橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、精品好資料學(xué)習(xí)推薦第2章 橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算2.1 設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置2.1.1 設(shè)計(jì)資料1橋梁跨徑橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑：30m（墩中心距離）主梁全長(zhǎng)：29.96m計(jì)算跨徑：28.9m橋面凈空：凈11m+20.5m=12m2設(shè)計(jì)荷載公路-級(jí)，每側(cè)人行柱、防撞欄重力作用分別為和。3材料及工藝混凝土：主梁采用C50，欄桿及橋面鋪裝采用C30。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用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）的12.7鋼絞線，每束7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(nèi)徑70mm

2、、外徑77mm的預(yù)埋波紋管和夾片錨具。4設(shè)計(jì)依據(jù)（1）交通部頒公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003），簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)；（2）交通部頒公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004），簡(jiǎn)稱橋規(guī)（3）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)。5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)混凝土立方強(qiáng)度彈性模量軸心抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度軸心抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度軸心抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度短暫狀態(tài)容許壓應(yīng)力容許拉應(yīng)力持久狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)荷載組合容許壓應(yīng)力容許主壓應(yīng)力短期效應(yīng)組合容許拉應(yīng)力容許主拉應(yīng)力鋼絞線標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度彈性模量抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度最大控制應(yīng)力持久狀態(tài)應(yīng)力

3、標(biāo)準(zhǔn)荷載組合料重度鋼筋混凝土瀝青混凝土鋼絞線鋼筋與混凝土的彈性模量比無(wú)量綱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(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。由于本設(shè)計(jì)橋面凈空為17.5m,主梁翼板寬度為2500mm，由于寬度較大，為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(yù)施應(yīng)力、運(yùn)輸、吊裝階段的小截面(bi=1600mm)和運(yùn)營(yíng)階段的大截面(bi=2500mm)。凈14m+21.75m的橋?qū)掃x用七片主梁，如圖2.1所示。圖2.1 結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：mm）2主梁跨中截面主

4、要尺寸擬定1) 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)建筑高度不受限制時(shí)，增大梁高往往是較經(jīng)濟(jì)的方案，而混凝土用量增加不多。綜上所述，本設(shè)計(jì)取用1600mm的主梁高度是比較合適的。2) 主梁截面細(xì)部尺寸T梁翼板的厚度主要取決與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150mm，翼板根部加厚到250mm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，腹板的厚度一般由布置孔管的構(gòu)造決定，同時(shí)從腹板本身穩(wěn)定條件出發(fā)，腹板厚度不宜小于其高度的1/

5、15。本設(shè)計(jì)腹板厚度取200mm。馬蹄尺寸基本由布置預(yù)應(yīng)力鋼筋束的需要確定，設(shè)計(jì)表明，馬蹄面積占截面總面積的為合適。本設(shè)計(jì)將鋼束按二層布置，一層最多排三束，同時(shí)還根據(jù)公預(yù)規(guī)9.4.9條對(duì)鋼束凈距的要求，初擬馬蹄寬度為550mm，高度250mm，馬蹄與腹板交接處作三角過(guò)渡，高度150mm，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)制梁跨中截面圖（見(jiàn)圖2.2）。圖2.2 跨中截面尺寸圖（單位mm）3) 計(jì)算截面幾何特性將主梁跨中截面劃分成五個(gè)規(guī)則圖形的小單元，截面幾何特性列表計(jì)算見(jiàn)表2-2。表2-2 跨中截面幾何特性計(jì)算表分塊名稱分塊面積/cm分塊面積形心至上緣距離/cm分塊面積對(duì)上緣靜距

6、/cm3分塊面積的自身慣矩/cm4=-/cm分塊面積對(duì)截面形心的慣矩 /cm4=+/cm4(1)(2)(3)=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)(7)=(4)(6)大毛截面翼板38408307208192059.4613576287.7413658207.74腹板3280983214407351573.33-30.543059228.44810410801.78三角托5401910260243048.461268120.6641270550.66下三角300173.351999.96666.667-105.873362727.6393369394.31馬蹄10001901900003

