雙向車道三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)橋梁

xx大橋設(shè)計(jì)摘要本文詳細(xì)介紹了xx橋的設(shè)計(jì)過程，包括方案比選、總體規(guī)劃設(shè)計(jì)、橋梁跨徑和截面尺寸擬定。經(jīng)方案比選，決定該主橋采用預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，跨徑組成為：80m+120m+80m，引橋采用30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)；對(duì)該橋主橋和引橋進(jìn)行了詳細(xì)的計(jì)算分析，主要計(jì)算內(nèi)容有：恒載內(nèi)力計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算、墩頂支反力計(jì)算、預(yù)應(yīng)力配筋計(jì)算、承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算、正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算、應(yīng)力驗(yàn)算等，通過計(jì)算可以驗(yàn)證該橋各項(xiàng)指標(biāo)都滿足規(guī)范要求。關(guān)鍵詞預(yù)應(yīng)力，混凝土，連續(xù)梁，簡(jiǎn)支梁ABSTRACTThisarticleintroducesthedesignprocedureofxxbridgeindetail,whichconsistsofschemecomparison,overallplanning,spandrafting,andchoiceofsectionaldimension.Aftercomparing,prestressedconcretecontinuoussubstructureisadoptedformainbridge,andthespanis80mplus120mplus80m,andprestressedconcretesimplebeamsubstructureof30mforbridgeapproach.Carryingondetailedcomputationalanalysistothisbridgeofmainbridgesandbridgeapproach,Calculatingmainlythecontentisasfollows,permanentloadinternalforce,liveloadinternalforce,endreactionoftopsurfaceofpiers,thecomputationofdistributedprestressedsteel,bearstheweightofthelimitstatecheckingcomputationsofstrength,usesstatecheckingcomputationsoflimit,stresscheckingcomputationsetc.everyindexesofthisbridgecanmeetthedemandofstandardizingthroughcalculating.KEYWORDSprestress,concrete,continuousbeam,simplebeam目錄HYPERLINK\l"_Toc137297645"1.前言5HYPERLINK\l"_Toc137297646"2.橋梁的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)6HYPERLINK\l"_Toc137297647"2.1方案簡(jiǎn)介6HYPERLINK\l"_Toc137297648"2.2主橋上部結(jié)構(gòu)6HYPERLINK\l"_Toc137297649"主跨徑的擬定6HYPERLINK\l"_Toc137297650"縱向布置6HYPERLINK\l"_Toc137297651"橫截面設(shè)計(jì)7HYPERLINK\l"_Toc137297652"橋面鋪裝和線形的選定7HYPERLINK\l"_Toc137297653"2.3引橋上部結(jié)構(gòu)8HYPERLINK\l"_Toc137297654"主跨徑的擬定8HYPERLINK\l"_Toc137297655"縱向布置8HYPERLINK\l"_Toc137297656"橫截面設(shè)計(jì)8HYPERLINK\l"_Toc137297657"橋面鋪裝10HYPERLINK\l"_Toc137297658"主要材料10HYPERLINK\l"_Toc137297659"3.主橋計(jì)算11HYPERLINK\l"_Toc137297660"3.1主梁內(nèi)力計(jì)算11HYPERLINK\l"_Toc137297661"計(jì)算模型11HYPERLINK\l"_Toc137297662"荷載工況和荷載組合11HYPERLINK\l"_Toc137297663"電算結(jié)果12HYPERLINK\l"_Toc137297664"3.2控制截面配筋計(jì)算18HYPERLINK\l"_Toc137297665"預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的確定及布置19HYPERLINK\l"_Toc137297666"3.3持久狀況正截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算22HYPERLINK\l"_Toc137297667"主跨各控制截面正截面承載力計(jì)算22HYPERLINK\l"_Toc137297668"邊跨各控制截面正截面承載力計(jì)算28HYPERLINK\l"_Toc137297669"4.引橋計(jì)算34HYPERLINK\l"_Toc137297670"4.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造要求34HYPERLINK\l"_Toc137297671"設(shè)計(jì)資料34HYPERLINK\l"_Toc137297672"主要結(jié)構(gòu)尺寸35HYPERLINK\l"_Toc137297673"4.2主梁內(nèi)力計(jì)算36HYPERLINK\l"_Toc137297674"恒載計(jì)算36HYPERLINK\l"_Toc137297675"恒載內(nèi)力計(jì)算38HYPERLINK\l"_Toc137297676"活載內(nèi)力計(jì)算40HYPERLINK\l"_Toc137297677"主梁內(nèi)力組合52HYPERLINK\l"_Toc137297678"4.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置56HYPERLINK\l"_Toc137297679"4.4截面幾何特性計(jì)算59HYPERLINK\l"_Toc137297680"4.5預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算64HYPERLINK\l"_Toc137297681"各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算64HYPERLINK\l"_Toc137297682"預(yù)應(yīng)力損失組合69HYPERLINK\l"_Toc137297683"4.6承載能力極限狀態(tài)計(jì)算69HYPERLINK\l"_Toc137297684"跨中截面正截面承載力計(jì)算69HYPERLINK\l"_Toc137297685"斜截面抗剪承載力計(jì)算70HYPERLINK\l"_Toc137297686"4.7正常使用極限狀態(tài)計(jì)算73HYPERLINK\l"_Toc137297687"全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件抗裂驗(yàn)算73HYPERLINK\l"_Toc137297688"變形計(jì)算77HYPERLINK\l"_Toc137297689"4.8持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算79HYPERLINK\l"_Toc137297690"跨中截面混凝土法向正應(yīng)力驗(yàn)算79HYPERLINK\l"_Toc137297691"跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算80HYPERLINK\l"_Toc137297692"斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算80HYPERLINK\l"_Toc137297693"4.9短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算83HYPERLINK\l"_Toc137297694"上緣混凝土應(yīng)力83HYPERLINK\l"_Toc137297695"下緣混凝土應(yīng)力83HYPERLINK\l"_Toc137297696"5.下部結(jié)構(gòu)計(jì)算85HYPERLINK\l"_Toc137297697"5.1橋梁支座、橋臺(tái)及基礎(chǔ)的選用85HYPERLINK\l"_Toc137297698"支座的選定85HYPERLINK\l"_Toc137297699"橋墩的選定86HYPERLINK\l"_Toc137297700"橋臺(tái)的選定87HYPERLINK\l"_Toc137297701"基礎(chǔ)的選定88HYPERLINK\l"_Toc137297702"5.2主橋樁基礎(chǔ)計(jì)算89HYPERLINK\l"_Toc137297703"設(shè)計(jì)資料89HYPERLINK\l"_Toc137297704"多排樁的計(jì)算90HYPERLINK\l"_Toc137297705"單樁承載力驗(yàn)算93HYPERLINK\l"_Toc137297706"5.3引橋樁基礎(chǔ)計(jì)算96HYPERLINK\l"_Toc137297707"樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料97HYPERLINK\l"_Toc137297708"荷載計(jì)算98HYPERLINK\l"_Toc137297709"計(jì)算樁長(zhǎng)100HYPERLINK\l"_Toc137297710"樁內(nèi)力計(jì)算101HYPERLINK\l"_Toc137297711"6.