箱型梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　橋梁是道路的的重要組成部分，它可以根據(jù)跨越建筑物的不同分為跨河橋和跨線橋，本設(shè)計(jì)的橋是某市的一座中型橋，全長(zhǎng)150米，分5跨，每跨跨徑30米。本設(shè)計(jì)采用的是后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱型梁橋，標(biāo)準(zhǔn)跨徑是20m，梁的計(jì)算跨徑是19.16m，梁長(zhǎng)19.96m，主梁等截面箱型梁。半幅橋梁寬12m，兩側(cè)采用剛性護(hù)欄寬度各0.5m，不設(shè)人行道；橋面鋪裝采用8cm瀝青混凝土和10cm水泥混凝土；車道數(shù)為雙向4車道；汽車荷載為公路－

2、Ⅰ級(jí)。上部構(gòu)造形式采用4梁式；梁寬為3.0m，梁預(yù)制高度為1.1m。</p><p>　　本設(shè)計(jì)是關(guān)于橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，具體包括以下幾個(gè)部分：橋型布置，結(jié)構(gòu)各部分尺寸擬定；選取計(jì)算結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；恒載內(nèi)力計(jì)算；活載力計(jì)算；荷載組合；預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置；配筋計(jì)算；預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算；截面強(qiáng)度驗(yàn)算；截面應(yīng)力及變形驗(yàn)算；行車道板的計(jì)算，支座計(jì)算以及護(hù)欄設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于本人的能力有限

3、，本設(shè)計(jì)不免有知識(shí)點(diǎn)錯(cuò)誤以及考慮疏漏之處，敬請(qǐng)各位指導(dǎo)老師隨時(shí)指出，本人將會(huì)在以后的學(xué)習(xí)和工作中努力加以改正和彌補(bǔ)！</p><p>　　本設(shè)計(jì)在張弘強(qiáng)老師的指導(dǎo)下順利完成，感謝張老師的督導(dǎo)和幫助！</p><p>　　關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支箱型梁；后張法預(yù)應(yīng)力；</p><p><b>　　Abstract</b></p><p&g

4、t;　　The bridge is an important part of the way .According to the different across buildings ,it can be divided in to across river bridge and overpass bridge.The design of the bridge is a medium-sized city.The bridge whic

5、h divided into 5 spans is 150 meters long,and each span is 30 metres.The design uses the post-tensioned prestressed concrete simply supported box girder bridge, the standard span is 20meters and the calculation of beam s

6、pan is 19.16m, while the beam length is 19.96 meters.The main gi</p><p>　　The design is aim at the upper structure about Bridges, specifically including the following several parts:1、bridge-type layout and t

7、he determination of the size of the various parts of structures;2、Select the calculation of the structure diagram;3、Dead load internal force calculation; Live Load calculation; load combination; 4、Estimation of prestres

8、sed reinforcement and its layout，reinforcement calculation; prestress loss calculation;5、Cross-section strength checking; section stress and deform</p><p>　　While my limited capacity，there are unavoidable ha

9、ve some knowledge mistakes and omissions without enough consideration.I hope my respectful guide teacher can point out the errors at any time , I will word hard to correct it and make up in the future study and work!<

10、/p><p>　　The last but not least ,I will attached my gratitude and thanks to my guidance teacher Ms Zhang .The design is successfully completed with his help.I appreciate my thanks to his supervision and help ag

11、ain!</p><p>　　Keywords： simply supported box girder bridge；post-tensioned prestressed concrete；</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章、設(shè)計(jì)資料及上部結(jié)構(gòu)布置1</p><p><b&g

12、t;　　1.1設(shè)計(jì)概述1</b></p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)資料1</b></p><p><b>　　1.3截面形式2</b></p><p>　　1.4主梁間距與片數(shù)2</p><p>　　1.5 主梁跨中主要尺寸擬定3</p><p>

13、　　1.5.1 梁高：3</p><p>　　1.5.2橫隔梁設(shè)置3</p><p>　　1.5.3 箱梁頂、底、腹板厚度4</p><p>　　1.6截面幾何特性計(jì)算4</p><p>　　1.6.1 毛截面面積4</p><p>　　1.6.2檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)6</p><p>

14、　　第二章、主梁作用效應(yīng)計(jì)算8</p><p>　　2.1永久效應(yīng)作用計(jì)算（按邊主梁）8</p><p>　　2.1.1 一期恒載（主梁自重）8</p><p>　　2.1.2 二期恒載9</p><p>　　2.1.3 恒載作用效應(yīng)9</p><p>　　2.2 可變效應(yīng)作用計(jì)算11</p>

15、<p>　　2.2.1沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)11</p><p>　　2.2.2計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)12</p><p>　　2.2.3車道荷載的取值18</p><p>　　2.2.4計(jì)算可變作用效應(yīng)19</p><p>　　2.3主梁作用效應(yīng)組合22</p><p>　　第三章、預(yù)應(yīng)力鋼

16、束的估算及其布置24</p><p>　　3.1跨中截面鋼束的估算和確定24</p><p>　　3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置25</p><p>　　3.2.1 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置25</p><p>　　3.2.2鋼束計(jì)算26</p><p>　　第四章、計(jì)算主梁截面幾何特性31</p>

17、;<p>　　第五章、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算37</p><p>　　5.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算37</p><p>　　5.2斜截面承載力驗(yàn)算38</p><p>　　第六章、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算42</p><p>　　6.1、預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失42</p><p&

18、gt;　　6.2由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失43</p><p>　　6.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失45</p><p>　　6.4由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失46</p><p>　　6.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失47</p><p>　　6.7 預(yù)應(yīng)力損失匯總表及預(yù)加力計(jì)算49</p>&l

19、t;p>　　第七章、應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　7.1短暫狀況下應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　7.2 持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　第八章、正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算58</p><p>　　第九章、主梁變形計(jì)算62</p><p>　　第十章、端部錨固區(qū)局部承壓計(jì)算64&

