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)計摘要本文詳細介紹了xx橋的設(shè)計過程，包括方案比選、總體規(guī)劃設(shè)計、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)力混凝土簡支梁結(jié)構(gòu)；對該橋主橋和引橋進行了詳細的計算分析，主要計算內(nèi)容有：恒載內(nèi)力計算、活載內(nèi)力計算、墩頂支反力計算、預(yù)應(yīng)力配筋計算、承載力極限狀態(tài)驗算、正常使用極限狀態(tài)驗算、應(yīng)力驗算等，通過計算可以驗證該橋各項指標都滿足規(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6HYPERLINK\l"_Toc137297647"2.1方案簡介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8HYPERLINK\l"_Toc137297657"橋面鋪裝10HYPERLINK\l"_Toc137297658"主要材料10HYPERLINK\l"_Toc137297659"3.主橋計算11HYPERLINK\l"_Toc137297660"3.1主梁內(nèi)力計算11HYPERLINK\l"_Toc137297661"計算模型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)計算22HYPERLINK\l"_Toc137297667"主跨各控制截面正截面承載力計算22HYPERLINK\l"_Toc137297668"邊跨各控制截面正截面承載力計算28HYPERLINK\l"_Toc137297669"4.引橋計算34HYPERLINK\l"_Toc137297670"4.1設(shè)計資料及構(gòu)造要求34HYPERLINK\l"_Toc137297671"設(shè)計資料34HYPERLINK\l"_Toc137297672"主要結(jié)構(gòu)尺寸35HYPERLINK\l"_Toc137297673"4.2主梁內(nèi)力計算36HYPERLINK\l"_Toc137297674"恒載計算36HYPERLINK\l"_Toc137297675"恒載內(nèi)力計算38HYPERLINK\l"_Toc137297676"活載內(nèi)力計算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截面幾何特性計算59HYPERLINK\l"_Toc137297680"4.5預(yù)應(yīng)力損失計算64HYPERLINK\l"_Toc137297681"各項預(yù)應(yīng)力損失的計算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)計算69HYPERLINK\l"_Toc137297684"跨中截面正截面承載力計算69HYPERLINK\l"_Toc137297685"斜截面抗剪承載力計算70HYPERLINK\l"_Toc137297686"4.7正常使用極限狀態(tài)計算73HYPERLINK\l"_Toc137297687"全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件抗裂驗算73HYPERLINK\l"_Toc137297688"變形計算77HYPERLINK\l"_Toc137297689"4.8持久狀況應(yīng)力驗算79HYPERLINK\l"_Toc137297690"跨中截面混凝土法向正應(yīng)力驗算79HYPERLINK\l"_Toc137297691"跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗算80HYPERLINK\l"_Toc137297692"斜截面主應(yīng)力驗算80HYPERLINK\l"_Toc137297693"4.9短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算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)計算85HYPERLINK\l"_Toc137297697"5.1橋梁支座、橋臺及基礎(chǔ)的選用85HYPERLINK\l"_Toc137297698"支座的選定85HYPERLINK\l"_Toc137297699"橋墩的選定86HYPERLINK\l"_Toc137297700"橋臺的選定87HYPERLINK\l"_Toc137297701"基礎(chǔ)的選定88HYPERLINK\l"_Toc137297702"5.2主橋樁基礎(chǔ)計算89HYPERLINK\l"_Toc137297703"設(shè)計資料89HYPERLINK\l"_Toc137297704"多排樁的計算90HYPERLINK\l"_Toc137297705"單樁承載力驗算93HYPERLINK\l"_Toc137297706"5.3引橋樁基礎(chǔ)計算96HYPERLINK\l"_Toc137297707"樁基礎(chǔ)設(shè)計資料97HYPERLINK\l"_Toc137297708"荷載計算98HYPERLINK\l"_Toc137297709"計算樁長100HYPERLINK\l"_Toc137297710"樁內(nèi)力計算101HYPERLINK\l"_Toc137297711"6.結(jié)論107HYPERLINK\l"_Toc137297712"致謝108HYPERLINK\l"_Toc137297713"參考文獻1081.前言本次畢業(yè)設(shè)計的目的是使學(xué)生學(xué)會如何綜合運用已學(xué)到的理論與實踐知識，解決中等復(fù)雜程度橋梁工程中的規(guī)劃、設(shè)計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)到的理論知識和橋梁實習(xí)所取得的經(jīng)驗；2、遵循國家的建設(shè)方針，按照“規(guī)范”、“準則”的具體規(guī)定，使用設(shè)計手冊等參考書進行設(shè)計的獨立工作能力；3、提高計算和繪圖的基本技能；4、培養(yǎng)閱讀文獻、利用資料進行科研的能力；5、了解橋梁設(shè)計的整個過程和全部內(nèi)容；6、掌握設(shè)計文件的編制方法；7、熟悉與設(shè)計有關(guān)的各種設(shè)計依據(jù)、標準設(shè)計并了解有關(guān)設(shè)計參考資料。