7、3333.333-122.5415016051.615049384.98960604419.943758339.43小毛截面翼板272082176058026.66767.9512558790.812616817.47腹板3280983214407351573.33-22.051594744.28946317.533三角托5401910260243056.951751383.351753813.35下三角300173.351999.96666.667-97.3832845034.6072851701.274馬蹄100019019000033333.333-114.0513007402.5130

8、40735.837840595459.939209385.46注：大毛截面形心至上緣距離：小毛截面形心至上緣距離：4) 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) (希望在0.5以上)上核心距：下核心距：截面效率指標(biāo)：表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。2.1.3 橫截面延跨長(zhǎng)的變化如圖1.1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而引起較大局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端1980mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從四分點(diǎn)附近（第一道橫隔梁處）開(kāi)始向支點(diǎn)逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時(shí)腹板寬度亦開(kāi)始變化。2.1.2 橫隔梁的設(shè)置模型試驗(yàn)結(jié)果表明

9、，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時(shí)比較均勻，否則直線在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對(duì)主梁設(shè)計(jì)起主要作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)計(jì)一道中橫隔梁；當(dāng)跨度較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置較多橫隔梁。本設(shè)計(jì)在橋梁中點(diǎn)和四分點(diǎn)，支點(diǎn)處設(shè)置五道橫隔梁，其間距為6.0m。端橫隔梁的高度與主梁高度相同，厚度為上部260mm，下部240mm；中橫隔梁高度為1450mm，厚度為上部180mm，下部160mm，詳見(jiàn)圖2.1所示。2.2主梁的作用效應(yīng)計(jì)算根據(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（一般去跨中、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)，然后再進(jìn)行

10、主梁作用效應(yīng)組合。本設(shè)計(jì)以邊主梁作用效應(yīng)計(jì)算為例。2.2.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算1永久作用集度(1) 預(yù)制梁自重跨中截面段主梁自重（四分點(diǎn)截面至跨中截面，長(zhǎng)6.0m）馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng)4.5m）支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)1.98m）邊主梁的橫隔梁中橫隔梁體積：端橫隔梁體積：故半跨內(nèi)橫梁重力為:預(yù)制梁永久作用集度(2) 二期永久作用現(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：一片邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁載荷集度：鋪裝4cm瀝青混凝土：8cm防水混凝土：若將橋面鋪裝均攤給七片主梁，則：欄桿若兩側(cè)人行欄、防撞欄均攤給五片主梁，則：邊梁二期永久作用集度2

11、.永久作用效應(yīng)如圖1.4所示，設(shè)為計(jì)算截面離左支座的距離，并令。主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為：(2-1)(2-2)圖2.3 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖永久作用計(jì)算見(jiàn)表2-3。表2-3 1號(hào)梁永久作用效應(yīng)作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)一期彎矩2488.931866.690剪力 /kN0172.24344.49二期彎矩1312.32984.240剪力 /kN090.82181.642.2.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算（G-M法）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(jié)構(gòu)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。簡(jiǎn)支梁橋的基頻可采用下列公式估算：其中：根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）中

12、第4.3.2條之5，當(dāng)時(shí)，可計(jì)算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為：按按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）中第4.3.2條之5，當(dāng)車道大于兩車道時(shí)，需進(jìn)行車道折減，三車道22%，四車道折減33%，但折減后不得小用兩行車隊(duì)布載的計(jì)算結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)按四車道設(shè)計(jì)，在計(jì)算可變作用效應(yīng)時(shí)需進(jìn)行車道折減，即=0.67。2計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算主梁抗扭慣性矩對(duì)于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似的按下式計(jì)算： （2-3）式中：，相應(yīng)為單個(gè)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(gè)矩形截面的個(gè)數(shù)。對(duì)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示出了的計(jì)算圖示，的計(jì)算見(jiàn)表

13、2-4。圖2.4 計(jì)算圖示（單位mm）表2-4 計(jì)算表分塊名稱bi /cmti /cm /m4翼緣板24018.450.07695.0238腹板151.55200.13200.30533.7015馬蹄50300.6000020902.831511.5468單位寬度抗彎及抗扭慣矩：橫梁抗彎及抗扭慣矩翼板有效寬度計(jì)算（如圖2.5）圖 2.5 計(jì)算圖示橫梁長(zhǎng)度取為兩邊主梁的軸線間距，即：根據(jù)土木工程手冊(cè)比值表，求的=0.5503，所以： 求橫隔梁截面重心位置：橫梁的抗彎和抗扭慣矩和：表2-5 矩形截面抗扭剛度系數(shù)C表 t/b10.90.80.70.60.5c0.1410.1550.1710.1890