結(jié)論107HYPERLINK\l"_Toc137297712"致謝108HYPERLINK\l"_Toc137297713"參考文獻(xiàn)1081.前言本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是使學(xué)生學(xué)會(huì)如何綜合運(yùn)用已學(xué)到的理論與實(shí)踐知識(shí)，解決中等復(fù)雜程度橋梁工程中的規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及施工方案等方面的問題。培養(yǎng)學(xué)生初步具有工程師的基本技能。為此，學(xué)生必須在以下幾個(gè)方面受到綜合的訓(xùn)練和提高：1、系統(tǒng)地鞏固和加深已學(xué)到的理論知識(shí)和橋梁實(shí)習(xí)所取得的經(jīng)驗(yàn)；2、遵循國(guó)家的建設(shè)方針，按照“規(guī)范”、“準(zhǔn)則”的具體規(guī)定，使用設(shè)計(jì)手冊(cè)等參考書進(jìn)行設(shè)計(jì)的獨(dú)立工作能力；3、提高計(jì)算和繪圖的基本技能；4、培養(yǎng)閱讀文獻(xiàn)、利用資料進(jìn)行科研的能力；5、了解橋梁設(shè)計(jì)的整個(gè)過程和全部?jī)?nèi)容；6、掌握設(shè)計(jì)文件的編制方法；7、熟悉與設(shè)計(jì)有關(guān)的各種設(shè)計(jì)依據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)并了解有關(guān)設(shè)計(jì)參考資料。本設(shè)計(jì)的課題名稱為“xx大橋設(shè)計(jì)”，課題來源于工程實(shí)例，主要設(shè)計(jì)資料有：橋址位置處地質(zhì)剖面圖、設(shè)計(jì)荷載（公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載）、橋面要求（雙向六車道、無人行道）、通航要求（三級(jí)航道）。本設(shè)計(jì)說明書正文部分共4章，第2章介紹了xx大橋的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)；第3章主要介紹了主橋的內(nèi)力計(jì)算，包括主梁內(nèi)力計(jì)算、控制截面的配筋計(jì)算和正截面承載能力驗(yàn)算；第4章重點(diǎn)介紹了引橋的內(nèi)力計(jì)算過程，包括主梁內(nèi)力計(jì)算、配筋計(jì)算、截面特性的計(jì)算及預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算等內(nèi)容；第5章闡述了下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和計(jì)算。本設(shè)計(jì)主要涉及到連續(xù)梁和簡(jiǎn)支梁的設(shè)計(jì)計(jì)算，這兩種橋型都是目前國(guó)內(nèi)外普遍應(yīng)用的橋型，其設(shè)計(jì)和計(jì)算的理論和方法比較成熟，這為本次設(shè)計(jì)提供許多可參考的資料，使得本設(shè)計(jì)更加的合理和接近實(shí)際，很好地達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求。2.橋梁的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)2.1方案簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)經(jīng)方案比選后主橋采用三跨預(yù)應(yīng)力混凝土變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，跨徑布置為80m+120m+80m；兩岸引橋均采用30m預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，跨徑布置為6×30m+5×30m；橋梁全長(zhǎng)為630.7m，如圖2-1所示；雙向6車道，設(shè)計(jì)成兩幅橋，橋面布置為2×（凈11.5+2×0.5m防撞墻）+1m中央分隔帶，總寬為26m。按公路－Ⅰ級(jí)汽車荷載進(jìn)行設(shè)計(jì)；通航等級(jí)為三級(jí)。圖2-1xx橋立面布置2.2主橋上部結(jié)構(gòu)2.1.1主跨徑的擬定主跨徑定為120m，邊跨跨徑根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)[1]P80（見參考文獻(xiàn)，下同），為主跨的0.6～0.8倍左右，本文采用0.667倍，即80m，則主橋總跨徑為80+120+80=280（m）通航要求為三級(jí)航道，根據(jù)文獻(xiàn)[2]，通航凈高采用10m,凈寬B=100m,上底寬b=75m,側(cè)高h(yuǎn)=6m。2.1.2縱向布置支點(diǎn)處梁高：根據(jù)文獻(xiàn)[1]P81要求，梁高為1/16～1/18L，取L/16，即7.5m?？缰辛焊撸焊鶕?jù)文獻(xiàn)[1]P81要求，梁高為1/1.5～1/2.5倍支點(diǎn)梁高，取1/2.5，即3m。梁高沿橋縱向的變化曲線：根據(jù)文獻(xiàn)[3]P75，選用二次拋物線。以支點(diǎn)梁頂為原點(diǎn)，曲線方程為：2.1.3橫截面設(shè)計(jì)上部結(jié)構(gòu)根據(jù)通行雙向6車道（每車道寬3.5m）的要求，設(shè)計(jì)成兩幅橋，每幅橋采用單箱單室，單幅橋面寬為12.5m，兩邊各設(shè)置0.5m寬度的防撞墻，橋面凈空為11.5m。主梁截面細(xì)部尺寸的擬定（根據(jù)文獻(xiàn)[1]P84及[3]P90），如圖2-2所示。圖2-2主梁截面尺寸圖（單位：cm）頂板厚取30cm；跨中處底板厚30cm,以便布置預(yù)應(yīng)力束，支點(diǎn)處底板厚為1/10～1/12倍的梁高，取H/10，即75cm，中間底板板厚成線形變化；跨中處腹板厚度40cm，支點(diǎn)處腹板厚度70cm,中間腹板成線形變化；兩邊懸臂長(zhǎng)度為2.6m；上承托尺寸為40cm×120cm，下承托尺寸為60cm×60cm。2.1.4橋面鋪裝和線形的選定橋面鋪裝：根據(jù)文獻(xiàn)[4]P38，選用9cm厚的瀝青混凝土鋪裝層，容重為24。橋面橫坡：根據(jù)文獻(xiàn)[3]P51規(guī)定為1.5～3，取2，利用橋面鋪裝來調(diào)整橫坡。橋梁縱坡：根據(jù)文獻(xiàn)[3]P51規(guī)定為不超過3～4，本文取2.5。豎曲線：考慮兩岸的引橋縱坡和橋面標(biāo)高，參照文獻(xiàn)[5]P103，具體擬定如下：副跨為直線，其坡度為2.5，主跨（即6、7號(hào)墩之間）采用圓曲線，曲率半徑R=1200m。2.3引橋上部結(jié)構(gòu)2.3.1主跨徑的擬定采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，選用30m標(biāo)準(zhǔn)跨徑，實(shí)際跨徑為29.96m，計(jì)算跨徑為29.16m。2.3.2縱向布置沿橋縱向梁高不變化，根據(jù)文獻(xiàn)[1]P65規(guī)定，梁高為1/14～1/25倍跨徑，取1/15，即2.0m。2.3.3橫截面設(shè)計(jì)同主橋一樣設(shè)計(jì)成兩幅橋，單幅橋面寬為12.5m，兩邊各設(shè)置0.5m寬度的防撞墻，橋面凈空為11.5m。根據(jù)文獻(xiàn)[1]P65表2-2-1，主梁間距1.8～2.5m，取2.1m，橫橋向采用6片T梁，橫斷面布置及T梁細(xì)部尺寸見圖2-2、2-3、2-4。圖2-3引橋橫斷面圖（單位：cm）圖2-4T形梁邊梁橫截面（單位：cm）圖2-5T形梁中梁橫截面（單位：cm）2.3.4橋面鋪裝由于采用后張法預(yù)制T梁，架設(shè)好T梁后，上鋪8cm厚C40混凝土現(xiàn)澆層，再鋪設(shè)9cm厚瀝青鋪裝層。橋面橫坡：根據(jù)文獻(xiàn)[3]P51規(guī)定為1.5～3，取2，由橋面鋪裝來調(diào)整橫坡。橋梁縱坡：根據(jù)文獻(xiàn)[3]P51規(guī)定為不超過3～4，取2.5。2.3.5主要材料預(yù)應(yīng)力主梁采用50號(hào)混凝土，防撞墻采用30號(hào)混凝土，引橋現(xiàn)澆層采用40號(hào)混凝土，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用17標(biāo)準(zhǔn)型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995鋼絞線，箍筋及構(gòu)造鋼筋采用R235及HRB335鋼筋。3.主橋計(jì)算3.1主梁內(nèi)力計(jì)算3.1.1計(jì)算模型主橋內(nèi)力計(jì)算采用Midas設(shè)計(jì)程序進(jìn)行，主橋全長(zhǎng)為280m，共劃分為100個(gè)單元，并且不考慮溫度、支座位移等引起的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)計(jì)算模型如圖3-1所示。圖3-1主橋計(jì)算模型3.1.2荷載工況和荷載組合荷載計(jì)算工況包括：恒載計(jì)算工況（包括一期恒載和二期恒載）、活載計(jì)算工況（車道荷載）。按此計(jì)算模型及荷載條件，對(duì)該橋進(jìn)行了承載能力極限狀態(tài)基本組合和正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合。各組合下的荷載分項(xiàng)系數(shù)按文獻(xiàn)[6]及4.1.7中規(guī)定取用?；窘M合：恒載取1.2，活載取1.4；短期組合：恒載取1.0，活載取0.7（并且考慮沖擊系數(shù)）。3.1.3電算結(jié)果主橋在各荷載工況下的內(nèi)力結(jié)果及影響線如下列圖表所示。圖3-2一期恒載彎矩圖圖3-3一期恒載剪力圖圖3-4二期恒載彎矩圖圖3-5二期恒載剪力圖圖3-6車道荷載剪力包絡(luò)圖圖3-7恒活相加反力圖（單位：N）圖3-8活載變形圖（單位：m）圖3-9跨中彎矩影響線圖3-10左邊支點(diǎn)剪力影響線圖3-11右邊支點(diǎn)點(diǎn)剪力影響線線圖3-12基本組組合彎矩包絡(luò)絡(luò)圖圖3-13基本組組合剪力包絡(luò)絡(luò)圖圖3-14車道荷荷載彎矩包絡(luò)絡(luò)圖表3-1控制截面內(nèi)內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表名稱控制截面