本設(shè)計的課題名稱為“xx大橋設(shè)計”，課題來源于工程實例，主要設(shè)計資料有：橋址位置處地質(zhì)剖面圖、設(shè)計荷載（公路－Ⅰ級汽車荷載）、橋面要求（雙向六車道、無人行道）、通航要求（三級航道）。本設(shè)計說明書正文部分共4章，第2章介紹了xx大橋的總體規(guī)劃設(shè)計；第3章主要介紹了主橋的內(nèi)力計算，包括主梁內(nèi)力計算、控制截面的配筋計算和正截面承載能力驗算；第4章重點介紹了引橋的內(nèi)力計算過程，包括主梁內(nèi)力計算、配筋計算、截面特性的計算及預(yù)應(yīng)力損失計算等內(nèi)容；第5章闡述了下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造和計算。本設(shè)計主要涉及到連續(xù)梁和簡支梁的設(shè)計計算，這兩種橋型都是目前國內(nèi)外普遍應(yīng)用的橋型，其設(shè)計和計算的理論和方法比較成熟，這為本次設(shè)計提供許多可參考的資料，使得本設(shè)計更加的合理和接近實際，很好地達到了畢業(yè)設(shè)計的目的和要求。2.橋梁的總體規(guī)劃設(shè)計2.1方案簡介本設(shè)計經(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)力混凝土簡支梁結(jié)構(gòu)，跨徑布置為6×30m+5×30m；橋梁全長為630.7m，如圖2-1所示；雙向6車道，設(shè)計成兩幅橋，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級汽車荷載進行設(shè)計；通航等級為三級。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)國內(nèi)外已有經(jīng)驗和文獻[1]P80（見參考文獻，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）通航要求為三級航道，根據(jù)文獻[2]，通航凈高采用10m,凈寬B=100m,上底寬b=75m,側(cè)高h=6m。2.1.2縱向布置支點處梁高：根據(jù)文獻[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[1]P81要求，梁高為1/1.5～1/2.5倍支點梁高，取1/2.5，即3m。梁高沿橋縱向的變化曲線：根據(jù)文獻[3]P75，選用二次拋物線。以支點梁頂為原點，曲線方程為：2.1.3橫截面設(shè)計上部結(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。主梁截面細部尺寸的擬定（根據(jù)文獻[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，支點處腹板厚度70cm,中間腹板成線形變化；兩邊懸臂長度為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[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[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[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高，參照文獻[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標準跨徑，實際跨徑為29.96m，計算跨徑為29.16m。2.3.2縱向布置沿橋縱向梁高不變化，根據(jù)文獻[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)計同主橋一樣設(shè)計成兩幅橋，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[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[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[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號混凝土，防撞墻采用30號混凝土，引橋現(xiàn)澆層采用40號混凝土，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用17標準型-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.主橋計算3.1主梁內(nèi)力計算3.1.1計算模型主橋內(nèi)力計算采用Midas設(shè)計程序進行，主橋全長為280m，共劃分為100個單元，并且不考慮溫度、支座位移等引起的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)計算模型如圖3-1所示。圖3-1主橋計算模型3.1.2荷載工況和荷載組合荷載計算工況包括：恒載計算工況（包括一期恒載和二期恒載）、活載計算工況（車道荷載）。按此計算模型及荷載條件，對該橋進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系數(shù)按文獻[6]及4.1.7中規(guī)定取用。基本組合：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左邊支點剪力影響線圖3-11右邊支點點剪力影響線線圖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)計表名稱控制截面