20、lt;/p><p><b>　　參考文獻(xiàn)0</b></p><p>　　第一章、設(shè)計(jì)資料及上部結(jié)構(gòu)布置</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)概述</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范</p><p>　?、佟豆窐蚝O(shè)計(jì)通用規(guī)范》</p><p

21、>　　簡(jiǎn)稱《通規(guī)》 人民交通出版社（JTGD60-2004）</p><p>　　②《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》 </p><p>　　人民交通出版社（JTGD62-2004） </p><p>　?、邸督Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》 葉見(jiàn)曙 人民交通出版社（第二版）</p><p&

22、gt;　?、堋稑蛄夯炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算示例》 黃僑 </p><p><b>　　人民交通出版社</b></p><p><b>　　③《橋梁工程》</b></p><p><b>　?。?）上部結(jié)構(gòu)形式</b></p><p>　　上部結(jié)構(gòu)采用20米標(biāo)準(zhǔn)跨徑的裝配式預(yù)應(yīng)力

23、混凝土箱型簡(jiǎn)支梁橋。橋梁橫斷面采用箱型斷面，截面抵抗正負(fù)彎矩的能力強(qiáng)。采用簡(jiǎn)支橋梁體系，主梁可以采用多片小箱梁橫向濕接的拼裝方法，減小了吊裝重量，適用于20-50米的梁橋。并且不用在水中搭接支架。上、下部結(jié)構(gòu)可以同時(shí)施工，縮短了工期。橋面連續(xù)，行車舒適。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 20.0米;</p

24、><p>　　計(jì)算跨徑： 19.16米;</p><p>　　主梁預(yù)制長(zhǎng)度：19.96米;</p><p>　　半幅橋?qū)挘?12.0米</p><p>　　設(shè)計(jì)荷載為公路—Ⅰ級(jí)。</p><p>　　采用1.5%的橋面橫坡</p><p>　　000000000鋼筋 ： 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用高

25、強(qiáng)度低松弛15.2鋼絞線， =1860Mpa，</p><p>　　普通鋼筋采用直徑大于和等于12mm的采用HRB335鋼筋；直徑小于12mm</p><p>　　均用R235鋼筋。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)采用雙向四車道布置，混凝土設(shè)計(jì)總厚度18cm，其中水泥混凝土厚度10cm，瀝青混凝土厚度8cm。按后張法施工工藝預(yù)制主梁，預(yù)留預(yù)應(yīng)力鋼

26、絲的孔道預(yù)埋波紋管形成，逐孔架設(shè)箱梁，現(xiàn)澆箱梁橫隔板濕接縫。</p><p><b>　　1.3截面形式</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用抗彎剛度和抗扭剛度都很大的箱型截面形式，按單箱單室截面設(shè)計(jì)。采用斜腹式，并采取先預(yù)制，再吊裝的方法施工，減小了下部結(jié)構(gòu)的工程量。</p><p>　　1.4主梁間距與片數(shù)選用</p>&l

27、t;p>　　考慮經(jīng)濟(jì)方面，主梁間距一般隨梁高與跨徑的增大而加寬。同時(shí)間距的提高能提高主梁截面效率指標(biāo)。因此在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬箱梁間距。主梁間距采用3.0米，有半幅橋?qū)捒纱_定有4片梁。截面布置見(jiàn)下圖。</p><p>　　1.5 主梁跨中主要尺寸擬定</p><p><b>　　1.5.1 梁高：</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝

28、土簡(jiǎn)支梁橋的主梁高度與其跨徑之比通常在1/15~1/25。考慮主梁的建筑高度和預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量，當(dāng)建筑高度不受限制時(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高，而混凝土用量增加不多。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)高跨比約為1/17~1/19,本設(shè)計(jì)中取1.1米的主梁高度，其高跨比1/18。</p><p>　　1.5.3 箱梁頂、底、腹板厚度</p><p>

29、;　　箱梁頂板主要考慮橋面板受力需要，確定厚度為20cm；近梁端底板厚度除考慮受力外，還需考慮布置預(yù)應(yīng)力鋼束道的需要，擬定厚度為20cm，其余部分為15cm；近梁端處腹板厚度考慮布置預(yù)應(yīng)力鋼束道和抗剪強(qiáng)度的要求，擬定厚度20cm,其余部分為15cm。</p><p>　　1.6截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　1.6.1 毛截面面積</p><p>　　按照上

30、述資料擬定尺寸，繪制箱形梁的跨中截面圖如下。采用分塊面積法計(jì)算，同時(shí)偏安全考慮按跨中截面尺寸計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算公式如下：</b></p><p><b>　　毛截面面積：</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　各分塊面

31、積對(duì)對(duì)頂板的面積矩</p><p>　?。?（1-2）</p><p>　　毛截面重心至上緣的距離：</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　　毛截面慣性矩計(jì)算移軸公式：</p><p><b>　?。?-4）</b

32、></p><p>　　式中， ----分塊面積</p><p>　　----分塊面積的重心至梁頂?shù)木嚯x</p><p>　　--毛截面重心至梁頂?shù)木嚯x</p><p>　　---各分塊面積對(duì)對(duì)頂板的面積矩</p><p>　　---各分塊面積對(duì)自身重心的慣性矩</p><p>　　

33、計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表可算得 ， cm</p><p>　　表1-1截面幾何特性計(jì)算表</p><p>　　1.6.2檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)</p><p><b>　　上核心矩:</b></p><p><b>　?。?-5）</b></p><p><b>　　下核心矩：&l

34、t;/b></p><p><b>　　（1-6）</b></p><p><b>　　截面效率指標(biāo)：</b></p><p><b>　　(1-7)</b></p><p>　　截面效率指標(biāo)滿足它的一般取值（），截面效率指標(biāo)在0.5以上，比較經(jīng)濟(jì)，因此初擬的主梁跨中截面

35、合理。.</p><p>　　第二章、主梁作用效應(yīng)計(jì)算 </p><p>　　根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置，并.通過(guò)可變作用下的梁橋荷載橫向分布計(jì)算，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分點(diǎn)、和支點(diǎn)截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后進(jìn)行主梁作用效應(yīng)組合（標(biāo)準(zhǔn)組合、短期組合和極限組合）。本算例以邊梁作用效應(yīng)為例進(jìn)行計(jì)算，配筋設(shè)計(jì)及持久狀況、正常使用狀態(tài)應(yīng)力計(jì)算則偏于安全地按照中

