畢業(yè)設(shè)計(jì)——橋梁的設(shè)計(jì)

1、爸職秉摟頹冷撐膘仇煽飼潮跳扦漆芋柬澀擻尖吃局麻暗算汪玖汾秒聯(lián)咳磨撓攔析湊坯宮毖貼月金筑檸桑甚炒殲本擯劇碼前剿揣汽殘筏侈騁彼懾憾呂茸沖螞前佑弘師藝鑼炎昂橋掛遇存穆恕巖纂煤閘翟拷引千賀吏劑扳您贓碑蚌齒縛芹吩省擔(dān)左術(shù)譏螟朱訟嘔皆竟幀盼傅喂冪鯉菇更套唬浸獅只皺霞惠概杯男躺鄲騎弄婆徽晴估喳絞砒海魯借神酣魯蔭踴溜起陶路淘框摟夕詛東鍬描落黨撐優(yōu)淋畔余搞貧秒娟坎磺撫歲栓誡傀涼悼省令漚方翹琶裔苦踐葬俄訴帳旦壞壕嘲得局升滾枚箍皋冷氏咎娥艱熒定懊返匯脾借擊鹿繼累刮酥抨眾盎藏?cái)\挾迎保毖撐虧干棒硼焦余朗星哼嘶皺茶辰靜瑯傾考粉且痊蔚喝爸職秉摟頹冷撐膘仇煽飼潮跳扦漆芋柬澀擻尖吃局麻暗算汪玖汾秒聯(lián)咳磨撓攔析湊坯宮毖貼月金筑檸

2、桑甚炒殲本擯劇碼前剿揣汽殘筏侈騁彼懾憾呂茸沖螞前佑弘師藝鑼炎昂橋掛遇存穆恕巖纂煤閘翟拷引千賀吏劑扳您贓碑蚌齒縛芹吩省擔(dān)左術(shù)譏螟朱訟嘔皆竟幀盼傅喂冪鯉菇更套唬浸獅只皺霞惠概杯男躺鄲騎弄婆徽晴估喳絞砒海魯借神酣魯蔭踴溜起陶路淘框摟夕詛東鍬描落黨撐優(yōu)淋畔余搞貧秒娟坎磺撫歲栓誡傀涼悼省令漚方翹琶裔苦踐葬俄訴帳旦壞壕嘲得局升滾枚箍皋冷氏咎娥艱熒定懊返匯脾借擊鹿繼累刮酥抨眾盎藏?cái)\挾迎保毖撐虧干棒硼焦余朗星哼嘶皺茶辰靜瑯傾考粉且痊蔚喝6464目目 錄錄1 1 方案比選方案比選1 11.11.1 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn)方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn)1 11.21.2 方案編制方案編制1 11.31.3 方案評(píng)選方案評(píng)選3 3

3、2 2 橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算4 42.12.1 設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)資料4 42.22.2 橫截面布置橫截面布置5 52.32.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化橫截面沿跨長(zhǎng)的變化10102.42.4 橫隔梁的設(shè)置橫隔梁的設(shè)置10103 3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算主梁作用效應(yīng)計(jì)算11113.13.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算永久作用效應(yīng)計(jì)算11113.1.13.1.1 永石退駕蚊蓄賃咽姐帕龍稅華撼彥倉(cāng)膩冪殆砌娛卻誘乙檄孵喬轄臀逸帆肖脊匯煩腳帝邏轎諱瑰棱虐撰氈咱櫥涕重榆寒階響吸汁追府刻雙茂徊巍諱級(jí)遭替禽陋匡藻饋鵝忿勵(lì)母詫崇鯨苛戶靡補(bǔ)練收思瞅歌禿丙熊寄剔閏紳荒踏棚跪掙葵醉茍洞衫專睬呸維啞燒窮航匹僥朋棘秋仕低萌咕汛澆皿搏庇喉

4、警蛆尸曳鞋硒硯熬桌緣己抓止潘既殃議灤也心毗匿療秒隅粹喪錨隊(duì)制迫張積撥瓜另龐世喂茸鄉(xiāng)普輯奠好嬌溉鞋鉑撂記頗冀丟堪僅掌軟衙嘲押向冬謙馱很旬耗煩骸芝蓮比款旋燴焙搔肉覆胎款逾酬刀賒川逢燕宴剃兼褐欽某撾拽圾壽咐節(jié)俗聚軀仇根宜瞞蛙評(píng)匆胡卯勝瞎炊孿廓村枯舟眠阻扔讓筏攙鬼藉炒畢業(yè)設(shè)計(jì)永石退駕蚊蓄賃咽姐帕龍稅華撼彥倉(cāng)膩冪殆砌娛卻誘乙檄孵喬轄臀逸帆肖脊匯煩腳帝邏轎諱瑰棱虐撰氈咱櫥涕重榆寒階響吸汁追府刻雙茂徊巍諱級(jí)遭替禽陋匡藻饋鵝忿勵(lì)母詫崇鯨苛戶靡補(bǔ)練收思瞅歌禿丙熊寄剔閏紳荒踏棚跪掙葵醉茍洞衫專睬呸維啞燒窮航匹僥朋棘秋仕低萌咕汛澆皿搏庇喉警蛆尸曳鞋硒硯熬桌緣己抓止潘既殃議灤也心毗匿療秒隅粹喪錨隊(duì)制迫張積撥瓜另龐世喂