位置基本組合彎矩

設(shè)計(jì)計(jì)值短期組合彎矩

設(shè)計(jì)計(jì)值邊跨左L/41.22E+0888.91E+077跨中6.50E+0773.99E+077右L/42.39E+088-1.82E+008L/84.46E+088-3.50E+008主跨支點(diǎn)7.05E+088-4.99E+008L/83.13E+088-2.46E+008L/46.49E+077-4.57E+007跨中1.68E+0881.26E+088表3-2支點(diǎn)反力統(tǒng)統(tǒng)計(jì)表節(jié)點(diǎn)號(hào)支點(diǎn)號(hào)恒活相加反力值（kN）恒載反力值（kNN）基本組合反力值（kN）1左邊跨支點(diǎn)8.47E+0336.70E+0331.05E+04431左邊中支點(diǎn)5.11E+0444.70E+0446.21E+04471右邊中支點(diǎn)5.11E+0444.70E+0446.21E+044101右邊跨支點(diǎn)8.47E+0336.70E+0331.05E+0443.2控制截面配筋計(jì)算算3.1.1預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量的確確定及布置3.1.1.1估算算力筋面積參考文獻(xiàn)[15]]P370，按持久狀況況正截面抗裂裂要求估算力力筋面積，下下面以主跨跨跨中截面為例例說明其計(jì)算算過程，其它它截面的力筋筋計(jì)算結(jié)果見見表3—3、表3—4持久狀況正截面抗抗裂應(yīng)滿足下下式：，也即（3-1）其中：--荷載短短期效應(yīng)彎矩矩組合設(shè)計(jì)值值A(chǔ)--毛截面面積積W—抗彎慣性矩--截面重心到預(yù)應(yīng)力力鋼筋合力點(diǎn)點(diǎn)的距離--后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的合力由表3—1查取其中截面特性采用用毛截面特性性，對(duì)于跨中截截面。，假設(shè)=0.150m，則則各梁均采用15..2鋼絞線，單單根鋼絞線的的公稱截面面面積，抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，張張拉控制應(yīng)力力取=13995Mpa,,預(yù)應(yīng)力損失失按張拉控制制應(yīng)力的30%估算：所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線線的根數(shù)：==455.22，采用1915.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束，則需鋼鋼束數(shù)為n=4555.2/199=23.995,取24束。采用OVM155-19型錨具，供供給的預(yù)應(yīng)力力筋的截面面面積，預(yù)留管管道直徑為1114mm。預(yù)應(yīng)力筋束的布置置見圖3-15圖3-15主跨跨中中截面布筋圖圖表3—3主跨力筋數(shù)量表主

跨名稱符號(hào)單位截面支點(diǎn)L/8L/4跨中面積A19.40715.29612.3709.012慣矩I154.30069.43032.17312.270截面重心至

梁上緣緣距離m3.8202.7311.9471.216截面重心至

梁下緣緣距離m3.6802.7992.1831.784截面抵抗矩上緣40.39267725.42292216.52429910.090466下緣41.92935524.80529914.7378886.87780梁高h(yuǎn)m7.5005.5304.1303.000鋼束重心至截面

