四分點截面計算簡圖可變作用沖擊效應： 3）求變化點截面的最大彎矩和最大剪力（如圖2.9）圖2.9變化點截面計算簡圖通過比較，集中荷載作用在第一根橫梁處為最不利情況，如下： 可變作用沖擊效應： （4）求支點截面的最大剪力（如下圖2.10）圖2.10支點截面計算簡圖可變作用沖擊效應： 2.2.3.主梁作用效應組合按橋規(guī)4.1.64.1.8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（如下表2.8所示）表2.8 主梁作用效應組合表序號荷載類別跨中截面四分點截面變化點截面支點MmaxVmaxMmaxVmaxMmaxVmaxVmax(KN.m)(KN)(KN.m)(KN)(KN.m)(KN)(KN)（1） 第一期永久作用1433.9301174.62116.01627.13159.43212.36（2） 第二期永久作用764.970474.5633.07334.8764.19185.8（3） 總永久作用=(1)+(2)2198.901649.18149.08962223.621298.16（4） 可變作用公路一級2225.35134.571309.46187.81632.64201.44213（5）可變作用沖擊525.1831.76309.0344.18149.347.5450.27（6） 標準組合=4949.43166.333267.67381.071743.94472.601561.43（3）+（4）+（5）（7） 短期組合=3756.64594.1992565.802280.5471404.848364.629447.26（3）+0.7（4）（8） 承載能力極限狀態(tài)組合=6989.422232.8624244.902503.6822249.116616.9172726.371.2(3)+1.4(4)+(5)2.3.預應力鋼束的估算及其位置2.3.1跨中截面鋼束的估算和確定（1）按正常使用極限狀態(tài)的應力要求估算鋼束數(shù) 式中：持久狀態(tài)使用荷載產生的跨中彎矩標準組合值 C1與荷載有關的經驗系數(shù)，對于公路I級，取用0.51 一股鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積的面積是1.4，故為8.4。 ks上核心距，在前以算出ks=35.85cm； 鋼束偏心距，初估=15cm，則 對號梁： （2）按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)式中：承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩 經驗系數(shù)，一般采用0.750.77，取0.76 預應力鋼絞線的設計強度，1260MPa 根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)取鋼束數(shù)n=62.3.2預應力鋼束布置（1）跨中截面及錨固端截面的鋼束位置 1）對于跨中截面，在保證布置預留管道構造要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心距大些，采用內徑70mm、外徑77mm的預埋鐵皮波紋管，根據(jù)公預規(guī)9.1.1條例規(guī)定，管道至梁底和梁側凈距不應小于3cm及管道直徑的1/2。由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為： 2）預制時在梁端錨固N1N6號鋼束，對于錨固截面，為了方便張拉操作，將所有鋼束都錨固在梁端，所以鋼束布置要考慮到錨頭布置的可能性以滿足張拉要求，也要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。圖2.11跨中預應力鋼束布置 圖2.12錨固點預應力鋼束布置錨固端截面所布置的鋼束如圖2.12所示。鋼束群重心至梁底的距離為： 為驗核上述布置得鋼束群重心位置，需計算錨固端截面幾何特征（如表2.9），如圖1.13示出了計算圖示。圖2.13 錨固端鋼束群位置圖 圖2.14錨固到支座中心線的水平距離表2.9鋼束錨固截面幾何特征計算分塊名稱 (cm) (cm) （1） （2）(4) (5)(6) (7)=(4)+(6)翼板22005.51210022183.364.299093049.029115232.32三角承托117.512.571476.98144.257.22384710.09384854.29腹板 715590.5647527.515073796.3-20.713068808.8418142605.149472.5108.57661104.4815096123.8100.812546567.9527642691.75 其中： 故