36、梁的截面特性考慮。</p><p>　　2.1永久效應(yīng)作用計(jì)算（按邊主梁）</p><p>　　2.1.1 一期恒載（主梁自重）</p><p>　　據(jù)主梁構(gòu)造，對(duì)邊主梁和主梁考慮四部分恒載集度，包括按跨中截面計(jì)算的自重及梁端腹板、底板加厚部分、端橫隔梁自重。 </p><p>　　(1) 跨中截面段主梁自重（底板寬度變化處截面至跨中截面，長(zhǎng)

37、7.8m）</p><p>　?。?）底板加厚與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算（長(zhǎng)1.68m）</p><p><b>　　主梁端部面積 ，</b></p><p>　　(3)支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)0.5m）</p><p>　　(4)邊主梁的橫隔梁（段端橫隔梁）</p><p><b>　　

38、端橫隔梁體積為</b></p><p>　　故半跨內(nèi)橫隔梁重量為</p><p>　　所以，主梁永久作用集度</p><p>　　2.1.2 二期恒載 </p><p>　　① 防撞護(hù)欄一側(cè)剛性護(hù)欄5kN/m，則兩側(cè)均攤給4片主梁</p><p><b>　　即：</b></p&

39、gt;<p><b>　?、跇蛎驿佈b </b></p><p>　　8cm瀝青混凝土鋪裝：</p><p>　　10cm 水泥混凝土鋪裝：</p><p>　　若將橋面鋪裝均攤給4片主梁，則</p><p><b>　?、?現(xiàn)澆濕接縫</b></p><p>

40、　　頂板中間濕接縫集度：</p><p><b>　　一片橫隔梁體積：</b></p><p><b>　　所以，</b></p><p><b>　　故二期恒載集度：</b></p><p>　　2.1.3 恒載作用效應(yīng)</p><p>　　設(shè)為計(jì)算截

41、面離左支座的距離，并令，</p><p>　　主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：</p><p>　　則永久作用效應(yīng)計(jì)算見(jiàn)下表，</p><p>　　表2-1 邊梁（1號(hào)梁）永久作用效應(yīng)計(jì)算表</p><p>　　2.2 可變效應(yīng)作用計(jì)算</p><p>　　2.2.1沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)</p><

42、;p>　　按《橋規(guī)》4.3.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。</p><p>　　簡(jiǎn)支梁的基頻可采用下列公式估算：</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：</p><p>　　μ=0.1767Lnf-0.0157

43、=0.3735</p><p>　　按《橋規(guī)》4.3.1條，當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，需進(jìn)行車道折減，三車道折減22%，四車道折減33%，但折減后不得小于兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)果。本設(shè)計(jì)取半幅計(jì)算，按三車道設(shè)計(jì)，因此在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)需進(jìn)行車道折減。</p><p>　　2.2.2計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　　1、跨中的荷載橫向分布系數(shù)</p>

44、;<p>　　由于各主梁均不設(shè)跨中橫隔梁，僅設(shè)置端橫隔梁，各主梁之間的橫向聯(lián)系依靠現(xiàn)澆濕接縫來(lái)完成，故可以按剛接梁法來(lái)繪制橫向分布影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)。 </p><p>　?、儆?jì)算主梁抗扭慣矩：</p><p>　　對(duì)于箱行梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：——箱型閉合截面中線所包含的面積</p><

45、;p>　　，——相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度；</p><p>　　——矩形截面抗扭剛度系數(shù)；</p><p>　　m——梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)</p><p>　　對(duì)本例箱型截面，計(jì)算圖示見(jiàn)圖。</p><p><b>　　上式中</b></p><p>　?、?計(jì)算主梁的扭轉(zhuǎn)位

46、移與撓度之比及懸臂板撓度與主梁撓度之比 </p><p><b>　　——主梁抗彎慣性矩</b></p><p><b>　　——主梁抗扭慣性矩</b></p><p>　　——主梁翼緣板全寬，本設(shè)計(jì)中為300cm</p><p>　　——主梁計(jì)算跨徑，1916cm

47、</p><p>　　——相鄰主梁梁肋的凈距之半，</p><p>　　——計(jì)算單位板寬抗彎慣性矩時(shí)所取的板厚，若板厚從梁肋至懸臂端按直線 變化時(shí)，可取靠梁肋/3處得板厚，</p><p><b>　　因此，有</b></p><p>　　表2-2橫向分布影響線豎坐標(biāo)值計(jì)算表</p><p>

48、　?、?計(jì)算荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值：參考《公路橋梁荷載橫向分布計(jì)算書(shū)》，有規(guī)范附表，根據(jù)計(jì)算出的和，內(nèi)插得到橫向分布影響線豎坐標(biāo)值，結(jié)果見(jiàn)下表。</p><p>　?、苡?jì)算各梁的荷載橫向分布系數(shù)：</p><p>　　1號(hào)梁（邊梁）的橫向分布系數(shù)計(jì)算和最不利荷載圖示計(jì)算。</p><p>　　圖2-3 1號(hào)梁的橫向分布影響線及最不利布載圖示</p>

49、<p>　　1號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算，其中包含了車道折減系數(shù)，以下計(jì)算方法相同</p><p><b>　　三車道：</b></p><p><b>　　兩車道：</b></p><p>　　2號(hào)梁的橫向分布系數(shù)計(jì)算和最不利荷載圖示計(jì)算</p><p><b>　　圖2-

50、4</b></p><p><b>　　三車道：</b></p><p><b>　　兩車道：</b></p><p>　　由以上計(jì)算可以看出，1號(hào)梁（即邊梁）的荷載橫向分布系數(shù)為最大，故可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)：</p><p>　　2、支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)：</p&

51、gt;<p>　　如圖所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進(jìn)行布載，各梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：</p><p>　　可變作用（汽車）的荷載橫向分布系數(shù)：</p><p><b>　　1號(hào)梁：</b></p><p><b>　　2號(hào)梁：</b></p><p><