重重心的距離m3.6702.5811.7971.634短期荷載彎矩-4986944459-2457082204-4569697741258928559有效預(yù)加力N1020108003.2681280022.8171605355.2617847122.7力筋根數(shù)751.6501.9126.4455.2力筋束數(shù)目4028824說明：主跨支點(diǎn)截截面的力筋束束數(shù)目為考慮慮彎矩折減后后的力筋束數(shù)數(shù)目。計(jì)算過過程如下(計(jì)算公式參參見[11])：即此處支座選用TPPZ250000—ZX和TPZ255000—DX，兩支座的的順橋向?qū)挾榷染鶠镃=21400mm,則a=C+hh=2.144+7.5==9.64mm。短期荷載效應(yīng)組合合下的支點(diǎn)反反力R=497113.8kN，則q=R/aa=51577.033kkN/m,則折減后的彎矩為，如表3—1中所示。按按折減后的彎彎矩算得力筋筋束數(shù)目為40束。表3—4邊跨力筋數(shù)量表邊

跨名稱符號(hào)單位截面左L/4L/2右L/4右L/8面積A9.01210.93714.20216.525慣矩I12.27020.51053.32690.702截面重心至

梁上緣緣距離m1.2161.5842.4363.062截面重心至

梁下緣緣距離m1.7841.9162.5643.063截面抵抗矩上緣10.09046612.94823321.89076629.621955下緣6.8778010.70459920.79793329.612288梁高h(yuǎn)m3.0003.5005.0006.125鋼束重心至