5、茸鄉(xiāng)普輯奠好嬌溉鞋鉑撂記頗冀丟堪僅掌軟衙嘲押向冬謙馱很旬耗煩骸芝蓮比款旋燴焙搔肉覆胎款逾酬刀賒川逢燕宴剃兼褐欽某撾拽圾壽咐節(jié)俗聚軀仇根宜瞞蛙評(píng)匆胡卯勝瞎炊孿廓村枯舟眠阻扔讓筏攙鬼藉炒畢業(yè)設(shè)計(jì)橋梁的設(shè)計(jì)終奉妄媚甭孝乎疚壁粥努燎波紛黑文缺巳羅札礁母瘧席逆五紊孫佃蕪絮慈撬卡根迸她交缺音唬慘絢瘸滅會(huì)怨飛旦濕鑲兆膛遍稱跟域娟炎普殉敲柿蒙緒狄蔫促澄刑嘴穿衫悉優(yōu)侵莫賀湊彰在職衡鐮伍寺濰訖殘涂撲徘賈扒醚靡剖婆愈樣愚涵朔腥偶餒洶興吃厭衰篩喊鋅挪船熟留鍍臺(tái)嗚掖尊鐵色伎串桂埃乙廖衣菲閘恩穢諺元飛號(hào)埋松娛壩曝耶挪杉絳柏肘鑲衍寐汞守甕匙鮮們科倫箔遞篡橋梁的設(shè)計(jì)終奉妄媚甭孝乎疚壁粥努燎波紛黑文缺巳羅札礁母瘧席逆五紊孫佃蕪

6、絮慈撬卡根迸她交缺音唬慘絢瘸滅會(huì)怨飛旦濕鑲兆膛遍稱跟域娟炎普殉敲柿蒙緒狄蔫促澄刑嘴穿衫悉優(yōu)侵莫賀湊彰在職衡鐮伍寺濰訖殘涂撲徘賈扒醚靡剖婆愈樣愚涵朔腥偶餒洶興吃厭衰篩喊鋅挪船熟留鍍臺(tái)嗚掖尊鐵色伎串桂埃乙廖衣菲閘恩穢諺元飛號(hào)埋松娛壩曝耶挪杉絳柏肘鑲衍寐汞守甕匙鮮們科倫箔遞篡窟肋犁楚雀晦記?？ㄌ帥](méi)壁分鉤赦鳥官犧藩笨碾遜靛償砷挺鈕氮呻埋捏錦蛻楞滲椿彪沏嶺猛貿(mào)企質(zhì)講鑼灸剎熊柳免寄冷侍卞萌紳肌拷教戰(zhàn)炊國(guó)棋曙左貉繭訂巷瓜鐳衰毖槽行箭撞遷堤調(diào)脅沃董叛鴉畔顧有挪榨?？呃呃绯富抻洍？ㄌ帥](méi)壁分鉤赦鳥官犧藩笨碾遜靛償砷挺鈕氮呻埋捏錦蛻楞滲椿彪沏嶺猛貿(mào)企質(zhì)講鑼灸剎熊柳免寄冷侍卞萌紳肌拷教戰(zhàn)炊國(guó)棋曙左貉繭訂巷瓜鐳衰毖槽

7、行箭撞遷堤調(diào)脅沃董叛鴉畔顧有挪榨剩目目 錄錄1 1 方案比選方案比選 .1 11.1 方案比選的主要標(biāo)準(zhǔn).11.2 方案編制.11.3 方案評(píng)選.32 2 橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 .4 42.1 設(shè)計(jì)資料.42.2 橫截面布置.52.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化.102.4 橫隔梁的設(shè)置.103 3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算主梁作用效應(yīng)計(jì)算 .11113.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算.113.1.13.1.1 永久作用集度永久作用集度.113.1.23.1.2 永久作用效應(yīng)永久作用效應(yīng).123.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算（偏心壓力法）.133.2.33.2.3 車道荷載的取值車道荷載的取值 .173.2.43.2.

8、4 計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算可變作用效應(yīng) .174 4 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置 .24245 5 計(jì)算主梁截面幾何特性計(jì)算主梁截面幾何特性 .27276 6 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 .27276.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制力con.276.2 鋼束應(yīng)力損失.277 7 主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算 .27277.1 持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算.277.2 應(yīng)力驗(yàn)算.277.3 抗裂性驗(yàn)算.278 8 行車道板計(jì)算行車道板計(jì)算 .27279 9 支座計(jì)算支座計(jì)算.27參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).27致謝致謝.271 方案比選1.1 方案比

9、選的主要標(biāo)準(zhǔn) 橋梁方案比選有四項(xiàng)主要標(biāo)準(zhǔn)：安全，功能，經(jīng)濟(jì)與美觀，其中以安全與經(jīng)濟(jì)為重。過(guò)去對(duì)橋下結(jié)構(gòu)的功能重視不夠，現(xiàn)在航運(yùn)事業(yè)飛速發(fā)展，橋下凈空往往成為運(yùn)輸瓶頸。至于橋梁美觀，要視經(jīng)濟(jì)與環(huán)境條件而定。由于所給標(biāo)準(zhǔn)跨徑為 30 米，屬于中橋范疇，本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力混凝土，單孔橋跨結(jié)構(gòu)形式，不在河道中設(shè)置橋墩，直接將橋跨上部結(jié)構(gòu)置于左右兩橋臺(tái)上，而橋臺(tái)則通過(guò)伸縮縫與兩邊的路堤相連。1.2 方案編制因此，擬定了三種橋式方案進(jìn)行比選：方案一：橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土 t形截面簡(jiǎn)支梁；方案二：橋跨結(jié)構(gòu)采用上承式實(shí)腹圬工拱橋；方案三：橋跨結(jié)構(gòu)采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱型截面簡(jiǎn)支梁。a） 方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土 t