52、;b>　　圖2-5</b></p><p>　　橫向分布系數(shù)取值：通過(guò)上述計(jì)算，可變作用橫向分布系數(shù)2號(hào)梁為最不利。</p><p>　　所以，可變作用橫向分布系數(shù)值為：</p><p>　　跨中截面：（三車道） </p><p><b>　　支點(diǎn)截面：</b></p><p>

53、;　　2.2.3車道荷載的取值</p><p>　　根據(jù)《橋規(guī)》4.3.1條，公路—I級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：</p><p><b>　　計(jì)算彎矩效應(yīng)：</b></p><p><b>　　計(jì)算剪力時(shí)：</b></p><p>　　2.2.4計(jì)算可變作用效應(yīng)</p>&

54、lt;p>　　在可變作用效應(yīng)計(jì)算中，本設(shè)計(jì)對(duì)于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)取，從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從直接過(guò)渡到，其余梁段均取。</p><p>　　1、求跨中截面的最大彎矩和最大剪力</p><p>　　計(jì)算跨中截面最大彎矩和最大剪力標(biāo)準(zhǔn)值采用直接加載求可變作用效應(yīng)，</p><p><b>　　計(jì)算公式為：<

55、/b></p><p>　　式中：S——所求截面汽車標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩或剪力；</p><p>　　——車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　——車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　——影響線上同號(hào)區(qū)段的面積</p><p>　　——影響線上最大坐標(biāo)值</p><p>　?、?彎矩：

56、 （不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　　（計(jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　圖2-6</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b>　　沖擊效應(yīng)：</b></p><p>　　

57、② 剪力： （不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　　（計(jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊效應(yīng)</b></p><p><b>　　沖擊效應(yīng)</b></p><p>　　求截面的最大彎矩和最大剪力，見(jiàn)上圖示出</p><p>

58、;<b>　?、?彎矩：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊效應(yīng)：</b></p><p><b>　　沖擊效應(yīng)： </b></p><p><b>　　② 剪力：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b>

59、;</p><p><b>　　沖擊效應(yīng)時(shí)：</b></p><p>　　求支點(diǎn)截面的最大剪力計(jì)算：由于車道荷載產(chǎn)生效應(yīng)時(shí)，考慮橫向分布系數(shù)沿跨長(zhǎng)的變化，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線的峰值處，如下圖所示。</p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b

60、></p><p><b>　　沖擊效應(yīng)：</b></p><p>　　2.3主梁作用效應(yīng)組合</p><p>　　本設(shè)計(jì)按《橋規(guī)》4.1.6—4.1.8條規(guī)定，根據(jù)可能出現(xiàn)的作用效應(yīng)選擇了幾種最不利效應(yīng)組合：正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合、正常使用狀態(tài)長(zhǎng)期期效應(yīng)組合標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合，見(jiàn)下表。</p><

61、;p><b>　　表2-3</b></p><p>　　第三章、預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置</p><p>　　3.1跨中截面鋼束的估算和確定</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求和承載能力極限狀態(tài)的強(qiáng)度要求。以下就跨中截面在各種作用效應(yīng)組合下，分別按照上述要求對(duì)主梁所需的鋼束數(shù)進(jìn)行估算，并且按這

62、些估算的鋼束數(shù)的多少確定主梁的配束。</p><p>　　按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，按正常使用極限狀態(tài)組合設(shè)計(jì)是，截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控制時(shí)，則得到鋼束數(shù)</p><p>　　式中，M ——使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值；</p><p>　　——與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，公路一級(jí)取值為0.51</p>

63、<p>　　Ap——一束鋼絞線截面積，一根1.4cm,</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼束重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距，</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線，公稱直徑為15.2mm，，，，。</p><p>　　由前面算得，M=2730.3 KNm,假設(shè)，</p>

64、<p><b>　　所以，</b></p><p>　　按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)：根據(jù)極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到，應(yīng)力圖式呈矩形，，式中：</p><p>　　M——承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩組合設(shè)計(jì)值</p><p>　　—— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用0.75—0.77，采用0.76</p><

65、p>　　據(jù)上述兩種極限狀態(tài)所估算的鋼束數(shù)都在5束左右，考慮實(shí)際問(wèn)題。· 故暫時(shí)鋼束數(shù)為 5。</p><p>　　3.2 預(yù)應(yīng)力鋼束布置</p><p>　　3.2.1 跨中截面及錨固端截面的鋼束位置</p><p>　　1、對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，應(yīng)盡可能加大鋼束群重心的偏心距。本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力孔道采用內(nèi)徑60mm、外徑6

66、7mm的金屬波紋管成孔。</p><p>　　跨中截面及端部截面的構(gòu)造，N1、N2、N3號(hào)鋼筋需進(jìn)行平彎。跨中截面鋼束群重心至梁底的距離：</p><p>　　圖3 跨中截面鋼束布置圖（橫斷面）（單位：cm）</p><p>　　本設(shè)計(jì)將所有鋼束錨固在梁端截面。對(duì)于錨固段端截面，應(yīng)考慮一下兩個(gè)方面：一是預(yù)應(yīng)力鋼束合力重心盡可能靠近截面形心，使截面均勻受壓；二是考慮錨

67、頭布置的可能性，以滿足張拉操作方便。錨頭布置應(yīng)均勻、分散。錨固端截面布置如下圖所示。端部截面鋼束重心至梁底的距離：</p><p><b>　　、 </b></p><p>　　圖7端部截面鋼束布置圖（單位：cm）</p><p>　　鋼束彎起角度及線性的確定，預(yù)應(yīng)力鋼筋在跨中分三排，最下排3根彎起1.5度，其余2根彎起角度均7.5度。為簡(jiǎn)化計(jì)

68、算，所有鋼束布置線性均為直線加圓弧。具體計(jì)算及布置如下。</p><p><b>　　3.2.2鋼束計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離</p><p>　　錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離為（見(jiàn)下圖）</p><p><b>　　，</b></p><p&g