位置基本組合彎矩

設(shè)計計值短期組合彎矩

設(shè)計計值邊跨左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支點反力統(tǒng)統(tǒng)計表節(jié)點號支點號恒活相加反力值（kN）恒載反力值（kNN）基本組合反力值（kN）1左邊跨支點8.47E+0336.70E+0331.05E+04431左邊中支點5.11E+0444.70E+0446.21E+04471右邊中支點5.11E+0444.70E+0446.21E+044101右邊跨支點8.47E+0336.70E+0331.05E+0443.2控制截面配筋計算算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[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算算過程，其它它截面的力筋筋計算結(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)力力鋼筋合力點點的距離--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，抗拉強強度標準值，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

跨名稱符號單位截面支點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hm7.5005.5304.1303.000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。計算過過程如下(計算公式參參見[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hm3.0003.5005.0006.125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)計算3.3.1主跨各控控制截面正截截面承載力計計算3.3.1.1主跨跨跨中截面正正截面承載力力計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計算面積）＝（9360×2+224300）/（1250--40×2）=36.8ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×633384=7998638440N，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=304.8mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.41177003044.8(2763－304.88/2)/=22084955.3＞=1677526.88計算結(jié)果表明，主主跨跨中截面面抗彎承載力力滿足要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算面積）＝52.5+（18800×2）/（730-555×2）=58.3ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×211128=2666212880N，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=191.7mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.462000191..7(3943－191.77/2)/=1024223.8＞=648884.5計算結(jié)果表明，主主跨L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算面積）＝63.8+（18800×2）/（730-662.5×22）=69.8ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×739948=931744480N，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=686.4mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.460660686..4(5204－686.44/2)/=4529003.5＞=33132999.3計算結(jié)果表明，主主跨L/8截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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主跨跨支點截面正正截面承載力力計算支點截面尺寸及配配筋情況見圖圖3-18。圖中圖3-18主跨支點點截面配筋圖圖=(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計算面積）＝75+（18000×2）/（730-770×2）=81.1ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×1055640=1331006400NN，因為，屬于第二類類T形截面由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=1637.7mmm代入下式計計算截面承載載能力：=[22.41440016337.7(7137－1637..7/2)+222.4（5900--1400）811（7137--811/22）]/10000000=8744781.33=705232..1計算結(jié)果表明，主主跨支點截面面抗彎承載力力滿足要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算3.3.2.1邊跨跨左L/4截面正截面面承載力計算算邊跨左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計算面積）＝（9360×2+224300）/（1250--40×2）=36.8ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×475538=598997880NN，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=228.5mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.41177002288.5(2730－228.55/2)/=1566444.9＞=1221518..7計算結(jié)果表明，邊邊跨左L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算面積）＝（9360×2+223700）/（1250--50×2）=36.9ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×211128=2266212280N，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=103.3mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.41155001033.3(3263－103.33/2)/=854544.3＞==649833.0計算結(jié)果表明，邊邊跨L/2截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算面積）＝60+（18000×2）/（730-660×2）=65.9ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×581102=7732085520N，因為，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計算其承載力力。由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=535.8mm代代入下式計算算截面承載能能力：=22.461000535..8(4819－535.88/2)/=3331993.8＞==2385443.7計算結(jié)果表明，邊邊跨右L/4截面抗彎承承載力滿足要要求。（注：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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計算面積）＝67.5+（18800×2）/（730-665×2）=73.5ccm有效寬度的計算（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)計算算得：1260×897794=11131404440N，因為，屬于第二類類T形截面由的條件，計算混凝凝土受壓區(qū)高高度：即將=1228.0mmm代入下式計計算截面承載載能力：=[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：在上述計算算中，混凝土土相對受壓區(qū)區(qū)高度<=0.25563,嚴格地講，對對于這種情況況，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.