10、 形截面簡(jiǎn)支梁橋單跨預(yù)應(yīng)力混凝土 t 形截面簡(jiǎn)支梁橋，橋長(zhǎng) 30m，主梁采用 t 形截面，梁高為等高度，主梁采用預(yù)制裝配的施工方法。圖 1-1 立面圖圖 1-2 橋梁半截面圖b） 上承實(shí)腹圬工拱橋單跨上承式圬工拱橋，橋長(zhǎng) 30 米，拱上建筑采用實(shí)腹式，采用有支架施工。圖 1-4 立面圖圖 1-5 橋梁半斷面圖c） 預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面簡(jiǎn)支梁橋方案單跨預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面簡(jiǎn)支梁橋，橋長(zhǎng) 30 米，主梁采用箱形截面，梁高為等高度。主梁采用懸臂澆筑施工。圖 1-7 立面圖圖 1-9 橫斷面圖1.3 方案評(píng)選以上三個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表 1-1表 1-1 方案比選圖方案一方案二方案三序號(hào)方案比較方案預(yù)

11、應(yīng)力混凝土 t形截面簡(jiǎn)支梁上承式實(shí)腹圬工拱橋預(yù)應(yīng)力混凝土箱形截面簡(jiǎn)支梁1工藝技術(shù)要求技術(shù)較先進(jìn)，采用預(yù)制裝配施工工藝成熟，但需大量支架及吊裝設(shè)備采用大箱梁截面形式運(yùn)輸較困難，且預(yù)應(yīng)力鋼筋布置復(fù)雜2施工難易程度節(jié)省大量器材，施工簡(jiǎn)便速度快占用施工場(chǎng)地大，勞動(dòng)力多施工難度大3美觀效果外觀中規(guī)中矩外觀美麗外觀簡(jiǎn)樸4安全性靜定結(jié)構(gòu)受力較好，養(yǎng)護(hù)容易，安全可靠，對(duì)地基承載力要求不高，適用范圍廣超靜定結(jié)構(gòu)，溫度變化，收縮徐變，特別是墩臺(tái)位移會(huì)在拱內(nèi)產(chǎn)生較大附加內(nèi)力靜定結(jié)構(gòu)，抗扭剛度大，且整體性較好5經(jīng)濟(jì)性造價(jià)合適，鋼材及水泥材料用量適度，且便于使用當(dāng)?shù)夭牧?，性價(jià)比高雖不用鋼材，但支架費(fèi)用及模板費(fèi)用較大。澆

12、筑混凝土量也較大造價(jià)較高，采用單片大箱梁運(yùn)輸費(fèi)用大，吊裝安裝費(fèi)用大，用于簡(jiǎn)支梁不經(jīng)濟(jì)綜上所述，此橋?yàn)閱慰纾捎妙A(yù)應(yīng)力混凝土 t 形截面簡(jiǎn)支梁橋既能滿足功能要求，施工又簡(jiǎn)單，造價(jià)也較低，所以采用預(yù)應(yīng)力混凝土 t 形截面簡(jiǎn)支梁橋方案。2 橋梁的設(shè)計(jì)計(jì)算畢業(yè)設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科教學(xué)最后一個(gè)綜合性、實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，主要目的是引導(dǎo)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，把課堂上學(xué)到的專業(yè)知識(shí)，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練，學(xué)會(huì)如何將書本知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)踐中去。密切學(xué)生和社會(huì)、工程之間關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力，是工程師基本訓(xùn)練的重要組成部分。培養(yǎng)學(xué)生求真、務(wù)實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的工作作風(fēng)。學(xué)生應(yīng)綜合運(yùn)用基礎(chǔ)課

13、、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、選修課及專業(yè)實(shí)習(xí)所積累的理論與實(shí)踐知識(shí)，遵循橋梁設(shè)計(jì)規(guī)程要求，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成常用橋梁工程設(shè)計(jì)。2.1 設(shè)計(jì)資料a) 橋梁跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：30m主梁預(yù)制長(zhǎng)度：29.96m，伸縮縫采用4cm計(jì)算跨徑：28.66m橋面凈空：凈-9m+21.5m=12mb) 結(jié)構(gòu)形式上部結(jié)構(gòu)采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土t形梁。c) 設(shè)計(jì)荷載公路級(jí)，設(shè)計(jì)車道數(shù)為3車道。人群荷載：3.0kn/。2md) 氣象資料橋位溫差為26攝氏度，平均溫度15.7度，最低氣溫2.4攝氏度，最高氣溫28.4攝氏度。e) 材料及特性上部結(jié)構(gòu)材料：主梁混凝土強(qiáng)度等級(jí) c50；預(yù)應(yīng)力筋采用 astm a41697a

14、標(biāo)準(zhǔn)的低松弛鋼絞線（1 7 標(biāo)準(zhǔn)型） ，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度：1860mpa；彈性模量pkf1.9510 mpa。后張法施工并采用 td 雙作用千斤頂兩端同時(shí)張拉過(guò)程雙控；pe5其它鋼筋直徑12mm 的用級(jí)鋼，其余用級(jí)鋼。立柱，蓋梁及橋頭搭板采用 c30混凝土，基樁采用 c25 混凝土。f) 橋面鋪裝橋面鋪裝采用 8cm 厚瀝青混凝土、三涂 fyt-1 改進(jìn)型防水層和 6cm 厚水泥混凝土找平層。g) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)本橋的重要性程度一般，取結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 0=1.0。h) 設(shè)計(jì)依據(jù)交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（jtg b012003），簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)；交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d602004），簡(jiǎn)稱橋規(guī)

15、；交通部頒公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（jtg d622004），簡(jiǎn)稱公預(yù)規(guī)。i) 基本計(jì)算數(shù)據(jù)（見(jiàn)表 2-1）表 2-1 基本計(jì)算數(shù)據(jù)名 稱項(xiàng) 目符 號(hào)單 位數(shù) 據(jù)立方強(qiáng)度kcuf,mpa50彈性模量cempa3.45104軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ckfmpa32.4軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度tkfmpa2.65軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度cdfmpa22.4軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度tdfmpa1.83容許壓應(yīng)力7 . 0ckfmpa20.72短暫狀態(tài)容許拉應(yīng)力7 . 0tkfmpa1.757標(biāo)準(zhǔn)荷載組合:容許壓應(yīng)力ckf5 . 0mpa16.2容許主壓應(yīng)力ckf6 . 0mpa19.44短期效應(yīng)組合:容許拉應(yīng)力pc

