25m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土T形簡支梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、1設(shè)計(jì)基本資料及扮構(gòu)造布置癌1.1橋面跨徑辦及橋?qū)挵铇?biāo)準(zhǔn)跨徑：總體方板案選擇的結(jié)果，采般用裝配式預(yù)應(yīng)力混礙凝土T形簡支梁,跋標(biāo)準(zhǔn)跨度25m。敖主梁全長：24.半92。頒計(jì)算跨徑：取相鄰敖支座中心間距24襖.12m。爸橋面凈空：由于該鞍橋所在的線路寬度斑較大，采用雙向四霸車道。全橋橫向布愛置：白0.5m（剛性護(hù)巴欄）+7.5m(敖行車道)+2m(矮中央分隔帶)+7拌.5m(行車道)靶+0.5m（剛性安護(hù)欄）=18m1.2荷載邦設(shè)計(jì)荷載：公路I百級(jí)，每側(cè)防撞欄重板力的作用力為7.擺5KN/m1.3主要材料扳混凝土：主梁、翼背緣板、橫隔板、濕八接縫均采用C50頒混凝土。橋面鋪裝把采用C40混凝土昂

2、鋼筋：采用高強(qiáng)敖度低松弛7絲捻制唉的預(yù)應(yīng)力鋼絞線，巴公稱直徑為15.芭20，公稱面積1把40暗標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度敗,彈性模量把。 伴施工工藝：按后張襖法施工工藝制作主暗梁，采用金屬波紋背管和夾片錨具，波氨紋竹內(nèi)徑70mm壩外徑 77mm。扒1.4矮相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)巴（1)相對(duì)濕度為班80%.懊（2)預(yù)應(yīng)力管道拌采用鋼波紋符成形疤，管道摩擦系數(shù)靶。管道偏差系數(shù)版。錨具變形和鋼朿回縮量為6mm單哎端.拌 (3)預(yù)應(yīng)力混巴凝土結(jié)構(gòu)重度按2阿6KN/m計(jì)，普熬通鋼筋混凝土重度板按25KN/m計(jì)笆，瀝青混凝土重度盎按 23KN/m瓣計(jì)。單側(cè)防撞欄線礙荷載為7.5KN邦/m。靶1.5技術(shù)標(biāo)注及笆設(shè)計(jì)規(guī)范笆（1）公路工程

3、爸技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JT安J01-88）凹（2）公路橋涵擺設(shè)計(jì)通用規(guī)范（搬JTJ021-8八9）頒（3）公路鋼筋班混凝土及預(yù)應(yīng)力混捌凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范捌（JTJ023百-85）2斷面設(shè)計(jì)挨2.1主梁間距與藹主梁片數(shù)邦主梁間距通常應(yīng)隨鞍梁高與跨徑的增大氨而加寬為徑濟(jì)，同扮時(shí)加寬翼板對(duì)提高哎主梁截面效率指標(biāo)捌很有效，故在許可八條件下應(yīng)適當(dāng)加寬拌T梁翼板。但是標(biāo)跋準(zhǔn)設(shè)計(jì)主要為配合拌各種橋面寬度，使把橋梁尺寸標(biāo)準(zhǔn)化而阿采用統(tǒng)一的主梁間般距。本橋采用裝配按式施工，根據(jù)徑濟(jì)把因素及現(xiàn)場(chǎng)吊裝能凹力，主梁間距一般癌在1.背8-2.3m澳之間，本橋選用2伴.3m。預(yù)制時(shí)，靶邊梁寬1.7m，埃主梁間留0.6m百后澆帶，以減

4、輕吊百裝質(zhì)量，同時(shí)能加礙強(qiáng)橫向整體性?？紨]凈18m的橋?qū)挵悖x用八片主梁。瓣（如圖2-1所示背）哀橫隔梁共設(shè)罝四道敖，間距4.824吧m。敗橋面鋪裝：設(shè)計(jì)總扳厚度17cm，其隘中水泥混凝土厚度芭8cm，瀝青混凝扮土厚度9cm，兩扒者之間加設(shè)防水層安。扮2.2主梁跨中截搬面主要尺寸擬定笆預(yù)應(yīng)力混凝土簡支吧梁橋高度與其跨徑岸之比通常在1/1白51/25之間熬，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)中高跨襖比約在1/18哀1/19之間。當(dāng)捌建筑高度不受限制安時(shí)，增大梁高往往按是經(jīng)濟(jì)的方案。因斑為增大梁高可節(jié)省壩預(yù)應(yīng)力鋼束用量，俺同時(shí)梁高加大，一癌般是腹板加高，而混凝土用量增加不把多。綜上所述，標(biāo)扳準(zhǔn)設(shè)計(jì)中對(duì)于25皚m跨徑的簡支

5、梁板耙取用160cm的哀主梁高度是比較合鞍適的。敖圖疤2.1哀 梁截面的細(xì)部尺唉寸（單位：cm）氨T梁翼板的厚度主岸要取決于橋面板承俺受車輪局部荷載的熬要求，還應(yīng)考慮能瓣否滿足主梁受彎時(shí)扳上翼板受壓的強(qiáng)度襖要求，本橋預(yù)制T啊梁的翼板厚度取用班16cm，翼板根岸部加厚到26cm阿以抵制翼緣根部較哎大彎矩。為使翼板礙與腹板連接緊密，捌在截面轉(zhuǎn)角處設(shè)置壩圓角，以減少局部稗應(yīng)力和便于脫模。案在預(yù)應(yīng)力混凝土梁中腹板內(nèi)主拉應(yīng)力芭較小，腹板厚度無須太厚，一般取為捌1620cm。岸本橋的腹板厚度取哀為19cm。下翼安緣馬蹄形加寬部分澳的高應(yīng)與鋼筋束的吧彎起相配合。在支耙點(diǎn)附近區(qū)段通常使愛全高加寬，以適應(yīng)絆鋼筋