引橋計算4.1設(shè)計資料及構(gòu)造要要求4.1.1設(shè)計資料料4.1.1.1橋面面凈空：3.53+220.5=111.5m4.1.1.2設(shè)計計荷載：公路－Ⅰ級，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混凝土強度等級為C50，主要強度度指標為：強度標準值強度設(shè)計值彈性模量4.1.1.3.22預(yù)應(yīng)力鋼筋筋采用17標準型-15.22-18600-II-GGB/T52224-19995鋼絞線，其其強度指標為為：抗拉強度標準值，抗拉強度度設(shè)計值彈性模量相對界限受壓區(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，其強強度指標為抗拉強度標準值，抗拉強度度設(shè)計值彈性模量量相對界限限受壓區(qū)高度度，4.1.1箍筋及構(gòu)構(gòu)造鋼筋采用用HRB3335鋼筋，其強強度指標為抗拉強度度標準值，抗拉強度度設(shè)計值彈性模量量4.1.2主要結(jié)構(gòu)構(gòu)尺寸主梁標準跨徑m，計計算跨徑主梁高度為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)力計算根據(jù)擬定的主梁尺尺寸計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恒載計算算主梁截面幾何特性性計算（以跨跨中截面為準準，見圖4-2和4-3，采用AutoCCAD計算）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預(yù)制主梁的自重現(xiàn)澆段自重二期恒載恒載總和++1號梁（邊梁）25.3645.0387.30137.7032號梁（中梁）25.4456.0757.30138.8213號梁（中梁）25.4456.0757.30138.821圖4—4橋梁橫斷面4.2.2恒載內(nèi)力力計算4.2.2.1計算算恒載彎矩和和剪力的公式式設(shè)χ為計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。各號梁梁控制截面內(nèi)內(nèi)力計算結(jié)果果見表4—2表4--2主梁恒載載內(nèi)力計算表表(L=29.16mm)項目M=（1－）（kkN/m）Q=（1－2）LL（kN/m）支點變截面跨中支點變截面跨中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)力力計算4.2.3.1活載載沖擊系數(shù)及及橫向分布系系數(shù)計算4.2.3.1.11沖擊系數(shù)μ的計算簡支梁橋基頻計算算公式(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)跨中處的單位位長度質(zhì)量()，當換算為為重力計算時時，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算算橫向分布系系數(shù)，其步驟驟如下：4.2.3.1.22.1計算主梁抗抗扭慣性矩對于T形梁截面，抗扭慣慣性矩可近似似按下式計算算(44-5)其中(4-6)式中：和―――相應(yīng)為單個個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矩形截截面的個數(shù)對于跨中截面，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示出了的計算圖圖式，的計算算見表4—3圖4—6的計算圖式（單單位cm）表4—3的計算表分塊名稱（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算算橫向影響線線豎標值(4-8)式中：n=6，=5.25mm,=3.15mm,=1..05,=－1.05,,=－3.15mm,=－5.25mm,對于1號梁對于2號梁對于3號梁圖4—7跨中的橫向分布系系數(shù)計算圖式式4.2.3.1.22.4計算橫向分分布系數(shù)1、2、3號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所示對于1號梁對于2號梁對于3號梁4.2.3.1.33支點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行布載圖4—8支點的橫向分布系系數(shù)計算圖式式對于1號梁對于2號梁對于3號梁表4—4.1.4橫向向分布系數(shù)匯匯總表4.2.3.2計算算活載內(nèi)力在活載內(nèi)力計算中中，對于橫向向分布系數(shù)的的取值作如下下考慮：計算算主梁活載彎彎矩時，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及變化點點截面剪力影影響線的較大大坐標位于橋橋跨中部，故故也按不變化化的來計算。求求支點活載剪剪力時，由于于主要荷重集集中在支點附附近而應(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)力計算算圖示，計算算公式為：(4-9)對于汽車荷載，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準值—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對應(yīng)的橫向分分布系數(shù)—車道荷載中的集中中荷載標準值值—沿橋跨縱向與集中中荷載位置對對應(yīng)的內(nèi)力影影響線坐標值值圖4—9跨中截面內(nèi)力計算算圖示a)最大彎矩：：1+μ=1.2446ξ=0.788Ω=1/2×7.229×29..16=1006.2888yy=7.299（4-11）對于1號梁對于2號梁對于3號梁最大彎矩對應(yīng)的剪剪力：對于1號梁對于2號梁對于3號梁b)跨中最大剪剪力，布載如如圖4—9所示對于1號梁對于2號梁對于3號梁對應(yīng)的M值，此時時對于1號梁對于2號梁對于3號梁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)力計算圖圖式a)最大彎矩y=55.468對于1號梁對于2號梁對于3號梁最大剪力y=0..75對于1號梁對于2號梁對于3號梁4.2.3.2.33求變化點截截面的最大彎彎矩和最大剪剪力圖4—11變化點截面面內(nèi)力計算圖圖式a)最大彎矩y==4.66444對于1號梁對于2號梁對于3號梁b)最大剪力yy=0.8對于1號梁對于2號號梁對于3號梁4.2.3.2.44求支點截面面最大剪力圖4—12支點截面內(nèi)內(nèi)力計算圖式式最大剪力對于1號梁對于2號梁對對于3號梁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）梁號項目荷載跨中截面L/4截面變截面處支點截面相應(yīng)V相應(yīng)M1號公路-Ⅰ級2256.3899.63147.122144.981692.44241.351443.71261.86289.942號公路-Ⅰ級1963.7986.71128.041866.831472.98210.051256.50227.90345.063號公路-Ⅰ級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系數(shù)按文文獻[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）梁號荷載類別跨中截面L/4截面變截面處支點截面相應(yīng)V相應(yīng)M1號梁預(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長期4731.7531.9847.234695.993550.46350.833028.20413.89642.792號梁預(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長期4756.6427.8441.104725.513569.18348.883044.15412.77676.783號梁預(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號梁基基本組合下彎彎矩包絡(luò)圖圖4-141號梁基基本組合下剪剪力包絡(luò)圖圖4-151號梁短短期組合下彎彎矩包絡(luò)圖圖4-161號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)力力鋼筋合力點點的距離--后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的合力假設(shè)=150mmm對于1號梁（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，抗拉強強度標準值，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。對于2號梁（中梁）=27.07取28根。采用4束7115.2預(yù)應(yīng)力鋼筋筋束。對于3號梁截面特性同2號梁梁=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起彎點距跨中（mmm）曲線水平長度（mmm）曲線方程101480022000128003、490005800圖4-14鋼束布置置（單位：cm）表4—8各計算截面預(yù)應(yīng)力力筋束的位置置和傾角計算截面