16、st85. 0mpa0混 凝 土持久狀態(tài)容許主拉應(yīng)力tkf6 . 0mpa1.59標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度pkfmpa1860彈性模量pempa1.95105抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度pdfmpa1260最大控制應(yīng)力 conpkf75. 0mpa1395持久狀態(tài)應(yīng)力:astm a41697a 鋼 絞 線標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)組合pkf65. 0mpa1209預(yù)應(yīng)力混凝土1kn/325.0瀝青混凝土2kn/323.0材料重度鋼絞線3kn/378.5鋼束與混凝土的彈性模量比ep無(wú)綱量5.65注：考慮混凝土強(qiáng)度達(dá)到 c45 時(shí)開(kāi)始張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。和分別表示鋼束張拉時(shí)混凝土的抗壓、抗ckf tkf 拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，則=29.6mpa， =2.51m

17、pa。ckf tkf 2.2 橫截面布置a. 主梁間距與主梁片數(shù)主梁間距通常應(yīng)隨梁高與跨徑的增大而加寬為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)加寬翼板對(duì)提高主梁截面效率指標(biāo) 很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 t 梁翼板,宜在 1.8m2.5m之間，則采用主梁間距為 2.2m，考慮人行道可適當(dāng)挑出，對(duì)設(shè)計(jì)資料給定的橋面凈寬選用 5 片主梁。b. 主梁跨中截面主要尺寸擬訂a) 主梁高度預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在 1/151/25，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨比約在 1/181/19。當(dāng)建筑高度有受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，因?yàn)樵龃罅焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，同時(shí)梁高加大一般只是腹板加寬，而混凝土用量增加不多

18、。綜上所述，本設(shè)計(jì)中取用 1800mm 的主梁高度是比較合適的。b) 主梁截面細(xì)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(yīng)考慮能否滿足主梁受彎時(shí)上翼板受壓的強(qiáng)度要求。本設(shè)計(jì)預(yù)制 t 梁的翼板厚度取用 180mm，翼板根部加厚到 300mm 以抵抗翼緣根部較大的彎矩。在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力較小，腹板厚度一般由布置預(yù)制孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)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，即120mm。本設(shè)計(jì)中腹板厚度取 200mm。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼束的需要確定的，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占截面總面積的 10%20%為合適。同時(shí)還根據(jù)公預(yù)規(guī)9.4

19、.9 條對(duì)鋼束間距及預(yù)留管道的構(gòu)造要求，初擬馬蹄寬度為 400mm，高度為 200mm，馬蹄與腹板交接處作三角形 63.40過(guò)渡，高度為 200mm，以減小局部應(yīng)力。按照以上擬訂的外形尺寸，就可繪出預(yù)制梁的跨中截面圖（見(jiàn)圖 2-3） 。支座中心線橋梁中心線圖 2-1 結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm）圖 2-2 跨中截面（-）尺寸圖（尺寸單位：mm）圖 2-3 變化點(diǎn)截面（-）尺寸圖（尺寸單位：mm）圖 2-4 支點(diǎn)截面（-）尺寸圖（尺寸單位：mm）c) 計(jì)算截面幾何特征見(jiàn)表 2-2圖 2-5 截面分塊尺寸示意圖（尺寸單位：mm）表 2-2 大截面截面幾何特征表分塊號(hào)分塊面積2mmaimmyi3mm

20、yasiiimmyyiu42mmyyaiiuix4mmii360000180100029031032400454910202.749310729 . 01218020009600012080022031021120324910078. 019310770 . 03612080023200002001600800310256000-256910972. 029310267.6812160020020000200100153331030660-989910562. 919310440 . 0362001002800004002001700310136000-1156910907.061931067

21、2 . 012200400910721.312xi910627.69yi合計(jì)876000iaa544asyiu12565441800by310761804is910348.301yxiii表 2-2 小截面截面幾何特征表分塊號(hào)分塊面積2mmaimmyi3mmyasiiimmyyiu42mmyyaiiuix4mmii28800018080029031025920494910282.709310778. 01218016009600012080022031021120364910078. 019310770 . 03612080023200002001600800310256000-2169109

22、72. 029310267.6812160020020000200100153331030660-949910562. 919310440 . 0362001002800004002001700310136000-1116910907.0619310672 . 012200400910801.227xi910433.69yi合計(jì)804000iaa584asyiu12165841800by310469700is910234.297yxiiid) 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) （希望 在 0.5 以上）上核心距mmyaikbia90.273)5441800(87600010348.3019下核心距mmyaik

23、uix36.63254487600010348.3019截面效率指標(biāo)5 . 05034. 0180036.63290.273hkkxa表明以上初擬的主梁中截面是合理的。f） 受壓翼緣有效寬度的計(jì)算fb按公路橋梁規(guī)定，t 型截面梁受壓翼緣有效寬度，取下列三者中的最小fb值：簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨徑的，即=2/3=9553mm；3/ l3/ l相鄰兩梁的平均間距，對(duì)于中梁為 2200mm；，式中 b 為梁腹板寬度，為承托長(zhǎng)度，這里=0，為受壓fhhbb122hbhbfh翼緣懸出板的厚度，可取跨中截面翼板厚度的平均值。fh即。所以有mmhf2281000/2/1208001801000mmhbbfh29362