6、彎起和梁端布八置錨具，安放千斤邦頂?shù)男枰?。設(shè)計(jì)實(shí)哎踐表明馬蹄面積占佰截面總面積的10唉20為合適。本橋初擬馬蹄寬藹度為49cm，高熬度24cm。馬蹄骯與腹板交接處做成捌45矮o扳斜坡的折線鈍角，哎以減少局部應(yīng)力。班如此布置的馬蹄面阿積約占整個(gè)面積的17.1%按照以頒上擬定的外形尺寸跋，繪制預(yù)制梁跨中版截面圖（見圖佰2.1哀）笆圖2.邦2 安橋梁橫截面盎面圖懊（單位：cm）班圖2.扮3 按預(yù)應(yīng)力皚混爸凝土T型梁耙內(nèi)梁立面圖斑（單位：cm）霸2.3計(jì)算截面幾扒何特性白將主梁跨中截面劃骯分為五個(gè)規(guī)則圖形隘的小單元，截面幾霸何特性列表計(jì)算，板見表扳2.1岸。暗表拔2.1矮 截面幾何特性分塊名稱分塊面積

7、Ai（cm2）分塊面積形心至上緣距離yi(cm)分塊面積對(duì)上緣靜矩Si=Aiyi(cm3)分塊面積的自身慣距Ii (cm4)di= ys-yi分塊面積對(duì)截面形心的慣距Ix=Aidi2Ix=Ii+Ix(cm4)（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）大毛截面翼板368082944078506.6745.787712574.917791081.58三角承托30019.3357991666.6734.45356040357707.42腹板2280751732802736000-22.2211257003861700.75下三角225131294752812.5-77.221341658745204

8、.39馬蹄117614817404856448-94.221043983210496280.27661-412042-I=238512244小毛截面翼板272082176058026.6752.34771254.917791081.58三角承托30019.3357991666.6741.0135040.75357707.42腹板2280761732802736000-15.661125700.73861700.75下三角225131294752812.5-70.61341658.9134447.39馬蹄117614817404856448-87.61043983210496.280.28670

9、1-404362-I=23851244敖大截面形心至上緣岸距離y安s皚=稗班S半i啊/扒白A扳i跋=笆412042半/斑7161襖=唉53.78矮小截面形心至上緣拌距離y邦s稗=骯耙S柏i岸/敖耙A澳i搬=拔404362邦/擺67佰0瓣1板=板60.34艾檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)白（希望達(dá)到0.啊5以上）矮上核心矩：K氨s懊=敖I笆/霸岸A扳yx絆=伴23851244奧.42拜/76哎61捌(1擺60捌-昂53.78鞍)=懊29.31吧cm板下叭核心矩：K襖x疤=叭I敖/擺爸A岸ys皚=氨23851244搬.42埃/耙（襖76斑6153.78奧）捌=邦57.89唉cm疤截面效率指標(biāo)：唉=巴 （K班x柏

10、K八s芭）藹/h=(29.挨31搬+敗57.89熬)/1半60板=0.5襖45凹0.5八表明以上初擬的主斑梁跨中截面尺寸合絆理。巴2按.澳3皚橫截面沿跨長的變哀化挨本橋主梁采用等高八形式，橫斷面的T癌梁翼板厚度沿跨長白不變，馬蹄部分為斑配合鋼筋彎起而從凹跨徑四分點(diǎn)附近開辦始向支座逐漸抬高絆。梁端部區(qū)段由于背錨頭集中力的作用艾而引起較大的局部瓣力，同時(shí)也為布置癌錨具的需要，在距胺梁端一倍梁高范圍壩內(nèi)將腹板加厚到與盎馬蹄同寬。跋2.4橫隔梁的設(shè)挨置藹主梁在荷載作用位百置的彎矩橫向分布芭，在當(dāng)該位置有橫佰隔梁時(shí)比較均勻，靶否則主梁彎矩較大骯。為減小對(duì)主梁設(shè)艾計(jì)起主要控制作用拌的跨中彎矩，在跨稗中位置

11、設(shè)置一道中傲橫隔梁;當(dāng)跨度較版大時(shí)，還應(yīng)在其他拜位置設(shè)置較多的橫八隔梁。為了增強(qiáng)主搬梁之間的橫向連接霸剛度，除了設(shè)置端癌橫隔梁外，還需設(shè)扒置4片中橫隔梁，襖間距4.824爸5m，共計(jì)6片。敖（如圖伴2.2跋所示）3梁內(nèi)力計(jì)算叭根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)叭縱橫截面的設(shè)置，佰并通過活載作用下懊的梁板的荷載橫向澳分布計(jì)算，可分別襖求得各主梁控制截稗面（一般取跨中、澳四分點(diǎn)、變化點(diǎn)和拜支點(diǎn)截面）的恒載跋和最大活載內(nèi)力，扒然后再進(jìn)行主梁內(nèi)背力組合。八3.1恒載內(nèi)力計(jì)吧算愛主梁預(yù)制時(shí)的自重礙（一期荷載）g辦1扮，此時(shí)翼板寬1.拌6m把按跨中截面計(jì)算，癌（半個(gè)跨長計(jì)算,芭長7.236m）跋g昂半1班=0.67八01扮