14、.2090.229t/b0.40.30.20.10.1c0.250.270.2910.3121/3根據(jù)表2-5，查表可得取。根據(jù)表1-5，查表可得取。故：?jiǎn)挝豢箯澕翱古T矩和：計(jì)算抗彎參數(shù)和抗扭參數(shù)式中：橋?qū)挼囊话?計(jì)算跨徑。 計(jì)算荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)已知，查G-M圖表可得表2-6中數(shù)值。表2-6 G-M法計(jì)算表梁位荷載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B校核K100.930.971.001.031.051.031.000.970.937.98 B/41.051.051.061.061.020.980.950.890.847.96 B/21.211.171.131.

15、061.000.940.880.810.767.98 3B/41.401.291.191.070.970.870.790.730.707.96 B1.621.401.231.070.930.840.750.690.628.03 K000.840.920.991.120.141.120.990.920.847.04 B/41.671.511.351.241.060.880.630.40.198.00 B/22.522.181.761.380.990.650.23-0.20-0.488.01 3B/43.322.742.101.510.930.40-0.18-0.60-1.128.00 B4.10

16、3.402.441.660.840.20-0.54-1.14-1.788.02 用內(nèi)插法求實(shí)際梁位處K1和K0值，實(shí)際梁位與表列梁位的關(guān)系如（圖2.6）因此，對(duì)于號(hào)梁：圖 2.6 橫向分布影響線計(jì)算圖示 （單位mm）因此，對(duì)于號(hào)梁：對(duì)于號(hào)梁：對(duì)于號(hào)梁：列表計(jì)算各梁的橫向分布影響線坐標(biāo)值（表2-7）繪制橫向分布影響線圖（圖2.7），求橫向分布系數(shù)。按照橋規(guī)4.3.1條和4.3.5條規(guī)定：汽車荷載距人行道邊緣距離不小于 0.5m,人群荷載取3KN/m。表2-7 各梁的橫向分布影響線坐標(biāo)值梁號(hào)計(jì)算式何載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B一號(hào)1.444 1.312 1.198

17、1.070 0.962 0.864 0.782 0.722 0.684 3.476 2.872 2.168 1.540 0.912 0.360 -0.252 -0.708 -1.252 -2.032 -1.560 -0.970 -0.470 0.050 0.504 1.034 1.430 1.936 續(xù)表2-7梁號(hào)計(jì)算式何載位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B-0.266 -0.205 -0.127 -0.062 0.007 0.066 0.136 0.187 0.254 3.210 2.667 2.041 1.478 0.919 0.426 -0.116 -0.521

18、-0.998 0.642 0.533 0.408 0.296 0.184 0.085 -0.023 -0.104 -0.200 二號(hào)1.146 1.122 1.102 1.060 1.008 0.956 0.908 0.842 0.792 2.180 1.932 1.600 1.336 1.026 0.742 0.406 0.040 -0.212 -1.034 -0.810 -0.498 -0.276 -0.018 0.214 0.502 0.802 1.004 -0.136 -0.106 -0.065 -0.036 -0.002 0.028 0.066 0.105 0.132 2.044 1

19、.826 1.535 1.300 1.024 0.770 0.472 0.145 -0.080 0.409 0.365 0.307 0.260 0.205 0.154 0.094 0.029 -0.016 三號(hào)0.930 0.970 1.000 1.030 1.050 1.030 1.000 0.970 0.930 0.840 0.920 0.990 1.120 1.140 1.120 0.990 0.920 0.840 0.090 0.050 0.010 -0.090 -0.090 -0.090 0.010 0.050 0.090 0.012 0.007 0.001 -0.012 -0.01