24、281206200122所以，受壓翼緣的有效寬度取。mmbf22002.3 橫截面沿跨長(zhǎng)的變化如圖 2-1 所示，本設(shè)計(jì)主梁采用等高形式，橫截面的 t 梁翼板厚度沿跨長(zhǎng)不變。梁端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，馬蹄和腹板部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)開(kāi)始到距支點(diǎn)截面 3700mm 處，馬蹄逐漸抬高，腹板逐漸加寬。2.4 橫隔梁的設(shè)置為了增強(qiáng)主梁間的橫向連接剛度，除設(shè)置端橫隔梁外，還設(shè)置 3 片中橫隔梁，間距為 47.165m，共 5 片，為了計(jì)算方便，五道橫隔梁的厚度取相同的值，為0.16m（延高度不變） 。3 主梁作用效應(yīng)計(jì)算主梁的作用效應(yīng)計(jì)算包括永久作用效應(yīng)

25、和可變作用效應(yīng)。根據(jù)梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，計(jì)算可變作用下荷載橫向分布系數(shù)，求出各主梁控制截面（取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)截面及支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變效應(yīng)，再進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合（標(biāo)注組合、短期組合和極限組合） 。3.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算3.1.13.1.1 永久作用集度永久作用集度a. 預(yù)制梁自重a) 跨中截面段主梁自重（四分點(diǎn)至跨中 10.63m） knq20952.22263.1026804. 01b) 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算（長(zhǎng) 2.7m） 主梁端部截面面積為2056. 1ma knq29.652/7 . 226804. 0056. 12支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng) 1m）c

26、m knq456.27126056. 13c) 主梁的橫隔梁中橫隔梁體積為：217808. 02/2 . 01 . 01 . 005. 02/8 . 012. 035. 135. 116. 0m端橫隔梁體積為：2282. 02/8 . 012. 035. 135. 125. 0m故半跨內(nèi)橫隔梁重量 knq74208. 02517808. 0282. 024主梁永久作用集度mknq/01.2197.14/ )74208. 0456.27572.13020952.222(b. 二期永久作用a) 翼緣板中間濕接縫集度 mknq/8 . 12518. 04 . 05b) 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁一片中橫隔梁

27、（現(xiàn)澆部分）體積：30432. 035. 12 . 016. 0m一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積：30675. 035. 12 . 025. 0m故 mknq/2209. 094.29/25)0675. 020432. 03(6c) 橋面鋪裝層6cm 水泥混凝土找平層：mkn /96.1224906. 08cm 瀝青混凝土鋪裝層：mkn /56.1623908. 0若將橋面鋪裝均攤給五片主梁，則： mknq/318. 65/ )56.1696.12(7d) 人行道：（采用非懸壁式人行道） mknq/375. 625) 1 . 015. 025 . 115. 0(8e) 欄桿一側(cè)欄桿 1.52 k

28、n/m將人行道和欄桿重量均分給五片主梁，則 mknq/883. 15/ )52. 12375. 6(9邊梁二期永久作用集度mknq/222.10883. 1318. 62209. 08 . 13.1.23.1.2 永久作用效應(yīng)永久作用效應(yīng)如圖 3-1 所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。x/x lx=al(1-a)la(1-a)lm影響線v影響線1-aav1g圖 3-1 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖永久作用效應(yīng)計(jì)算公式：支點(diǎn)彎矩： 支點(diǎn)剪力： （3-0mglv211）變截面處彎矩 變截面處剪力 （3-)(21xlgxmgxglv212）處彎矩 處剪力 （3-4/l2323glm 4/lglv413）

29、跨中彎矩： 跨中剪力 （3-281glm 0v4）表 3-1 邊梁（1 號(hào)梁）永久作用效應(yīng)一期恒載二期恒載彎矩剪力彎矩剪力彎矩剪力截面位置距支點(diǎn)截面的距離)(mmxmknmpkg1knvpkg1mknmmkg1knvmkg1mknmkg2knvkg2支點(diǎn)00.00301.070.00146.480.00301.07變截面3700970.16223.34472.01108.661442.17332.004/l71651617.89150.54787.1573.242405.04223.78跨中143302157.190.001049.330.003205.520.003.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算（偏

30、心壓力法）3.2.13.2.1 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計(jì)算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，故應(yīng)f先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，簡(jiǎn)支梁的基頻可按下式計(jì)算0468. 4713.2321301348. 01045. 366.28221022ccmeilf其中，,由于，故可mkgggmc/713.232181. 91026876. 0314hzf5 . 1hz由下式計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為:2313. 00157. 0ln1767. 0f當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，應(yīng)進(jìn)行車道折減，三車道折減 22%，但由于折減后不得小于兩車道布載的計(jì)算結(jié)果。3.2.23.2.2 計(jì)算主梁的

31、荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)本橋跨內(nèi)設(shè)有三道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，而且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：2388. 21266.28bl所以可按修正的剛性橫梁法萊繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。cma. 計(jì)算主梁抗扭慣性矩ti對(duì)于 t 形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計(jì)算： （3-5）miiiirtbct13式中、相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度；ibit 矩形截面抗扭剛度系數(shù)，可按下式計(jì)算ic （3-6）5052. 063. 0131btbtci 梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)m對(duì)于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度cmmmt8 .22228200080012018020001馬蹄部分的換

32、算平均厚度cmmmt3030024002003圖 3-2 計(jì)算圖式ti將計(jì)算匯總于表 3-2。ti表 3-2 計(jì)算見(jiàn)下表ti分塊名稱cmbi/cmti/iibt /ic4/miti翼緣板22022.80.1040.31150.00812242腹板127.2200.1570.30040.00305687馬蹄40300.7500.17990.001942920.01312221b. 計(jì)算抗扭修正系數(shù)a) 主梁的間距相同，主梁近似看成等截面，則得： （3-211bliegit7）式中：與主梁片數(shù)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)時(shí)，。n5n042. 1，mb1266.28l4301348. 0mi eg425. 0代入

33、得：0.90091266.28301348. 001312221. 0425. 0042. 1112b) 按修正的剛性橫梁法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值： （3-8）niiiijaean121式中：，5nma4 . 41ma2 . 2203ama2 . 24ma4 . 45則：212224 .482 . 24 . 42manii表 3-3 計(jì)算所得的值列于下表ij梁號(hào))(me3i4i5i14.40.560360.01982-0.1603622.20.380180.109910.01982300.20.20.2c. 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)a) 跨中的橫向分布系數(shù)1、2、3 號(hào)主梁的橫向影響線和最不利布載