69、t;　　圖3-3錨固端尺寸圖（單位：cm）</p><p>　　見(jiàn)下圖鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離見(jiàn)下表。</p><p>　　圖3-4鋼束計(jì)算圖式</p><p>　　表3-1鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表</p><p>　　上表中各個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法如下：</p><p>　　為靠近錨固端直線段長(zhǎng)度，可自行設(shè)定。

70、y為鋼束錨固點(diǎn)至鋼束起彎點(diǎn)的豎直距離，如3-4圖所示，幾何關(guān)系如下：</p><p><b>　　， ，</b></p><p><b>　　，，</b></p><p>　　控制截面的鋼束重心位置計(jì)算</p><p>　?、?上圖3-4所示幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)：</p>

71、<p><b>　　，</b></p><p>　　當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)：</p><p>　　式中，——鋼束在計(jì)算處鋼束中心到梁底的距離；</p><p>　　——鋼束起彎前到梁底的距離；</p><p><b>　　——鋼束彎起半徑；</b></p><

72、p>　　——圓弧段起彎點(diǎn)到計(jì)算點(diǎn)圓弧長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)的圓心角。</p><p>　?、?計(jì)算鋼束群重心到梁底的距離見(jiàn)表3-2，鋼束布置圖（縱斷面）見(jiàn)圖3-5。</p><p><b>　　圖3-5鋼束布置圖</b></p><p>　　表3-2 計(jì)算截面鋼束位置及鋼束群重心到梁底的距離</p><p>　　3、鋼束長(zhǎng)度計(jì)算

73、：一根鋼束的長(zhǎng)度為曲線長(zhǎng)度、直線長(zhǎng)度與工作長(zhǎng)度（270cm）之和,曲線長(zhǎng)度可以按圓弧半徑和角度計(jì)算，通過(guò)每根鋼束長(zhǎng)度，可得到一片主梁和一孔橋所需鋼束的總長(zhǎng)度，用于施工和備料，見(jiàn)下表。</p><p>　　表3-3鋼束長(zhǎng)度計(jì)算表</p><p>　　第四章、計(jì)算主梁截面幾何特性</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用后張法施工，內(nèi)徑60mm的鋼波紋管成孔，當(dāng)混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度

74、時(shí)進(jìn)行張拉，張拉順序與鋼束序號(hào)相同。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面的幾何特性根據(jù)不同的受力階段分別計(jì)算。本例中箱梁從施工到運(yùn)營(yíng)經(jīng)歷了如下三個(gè)階段。</p><p>　?、?、預(yù)制構(gòu)件階段，施工荷載為預(yù)制梁的自重（包括橫隔梁），按凈截面計(jì)算：</p><p>　?、?、現(xiàn)澆混凝土形成整體階段，不考慮其承受荷載的能力，施工荷載處階段一之外，還應(yīng)包括現(xiàn)澆混凝土板的自重，受力構(gòu)件按預(yù)制梁灌漿后的換算截面

75、計(jì)算；</p><p>　?、邸⒊蓸螂A段：荷載除了一二階段荷載之外，還包括二期永久作用以及活載，受力按構(gòu)件成橋后的換算截面計(jì)算。</p><p>　　1、截面面積及慣性矩計(jì)算</p><p>　?、?、預(yù)加力階段，即二階段，只需計(jì)算小截面的幾何特性。</p><p><b>　　凈截面面積：</b></p>

76、<p>　　凈截面慣性矩： ，其中</p><p><b>　　，，，</b></p><p>　　表4-1階段二跨中截面面積和慣性矩計(jì)算</p><p>　?、啤⒃谡Ｊ褂秒A段需計(jì)算大截面（結(jié)構(gòu)整體化以后的截面，即階段三）的幾何特性。</p><p><b>　　凈截面面積： </b>

77、</p><p><b>　　凈截面慣性矩：</b></p><p>　　表4-2階段三跨中截面面積和慣性矩計(jì)算</p><p><b>　　截面凈距計(jì)算</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土在張拉階段和使用階段都要產(chǎn)生剪應(yīng)力，這兩階段剪應(yīng)力應(yīng)該疊加。在每一階段中，凡是中性軸位置和面積突變處

78、的剪應(yīng)力都需計(jì)算。</p><p>　　（1）、張拉階段，凈截面中性軸（凈軸）產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與使用階段在凈軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。</p><p>　?。?）、使用階段，換算截面中性軸（換軸）產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力，應(yīng)該與張拉階段在換軸位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力疊加。</p><p>　　故對(duì)每一個(gè)荷載作用階段，需要計(jì)算四個(gè)位置的剪應(yīng)力：a-a、 b-b、凈軸n-n、換軸o

79、-o線以上（或以下）的面積對(duì)中性軸的靜距。</p><p>　　表4-3各截面對(duì)重心軸靜距計(jì)算表</p><p>　　圖4-1跨中及四分點(diǎn)截面靜距計(jì)算圖式</p><p>　　3、截面幾何特性總匯表</p><p>　　表4-4 截面幾何特性計(jì)算總表</p><p>　　第五章、承載能力極限狀態(tài)計(jì)算</p>

80、<p>　　5.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算</p><p>　　跨中截面，尺寸在上圖。預(yù)應(yīng)力鋼筋絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊距離為。</p><p>　　則縱向鋼筋合力作用點(diǎn)至上邊緣的距離: </p><p>　　則上翼緣平均厚度為：</p><p><b>　　判斷中性軸位置：</b></p&

81、gt;<p><b>　　由于，所以 </b></p><p>　　由于 ，所以中性軸在上翼緣板內(nèi)。</p><p>　　2、計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x：</p><p><b>　　由 得</b></p><p>　　=59.0625mm</p><p>　

82、　且 ，其中 ，查《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》</p><p>　　將代入公式計(jì)算抗彎承載力：</p><p>　　結(jié)果表明跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。</p><p>　　同理可得：四分點(diǎn)截面正截面承載力也滿足要求。</p><p>　　5.2斜截面承載力驗(yàn)算</p><p>　　1、斜截面抗剪承載力驗(yàn)算</p&g