12、2跋67.236八=1皚26.07k安N/m皚馬蹄增高與梁端加版寬所增加的重量近半似計(jì)算2.5m端捌部面積為A=98扮51伴g翱阿2癌=熬(0.9851+按0.6701)凹2.526/2埃=53.794k壩N/m熬支點(diǎn)段梁自重(長暗2.32m)熬g啊按3胺=拔0.98512霸.32426=懊59.52kN/按m邊主梁的橫隔梁把中橫梁的體積：0挨.16耙(伴1奧.叭20.605霸-0.15版0.15/2-扮0.3版0.安1/2扒)暗=0.112笆端橫梁的體積：0盎.2壩(擺1氨.叭440.455敗-0.15安0.15/2-般0.3矮0.骯1/2斑)阿=0.1629傲半跨內(nèi)橫梁重量：把g耙巴4芭=

13、霸（20.112骯+10.169?。?6案=熬10.06kN/胺m芭主梁每延米自重之礙和岸主梁：埃=芭 澳（凹16.07霸+俺53.79稗+氨59.52案+捌210.06）把/12.46耙=20.擺83kN/翱m第二期恒載挨翼緣板中間濕接縫扮集把g爸氨5胺=跋0.60.16熬25疤=靶2.4kN/稗m靶邊梁現(xiàn)澆部分橫隔邦梁拌一片中橫隔梁現(xiàn)澆愛體積：0.16傲1.20.3=挨0.00576阿一片端橫隔梁現(xiàn)澆般體積：0.25熬1.440.3邦=0.108把g頒骯6辦=擺2（40.05哎76+20.1敗08）25/2藹4.92凹=按0.8956kN把/扮m橋面鋪裝層扳8cm水泥混泥土頒鋪裝：0.08

14、拔1725=34白kN/隘m傲9cm瀝青混泥土懊鋪裝：0.09班1723=35皚.19kN/耙m哀將橋面鋪裝重量均捌分給8片主梁：g澳捌7 扳=擺（34+35.1把9）/8昂=版8.65kN/半m澳防撞欄：單側(cè)防撞欄線荷載為7.5按kN/鞍m拜將兩側(cè)防撞分給8熬片主梁：g暗拔8八=耙7.52/8奧=暗1.875kN/八m埃主梁二期永久作用胺集度：敖=哀 盎（般2.4+0.89熬56+8.65+奧1.875）=1敖3.82kN/m按主梁的結(jié)構(gòu)自重集俺度埃+吧=20.83阿+熬13.82爸=34.56kN捌/靶m主梁恒載內(nèi)力計(jì)算骯設(shè)x為計(jì)算截面離矮左支座的距離，并柏令半x傲/1稗，則主梁彎矩和剪頒

15、力的計(jì)算公式分別吧為：藹M敖矮=1/2(1-)敖 鞍L絆g藹2拔 Q礙版=1/2 (1-岸2)捌 氨L拔g伴 俺恒載內(nèi)力計(jì)算見表礙3.1斑，恒載內(nèi)力計(jì)算圖笆如圖罷3.1愛所示班。作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)變截面a=0.5a=0.25a=0a=0.21第一期恒載g1 (kN/m)彎矩1514.81136.101005.2剪力0125.6290.89145.63第二期恒載g2 (kN/m)彎矩1005.02753.760666.92剪力083.33166.6796.67第三期恒載g3 (kN/m)彎矩2519.821889.8601672.15剪力0208.93457.56242.3昂表案3.1靶 恒

16、載內(nèi)力白圖扒3.1絆 永久笆用效應(yīng)計(jì)算圖示（敗單位：cm）阿3.2百可變作用效應(yīng)計(jì)算礙3.2.1沖擊系吧數(shù)和車道折減系數(shù)骯按橋規(guī)4.3哎.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)暗的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)皚的基頻有關(guān)，因此昂要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的頻擺率。簡支梁橋的頻稗率可采用下列公式搬估算：按 爸 其中：邦 根據(jù)本橋佰的基頻，可計(jì)算出礙汽車荷載的沖擊系藹數(shù)為：愛 胺 按 挨按橋規(guī)4.3傲.1條，當(dāng)車道大疤于兩車道時(shí)，需進(jìn)邦行車道折減，三車扮道折減22%，四案車道折減33%，盎但折減后不得小于礙用兩行車隊(duì)布載的敖計(jì)算結(jié)果。案3.2白.2擺跨中的橫向分布系啊數(shù)m藹c哎主梁間在翼緣板及瓣橫隔梁處采用濕接把頭,而且橋?qū)捒绫葠?8/24.5=伴

17、0.7460.白5,所以本橋并非氨窄橋,不宜用偏心半壓力法計(jì)算m襖c背。所以跨中的橫向絆分布系數(shù)計(jì)算方法頒采用比擬正交異性藹板法。班 靶 （1）計(jì)算主梁氨抗扭慣性矩吧對(duì)于T形梁，抗扭鞍慣性矩可近似等于百各個(gè)矩形截面的抗阿扭慣性矩之和隘 版 凹 隘式中：搬相應(yīng)位單個(gè)矩半形截面的寬度和厚板度；矮矩形截面抗扭挨剛度系數(shù)，根據(jù)伴比值計(jì)算；梁截面劃分成靶單個(gè)進(jìn)行截面的塊哎數(shù)。稗對(duì)于跨中截面，翼骯緣板的換算平均厚度：辦；板馬蹄部分的換算平均厚度：邦 敖 愛圖3.2 抗扭慣暗性矩計(jì)算圖示（單爸位：cm）癌如圖按3.2扳所示為凹的計(jì)算圖示，伴的計(jì)算見表3.邦2柏。表3.2 的計(jì)算分塊名稱翼緣板23017.42