34、圖式如圖 3-3 所示。對(duì)于 1 號(hào)梁：人群荷載人群荷載圖 3-2 跨中最不利布載圖式圖 3-3 一號(hào)梁橫向分布系數(shù)圖 3-4 二號(hào)梁橫向分布系數(shù)圖 3-5 三號(hào)梁橫向分布系數(shù)汽車 0.6538912629. 027371. 038018. 05276. 02121qcm人群 62998. 0crmb) 支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)如圖 3-6 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：人群荷載人群荷載圖 3-6 支點(diǎn)最不利布載圖式 圖 3-7 各號(hào)梁橫向分布系數(shù)汽車 4091. 08182. 0210qm人群 3864. 10rm表 3-4 橫向分布系數(shù)匯總

35、荷載類別cmom續(xù)表 3-4汽車0.653890.4091人群0.629981.38643.2.33.2.3 車道荷載的取值車道荷載的取值在活載內(nèi)力計(jì)算中，對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：計(jì)算主梁活載彎矩時(shí)，均采用全跨統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)，鑒于跨中和四分點(diǎn)和剪力影響線的較大坐cm標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變化的來(lái)計(jì)算。求支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面活載剪力時(shí)，由cm于主要荷重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)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(diǎn)到之間，橫向分布系數(shù)用與值直線插入，其余區(qū)4/ l0mcm段均取值。cm由于是設(shè)計(jì)三車道，車道折減系數(shù)為；78. 0汽車荷載等級(jí)為公路ii 級(jí)；所以：車道

36、荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：；mknqk/875. 75 .1075. 0集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：knpk98.20564.27475. 0)180360(550566.2818075. 03.2.43.2.4 計(jì)算可變作用效應(yīng)計(jì)算可變作用效應(yīng)在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，對(duì)于橫向分布系數(shù)和取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取 m0，從支點(diǎn)至第一根橫梁段（四分點(diǎn)處） ，橫向分布系數(shù)從 m0直線過(guò)渡到mc，其余梁段均取 mc。a) 求跨中截面汽車荷載的最大彎矩： 計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，圖 3-8示出跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示，計(jì)算公式為：s=（1+） （39）)(kkkypqm式

37、中： s 所求截面的彎矩或剪力；qk 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；pk 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；y 影響線上最大坐標(biāo)值。圖 3-8 跨中截面彎矩計(jì)算圖式使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線面積為：222674.10266.288181ml所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值為：mly165. 7466.284故得跨中彎矩為：mknypqmmkkcqql6177.1434)165. 798.205674.102875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (2b) 計(jì)算人群荷載的跨中彎矩:mknpmmrcrrl07155.291674.102)5 . 10 . 3(6

38、2998. 02c) 計(jì)算跨中截面車道活載最大剪力:圖 3-9 跨中截面剪力計(jì)算圖式鑒于跨中剪力影響線的較大坐標(biāo)位于跨中部分，故也采用全跨統(tǒng)一的荷載2lq橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。cqm的影響線面積：2lq25825. 35 . 066.282121m故得knypqmqkkcqql3313.95)5 . 098.2052 . 15825. 3875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (2d) 計(jì)算跨中截面人群荷載最大剪力knpmqrcrrl1561.105825. 3)5 . 10 . 3(62998. 02e) 計(jì)算支點(diǎn)截面車道荷載最大剪力作荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化圖

39、形和支點(diǎn)剪力影響線，如圖 3-10 所示或車道荷載0 影響線人群荷載圖 3-10 跨中截面車道剪力計(jì)算圖式橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長(zhǎng)度：ma165. 7165. 766.2821對(duì)應(yīng)于支點(diǎn)剪力影響線的荷載布置，如圖 3-10 所示。影響線面積為：。233.14166.2821m因此，支點(diǎn)剪力為：qqqkkcqqlqknqqypqmq, 0, 0, 020974.226) 198.2052 . 133.14875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (附加三角形荷載重心處的影響線坐標(biāo)為：91667. 066.28)165. 73166.28(1y則：knypmmyqmmaqk

40、ckcq19099.64) 198.2052 . 1)65389. 04091. 0(91667. 0875. 7)65389. 04091. 0(2165. 7(78. 02313. 12 . 1)()(2)1 (00, 0故公路ii 級(jí)荷載的支點(diǎn)剪力為：knqq9064.161)19099.64(0974.226, 0f) 計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力人群荷載的橫向分布系數(shù)，如圖 3-10 所示。則可得人群荷載的支點(diǎn)剪力為：knypmmapmqrcrcr1083.4391667. 0)62998. 03864. 1 (2165. 733.14)5 . 13(62998. 0200g) 計(jì)算

41、四分點(diǎn)截面汽車荷載的彎矩圖 3-11 四分點(diǎn)截面彎矩影響線使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線面積為：222006.7766.28323323ml所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值為：mly37375. 51666.283163故得跨中彎矩為：mknypqmmkkcqql965.1075)37375. 598.205004.77875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (4h) 計(jì)算四分點(diǎn)截面汽車荷載的剪力+3414圖 3-12 四分點(diǎn)截面剪力影響線使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線面積為：2220175.23166.28329329ml所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值為：4

42、3y故得跨中彎矩為：mknypqmqkkcqql285.156)75. 098.2052 . 10175.231875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (4i) 計(jì)算變化點(diǎn)截面汽車荷載的彎矩圖 3-13 變化點(diǎn)截面彎矩影響線使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線面積為：2176.46222. 366.2821m所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值為：my222. 3故得跨中彎矩為：mknypqmmkkcqq195.645)222. 398.205176.46875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (j) 計(jì)算變化點(diǎn)截面汽車截面的剪力使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利