20、2 -0.012 0.001 0.007 0.012 0.852 0.927 0.991 1.108 1.128 1.108 0.991 0.927 0.852 0.170 0.185 0.198 0.222 0.226 0.222 0.198 0.185 0.170 各梁橫向分布系數(shù)：公路-級(jí)：圖2.7 (單位 cm)在影響線上按橫向最不利位置布置荷載后，就可按相對(duì)應(yīng)的影響線坐標(biāo)值求得主梁的橫向分布計(jì)算：對(duì)于1號(hào)梁：車輛荷載：對(duì)于2號(hào)梁：車輛荷載：車輛荷載：支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)如圖2.7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，1號(hào)梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計(jì)算如下：對(duì)于1號(hào)

21、梁：車輛荷載：對(duì)于2、3號(hào)梁：車輛荷載：圖2.8 支點(diǎn)橫向分布系數(shù)計(jì)算圖式（尺寸單位：mm）橫向分布系數(shù)匯總(見(jiàn)表2-8)表2-8各梁可變作用橫向分布系數(shù)匯總梁號(hào)一號(hào)二號(hào)三號(hào)可變作用類別公路-級(jí)公路-級(jí)公路-級(jí)0.7560.58850.4240.7080.8540.8543.車道荷載取值根據(jù)橋規(guī)4.3.1條，公路-級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；【按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）內(nèi)插求得】計(jì)算剪力時(shí)： 4.計(jì)算可變作用效應(yīng)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)從直線過(guò)渡到，其余梁段均取。（1）求跨中截面的最大彎

22、矩和最大剪力計(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2.9示出跨中截面的作用效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為：圖2.9 跨中截面作用效應(yīng)計(jì)算圖示 (2-4)（）計(jì)算車道荷載的跨中彎矩：故得：（） 計(jì)算跨中截面車道活載最大剪力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)一的荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。Q/的影響線面積：故得：3.3.6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)沿橋跨方向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線，如圖所示橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長(zhǎng)度： 對(duì)應(yīng)于支點(diǎn)剪力影響線的荷載布置，如圖3.3.6所示。圖3.3.6影響線面積為。因此，得：附加三角形荷載重心處的影響線坐標(biāo)為：

23、因此，得： 故公路-級(jí)荷載的支點(diǎn)剪力為：） 計(jì)算車道荷載的l/4截面彎矩：故得：（） 計(jì)算跨中截面車道活載最大剪力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)一的荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。Q/的影響線面積：，故得：）計(jì)算車道荷載的變化點(diǎn)截面彎矩：故得：（） 計(jì)算跨中截面車道活載最大剪力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)一的荷載橫向分布系數(shù)來(lái)計(jì)算。Q/的影響線面積：故得：2.2.3 主梁作用效應(yīng)組合本設(shè)計(jì)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)選擇了三種最不利效應(yīng)組合：短期效應(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)表2-9。31 / 31

24、表2-9 主梁作用效應(yīng)組合序號(hào)荷載類別跨中截面四分點(diǎn)截面支點(diǎn)變化點(diǎn)截面MmaxVmaxMmaxVmaxVmaxMmaxVmax/KNm/KN/KNm/KN/KN/KNm/KN第一期永久作用2488.9301866.69172.24344.492236.70109.66第二期永久作用1312.320984.2490.82181.641179.3357.82總永久作用=+3801.2502850.93263.06526.133416.03167.48公路-級(jí)汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值（記沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)=0.22）1907.88125.621430.96206.02298.131021.42238.17持久

25、狀況的應(yīng)力計(jì)算的可變作用標(biāo)準(zhǔn)值組合（+）5709.13125.624281.89469.08824.264437.45405.65承載能力極限狀態(tài)計(jì)算的基本組合1.0*（1.2+1.4）7232.53175.875424.46604.101048.745529.22534.41正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.7*）1335.5287.931001.67144.21208.69714.99166.72正常使用極限狀態(tài)按作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算的可變荷載設(shè)計(jì)值（0.4*）763.1550.25572.3882.41119.25408.5795.27鋼筋面積估算及鋼束布置1)

26、 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算按構(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A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，可得跨中截面所需的有效預(yù)加力為式中Ms為正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值；由表有：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心距截面下緣為，已計(jì)算出成橋后跨中截面，則預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面重心軸的距離為；鋼筋估算時(shí)近似取用全截面的性質(zhì)來(lái)計(jì)算，查表可得跨中全截面面積A=896000mm2,全截面對(duì)抗裂驗(yàn)算邊緣的彈性抵抗矩為；所以有效預(yù)加合力為預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力為，預(yù)應(yīng)力損失按張拉控制應(yīng)力的20%估算，則可得需要預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為采用3束鋼絞線，預(yù)應(yīng)力鋼筋的截面積為。采用夾片式群錨，