83、t;<p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置應(yīng)按下列規(guī)定采用：</p><p><b>　　距支座中心處截面；</b></p><p>　　受拉區(qū)彎起鋼筋彎起點(diǎn)處截面；</p><p>　　錨于受拉區(qū)的縱向鋼筋開(kāi)始不受力處的截面；</p><p>　　箍筋數(shù)量或間距改變處的截面

84、；</p><p>　　構(gòu)件腹板寬度變化處的截面。</p><p>　　本設(shè)計(jì)僅選取距支點(diǎn)h/2截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算,箍筋采用四肢R235鋼筋，d=12mm，設(shè)間距，距支點(diǎn)一倍梁高，箍筋間距。</p><p>　?、?、復(fù)核主梁截面尺寸</p><p>　　進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算時(shí)，其截面尺寸應(yīng)符合《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，即：</p&g

85、t;<p>　　式中：——驗(yàn)算截面處由荷載產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（KN）；以內(nèi)插得距支點(diǎn)h/2處彎矩：</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　剪力：</b></p><p>　　——驗(yàn)算截面的腹板寬度（mm） </p><p>　　——混凝土強(qiáng)度等級(jí)（MPa

86、）</p><p>　　所以本設(shè)計(jì)主梁的箱型截面尺寸符合要求。</p><p>　?、?、驗(yàn)算是否需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，若符合下列公式要求時(shí)，則不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。</p><p>　　式中：——混凝土抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（MPa），C50為1.83MPa</p><p>

87、;　　——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取1.25</p><p>　　因此本設(shè)計(jì)需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。</p><p><b>　　⑶、抗剪承載力計(jì)算</b></p><p>　　主梁斜截面抗剪承載力應(yīng)按下式計(jì)算</p><p><b>　　≤</b></p>&l

88、t;p>　　式中：——斜截面受壓端正截面內(nèi)最大剪力組合設(shè)計(jì)值；</p><p>　　——斜截面內(nèi)混凝土與箍筋共同的抗剪承載力，按下式計(jì)算</p><p>　　——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁=1.0</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，取1.25</p><p>　　——受壓翼緣的影響系數(shù)， =1.1</

89、p><p>　　——斜截面受壓端正截面處腹板寬度，</p><p>　　——斜截面受壓端正截面處梁的有效高度，</p><p>　　——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋百分率，， </p><p>　　——斜截面內(nèi)箍筋配筋率</p><p>　　——箍筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度</p><p>　　——斜截面內(nèi)配置在

90、同一截面的箍筋各肢總截面面積 </p><p>　　——與斜截面相交的預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗剪承載力（KN），按下式計(jì)算：</p><p>　　——斜截面內(nèi)在同一彎起平面的預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的截面面積</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力彎起鋼束的抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度（Mpa），本設(shè)計(jì)中</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋在斜截面受壓端正截面處的切線與水平線的

91、夾角 </p><p>　　由前面得，， 采用全部5束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即</p><p><b>　　其中， </b></p><p>　　箍筋選用雙肢直徑為12mm的R235鋼筋，間距為200mm,則</p><p><b>　　></b></p><p>　　主

92、梁距支點(diǎn)h/2處的斜截面抗剪承載力滿足要求，表明上述箍筋的配置是合理的。</p><p>　　2、斜截面抗彎承載力驗(yàn)算</p><p>　　由于鋼束都錨固于梁端，鋼束根數(shù)沿梁跨幾乎沒(méi)有變化，配筋率也滿足要求，可不必進(jìn)行該項(xiàng)承載力驗(yàn)算，通過(guò)構(gòu)造加以保證。</p><p>　　第六章、鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，當(dāng)

93、計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定剛束的控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失值包括前期預(yù)應(yīng)力損失（鋼束與管道壁的摩擦損失，錨具變形、鋼束回縮引起的損失，分批張拉混凝土彈性壓縮引起的損失）和后期預(yù)應(yīng)力損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力（永久應(yīng)力）分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。</p><p>　　預(yù)應(yīng)力損失值因梁截面位置不同而有差異，現(xiàn)以四分點(diǎn)截面

94、為例計(jì)算各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失，其它截面相同方法。</p><p>　　6.1、預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁之間的摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，計(jì)算公式為：</p><p>　　式中： ——張拉鋼束時(shí)錨下的控制應(yīng)力；根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，對(duì)于鋼絞線取張拉控制應(yīng)力為：</p><p>　　μ——鋼束與管道壁的摩擦系數(shù)，對(duì)于預(yù)埋波紋管取

95、0.20；</p><p>　　θ——從張拉端到計(jì)算截面曲線管道部分切線的夾角之和（rad）；</p><p>　　k——管道每米局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取k =0.0015；</p><p>　　x——從張拉端到計(jì)算截面的管道長(zhǎng)度（m），近似取其在縱軸的投影長(zhǎng)度，四分點(diǎn)截面時(shí)，；</p><p>　　表6-1四分點(diǎn)截面管道摩擦損失值計(jì)算表

96、</p><p>　　同理可以算出其它控制截面的值,見(jiàn)下表</p><p>　　6.2由錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，對(duì)曲線預(yù)應(yīng)力筋，在計(jì)算錨具變形、鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。根據(jù)附錄《公預(yù)規(guī)》附錄D，計(jì)算公式如下。</p><p><b>　　反向摩擦影響長(zhǎng)

97、度：</b></p><p>　　式中：——錨具變形、鋼束回縮在值（mm），按《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于夾片錨。</p><p>　　——單位長(zhǎng)度由管道摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失，按下列公式計(jì)算：</p><p>　　其中：——張拉端錨下控制應(yīng)力，本設(shè)計(jì)為：,</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋扣除沿途摩擦損失后錨固端應(yīng)力，即跨中截面扣除后的鋼筋