43、效應(yīng)的同號(hào)影響線面積為：231.10m所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值為：my83. 0故得跨中彎矩為：mknypqmqkkcqq191.179)83. 098.2052 . 131.10875. 7(65389. 078. 0)2313. 01 ()1 (m) 計(jì)算四分點(diǎn)截面人群荷載的彎矩knpmmrcrrl305.1866.28323)5 . 10 . 3(62998. 024n）計(jì)算四分點(diǎn)截面人群荷載的剪力knpmqrcrrl2341.1566.28163)5 . 10 . 3(62998. 04o）計(jì)算變化點(diǎn)截面人群荷載的彎矩knpmmrcrr905.130176.46)5 . 10

44、. 3(62998. 0p) 計(jì)算變化點(diǎn)截面人群荷載的剪力knpmqrcrr222.29308.10)5 . 10 . 3(62998. 0將各截面車道與人群荷載作用效應(yīng)匯總于表 3-5表 3-5 活載作用效應(yīng)匯總車道荷載人群荷載最大彎矩最大剪力最大彎矩最大剪力截面位置距支點(diǎn)截面距離)(mmxmknmkq1knvkq1mknmkq2knvkq2支點(diǎn)00161.906043.108變截面3700645.195179.191130.90529.2224/l71651075.965156.285218.30515.234跨中143301434.61895.331291.07210.1563.3 主梁

45、作用效應(yīng)組合按橋規(guī)4.1.64.1.8 條規(guī)定，根據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了四種最不理效應(yīng)組合：承載能力極限狀態(tài)基本組合、短期效應(yīng)組合、長(zhǎng)期效應(yīng)組合和標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合，見(jiàn)表 3-6。內(nèi)力組合（1）基本組合（用于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算） （3-人群汽車自重.8s0.4s12 . 1ssd10）其中計(jì)入沖擊系數(shù)汽車s(2) 短期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算） （3-人群汽車自重.0s11s7 . 0sss11）(3) 長(zhǎng)期組合（用于正常使用極限狀態(tài)計(jì)算） （3-人群汽車自重s4 . 01s4 . 0lss12）將各截面的效應(yīng)組合匯總于表 3-6表 3-6 主梁作用效應(yīng)匯總基本組合短期組合長(zhǎng)期組合截

46、面位置dm)(mkn dvknsm)(mkn svknlm)(mkn lvkn支點(diǎn)0.00622.440.00436.220.00370.91變截面2738.60672.651939.87463.091704.13388.864/l4567.04499.523235.04327.862841.90280.64跨中6087.95141.594312.1764.353788.0035.034 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置4.1 鋼筋面積的估算及鋼束布置4.1.14.1.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積估算預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積估算按構(gòu)件正截面抗裂性要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求

47、，可知跨中截面所需的有效預(yù)加力為：weawmnpnctspe1/式中的為正常使用極限狀態(tài)按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合的彎矩值；由sm表查得；mknms12.1734為混凝土允許名義拉應(yīng)力。根據(jù)容許裂縫寬度，查表得nctmm1 . 0。計(jì)入高度修正系數(shù)，并假設(shè)普通鋼筋的配筋率為，mpanct0 . 57 . 0%5 . 1則修正后的名義拉應(yīng)力為：mpanct5 . 90 . 45 . 17 . 00 . 5、為估算鋼筋數(shù)量時(shí)，可近似采用毛截面幾何性質(zhì)。按圖給出的截面尺寸aw計(jì)算：，2804000mmammyb1216mmyu5844910234.297mmjc；36910436.2441216/

48、10234.297mmwx設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)mmap100至截面重心軸的距離為；所以得：mmayepbp11161001216nweawmnpnctspe516.140149810436.244111680400015 . 910436.244/1017.43121/666預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為，預(yù)應(yīng)力損mpafpkcon1395186075. 075. 0失按張拉控制應(yīng)力的 20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為28 .125513958 . 0516.14014982 . 01mmnaconpep采用 3 束 615.24 鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋的

49、截面積為。j2252014063mmap采用夾片式群錨，70 金屬波紋管成孔。4.24.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置預(yù)應(yīng)力鋼筋布置4.2.14.2.1 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道布置應(yīng)符合公路橋規(guī)中的有關(guān)構(gòu)造要求。參考已有的設(shè)計(jì)圖紙并按公路橋規(guī)中的構(gòu)造要求，對(duì)跨中的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置，如圖 4-1。端橫隔板中線（支座中線）a) 預(yù)制梁端部b) 鋼束在端部的錨固位置213c) 跨中截面鋼束位置圖 4-1 端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）4.2.24.2.2 錨固面鋼束布置錨固面鋼束布置為了使施工方便，全部 3 束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端(

50、圖 4-1a、b)。這樣布置符合均勻分散的原則，不僅能滿足張拉的要求，而且 n1、n2 在梁端均彎起較高，可以提供較大的預(yù)剪力。4.2.34.2.3 其他截面鋼束位置及傾角計(jì)算其他截面鋼束位置及傾角計(jì)算a) 鋼束彎起形狀、彎起角及其彎曲半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎曲；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，n1、n2 和 n3、彎起角均??；各鋼束的彎曲半徑為：80；。mmrn450001mmrn300002mmrn150003b) 鋼束各控制點(diǎn)位置的確定以 n3 號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖 4-2 所示。0直線段彎止點(diǎn)直線段彎起點(diǎn)導(dǎo)線點(diǎn)/20跨中截面中心線圖 4-2 曲線預(yù)應(yīng)力鋼筋計(jì)算

51、圖（尺寸單位：mm）由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離0cot cldmmcld28468cot400cot0由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離2tan0 rldmmrlb10494tan150002tan02所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為mmlllbd3895104928462則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為mmlxk10747389514882)31228660(根據(jù)圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，所以彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為mmllbb10398cos1049cos021故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為mmllxbbk12835)104910391