18、0.0760.31740.003859腹板111.08190.170.29760.002267馬蹄4931.50.640.20080.0030750.00919848八單位抗彎及抗扭慣骯矩：辦 愛 皚 爸 按 案 （2）橫隔拜梁抗彎慣距:靶 翼板有效寬度哎計(jì)算：啊 藹橫梁長度取為兩邊稗主梁的軸線間距，壩即：氨 癌 半 阿 埃 案 白 疤 頒 板 拌 根邦據(jù)愛比值可查橋梁工阿程（上冊(cè)）附表耙II1 求得班 皚 般 哎 求拜橫梁截面重心位置阿： 靶 暗橫隔梁間距取4.半82m,厚度0.爸1766m每根橫壩隔梁的尺寸如圖拜3.3啊所示。則翼板有效扳寬度為:白圖挨3.3 扒 翼緣板有效寬度埃計(jì)算圖示（

19、單位：爸cm）矮 橫梁的抗彎班和抗扭慣矩埃： 壩 白 =0.00芭139+0.01皚57+0.033安5+0.0914笆=0.14199罷 壩 岸 般 氨但由于連續(xù)橋面的瓣單寬抗扭慣性矩只百有 獨(dú)立板寬扁皚板著取半。 熬 故 敗 癌 單位彎癌矩及抗扭慣矩Jy辦 和JTy： 熬（3）計(jì)算抗彎參爸?jǐn)?shù)芭和扭彎參數(shù) 版 式中：暗為橋?qū)挼囊话?靶 哀為計(jì)算跨徑 邦 按第2矮.1.3條，取G霸=0.4E，則:半 叭 柏（4) 計(jì)算主梁皚橫向影響線坐標(biāo)白已知佰氨=0.511,查捌表得K爸0疤、K頒1佰。如表4所示.用邦內(nèi)插法求實(shí)際梁位藹處的K敗0鞍、K翱1骯值，實(shí)際梁位與表半列梁位關(guān)系如圖跋3.4拔，圖3.

20、5所示。板圖白3.4 柏內(nèi)插法求各梁位處瓣橫向分布影響線坐佰標(biāo)值懊圖板3.5啊 橋位關(guān)系圖 （頒單位：cm）柏表叭3.3耙 主梁橫向影響線拜坐標(biāo)梁位荷載位置B0K101.181.081.001.071.151.071.001.081.181.101.141.181.181.100.980.850.780.681.411.391.301.181.000.850.720.60.551.801.601.381.130.920.770.620.520.492.201.801.401.090.820.680.510.450.37K000.560.751.001.201.281.201.000.750.5

21、61.451.451.401.421.411.000.680.350.022.302.101.841.471.040.550.17-0.28-0.623.52.822.081.390.790.30-0.2-0.51-0.925.704.72.301.300.600-0.5-0.89-1.4因此，對(duì)于1號(hào)梁： 愛 對(duì)于2號(hào)懊梁: 俺對(duì)于3號(hào)梁: 耙 暗對(duì)于4號(hào)梁: 壩 拔1號(hào)4號(hào)梁橫向唉影響線坐標(biāo)值見表扳3.4。百表盎3.4熬 1號(hào)4號(hào)梁瓣橫向影響線坐標(biāo)值梁號(hào)計(jì)算式荷載位置B0 12.001.701.392.220.870.7250.5650.4580.434.603.762.191.3450.

22、6950.15-0.35-0.7-1.16-2.6-2.06-0.8-0.8750.1750.2250.9151.1581.59-0.356-0.282-0.110-0.1200.0240.0310.1250.1590.2184.2443.4722.081.1.220.7190.181-0.225-0.271-0.9420.53050.43410.2600.1530.090.023-0.028-0.034-0.118 21.6501.4951.341.1550.960.810.670.560.522.92.461.961.431.830.425-0.015-0.395-0.77-1.25-09

23、65-0.62-0.275-0.870.3850.6850.9551.29-0.171-0.132-0.085-0.037-0.1190.0530.0940.1310.1772.7292.331.8751.3921.7110.4780.079-0.2460.590.3410.2910.2340.1740.2140.060.010-0.033-0.074 31.2551.2651.241.181.050.9150.7850.690.6151.8751.7751.621.4451.2250.7750.4250.035-0.3-0.62-0.51-0.38-0.265-0.1750.140.360.

24、6550.915-0.08-0.07-0.052-0.036-0.0240.0190.0490.0890.1251.7901.7051.5701.4091.2010.7940.4740.125-0.1750.2240.2130.1960.1760.1500.0990.0590.016-0.02241.141.111.091.1251.1251.0250.9250.930.931.011.11.21.311.34510.840.550.29 0.130.01-0.11-0.22-0.220.020.080.380.640.01780.0013-0.015-0.03-0.030.030.00110

25、.0520.0881.02781.10141.181.281.3151.0030.850.6020.3780.1280.1370.1480.160.1640.1250.1060.0750.047哎 （按5) 計(jì)算各梁得壩荷載橫向分布系數(shù)啊在影響線上按橫向拜最不利位置布置荷胺載,就可以按相應(yīng)襖的影響線坐標(biāo)值求澳得主梁的荷載橫向襖分布系數(shù)m跋c壩首先繪制橫向影響藹線圖,（見圖懊3.6絆）汽車荷載的多車澳道折減系數(shù)為：按瓣雙車道布置荷載時(shí)佰折減為1.0.按擺三車道布置荷載時(shí)啊折減為0.78襖。澳圖半3.6白 荷載橫向分布系案數(shù)計(jì)算圖（單位：岸cm）絆 對(duì)于1號(hào)般梁： 耙 則1號(hào)梁瓣取啊 對(duì)于2號(hào)愛梁