98、應(yīng)力</p><p>　　——張拉端至錨固端的距離，即前表計(jì)算得到鋼束的有效長(zhǎng)度；</p><p>　　表6-2 反摩阻影響長(zhǎng)度計(jì)算表</p><p>　　張拉端錨下預(yù)應(yīng)力損失：；</p><p>　　在反摩擦影響長(zhǎng)度內(nèi)，距張拉端處的錨具變形、鋼筋回縮損失：；</p><p>　　在反摩擦影響長(zhǎng)度外，錨具變形、鋼筋回縮

99、損失：；</p><p>　　若x>,表示該截面不受反摩阻的影響。將各個(gè)控制截面的計(jì)算列入下表。</p><p>　　表6-3錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　6.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，后張法中，如果所有的預(yù)應(yīng)力鋼筋一次同時(shí)張拉，預(yù)加力是在混凝土彈性壓縮完成之后量出的，不考慮損

100、失。但是，事實(shí)由于張拉設(shè)備的限制，鋼筋往往分批張拉。這樣，先張拉的鋼筋就要受到后張拉者所引起的混凝土彈性壓縮產(chǎn)生的應(yīng)力損失。</p><p>　　—在計(jì)算截面先張拉的鋼束重心處，由于后張拉各批鋼束產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力，</p><p>　　其中 、——分別為鋼束錨固時(shí)預(yù)加的縱向力和彎矩；</p><p>　　——計(jì)算截面上鋼束重心到截面凈軸的距離；</p>

101、<p>　　表6-4四分點(diǎn)截面計(jì)算表</p><p>　　6.4由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失的終極值，按下計(jì)算式計(jì)算：</p><p>　　式中：——張拉系數(shù)，本設(shè)計(jì)采用一次張拉，=1.0</p><p>　　——鋼筋松弛系數(shù)，對(duì)于底松弛鋼筋，=0.3</p&

102、gt;<p>　　——傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力 ,對(duì)后張法構(gòu)件，</p><p>　　所以，計(jì)算的四分點(diǎn)截面鋼絞線由松弛引起的應(yīng)力損失</p><p>　　表6-5四分點(diǎn)截面計(jì)算表</p><p>　　6.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》規(guī)定，由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失，可按下計(jì)算式計(jì)算

103、：</p><p>　　式中：——全部鋼束重心處由混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失值；</p><p>　　——鋼束錨固時(shí)，全部鋼束重心處由預(yù)加應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的應(yīng)力損失）產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，并根據(jù)張拉受力情況，考慮主梁重力的影響；</p><p><b>　　——配筋率 </b></p><p>　　A——本

104、設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的凈截面面積;</p><p>　　——本設(shè)計(jì)即為鋼束群至截面凈軸的距離，;</p><p>　　i——截面回轉(zhuǎn)半徑，本設(shè)計(jì)為;</p><p>　　——加載齡期為、計(jì)算齡期為t時(shí)混凝土徐變系數(shù), ；</p><p>　　——加載齡期為、計(jì)算齡期為t時(shí)收縮應(yīng)變。</p><p>　　構(gòu)件厚度的計(jì)算公

105、式為：</p><p>　　式中：A——主梁混凝土截面面積</p><p>　　u——與大氣接觸的截面周邊長(zhǎng)度</p><p>　　對(duì)于混凝土毛截面，四分點(diǎn)與跨中截面上述數(shù)據(jù)完全相同，即：</p><p><b>　　故：</b></p><p>　　設(shè)混凝土收縮和徐變?cè)谝巴庖话銞l件（相對(duì)濕度80

106、%）下完成，受荷時(shí)混凝土加載齡期為。對(duì)于二期恒載的加載齡期。查規(guī)范知相應(yīng)的徐變系數(shù)的終極值為 </p><p>　　6.6 預(yù)應(yīng)力損失匯總表及預(yù)加力計(jì)算</p><p>　　表6-6四分點(diǎn)截面鋼束預(yù)應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力匯總表</p><p>　　表6-7四分點(diǎn)截面預(yù)加力作用效應(yīng)計(jì)算表</p><p><b>　　第七章、應(yīng)力驗(yàn)算&

107、lt;/b></p><p>　　7.1短暫狀況下應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　橋梁構(gòu)件的短暫狀況，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制作，運(yùn)輸及安裝等施工階段混凝土截面邊緣的法向應(yīng)力，并滿足相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　短暫狀況下（預(yù)加力階段）梁四分點(diǎn)截面上下緣的正應(yīng)力</p><p><b>　　上緣：</b></p&

108、gt;<p><b>　　下緣：</b></p><p><b>　　此時(shí)有，上緣：</b></p><p><b>　　下緣 ：</b></p><p>　　可以看出，四分點(diǎn)截面下緣存在最大壓應(yīng)力：</p><p>　　故正截面壓應(yīng)力滿足要求。由于不存在拉應(yīng)力，

109、故不需配置縱向普通鋼筋。</p><p>　　7.2 持久狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　按持久狀況設(shè)計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計(jì)算其使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力、受拉區(qū)鋼筋的拉應(yīng)力和斜截面混凝土的主壓應(yīng)力，并不得超過(guò)規(guī)范規(guī)定的限值。計(jì)算時(shí)，荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。</p><p>　　1、持久狀況正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算</p&g

110、t;<p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，使用階段正截面混凝土壓應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　=0.5×32.4=16.2MPa</p><p>　　式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下混凝土的法向壓應(yīng)力，</p><p>　　——由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土正拉應(yīng)力，</p><p><b>　　上緣：</b&g

111、t;</p><p><b>　　下緣：</b></p><p>　　帶入 上緣： σkc+σpt=5.4253+(-2.883)=2.5423<16.2Mpa.</p><p><b>　　下緣： </b></p><p>　　持久狀況下四分點(diǎn)截面混凝土的正應(yīng)力驗(yàn)算滿足要求。</p

112、><p>　　持久狀況下預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　使用階段預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力筋扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的有效預(yù)應(yīng)力；</p><p>　　——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力筋產(chǎn)生的拉應(yīng)力，按下式計(jì)算：</p><p>　　——在作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合下預(yù)應(yīng)力筋重心處混凝土