截面重重心的距離m1.6341.7662.2862.912短期荷載彎矩890842722399055300-1820354486-3499742213有效預(yù)加力N437200822.3171045366.2559544800.9875172577.9力筋根數(shù)322.1126.0412.2644.8力筋束數(shù)目18822343.3持久狀況正截面承承載能力極限限狀態(tài)計(jì)算3.3.1主跨各控控制截面正截截面承載力計(jì)計(jì)算3.3.1.1主跨跨跨中截面正正截面承載力力計(jì)算主跨跨中截面尺寸寸及配筋情況況見圖3-15。圖中=(13.7×88+33.77×2+53..7×2)/12=23..7cm=300－23..7=2766.3cm，上翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝（9360×2+224300）/（1250--40×2）=36.8ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.6×1200=72m,,b=0.88m,查[11]圖4.22.3-2得所以，用同樣的方方法算得首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×633384=7998638440N，因?yàn)?，滿足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=304.8mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.41177003044.8(2763－304.88/2)/=22084955.3＞=1677526.88計(jì)算結(jié)果表明，主主跨跨中截面面抗彎承載力力滿足要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..952088495.33=1876445.8>=1675526.8，仍仍滿足要求）3.3.1.1主跨跨L/4截面正截面面承載力計(jì)算算主跨L/4截面尺寸及及配筋情況見見圖3-16。圖中圖3-16主跨L//4截面配筋圖=(13.7×33+33.77)/4=18.77cm=413－18..7=3944.3cm，下翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝52.5+（18800×2）/（730-555×2）=58.3ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.6×1200=72m,b=1.1mm,查[11]圖4.22.3-2得所以，首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×211128=2666212880N，因?yàn)?，滿足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=191.7mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.462000191..7(3943－191.77/2)/=1024223.8＞=648884.5計(jì)算結(jié)果表明，主主跨L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..951022423.88=973002.6>=648884.5，仍仍滿足要求）3.3.1.3主跨跨L/8截面正截面面承載力計(jì)算算主跨L/8截面尺寸及及配筋情況見見圖3-17。圖中圖3-17主跨L//8截面配筋圖=(13.7×77+25.7××4+65..7+85..7+1055.7)/14=32..6cm=553－32..6=5200.4cm，下翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝63.8+（18800×2）/（730-662.5×22）=69.8ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.6×1200=72m,b=1.255m,查[11]圖4.22.3-2得所以，首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×739948=931744480N，因?yàn)?，滿足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=686.4mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.460660686..4(5204－686.44/2)/=4529003.5＞=33132999.3計(jì)算結(jié)果表明，主主跨L/8截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..954522903.55=4302258.3>>=3132299.3，仍仍滿足要求）3.3.1.4主跨跨支點(diǎn)截面正正截面承載力力計(jì)算支點(diǎn)截面尺寸及配配筋情況見圖圖3-18。圖中圖3-18主跨支點(diǎn)點(diǎn)截面配筋圖圖=(13.7×99+25.7××6+53..7+71..7+89..7+1077.7+1225.7)//20=36..3cm=750-36..3=7133.7cm，下翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝75+（18000×2）/（730-770×2）=81.1ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]），b=0.7m,查[11]圖4.22.3-2得所以，首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×1055640=1331006400NN，因?yàn)?，屬于第二類類T形截面由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=1637.7mmm代入下式計(jì)計(jì)算截面承載載能力：=[22.41440016337.7(7137－1637..7/2)+222.4（5900--1400）811（7137--811/22）]/10000000=8744781.33=705232..1計(jì)算結(jié)果表明，主主跨支點(diǎn)截面面抗彎承載力力滿足要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..958744781.33=8310442.2>=7052232.1，仍仍滿足要求）3.3.2邊跨各控控制截面正截截面承載力計(jì)計(jì)算3.3.2.1邊跨跨左L/4截面正截面面承載力計(jì)算算邊跨左L/4截面面尺寸及配筋筋情況見圖33-19。圖中圖3-19邊跨左LL/4截面配筋圖圖=(13.7×55+33.77×2+53..7×2)/9=27.00cm=300－27==273cmm，上翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝（9360×2+224300）/（1250--40×2）=36.8ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.8×80==64m,,b=0.88m,查[11]圖4.22.3-2得所以，用同樣的方方法算得首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×475538=598997880NN，因?yàn)椋瑵M足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=228.5mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.41177002288.5(2730－228.55/2)/=1566444.9＞=1221518..7計(jì)算結(jié)果表明，邊邊跨左L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..951566644.99=1488112.7>=1215518.7，仍仍滿足要求）3.3.2.2邊跨跨L/2截面正截面面承載力計(jì)算算邊跨L/2截面尺寸及及配筋情況見見圖3-20。圖中圖3-20邊跨L//2截面配筋圖圖=(13.7×22+33.77×2)/4=23.77cm=350-23..7=3266.3cm，上翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝（9360×2+223700）/（1250--50×2）=36.9ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.8×80==64m,,b=1.00m,查[11]圖4.22.3-2得所以，用同樣的方方法算得首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×211128=2266212280N，因?yàn)?，滿足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=103.3mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.41155001033.3(3263－103.33/2)/=854544.3＞==649833.0計(jì)算結(jié)果表明，邊邊跨L/2截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..95854454.3==811811.5>=649883.0，仍仍滿足要求）3.3.2.3邊跨跨右L/4截面正截面面承載力計(jì)算算邊跨右L/4截面面尺寸及配筋筋情況見圖33-21。圖中圖3-21邊跨右LL/4截面配筋圖圖=(13.7×77+25.7××4)/11=18..1cm=500-18..1=4811.9cm，下翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝60+（18000×2）/（730-660×2）=65.9ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.8×80==64m,b=1.2mm,查[11]圖4.22.3-2得所以，首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×581102=7732085520N，因?yàn)?，滿足上式要要求，屬于第第一類T形截面，應(yīng)應(yīng)按寬度為的的矩形截面計(jì)計(jì)算其承載力力。由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=535.8mm代代入下式計(jì)算算截面承載能能力：=22.461000535..8(4819－535.88/2)/=3331993.8＞==2385443.7計(jì)算結(jié)果表明，邊邊跨右L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..953333193.88=3165334.1>=2385543.7，仍仍滿足要求）。3.3.2.4邊跨跨右L/8截面正截面面承載力計(jì)算算邊跨右L/8截面面尺寸及配筋筋情況見圖33-22。圖中圖3-22邊跨右LL/8截面配筋圖圖=(13.7×99+25.7××8)/17=19..3cm=612.5-119.3=5593.2ccm，下翼緣板的平均厚厚度為：（可可用CAD計(jì)算面積）＝67.5+（18800×2）/（730-665×2）=73.5ccm有效寬度的計(jì)算（參參見[11]）=0.8×80==64m,b=1.3mm,查[11]圖4.22.3-2得所以，首先按公式判斷截截面類型。代代入數(shù)據(jù)計(jì)算算得：1260×897794=11131404440N，因?yàn)?