26、： 凹 則2號(hào)梁昂取對(duì)于3號(hào)梁： 則3號(hào)梁取 安 礙對(duì)于4號(hào)梁： 搬 則2號(hào)梁稗取隘（熬6）支點(diǎn)的荷載橫板向分布系數(shù)笆計(jì)算方法采用杠桿瓣原理法。首先，繪安制橫向影響線圖，安在橫向線按最不利礙位置荷載布置，如白圖傲3.7皚所示。耙對(duì)于1號(hào)梁： 拌 叭對(duì)于2號(hào)梁： 耙 百對(duì)于3號(hào)梁： 暗 盎對(duì)于4號(hào)梁： 懊 爸圖扒3.7叭 支點(diǎn)截面荷載巴橫向分布矮系數(shù)藹計(jì)算圖示（單位：巴cm）爸橫向分布系數(shù)匯總哀見表3.5靶。霸表礙3.5笆 橫向分布系數(shù)匯巴總荷載類別1234公路一級(jí)0.80280.5870.52270.7170.35640.71510.24410.685唉7）車道荷載的取癌值笆根據(jù)橋規(guī)，公耙路I

27、級(jí)的均布荷板載標(biāo)準(zhǔn)值八和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值半為：計(jì)算彎矩時(shí)，計(jì)算剪力時(shí)，俺3.2.3擺計(jì)算可變作用阿1)采用影響線直懊接加載求活載內(nèi)力瓣,計(jì)算公式為：吧式中： 疤S所求截面的啊彎矩或剪力；扮 擺 霸汽車荷載的沖唉擊系數(shù)，柏 搬 擺沿橋跨縱向與白荷載位置對(duì)應(yīng)的橫氨向分布系數(shù)；礙 哀 敗車輛荷載的軸耙重；敗 敖沿橋跨縱向與巴荷載位置對(duì)應(yīng)的內(nèi)艾力影響線坐標(biāo)值；埃 計(jì)算最不利截百面邊梁的彎及矩剪拔力，計(jì)算過程見表愛3.6盎，懊表吧3.7邦。哎表霸3.6伴 均布荷載和內(nèi)力傲影響線面積計(jì)算表類型荷載公路-級(jí)均布荷載（kN/m）影響線面積（m2或m）10.510.510.510.510.510.510.5啊 叭

28、 表哎3.7爸 1號(hào)梁彎矩及剪芭力計(jì)算表梁號(hào)截面位置求值qk或qr(kN/m)Pk(kN)1+umc或yS（kNm或kN）S汽，S人S1號(hào)梁10.5256.51.2830.802872.72786.462698.16y=l/4=6.031911.710.5307.81.2830.80283.0232.66191.180.5158.5210.5256.51.2830.802854.54589.85178.07y=3l/16=4.521194.1510.5307.81.2830.80286.7873.29311.070.75237.78變截面處10.5256.81.2830.802849.3653

29、3.821616.424.0931082.610.5307.81.2830.80287.4380.37328.740.7834248.37頒2）計(jì)算支點(diǎn)截面阿最大剪力 岸圖翱3.8絆 支點(diǎn)截面可變作辦用效應(yīng)計(jì)算圖示（壩單位：cm）瓣橫向分布系數(shù)變化俺區(qū)段長度：疤m變化區(qū)荷載重心藹處內(nèi)力影響先坐標(biāo)則：拔 敖 澳3.巴3爸主梁內(nèi)力組合愛按“橋規(guī)”第2.藹1.2條規(guī)定,根啊據(jù)可能同時(shí)出現(xiàn)的搬作用荷載選擇了荷敖載組合和。在笆表八3.8矮中，先匯總前面計(jì)爸算所得的內(nèi)力值，埃然后根據(jù)“公預(yù)規(guī)哀”第4.1.2條礙規(guī)定進(jìn)行內(nèi)力組合霸及提高荷載系數(shù)和礙控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)搬力。將按照承載能胺力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)隘的計(jì)算

30、內(nèi)力組合值隘，根據(jù)預(yù)橋規(guī)礙第4.1.2條規(guī)捌定組合于表3敗.8哀中，表中同時(shí)列出埃正常使用階段的內(nèi)埃力組合值胺。礙表芭3.8暗 各個(gè)截面內(nèi)力組皚合表序號(hào)荷載種類跨中截面L/4截面變化點(diǎn)支點(diǎn)截面彎矩（kN . m）剪力（kN）彎矩（kN . m）剪力（kN）彎矩（kN . m）剪力（kN）剪力（kN）1一期永久荷載1514.8001136.10125.601005.22145.63390.892二期永久荷載1005.020753.7683.33666.9396.67166.673總永久作用（= = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 2 * GB3 * MERGEFORMAT ）

31、2519.8201889.86208.931672.15242.3457.564可變作用2698.16191.181784311.071616.42328.74355.25標(biāo)準(zhǔn)組合（= = 3 * GB3 * MERGEFORMAT + = 4 * GB3 * MERGEFORMAT ）5217.98191.183673.865203288.57571.04812.766短期組合（= = 3 * GB3 * MERGEFORMAT +0.7* = 4 * GB3 * MERGEFORMAT ）4408.53133.833138.66426.682803.64472.42706.27極限組合（=

32、1.2* = 3 * GB3 * MERGEFORMAT +1.4* = 4 * GB3 * MERGEFORMAT ）6801.21267.654765.43686.214269.57751.001046.35般4.預(yù)應(yīng)力鋼束的白估算及其位置哀4.1跨中截面鋼俺束的估算和確定岸（傲1阿）按正常使用極限霸狀態(tài)的應(yīng)力要求估隘算鋼束數(shù) 耙 芭 柏 疤 癌式中：跋持久狀態(tài)使用荷白載產(chǎn)生的跨中彎矩稗標(biāo)準(zhǔn)組合值白 C1笆與荷載有關(guān)的經(jīng)挨驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路拜I級(jí)，取用0.5靶1伴 阿一股捌鋼絞線截面積，一哀根鋼絞線的截面積挨的面積是1.4矮，故澳。柏 ks安上核心距，在前霸以算出ks=29瓣.31cm；埃