113、的法向拉應(yīng)力；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力筋與混凝土的彈性模量比</p><p>　　4號(hào)鋼筋四分點(diǎn)截面預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算表</p><p>　　4號(hào)預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力最大值為786.25645576MPa，滿足</p><p>　　計(jì)算其他鋼筋、其他截面，均滿足條件。</p><p>　　3、斜截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算

114、</p><p>　　根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，斜截面混凝土主壓應(yīng)力，應(yīng)符合下列要求：</p><p>　　式中：——在作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土主壓應(yīng)力，按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；</p><p>　　——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由荷載標(biāo)準(zhǔn)值組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪

115、應(yīng)力。</p><p><b>　　計(jì)算表</b></p><p><b>　　計(jì)算表</b></p><p>　　由上述計(jì)算可知，最大主壓應(yīng)力為5.286889786MPa，小于19.44MPa，符合要求。</p><p>　　第八章、正常使用極限狀態(tài)抗裂性驗(yàn)算</p><p&

116、gt;　　1、正截面抗裂性驗(yàn)算</p><p>　　正截面抗裂性計(jì)算是對(duì)構(gòu)件混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，應(yīng)滿足要求：在作用短期效應(yīng)組合下，。下面以四分點(diǎn)截面為例，同樣的方法計(jì)算其他截面。</p><p>　　——短期效應(yīng)作用下，構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣上混凝土的法向應(yīng)力；</p><p>　　——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力抗裂性驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力

117、；</p><p><b>　　,</b></p><p>　　經(jīng)驗(yàn)證 ，正截面抗裂性符合要求。同理可得，跨中及支點(diǎn)截面也符合要求。按短期效應(yīng)組合截面沒(méi)有消壓，則按長(zhǎng)期效應(yīng)組合肯定更沒(méi)有消壓，故肯定滿足長(zhǎng)期效應(yīng)組合抗裂的要求.</p><p><b>　　斜截面抗裂性驗(yàn)算</b></p><p>

118、　　斜截面抗裂性驗(yàn)算由斜截面的混凝土主拉應(yīng)力控制的。計(jì)算主拉應(yīng)力時(shí)應(yīng)計(jì)算跨徑中最不利的位置截面，對(duì)該位置的重心處和寬度急劇改變處進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　　預(yù)制的全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用短期效應(yīng)組合下，斜截面混凝土的主拉應(yīng)力，應(yīng)符合 </p><p>　　——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力；</p><p>　　——計(jì)算主應(yīng)力

119、點(diǎn)，由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力；</p><p><b>　　, ，</b></p><p><b>　　計(jì)算表</b></p><p><b>　　計(jì)算表</b></p><p>　　由上計(jì)算，最大主拉應(yīng)力為0.13741MPa，其結(jié)果符合要求。用同樣方法計(jì)

120、算跨中、支點(diǎn)截面，均滿足此要求。</p><p>　　第九章、主梁變形計(jì)算</p><p>　　1、荷載短期效應(yīng)組合下主梁撓度的驗(yàn)算</p><p>　　主梁計(jì)算跨徑L=19.16m,C50混凝土的彈性模量Ec=3.45×MPa 。取l/4截面換算截面慣性矩 作為全梁的平均值來(lái)計(jì)算。</p><p>　　簡(jiǎn)支梁撓度驗(yàn)算式為 &

121、lt;/p><p>　?。?）可變作用引起的撓度</p><p>　　現(xiàn)將可變荷載作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中的撓度系數(shù)，荷載短期效應(yīng)的可變荷載值</p><p>　　由可變作用引起的簡(jiǎn)支梁跨中截面的撓度為</p><p>　　考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的可變荷載引起的撓度值為</p><p><b>　　滿足要求。&

122、lt;/b></p><p>　　（2）考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的一期恒載，二期恒載引起的撓度</p><p>　　2、預(yù)加力引起的上拱度計(jì)算</p><p>　　采用1/4截面處的使用階段永存預(yù)加力矩作用為全梁平均預(yù)加力矩計(jì)算值，即</p><p>　　截面慣性矩采用預(yù)加力階段的截面慣性矩，為簡(jiǎn)化，這里仍以梁1/4截面的截面慣性矩作為全梁的平均值

123、來(lái)計(jì)算。則主梁上拱度為</p><p>　　考慮長(zhǎng)期效應(yīng)預(yù)加力引起的上拱值為</p><p><b>　　3、預(yù)拱度的設(shè)置</b></p><p>　　梁在預(yù)加力和荷載短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長(zhǎng)期效應(yīng)的撓度值為</p><p>　　預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期上拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，所以不需要設(shè)置預(yù)拱度。&

124、lt;/p><p>　　第十章、端部錨固區(qū)局部承壓計(jì)算</p><p>　　后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁的端部由于錨頭集中力的作用，錨下混凝土將承受很大的局部壓力，可能使梁端產(chǎn)生縱向裂縫，需進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。</p><p>　　1、局部受壓區(qū)尺寸要求</p><p>　　配置間接鋼筋的混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)的尺寸應(yīng)滿足下列錨下混凝土抗裂計(jì)算的要求：

125、 </p><p>　　——局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計(jì)值，后張法構(gòu)件應(yīng)取1.2倍張拉的最大壓力，</p><p>　　——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，本設(shè)計(jì)張拉采用C45，；</p><p><b>　　，修正系數(shù)；</b></p><p>　　——混凝土局部承壓承載力提高系數(shù)；</p><

126、;p>　　——局部受壓計(jì)算底面積；根據(jù)同心、對(duì)稱原則，考慮面積重疊情況，取為 的長(zhǎng)方形；</p><p>　　，——混凝土局部受壓面積，前者為扣除孔洞后的面積，后者為不扣除的面積；</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用夾片式錨具，錨墊板尺寸為190mm×

127、;190mm，尾端內(nèi)接內(nèi)徑60mm的波紋管?，F(xiàn)取最不利的4號(hào)鋼束進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。則</p><p><b>　　所以， </b></p><p>　　計(jì)算表明，主梁局部承壓區(qū)尺寸滿足要求。</p><p>　　2、局部抗壓承載力計(jì)算</p><p>　　配置間接鋼筋的局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為</