截面距離離跨中（mmm）錨固截面

148000支點截面

145880變截面點

87500L/4截面

72990跨中截面

0鋼束到梁

底距離（mmm）1號束1799.91752.7759.2588.22002號束1399.91356.3475.9338.61203、4號束400.0379.1120.0120.0120合力點1000.0966.8368.8291.7140鋼束與水平

線夾角角（度）1號束12.199512.02357.28406.078702號束11.309211.11976.02034.724803、4號束5.51465.3067000平均值8.63458.43913.32612.70090累計角度

（度）1號束00.17604.91546.120812.19952號束00.18955.28906.584411.30923、4號束00.20805.51465.51465.5146關(guān)于索界的計算：：各根鋼束均滿足索索界要求。4.4截面幾何特性計算算本節(jié)在計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號梁（中梁梁）的截面特特性。梁的跨中、L/44及變化點截截面的各部分分尺寸參見圖圖4—3的左圖，支支點截面已無無馬蹄，截面面的各部分尺尺寸參見圖44—3的右圖。計計算凈截面時時,取翼緣寬度度160cmm,計算換算截截面時,取翼緣寬度度210cmm。凈截面特性采用AAutoCAAD計算（過過程不列出），換換算截面特性性采用手算與與AutoCAAD計算結(jié)合合。有關(guān)主梁截面特性性的計算見表表4—9、表4—10、4—11、4—12表4—9跨中、L/4換算算截面對重心心軸的靜矩計計算表類別項目分塊名稱跨中截面L/4截面(cm)(cm)翼緣板對重

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重心軸以上面積對對重心

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、支支點換算截面面對重心軸的的靜矩計算表表類別項目分塊名稱變化點截面支點截面(cm)(cm)翼緣板對重

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重心軸以上面積對對重心

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計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單位截面跨中L/4跨變化點支點凈截面凈面積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