33、哀鋼束偏心距，初拔估芭，則吧 假設(shè)阿=19cm啊 澳打毛截面行心到邦上緣的距離 板大毛截面抗彎慣岸性 拌 般 哎（疤2盎）按承載能力極限挨狀態(tài)估算鋼束數(shù)奧 叭 吧 翱式中：承載能力極限狀霸態(tài)的跨中最大彎矩耙 百 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，八一般采用0.75挨0.77，取皚0.76昂 耙預(yù)應(yīng)力鋼絞線的扒設(shè)計(jì)強(qiáng)度，126癌0MPa 暗根據(jù)上述兩種極限澳狀態(tài)取鋼束數(shù)n=5啊4.2預(yù)應(yīng)力鋼束安布置靶 斑4.2.1巴跨中截面及錨固端埃截面的鋼束位置捌 對(duì)于跨中截面唉，在保證布置預(yù)留吧管道構(gòu)造要求的前翱提下，盡可能使鋼胺束群重心的偏心距佰大些，采用內(nèi)徑7艾0mm、外徑77板mm的預(yù)埋鐵皮波熬紋管，根據(jù)公預(yù)白規(guī)9.1.1條

34、懊例規(guī)定，管道至梁隘底和梁側(cè)凈距不應(yīng)氨小于3cm及管道艾直徑的1/2。由跋此可直接得出鋼束奧群重心至梁底距離吧為：俺 班 伴 扳 岸 叭（a)跨中截面（埃b）錨固端截面斑圖芭4.1頒 鋼束布置圖（爸單位：cm）岸預(yù)制時(shí)在梁端錨固敖N1N5號(hào)鋼般束，對(duì)于錨固截面絆，為了方便張拉操班作，將所有鋼束都拔錨固在梁端，所以矮鋼束布置要考慮到扳錨頭布置的可能性百以滿足張拉要求，辦也要使預(yù)應(yīng)力鋼束埃合力重心盡可能靠八近截面形心，使截癌面均勻受壓。靶錨固端截面所布置扒的鋼束如圖2.1耙2所示。鋼束群重佰心至梁底的距離為辦：唉 擺 把為驗(yàn)核上述布置得斑鋼束群重心位置，笆需計(jì)算錨固端截面唉幾何特征（如表4.1八）

35、，如圖礙4.1敗示出了計(jì)算圖示。熬表捌4.1凹 鋼束錨固截面幾壩何特征計(jì)算分塊名稱 (cm) (cm) （1） （2）(4) (5)(6) (7)=(4)+(6)翼板368082944078506.66753.251043487010513376.67三角承托7517.671325.25104.167-13.7514179.6914283.857腹板 681190.5616395.510966277.58-29.255827236.191679351.7710566647160.7527321174.3 其中： 罷 故計(jì)算得上核心擺距為：般 拔 下核心距為： 氨 般 按說明鋼束群重心處芭于截面

36、的核心范圍阿內(nèi)。笆4.2.2岸鋼束彎起角和線形辦的確定扮 埃確定鋼束起彎角時(shí)啊，要考慮到其因彎絆起所產(chǎn)生的豎向預(yù)埃剪力有足夠的數(shù)量襖，同時(shí)要考慮到由藹其增大而導(dǎo)致磨擦哀預(yù)應(yīng)力損失不宜過拜大。故初步擬定四愛號(hào)和五號(hào)鋼筋為愛；下部鋼束彎起角扮暫定為其他鋼筋為，所有鋼束線型均艾直線加圓弧加直線鞍。埃 鞍 跋 胺圖班4.2伴 鋼束群重心位熬置復(fù)合圖（單位：耙cm） 壩 捌 扒圖芭4.3辦 錨固端尺寸圖八（單位：cm） 4.3鋼束計(jì)算扮（搬1扳）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)暗至跨中的距離伴錨固到支座中心線笆的水平距離瓣（見圖班4.2阿）為：芭 懊 襖 靶 般下圖示出了鋼束計(jì)昂算圖式（如圖班4.4般），鋼束起彎點(diǎn)至把跨

37、中的距離壩列表計(jì)算（表盎4.2按）擺 奧 佰圖埃4.4扳 鋼束計(jì)算圖示（單位：cm）岸表吧4.2翱 鋼束起彎點(diǎn)至跨笆中的距離鋼束號(hào)起彎高度y(cm)y1(cm)y2(cm)L1(cm)X3(cm)R(cm)X2(m)X1(m)N113779.21512.7849650645.15571715.21209.03331.11N210762.15312.3466510506.19871656.41201.86473.55N37743.87313.1270360357.31671761.11214.63605.99N44023.5326.4579270268.97351699.72148.14762.

38、38N54023.5326.4679270268.97351699.72148.14762.39叭（扒2）控制截面的鋼翱束重心位置計(jì)算哀各鋼束重心位置計(jì)安算（如下表拔4.3版）爸由圖示的幾何關(guān)系絆，當(dāng)計(jì)算截面在曲按線段時(shí)，計(jì)算公式背為： ，扒當(dāng)計(jì)算截面在近端皚錨固點(diǎn)的直線段時(shí)矮，計(jì)算公式為： 式中：案鋼束彎起后，安在計(jì)算截面處鋼束皚重心到梁底的距離板；拜計(jì)算截面處鋼束的升高值；鋼束起彎前到哀梁底的距離；敗絆鋼束彎起半徑皚計(jì)算鋼束群重心到般梁底距離傲表唉4.3 各計(jì)算截面的鋼哎束位置及鋼束群重扳心位置截面鋼束號(hào) R(cm) 四分點(diǎn)N1271.891715.210.15850.98734566.7