，屬于第二類類T形截面由的條件，計(jì)算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=1228.0mmm代入下式計(jì)計(jì)算截面承載載能力：=[22.41330012228.0(5932－1228..0/2)+222.4（6000--1300）735（5932--735/22）]/10000000=6200753.77=446304..4計(jì)算結(jié)果表明，邊邊跨右L/8截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計(jì)算算中，混凝土土相對(duì)受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴(yán)格地講，對(duì)對(duì)于這種情況況，正截面抗抗彎承載力應(yīng)應(yīng)以鋼筋極限限拉應(yīng)變=00.01控制，其承承載力應(yīng)乘以以0.95的修正系數(shù)數(shù)，即=0..956200753.77=5897116.0>=4463304.4，仍仍滿足要求）。4.引橋計(jì)算4.1設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造要要求4.1.1設(shè)計(jì)資料料4.1.1.1橋面面凈空：3.53+220.5=111.5m4.1.1.2設(shè)計(jì)計(jì)荷載：公路－Ⅰ級(jí)，結(jié)構(gòu)重重要性指數(shù)==1.04.1.1.3材料料性能參數(shù)：：4.1.1.3.11混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，主要強(qiáng)度度指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值強(qiáng)度設(shè)計(jì)值彈性模量4.1.1.3.22預(yù)應(yīng)力鋼筋筋采用17標(biāo)準(zhǔn)型-15.22-18600-II-GGB/T52224-19995鋼絞線，其其強(qiáng)度指標(biāo)為為：抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值彈性模量相對(duì)界限受壓區(qū)高高度，4.1.1.3.33普通鋼筋4.1.1縱向抗拉拉普通鋼筋采采用HRB4000鋼筋，其強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)為抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值彈性模量量相對(duì)界限限受壓區(qū)高度度，4.1.1箍筋及構(gòu)構(gòu)造鋼筋采用用HRB3335鋼筋，其強(qiáng)強(qiáng)度指標(biāo)為抗拉強(qiáng)度度標(biāo)準(zhǔn)值，抗拉強(qiáng)度度設(shè)計(jì)值彈性模量量4.1.2主要結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸主梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑m，計(jì)計(jì)算跨徑主梁高度為h=22000mmm，主梁間距s=21000mm，其中中主梁上翼緣緣預(yù)制部分寬寬為16000mm，現(xiàn)澆段寬寬為500mmm,全橋由6片梁組成。圖4-1引橋立面圖和平面面圖圖4-2T形梁邊梁梁橫截面（單單位：cm）圖4-3T形梁中梁梁橫截面（單單位：cm）4.2主梁內(nèi)力計(jì)算根據(jù)擬定的主梁尺尺寸計(jì)算出毛毛截面面積及及幾何特性，結(jié)結(jié)合活載作用用下梁橋橫向向分布的計(jì)算算，即可求得得各控制截面面（一般取跨跨中、L/4截面、L/8截面、梁肋肋變化處和支支點(diǎn)截面為控控制截面）的的恒載和活載載內(nèi)力。4.2.1恒載計(jì)算算主梁截面幾何特性性計(jì)算（以跨跨中截面為準(zhǔn)準(zhǔn)，見圖4-2和4-3，采用AutoCCAD計(jì)算）中梁截面：=361507886.7=80.3ccm=－119.7cmA=72115邊梁截面：=373710442.9=78.1ccm=－121.9cmA=744404.2.1.1預(yù)制制主梁（包括括橫隔梁）的的自重4.2.1.1.11按跨中截面面計(jì)算主梁每每延米的自重重邊梁=0.7444×25=222.32kN/m中梁=0.72115×25==21.6445kN/m4.2.1.1.22橫隔梁折算算成每延米的的重量中間橫隔梁的體積積為：[（0.3+0.5）×0.555×1/2××2+（1.34++1.5599）×0.1225×1/22+（1.5599+1.6）×0.2665×1/22]×2××0.1555=0.3222端橫隔梁的體積為為：[（0.3+0.5）×0.555×1/2××2+（1.5599+1.6）×0.2665×1/22]×2××0.1555=0.2666邊梁的橫隔梁折算算成線荷載：：=[（0.322×4）+（0.2666×2）]×1//2×25//29.966=0.7559kN/m中梁的橫隔梁折算算成線荷載：：=2×=2×0..759=11.518kN/m4.2.1.1.33馬蹄抬高，梁梁端加寬所增增加的重量折折算成線荷載載為：3.2.1.1..3.1馬蹄抬高部部分（可看作作四面體）折折算成線荷載載為：=4×1/4×（5.83++0.1555）×0.3××0.1255×25/229.96==0.1877kN/m4.2.1.1.33.2梁端加寬所所增加的重量量折算成線荷荷載為：=2×（1.08833－0.72115）×1/2×（5.83++0.1555）×25/229.96++2×（1.08333－0.72115）×（0.4+00.07755）×25/229.96==1.806689+0..288322=2.0995kN/m即=+=0.187+22.095==2.2822kN/m自重總和：邊梁：=22.332+0.7759+2..282=225.3644kN/m中梁：=21.6645+1..518+22.282==25.4445kN/m4.2.1.2現(xiàn)澆澆段自重邊梁：=0.255×0.155×25+22.05×00.08×225=5.0038kN/m中梁：=0.5××0.15××25+2..1×0.008×25==6.0755kN/m4.2.1.3二期期恒載單側(cè)防撞墻：100kN/m橋面鋪裝層：0..09×111.5×233=23.8805kN/m將兩側(cè)防撞墻及橋橋面鋪裝層恒恒載均攤給6片主梁，則則=1/6×[2××10+233.805]]=7.3001kN/m表4—1主梁恒載匯總表見見荷載梁號(hào)預(yù)制主梁的自重現(xiàn)澆段自重二期恒載恒載總和++1號(hào)梁（邊梁）25.3645.0387.30137.7032號(hào)梁（中梁）25.4456.0757.30138.8213號(hào)梁（中梁）25.4456.0757.30138.821圖4—4橋梁橫斷面4.2.2恒載內(nèi)力力計(jì)算4.2.2.1計(jì)算算恒載彎矩和和剪力的公式式設(shè)χ為計(jì)算位置距左邊邊支座的距離離，并令=χ/L，如圖4--4所示，則：：彎矩影響線的面積積為=（1－）=1/2（1－）（4-1）剪力影響線的面積積為=+=1/2（4-2）圖4—5內(nèi)力影響線4.2.2.1主梁梁恒載彎矩、剪剪力計(jì)算主梁恒載乘以相應(yīng)應(yīng)的恒載彎矩矩或剪力影響響線面積，就就得到主梁相相應(yīng)的恒載內(nèi)內(nèi)力。各號(hào)梁梁控制截面內(nèi)內(nèi)力計(jì)算結(jié)果果見表4—2表4--2主梁恒載載內(nèi)力計(jì)算表表(L=29.16mm)項(xiàng)目M=（1－）（kkN/m）Q=（1－2）LL（kN/m）支點(diǎn)變截面跨中支點(diǎn)變截面跨中00.200.250.500.200.250.5（1－）00.080.09380.12500.080.09380.125（1－2）00.30.2500.50.30.250預(yù)制梁自重（kN/m）邊梁=25.36401725.372023.02695.90369.81221.88183.890中梁=25.44501730.882029.462704.50370.99225.59184.480現(xiàn)澆段自重（kN/m）邊梁=5.0380342.71401.82535.4873.4544.0736.530中梁=6.0750413.05484.53645.7088.5753.1444.040二期恒載（kN/m）邊梁=7.3010496.65582.32776.01106.4563.8752.930中梁=7.3010496.65582.32776.01106.4563.8752.930++（kN/m）邊梁=37.70302564.733007.144007.39549.71329.83273.350中梁=38.82102640.783096.314126.22566.01339.61281.4504.2.3活載內(nèi)力力計(jì)算4.2.3.1活載載沖擊系數(shù)及及橫向分布系系數(shù)計(jì)算4.2.3.1.11沖擊系數(shù)μ的計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋基頻計(jì)算算公式(4-3)(4-4)其中：f—結(jié)構(gòu)基基頻（Hz）E—結(jié)構(gòu)材料的彈性模模量（）—結(jié)構(gòu)跨中截面的截截面慣矩()—結(jié)構(gòu)跨中處的單位位長(zhǎng)度質(zhì)量()，當(dāng)換算為為重力計(jì)算時(shí)時(shí)，其單位為為()G—結(jié)構(gòu)跨中處每延米米結(jié)構(gòu)重力()g—重力加速度，單根主梁：G===21.6445kN/mμ=0.1767IInf－0.01557=0.2246則1+μ=1.22464.2.3.1.22計(jì)算主梁跨跨中的荷載橫橫向分布系數(shù)數(shù)如前所述，此橋設(shè)設(shè)有剛度強(qiáng)大大的橫隔梁，且且承重結(jié)構(gòu)的的跨寬比為：：故可按修正偏心壓壓力法來計(jì)算算橫向分布系系數(shù)，其步驟驟如下：4.2.3.1.22.1計(jì)算主梁抗抗扭慣性矩對(duì)于T形梁截面，抗扭慣慣性矩可近似似按下式計(jì)算算(44-5)其中(4-6)式中：和―――相應(yīng)為單個(gè)個(gè)矩形截面的的寬度和厚度度――矩形截面抗扭剛度度系數(shù)m――梁梁截面劃分成成單個(gè)矩形截截面的個(gè)數(shù)對(duì)于跨中截面，翼翼緣板的換算算平均厚度：：馬蹄部分的換算平平均厚度：圖4--６示出了的計(jì)算圖圖式，的計(jì)算算見表4—3圖4—6的計(jì)算圖式（單單位cm）表4—3的計(jì)算表分塊名稱（cm）(cm)/翼緣板（1）160180.11250.30972.88987腹板（2）147200.13610.30483.58445馬蹄（3）45350.7780.17493.37448∑9.84884.2.3.1.22.2算抗扭修正正系數(shù)β(4-7)其中G=0.44.2.3.1.22.3修正的剛性性橫梁法計(jì)算算橫向影響線線豎標(biāo)值(4-8)式中：n=6，=5.25mm,=3.15mm,=1..05,=－1.05,,=－3.15mm,=－5.25mm,對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁圖4—7跨中的橫向分布系系數(shù)計(jì)算圖式式4.2.3.1.22.4計(jì)算橫向分分布系數(shù)1、2、3號(hào)主梁的橫向分布布影響線和最最不利布載圖圖式如圖4—7所示對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁4.2.3.1.33支點(diǎn)的荷載載橫向分布系系數(shù)如圖4—8所示，按按杠桿原理法法繪制荷載橫橫向影響線并并進(jìn)行布載圖4—8支點(diǎn)的橫向分布系系數(shù)計(jì)算圖式式對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁表4—4.1.4橫向向分布系數(shù)匯匯總表4.2.3.2計(jì)算算活載內(nèi)力在活載內(nèi)力計(jì)算中中，對(duì)于橫向向分布系數(shù)的的取值作如下下考慮：計(jì)算算主梁活載彎彎矩時(shí)，均采采用全跨統(tǒng)一一的橫向分布布系數(shù)，鑒于于跨中和四分分點(diǎn)及變化點(diǎn)點(diǎn)截面剪力影影響線的較大大坐標(biāo)位于橋橋跨中部，故故也按不變化化的來計(jì)算。