27、金屬波紋管成孔。2） 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置（1） 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置后張法預(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)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)跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步布置。（2） 錨固面鋼束布置為使施工方便，全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨固于梁端。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)應(yīng)力。（3） 其他鋼束位置及傾角計(jì)算鋼束彎起形狀、彎起角及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的彎起角均??；各鋼束的彎曲半徑為： 。鋼束各控制點(diǎn)的確定以

28、N3號(hào)鋼束為例，其彎起布置如圖所示由確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離：由確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離：所以彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為：則彎起點(diǎn)至跨中的水平距離為：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)到導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為：故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為：同理計(jì)算N2、N1的控制點(diǎn)位置，將鋼束的控制參數(shù)匯總于表中各鋼束彎起控制要素鋼束號(hào)升高值c（cm)彎起角（。）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)距跨中的水平距離xk(mm)彎止點(diǎn)距跨中的水平距離(mm)N1160084500087718 6980 N2 10008300

29、001726120 10295 N350081500024210797 12885 各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算以N3號(hào)鋼束為例，計(jì)算鋼束上任意一點(diǎn)i離梁底距離及改點(diǎn)處鋼束的傾角i,式中，a為鋼束彎起前重心距離梁底的距離，；ci為i點(diǎn) 所在計(jì)算截面處鋼束位置的升高值。計(jì)算時(shí)，首先應(yīng)先判斷i點(diǎn)所在處的區(qū)段，然后計(jì)算ci及i，即當(dāng)時(shí)，i點(diǎn)位于直線段還未彎起，;當(dāng)時(shí)，i點(diǎn)位于圓弧段，ci及i按下式計(jì)算，即當(dāng)時(shí)，i點(diǎn)位于靠近錨固段的直線段，此時(shí)各截面鋼束位置及其傾角計(jì)算值詳見(jiàn)下表各截面鋼束位置及（ai）其傾角(ci)計(jì)算表計(jì)算截面鋼束號(hào)（mm）（mm）（mm）（。）（mm）（mm）跨中截面xi=0N17

30、186263為負(fù)值，鋼束尚未彎起00 100N261204176N3107972088L/4截面xi=7225mN171862638472 572 N2612041762.11120 120 N3107972088為負(fù)值，鋼束尚未彎起00 100 變化點(diǎn)截面xi=9850mN171862638841 941 N2612041767.142233 333 N3107972088為負(fù)值，鋼束尚未彎起00 100 支點(diǎn)截面xi=14450mN1718626381488 1588 N2612041768876 976 N31079720888366 466 鋼束平彎段的位置及平彎角N1、N2、N3三束

31、預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面布置在同一水平面上，而在錨固端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在粱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3） 非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置）受壓翼緣有效寬度的計(jì)算 按公路橋規(guī)規(guī)定，行截面梁受壓翼緣有效寬度，取下列三者中的最小值：（).簡(jiǎn)支梁計(jì)算跨徑的L/3,L/3=28900/3=9633mm;（）相臨兩梁的平均間距,對(duì)于中梁為2400mm;（）( b+2bh +12hf ),式中b為梁腹板寬度，bh為承托長(zhǎng)度，這里bh =0. hf 為受壓區(qū)翼緣懸出板的厚度,hf 可取跨中截面翼板厚度的平均值，即.所以有所以，受壓翼緣的有效寬度取bf=2400mm.2）按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量：設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為a=80mm則有：先假定為第一類 T行截面，由公式計(jì)算受壓區(qū)高度x,即求得則根據(jù)正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為采用5根直徑為16mm的HRB335鋼筋，提供的鋼筋截面積為As=1005mm2。梁底布置成一排，其間距為90mm，鋼筋重心距梁底距離為。四主梁截面幾何特性計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特性應(yīng)根據(jù)不同受力階段分別計(jì)算本示例中的行梁考慮如下三個(gè)階段）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)