39、8328.883N2129.451656.410.0780.996932.537.635N301761.11012020N4（N5)01699.72011010支點(diǎn)直線段y77.586N11370.122220.7012.54245134.458N21070.122224.3852.994132.5104.01N3770.122228.0683.44632073.55N4（N5)400.087326.52.31841037.68愛4.傲4艾鋼束長度計(jì)算熬其中鋼束的曲線長巴度可按圓弧半徑與頒彎起角度進(jìn)行計(jì)算八。通過每根鋼束長傲度計(jì)算，就可以得稗出一片主梁和一孔翱橋所需鋼束的總長拌度。如表癌4.4

40、哀所示：笆圖壩4.5案鋼束布置圖（單位愛：cm）鋼束號(hào)R(cm) 鋼束起角度 曲線長度（cm) 直線長度 直線長度 有效長度鋼束預(yù)留長度(cm) 鋼束長度（cm)(1)(2)(3)(4)(5) (6) (7) (8)=(6)+(7)N11715.217209.25331.116502380.721402520.72N31656.417202.41473.555102371.921402511.92N31761.117215.21605.993602362.41402502.4N4（N5）1699.725148.39762.382702361.541402501.54吧表半4.4邦 鋼束長度計(jì)算

41、翱5. 計(jì)算主梁截安面幾何特征：鞍5.1 截面面積敗及慣矩計(jì)算拜1笆）凈截面幾何特征翱計(jì)算。疤在預(yù)加應(yīng)力階段，隘只需要計(jì)算小截面的幾何特征（如下埃表傲5.1捌表5.2表5.3埃）。計(jì)算公式如下：佰 截面積 笆 傲 截面慣矩半 跋表八5.1頒 跨中翼緣全寬截鞍面面積和慣矩計(jì)算敗表 截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積重心至上緣的距離重心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣矩對(duì)上緣靜矩全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩Ii(cm) b1=170凈截面毛截面670160.34404338.3457.5721530106.79-2.7455195.4720135531.78扣管道面積-232.71136.5-3

42、1764.91略-78.93-1449770.486468.29372573.421530106.79-1394575.09b1=230換算截面毛截面766153.78412042.0056.1723851244.422.3943760.3925365300.11鋼束換算面積227.85136.531101.53略80.31470295.297888.85443143.523851244.421514055.69計(jì)算數(shù)據(jù) n=5根 跋表靶5澳.2 四分點(diǎn)翼俺緣全寬截面面積和俺慣矩計(jì)算表 截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積重心至上緣的距離分塊面積對(duì)上緣靜矩全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩

43、積Ai重心至上對(duì)上緣靜心到上緣的自身慣緣距離矩距離性矩Ii(cm)b1=170凈截面毛截面670160.34404338.3457.7921530106.79-2.5543573.2520319257.62扣管道面積-232.71131.1-31764.915略-73.42-1254422.426468.29373826.1021530106.79-1210849.17b1=230換算截面毛截面766153.7841204256.0223851244.422.2438439.8325174760.53鋼束換算面積227.85131.129875.01略75.11285076.287888.85

44、441917.0123851244.421323516.11計(jì)算數(shù)據(jù) n=5根 哎表皚5骯.3支點(diǎn)翼緣全寬捌截面面積和慣矩計(jì)疤算表截面分塊名稱分塊面積Ai分塊面積重心至上緣的距離分塊面積對(duì)上緣靜矩全截面重心到上緣距離分塊面積的自身慣性矩 積Ai重心至上對(duì)上緣靜心到上緣的自身慣緣距離矩距離性矩Ii(cm)b1=170凈截面毛截面969064.59625877.164.73224434843.70.14189.92424362292.57扣管道面積-232.7182.41-19177.63略-17.68-72741.059373.29606699.4724434843.7-72551.13b1=2

45、30換算截面毛截面1056661.25647160.7561.7027321174.30.452139.6227421039.72鋼束換算面積227.8582.4118777.12略20.797725.810793.85665937.8727321174.399865.42計(jì)算數(shù)據(jù) n=5根 罷（稗2隘） 換算截面幾何巴特征計(jì)算柏（a）整體截面幾邦何特征計(jì)算案 在使用荷載階段敖需要計(jì)算大截面的艾幾何特性，計(jì)算公靶式如下：吧 截面積啊 翱 截面慣板矩 癌 式中：柏、巴分別為混凝土罷毛截面面積和慣矩扳；班 柏、爸分別為一根管敗道截面積和鋼束截安面積；愛 半、辦分別為凈截面邦和換算截面重心到笆主梁上

46、緣的距離；癌 啊分面積重心到扒主梁上緣的距離；熬 耙計(jì)算面積內(nèi)所辦含的管道（鋼束）半數(shù)；礙 百鋼束與混凝土絆的彈性模量比值，唉得敗=5.65。俺（b）有效分布寬叭度內(nèi)截面幾何特性哎計(jì)算扮根據(jù)公預(yù)規(guī)4骯.2.2條，預(yù)應(yīng)扮力混凝土梁在計(jì)算鞍預(yù)應(yīng)力斑引起的混凝土應(yīng)力時(shí)，預(yù)加力作為軸半向力產(chǎn)生的應(yīng)力按斑實(shí)際翼緣全寬計(jì)算哎，由預(yù)加力偏心引熬起的彎矩產(chǎn)生的應(yīng)佰力按翼緣有效寬度跋計(jì)算。邦有效分布寬度的計(jì)叭算版根據(jù)公預(yù)規(guī)4背.2.2條，對(duì)于罷T形截面受壓翼緣拜計(jì)算寬度啊，應(yīng)取用下列三者艾中的最小值：瓣 拔 拌 案 伴 芭 拜故：隘由于實(shí)際截面寬度柏小于有效分布寬度哎即截面寬度不折減傲，截面的抗彎慣性佰矩也不需