求求支點(diǎn)活載剪剪力時(shí)，由于于主要荷重集集中在支點(diǎn)附附近而應(yīng)考慮慮支承條件的的影響，且本本橋有多根內(nèi)內(nèi)橫隔梁，故故按橫向分布布系數(shù)沿橋跨跨的變化曲線線取值，即從從支點(diǎn)到第一一根內(nèi)橫隔梁梁之間，橫向向分布系數(shù)用用與值直線插入入，其余區(qū)段段均取值4.2.3.2.11計(jì)算跨中最最大彎矩及相相應(yīng)荷載位置置的剪力和最最大剪力及相相應(yīng)荷載位置置的彎矩采用直線加載求活活載內(nèi)力，圖圖3—9示出跨中截截面內(nèi)力計(jì)算算圖示，計(jì)算算公式為：(4-9)對(duì)于汽車荷載，將將集中荷載直直接布置在內(nèi)內(nèi)力影響線數(shù)數(shù)值最大的位位置，公式變變?yōu)椋?4-10)式中：S—所求求截面的彎矩矩及剪力—汽車荷載橫向折減減系數(shù)—跨中橫向分布系數(shù)數(shù)—汽車車道荷載中，每每延米均布荷荷載標(biāo)準(zhǔn)值—彎矩、剪力影響線線的面積—沿橋跨縱向與集中中荷載位置對(duì)對(duì)應(yīng)的橫向分分布系數(shù)—車道荷載中的集中中荷載標(biāo)準(zhǔn)值值—沿橋跨縱向與集中中荷載位置對(duì)對(duì)應(yīng)的內(nèi)力影影響線坐標(biāo)值值圖4—9跨中截面內(nèi)力計(jì)算算圖示a)最大彎矩：：1+μ=1.2446ξ=0.788Ω=1/2×7.229×29..16=1006.2888yy=7.299（4-11）對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁最大彎矩對(duì)應(yīng)的剪剪力：對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁b)跨中最大剪剪力，布載如如圖4—9所示對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁對(duì)應(yīng)的M值，此時(shí)時(shí)對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁4.2.3.2..2L/4截面最大彎彎矩和最大剪剪力圖4—10L/4截面面內(nèi)力計(jì)算圖圖式a)最大彎矩y=55.468對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁最大剪力y=0..75對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁4.2.3.2.33求變化點(diǎn)截截面的最大彎彎矩和最大剪剪力圖4—11變化點(diǎn)截面面內(nèi)力計(jì)算圖圖式a)最大彎矩y==4.66444對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁b)最大剪力yy=0.8對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)號(hào)梁對(duì)于3號(hào)梁4.2.3.2.44求支點(diǎn)截面面最大剪力圖4—12支點(diǎn)截面內(nèi)內(nèi)力計(jì)算圖式式最大剪力對(duì)于1號(hào)梁對(duì)于2號(hào)梁對(duì)對(duì)于3號(hào)梁4.2.3.22.5活載內(nèi)內(nèi)力匯總表4—5活載內(nèi)力匯總表（M：，V：kN）梁號(hào)項(xiàng)目荷載跨中截面L/4截面變截面處支點(diǎn)截面相應(yīng)V相應(yīng)M1號(hào)公路-Ⅰ級(jí)2256.3899.63147.122144.981692.44241.351443.71261.86289.942號(hào)公路-Ⅰ級(jí)1963.7986.71128.041866.831472.98210.051256.50227.90345.063號(hào)公路-Ⅰ級(jí)1668.4673.67108.791586.091251.46178.461067.54193.63333.324.2.4主梁內(nèi)力力組合4.2.4.1主梁梁內(nèi)力組合各組合下的荷載分分項(xiàng)系數(shù)按文文獻(xiàn)[6]及4.1.7中規(guī)定取用用。即基本組合：恒載取取1.2，活載取1.4；短期組合：恒載取取1.0，活載取0.7（并且考慮慮沖擊系數(shù)）；；長(zhǎng)期組合：恒載取取1.0，活載取0.4（并且考慮慮沖擊系數(shù)）；；組合結(jié)果見下表44-6表4—6內(nèi)力組合表（M：：，V：kN）梁號(hào)荷載類別跨中截面L/4截面變截面處支點(diǎn)截面相應(yīng)V相應(yīng)M1號(hào)梁預(yù)制梁自重2695.90002695.902023.00183.891725.37221.88369.81現(xiàn)澆段自重535.4800535.48401.8236.53342.7144.0773.45二期恒載776.0100776.01582.3252.93496.6563.87106.45總恒載4007.39004007.393007.14273.352564.73329.83549.71汽車荷載2256.3899.63147.122144.981692.44241.351443.71261.86289.94恒+汽6263.7799.63147.126152.374699.58514.704008.44591.69839.65基本7967.80139.48205.977811.845977.98665.915098.87762.401065.57短期5275.0255.9782.655212.433957.95408.943375.80476.94712.60長(zhǎng)期4731.7531.9847.234695.993550.46350.833028.20413.89642.792號(hào)梁預(yù)制梁自重2704.50002704.502029.46184.481730.88225.59370.99現(xiàn)澆段自重645.7000645.70484.5344.04413.2553.1488.57二期恒載776.0100776.01582.3252.93496.6563.87106.45總恒載4126.21004126.213096.31281.452640.78339.61566.01汽車荷載1963.7986.71128.041866.831472.98210.051256.50227.90345.06恒+汽6090.0086.71128.045993.044569.29491.503897.28567.51911.07基本7700.76121.39179.267565.015777.74631.814928.04726.591162.30短期5229.4648.7171.935174.993923.83399.463346.68467.64759.86長(zhǎng)期4756.6427.8441.104725.513569.18348.883044.15412.77676.783號(hào)梁預(yù)制梁自重2704.50002704.502029.46184.481730.88225.59370.99現(xiàn)澆段自重645.7000645.70484.5344.04413.2553.1488.57二期恒載776.0100776.01582.3252.93496.6563.87106.45總恒載4126.21004126.213096.31281.452640.78339.61566.01汽車荷載1668.4673.67108.791586.091251.46178.461067.54193.63333.32恒+汽5794.6773.67108.795712.304347.77459.913708.32533.24899.33基本7287.30103.14152.317171.985467.62587.584663.49678.611145.86短期5063.5541.3961.125017.273799.38381.713240.52448.39753.27長(zhǎng)期4661.8323.6534.924635.393498.06338.742983.49401.77673.014.2.4.2彎矩矩和剪力包絡(luò)絡(luò)圖1號(hào)梁（即邊梁）在在基本組合下下的彎矩和剪剪力包絡(luò)圖見見圖4-13、4-141號(hào)梁（即邊梁）在在短期組合下下的彎矩和剪剪力包絡(luò)圖見見圖4-15、4-16圖4-131號(hào)梁基基本組合下彎彎矩包絡(luò)圖圖4-141號(hào)梁基基本組合下剪剪力包絡(luò)圖圖4-151號(hào)梁短短期組合下彎彎矩包絡(luò)圖圖4-161號(hào)梁短短期組合下彎彎矩包絡(luò)圖4.3預(yù)應(yīng)力鋼束的估算算及布置首先，根據(jù)跨中截截面正截面抗抗裂要求，確確定預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋數(shù)量。為為滿足抗裂要要求，所需的的有效預(yù)加力力為（4-12）其中：--荷載短短期效應(yīng)彎矩矩組合設(shè)計(jì)值值A(chǔ)--毛截面面積積W—抗彎慣性矩--截面重心到預(yù)應(yīng)力力鋼筋合力點(diǎn)點(diǎn)的距離--后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的合力假設(shè)=150mmm對(duì)于1號(hào)梁（邊梁）各梁均采用15..2鋼絞線，單單根鋼絞線的的公稱截面面面積，抗拉強(qiáng)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，張張拉控制應(yīng)力力取=13995Mpa,,預(yù)應(yīng)力損失失按張拉控制制應(yīng)力的20%估算：所需預(yù)應(yīng)力鋼絞線線的根數(shù)：==27.011，取28根。采用4束715.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束。對(duì)于2號(hào)梁（中梁）=27.07取28根。采用4束7115.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束。對(duì)于3號(hào)梁截面特性同2號(hào)梁梁=26.20取28根。采用4束7115.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束。經(jīng)計(jì)算，中梁與邊邊梁所需的鋼鋼束數(shù)目一樣樣，為方便鋼鋼束布置和施施工，各主梁梁統(tǒng)一確定為為4束715.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束，采用OVM155-7型錨具，供供給的預(yù)應(yīng)力力筋的截面面面積，采用金屬波波紋管成孔，預(yù)預(yù)留管道直徑徑為75mmm,預(yù)應(yīng)力筋束束布置見圖44—13。圖4-13預(yù)應(yīng)力筋筋束布置（單單位：cm）預(yù)應(yīng)力鋼筋束的曲曲線要素及有有關(guān)計(jì)算參數(shù)數(shù)列于表4—7和4—8中表4—7預(yù)應(yīng)力鋼筋束的曲曲線要素表鋼束編號(hào)起彎點(diǎn)距跨中（mmm）曲線水平長(zhǎng)度（mmm）曲線方程101480022000128003、490005800圖4-14鋼束布置置（單位：cm）表4—8各計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力力筋束的位置置和傾角計(jì)算截面