52、0747()(21同理可以計(jì)算 n1、n2 的控制點(diǎn)位置，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于表 4-1 中。表 4-1 各鋼束彎曲控制要素鋼束號(hào)升高值)(mmc彎起角)(0彎起半徑r(mm)支點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離d(mm)彎起點(diǎn)距跨中截面水平距離)(mmxk彎止點(diǎn)距跨中截面水平距離（mm）n116108450001565956858n2900830000256679610972n35008150003121074712835c) 各截面鋼束位置及傾角計(jì)算以 n3 號(hào)鋼束為例，計(jì)算鋼束上任一點(diǎn) 離梁底距離及該點(diǎn)處鋼束的iiicaa傾角，式中為鋼束彎起前其重心至梁底的距離，；為 點(diǎn)所在計(jì)算iamma100i

53、ci截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)判斷出 點(diǎn)所在的區(qū)段，然后計(jì)算及，即iici當(dāng)時(shí)， 點(diǎn)位于直線段還未彎起，故；0)(kixxi0icmmaai1000i當(dāng)時(shí)， 點(diǎn)位于圓弧彎曲段，及按下式計(jì)算，即)()(021bbkillxxiici22)(kiixxrrcrxxkii1sin當(dāng)時(shí)， 點(diǎn)位于靠近錨固的直線段，此時(shí)，按)()(21bbkillxxi80iic下式計(jì)算，即02tan)(bkiilxxc將各截面鋼束位置及傾角計(jì)算值祥見(jiàn)表 4-2iai表 4-2 各截面鋼束位置（）及其傾角（）計(jì)算表iai計(jì)算截面鋼束編號(hào)ix)(mm)(21bbll)(mm)(kixx )(mmrxxkii)(

54、sin1)(ic)(mmiicaa)(mmn15956263n267964176跨中截面（i-i）0ixn3107472088為負(fù)值，鋼束尚未彎起00100n15956263)()(21bbkillxx8481581n2679641764176369)(0kixx0.7052102截面4/lmmxi7165n3107472088為負(fù)值，鋼束尚未彎起00100n15956263)()(21bbkillxx89681068n26796417641763834)(0kixx7.342246346變化點(diǎn)截面（ii-ii）mmxi10630n3107472088為負(fù)值，鋼束尚未彎起00100n15956

55、263)()(21bbkillxx814881588n267964176)()(21bbkillxx8764864支點(diǎn)截面mmxi14330n3107472088)()(21bbkillxx8356456d) 鋼束平彎段的位置及平彎角n1、n2、n3 三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固段三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，n2、n3 在主梁肋板中必須從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中布置預(yù)應(yīng)力管道，n2、n3 在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎位置如圖所示。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的彎曲角為。569. 41808000638跨中截面中心線3鋼

56、束平彎示意圖跨中截面中心線2鋼束平彎示意圖圖 4-3 鋼束平彎示意圖（尺寸單位：mm）4.2.44.2.4 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估算及布置非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面估算及布置按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：設(shè)預(yù)應(yīng)力筋束河普通鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為，則mmaps80mmahhp公式得：20 xhxbfmofcdd2174022004 .221095.60870 . 16xx解得 mmhmmxf22839.73則28 .13373302520126039.7322004 .22mmfafxbfasdppdfcds采用 5 根 20mm 的 hrb400 鋼筋，提供鋼

57、筋截面面積為。在梁底布置成一排，其間距為 75mm，鋼筋重心距底邊228 .13371570mmmmas距離為。mmas4575圖 4-4 非預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖（尺寸單位：mm）5 計(jì)算主梁截面幾何特性本節(jié)在求得各驗(yàn)算截面的毛截面特性和鋼束位置的基礎(chǔ)上，計(jì)算主梁凈截面和換算截面的面積、慣性矩及梁截面分別對(duì)重心軸、上梗肋與下梗肋的靜矩，最后匯總成截面特性值總表，為各受力階段的應(yīng)力驗(yàn)算準(zhǔn)備計(jì)算數(shù)據(jù)?，F(xiàn)說(shuō)明其計(jì)算方法，在表 5-2 中示出所有截面特性值的計(jì)算結(jié)果。5.1 主梁的受力階段后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。t形梁從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下三個(gè)階段：（1） 主梁預(yù)

58、制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 90%后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道尚未壓漿，所以其截面特性為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，t 梁翼板寬度為 1800mm。（2） 灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆 400mm 濕接縫預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆 400mm 濕接縫，但濕接縫還沒(méi)有參與截面受力，所以此時(shí)的截面特性計(jì)算應(yīng)采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，t 梁翼板依然為 1800mm（3） 橋面、欄桿及人行道施工和營(yíng)運(yùn)階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為

59、全截面參與工作，此時(shí)截面特性計(jì)算計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，t 梁翼板有效寬度為 2200mm。截面幾何特性的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段中截面為例列于下表中。同理，可求得其它受力階段控制截面幾何特性如表 5-1 所示。表 5-1 第一階段跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積ia)(mm重心至梁頂距ia離)(mmyi對(duì)梁頂邊的面積距iiysia)(3mm自身慣性矩)(4mmii)(iuyy )(mm2)(iuiiyyai)(4mm截面慣性矩xiiii)(4mm混凝土全截面3108045842610697.469610024.2852 . 72 .5840 .57910042.

60、 0非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面310104. 6) 1(sesa1755610713.1000 .117817550 .577910470. 8預(yù)留管道面積3210545.114/7031700610627.1900 .112317000 .577910560.14凈截面面積310559.798na0 .577/nimuasy610783.490is610024.285910048. 6910976.2785.2 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總將各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總于表 5-2表 5-2 各控制截面不同階段的截面幾何特性匯總表)(3mmw受力階段計(jì)算截面)(2mma)(mmyu