47、要折減，扒取全截面值。斑5.氨2捌截面靜矩計(jì)算吧預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土絆梁在張拉階段和使絆用階段都要產(chǎn)生剪半應(yīng)力，這兩個(gè)階段斑的剪力應(yīng)該疊加。版在每一個(gè)階段中，敗凡是中和軸位置和壩面積突變處的剪應(yīng)哎力，都是需要計(jì)算瓣的，張拉階段和使俺用階段的截面(如叭圖2.16），除俺了兩個(gè)階段a-a礙和b-b位置的剪扮力需要計(jì)算外，還靶應(yīng)計(jì)算：骯 （1）在張芭拉階段，凈截面的愛中和軸位置產(chǎn)生的柏最大剪應(yīng)力，應(yīng)該辦與使用階段在凈軸耙位置產(chǎn)生的剪應(yīng)力唉疊加。耙 （2）在使般用階段，換算截面斑的中和軸位置產(chǎn)生挨的最大剪力，應(yīng)該吧與張拉階段在換軸埃位置的剪應(yīng)力疊加盎。版因此，對(duì)于每一個(gè)傲荷載作用階段，需敖要計(jì)算四個(gè)位置的

48、拜剪應(yīng)力，即需要計(jì)埃算下面幾種情況的柏靜矩：翱（a-a)線以上?。ɑ蛞韵拢┑拿娣e吧對(duì)中性軸的靜矩；吧（b-b)線以上背（或以下）的面積哎對(duì)中性軸的靜矩；藹凈軸（n-n）以跋上（或以下）的面阿積對(duì)中性軸的靜矩案；疤 換軸（o芭-o)以上（或以斑下）的面積對(duì)中性巴軸的靜矩；拔計(jì)算結(jié)果列于下表耙。笆 笆 頒圖挨5.1啊 跨中截面凈矩截俺面計(jì)算圖（單位：矮cm）隘 氨 圖般5.2跋 支點(diǎn)截面凈矩截艾面計(jì)算圖（單位：耙cm）哀表疤5.4拔 跨中截面對(duì)重心阿軸靜矩分塊名稱及序號(hào)b1=170cm ys=57.57cm h=160cmb1=230cm ys=56.17cm h=160cm靜矩類別及符號(hào)分塊面積

49、分塊面積重心至全截面重心距yi(cm)對(duì)靜軸*靜矩 靜矩類別及符號(hào) 靜矩對(duì)靜軸* 翼板翼緣部分對(duì)靜軸*靜矩Snn 272049.57134830.4翼緣部分對(duì)換軸*靜矩Sab 368048.17177265.6三角承托30038.421152030036.83711051.1肋部 19036.576948.319035.176682.3103991.7194999下三角馬蹄分對(duì)靜矩Sbn 22573.4316521.75馬蹄部分對(duì)換軸靜矩Sb-o 22574.8316836.75馬蹄117688.256103789.53117691.83107992.08肋部28570.9320215.052

50、8572.3320614.05鋼束232.7178.93-18367.8227.8580.3318303.19 122158.53163746.07翼板靜軸上凈面對(duì)凈軸矩Snn272049.57134830.4凈軸以上換算面積對(duì)換軸靜矩Sno368048.17177265.6三角承托30038.421152.630036.83711051.1肋部 798.8320.78516603.68798.8319.38515485.32152586.68203802.02翼板換軸上凈面對(duì) 凈軸矩 Son272049.577134849.44換算軸以上換算面積對(duì)換算靜矩368048.17177265.6三

51、角承托30038.42115.2630036.83711051.1肋部763.2320.0815329.47789.8319.38515310.85 161704.91203627.55按注：*指凈截面重盎心軸；*指換算截面重心軸 愛表罷5.5百 四分點(diǎn)截面對(duì)重扮心軸靜矩計(jì)算分塊名稱及序號(hào)b1=170cm ys=57.57cm h=160cmb1=230cm ys=56.02cm h=160cm靜矩類別及符號(hào)分塊面積分塊面積重心至全截面重心距yi(cm)對(duì)靜軸*靜矩 靜矩類別及符號(hào) 靜矩對(duì)靜軸* 翼板翼緣分對(duì)靜軸*靜矩Snn 272049.79135428.8翼緣部分368048.021767

52、13.6三角承托30038.45711537.1對(duì)換軸*30036.68711006.1肋部 19036.796990.1靜矩Sab 19036.026843.8153956194563.5下三角馬蹄分對(duì)靜矩Sbn 22573.2116472.25馬蹄部分對(duì)換軸靜矩Sb-o 22574.9816870.5馬蹄117690.21106086.96117691.98108168.48肋部28585.7124427.3528572.4820656.8鋼束232.7173.327-17063.93227.8575.0972091.45 129922.63147787.23翼板靜軸上凈面對(duì)凈軸矩Snn2

53、72049.79135428.8凈軸以上換算面積對(duì)換軸靜矩Sno368048.02116713.6三角承托30038.45711537.130036.6871106.1肋部 760.3821.781663.56794.0119.12515185.44148629.46193005.14翼板換軸上凈面對(duì) 凈軸矩 Son272049.577135428.8換算軸以上換算面積對(duì)換算靜矩368048.02176713.6三角承托30038.45711537.130036.68711006.1肋部794.0119.12515185.44760.3820.0115215.2 162151.34202934.9伴注：*指凈截面重?cái)⌒妮S；*指換算胺截面重心軸胺表盎5.6岸 支點(diǎn)截面對(duì)重心辦軸靜矩計(jì)算分塊稱及序號(hào)b1=170cm ys=64.73cm h=160cmb1=230cm ys=61.70cm h=160cm靜矩類別及符號(hào)分塊面積分塊面積重心至全截面重心距yi(cm)對(duì)靜軸*靜矩 靜矩類別及符號(hào) 靜矩對(duì)靜軸* 翼板翼緣分對(duì)靜