截面距離離跨中（mmm）錨固截面

148000支點(diǎn)截面

145880變截面點(diǎn)

87500L/4截面

72990跨中截面

0鋼束到梁

底距離（mmm）1號(hào)束1799.91752.7759.2588.22002號(hào)束1399.91356.3475.9338.61203、4號(hào)束400.0379.1120.0120.0120合力點(diǎn)1000.0966.8368.8291.7140鋼束與水平

線夾角角（度）1號(hào)束12.199512.02357.28406.078702號(hào)束11.309211.11976.02034.724803、4號(hào)束5.51465.3067000平均值8.63458.43913.32612.70090累計(jì)角度

（度）1號(hào)束00.17604.91546.120812.19952號(hào)束00.18955.28906.584411.30923、4號(hào)束00.20805.51465.51465.5146關(guān)于索界的計(jì)算：：各根鋼束均滿足索索界要求。4.4截面幾何特性計(jì)算算本節(jié)在計(jì)算主梁的的毛截面幾何何特性和確定定鋼束布置的的基礎(chǔ)上，算算出各控制截截面的凈截面面和換算截面面的幾何特性性，各主梁均均采用2號(hào)梁（中梁梁）的截面特特性。梁的跨中、L/44及變化點(diǎn)截截面的各部分分尺寸參見圖圖4—3的左圖，支支點(diǎn)截面已無無馬蹄，截面面的各部分尺尺寸參見圖44—3的右圖。計(jì)計(jì)算凈截面時(shí)時(shí),取翼緣寬度度160cmm,計(jì)算換算截截面時(shí),取翼緣寬度度210cmm。凈截面特性采用AAutoCAAD計(jì)算（過過程不列出），換換算截面特性性采用手算與與AutoCAAD計(jì)算結(jié)合合。有關(guān)主梁截面特性性的計(jì)算見表表4—9、表4—10、4—11、4—12表4—9跨中、L/4換算算截面對(duì)重心心軸的靜矩計(jì)計(jì)算表類別項(xiàng)目分塊名稱跨中截面L/4截面(cm)(cm)翼緣板對(duì)重

心軸的的靜矩翼緣板3504.0067.47236414.8883504.0067.16235328.664鋼束換算面積總合236414.888235328.664下馬蹄對(duì)重心

軸的的靜矩下馬蹄1775.00103.83184298.2251775.00104.04184671.000鋼束換算面積181.06110.0019916.600135.80105.0514265.722總合204214.885198936.772重心軸以上面積對(duì)對(duì)重心

軸靜矩矩重心軸以上面積4603.4057.90266536.8864596.4057.70265212.228鋼束換算面積總合266536.886265212.228表4—10變化點(diǎn)、支支點(diǎn)換算截面面對(duì)重心軸的的靜矩計(jì)算表表類別項(xiàng)目分塊名稱變化點(diǎn)截面支點(diǎn)截面(cm)(cm)翼緣板對(duì)重

心軸的的靜矩翼緣板3504.0066.99234732.9963441.5065.66225968.889鋼束換算面積總合234732.996225968.889下馬蹄對(duì)重心

軸的的靜矩下馬蹄1775.00104.31185150.225鋼束換算面積90.53112.5110185.533總合195335.778重心軸以上面積對(duì)對(duì)重心

軸靜矩矩重心軸以上面積4604.1057.59265150.1125911.2049.70293786.664鋼束換算面積90.5329.412662.49總合265150.112296449.113表4—11換算截面的的截面特性計(jì)計(jì)算截面位置特性分類截面分塊面積

名稱分塊面積重心

至上上緣距離((cm)(cm)(cm)跨中截面換算截面鋼束換算面積181.06186.0033677.16676.00略-110.002190733混凝土毛面積795973.50584986.55397667588.62.5049837.2換算面積8140.06618663.6662240570420073288.31L/4截面換算截面鋼束換算面積181.06170.8330930.48875.66略-95.171639750混凝土毛面積795973.5584986.550397667566.92.1637302.8換算面積8140.06615916.9981677053414438100.18變化點(diǎn)截面換算截面鋼束換算面積181.06163.1229534.5007275.49略-87.631390254混凝土毛面積795973.50584986.55397667588.61.9931627換算面積8140.06614521.000721421881411886399.74支點(diǎn)截面換算截面鋼束換算面積181.06103.3218707.1119273.96略-29.36156087混凝土毛面積1158373.50851350.55470898611.30.462439.87換算面積11764.1870057.66192158526472483877.71已知數(shù)據(jù)，，，，，表4—12截面特性匯匯總表名稱符號(hào)單位截面跨中L/4跨變化點(diǎn)支點(diǎn)凈截面凈面積7055.107055.107055.1010679.100凈慣矩343916211.20348042499.50349610300.90423057400.40截面重心至梁上緣緣距離78.1078.4078.5084.20截面重心至梁下緣緣距離121.90121.60121.50115.80截面抵抗矩上緣440353.666443931.775445363.445502443.447下緣282129.779286219.116287745.111365334.555對(duì)重心軸靜矩重心軸以上223584.448224709.112225180.002299015.992翼緣板面積190852.220191568.224191981.334203719.664下馬蹄180517.550180056.000