學士預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋計算書及施工組織設(shè)計

摘要預(yù)應(yīng)力混凝土梁梁式橋在我國國橋梁建筑上上占我重要的的地位，在目目前，對于中中小跨徑的永永久性橋梁，無無論是公路橋橋梁或者城市市橋梁，都在在盡量采用預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝土土梁式橋，因因為這種橋梁梁具有就地取取材，工業(yè)化化施工，耐久久性好，適應(yīng)應(yīng)性強，整體體性好以及美美觀等多種優(yōu)優(yōu)點。本設(shè)計采用預(yù)應(yīng)應(yīng)力簡支T梁結(jié)構(gòu)，其其上部結(jié)構(gòu)由由主梁、橫隔隔梁、行車道道板，橋面部部分和支座等等組成，顯然然主梁是橋梁梁的主要承重重構(gòu)件。其主主梁通過橫梁梁和行車道板板連接成為整整體，使車輛輛荷載在各主主梁之間有良良好的橫向分分布。橋面部部分包括橋面面鋪裝、伸縮縮裝置和欄桿桿等組成，這這些構(gòu)造雖然然不是橋梁的的主要承重構(gòu)構(gòu)件，但它們們的設(shè)計與施施工直接關(guān)系系到橋梁整體體的功能與安安全，這里在在本設(shè)計中也也給予了詳細細的說明。本設(shè)計主要受跨跨中正彎矩的的控制，當跨跨徑增大時，跨跨中由恒載和和活載產(chǎn)生的的彎矩將急劇劇增加，是材材料的強度大大部分為結(jié)構(gòu)構(gòu)重力所消耗耗，因而限制制的起跨越能能力，本設(shè)計計采用25m標準跨徑，合合理地解決了了這一問題。在在設(shè)計中通過過主梁內(nèi)力計計算、應(yīng)力鋼鋼筋的布置、主主梁截面強度度與應(yīng)力驗算算、行車道板板及支座、墩墩臺等等設(shè)計計，完美地構(gòu)構(gòu)造了一座裝裝配式預(yù)應(yīng)力力混凝土簡支支T梁橋，所驗驗算完全符合合要求，所用用方法均與新新規(guī)范相對應(yīng)應(yīng)。本設(shè)計重重點突出了預(yù)預(yù)應(yīng)力在橋梁梁中的應(yīng)用，這這也正體現(xiàn)了了我國橋梁的的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力力，簡支T梁，后張法法ABSTRACCTBridgeconsttructiion,attpressent,regarrdingsmalllspannpermmanenttbriddge,rregarddlessofissthehighwwaybrridgeorthhecittybriidge,allaasfarrasppossibbleissusinngtheepresstresssedcooncrettebeaamplaatebrridge,,becaausetthiskkindoofbriidgehhasmaakesuuseofflocaalmatterialls,thheinddustriializaationconsttructiion,ttheduurabillityiisgoood,coompatiible,integgritygoodasweellassartiisticandssoonmanykindssofmmeritss.ThisdeesignusesassemmblyttypessimpleesuppportTTbeammstruucturee,itsssupeerstruuctureebytthekiingpoost,sseptummtrannsverssumbeeam,tthelaanebooard,thebbridgeeflooorparrtanddthesuppoortanndsoonisscompposed,,theobvioouskiingpoostissthebridggemaiincarrrier..Itskingpostconneectsiintotthewhholetthrougghtheecrosssbeammandthellanebboard,,enabblethhevehhiclessloaddtohhavetthegooodtrraverssebettweenvarioouskiingpoosts..Bridggeflooorpaartinncludiingcoomposiitionssandsoonnfloooring,,expaansionnandcontrractiooninsstallmmentaandpaarapett,theesesttructuuresaalthouughissnotthebbridgeemainncarrrier,butttheirdesiggnanddtheconsttructiionreelatessthebridggewhoolediirectllytheefuncctionandttheseecuritty,heerehaasalssogivventhhedettaileddexpllanatiioninnthissdesiign.Thisdeesignmainllysteepsthhesagggingmomenntconntrol,,whennthespanincreeases,,crossstheebenddingmmomenttwhicchprooducessbytthedeeadlooadanndtheeliveeloaddthesharppgrowwth,iistheemateerialintennsitymajorrityoofconnsumessforthesstructtureggravitty,thhusliimitsthesspanniingabbilityy,thiisdessignuusestthe255mstaandarddspann,hasssolvvedthhisprroblemmreassonablly.Innthedesiggnthrroughthekkingpposteendogeenicfforcecompuutatioon,thhestrressssteelbaraarranggementt,kinngposstsecctionintennsityandsstressschecckingcalcuulatioon,laanebooardaandsuupportt,pilllarTTaiwannandsoonndesiigns,astrructurreasssemblyytypeepresstresssedcooncrettesimmplessupporrtTbbeambbridgee,theechecckingcalcuulatiooncommpleteelyhaasconnformeedtotherrequirrementtperffectlyy,useestheemethhodanndtheenewstanddardccorresspondss.Thiisdessignhhashiighligghtedtheppre-sttresseedwitthempphasissintthebrridgeappliicatioon,thhishaasalssobeeenmannifesttingoourcoountryybriddgetrrendoofdevvelopmment.Keyworrds:PPre-sttresseed，SimpplesuupporttTbeeam，Tensiioningg1緒論1.1國內(nèi)外外的發(fā)展趨勢勢十八世紀的英國國工業(yè)革命造造就了近代科科學技術(shù)，也也使歐美各國國率先進入現(xiàn)現(xiàn)代橋梁工業(yè)業(yè)新時代。目目前，國外跨跨徑在15m以下，用鋼鋼筋混凝土梁梁橋；以上則則用預(yù)應(yīng)力混混凝土梁橋；；跨徑25-400m，往往用結(jié)結(jié)合梁橋或預(yù)預(yù)彎預(yù)應(yīng)力梁梁橋。從50年代德國首首次采用平衡衡懸臂施工法法修建跨徑114.22m的Worms橋以后，混混凝土梁橋也也用于大跨徑徑橋梁。最大大的混凝土梁梁橋，國外是是跨徑270m的巴拉圭Asunccion橋。中國的預(yù)應(yīng)力混混凝土簡支梁梁橋和連續(xù)梁梁橋在八十年年代以后得到到廣泛采用，成成為長橋和大大跨徑橋梁的的主要橋型。浙浙江省瑞安飛飛云江橋最大大跨徑62米，橋長1722米，是中國國當時最大跨跨徑的預(yù)應(yīng)力力混凝土簡支支梁公路橋。八八十年代以來來，預(yù)應(yīng)力混混凝土連續(xù)梁梁橋成為中國國公路橋梁的的重要橋型。1984年建成的湖湖北省沙洋漢漢江橋是首座座跨徑超過100米的連續(xù)梁梁橋，跨徑100米以上的連連續(xù)梁橋還有有廣東省廣州州大橋、江門門外海橋、惠惠州東江橋、湖湖南省常德沅沅江橋、貴州州省思南烏江江橋、天津市市永定新河華華北橋、湖北北省宜城漢江江橋、宜昌樂樂天溪橋、江江蘇省南京長長江第二大橋橋北汊橋等，其其中南京長江江第二大橋北北汊橋的最大大跨徑達到165米，外海橋橋的連續(xù)長度度達到880米。1.2設(shè)計原原始資料地貌地質(zhì)此橋位于某房地地產(chǎn)開發(fā)內(nèi)內(nèi)內(nèi)，區(qū)域內(nèi)無無不良地質(zhì)現(xiàn)現(xiàn)象，屬抗震震有利地段。河河谷及中、低低坡岸積層為為粘土、砂礫礫土、漂、卵卵（礫）石以以及厚層砂巖巖，河道寬取取128米，詳見地地質(zhì)剖面圖。1.1中砂（QQ4al）:飽和，松散散，主要由石石英，長石等等組成，粒徑徑大于0.0755mm顆粒超過總質(zhì)量量50%。其中含約20—30%的圓礫。該該層呈透鏡體體。1.2卵石（QQ4al+ppl）：深灰—黑灰色，松松散，飽和，卵卵石成分主要要由巖漿巖等等組成，呈亞亞圓形，一般般粒徑20—60mm，最大達350mm，微—中風化，個個別卵石呈強強風化，主要要填充物為中中粗砂。層厚厚5.0m。1.3砂巖（kk2g）：灰色—灰黑色，稍稍濕，致密結(jié)結(jié)構(gòu)，中-厚層狀構(gòu)造造，礦物質(zhì)主主要成分以粘粘土礦物為主主。該層按風風化程度分為為全風化，強強風化，中風風化三個亞層層。表1-1巖土物物理力學指標標 指標巖性天然容重變形模量（）容許承載力（）灌注樁力學指標標（kpa）樁端側(cè)阻中砂19912025松散卵石土2212180100全風化砂巖2112.520080強風化砂巖24.3183002500120中風化砂巖26.33600080015002501.2.2.水水文橋長和凈高不受受設(shè)計流量和和水位控制，水水文計算僅作作為計算沖刷刷、確定基底底標高的依據(jù)據(jù)。測得地下下水水位為0.20—1.00m，地下水對對橋基施工有有直接影響，沖沖刷深度2.5m，設(shè)計基本本加速度值為為0.10g，設(shè)計特征征周期為0.35gg,最高洪水位位高程：1256..0米。1.3技術(shù)指指標1.3.1設(shè)計計資料1.設(shè)計荷載載：公路-Ⅰ級。2.設(shè)計車速：：時速100kmm/h。3.橋面凈寬：：（0.5m＋凈－7.5m＋2.00m＋凈－7.5m＋0.5m）4.標準跨徑徑：25m（墩中中心距離）主梁全長：244.96m計算跨徑：244.16m5.設(shè)計洪水頻頻率：1/100。6.地震基本烈烈度：7度。1.4材料及工工藝混凝土：主梁用用C40，欄桿桿及橋面鋪裝裝用C20；預(yù)應(yīng)力鋼束：采采用符合冶金金部YB2225-64標標準的5mmm碳素鋼絲，每每束有24絲組成；；普通鋼筋：直徑徑大于和等于于12mm的用用16Mn鋼或或其它Ⅱ級熱扎螺紋紋鋼筋；直徑徑小于12mm的均用Ⅰ級熱扎光圓圓鋼筋；主梁施工工藝：：按后張法工工藝制作主梁梁，采用455號優(yōu)質(zhì)碳素素結(jié)構(gòu)鋼的錐錐形錨具和直直徑50mmm抽拔橡膠板板。1.5設(shè)計依據(jù)據(jù)交通部頒《公路路橋涵設(shè)計通通用規(guī)范》（JTGD60-2004），簡稱“橋規(guī)”；交通部頒《公路路鋼筋混凝土土及預(yù)應(yīng)力混混凝土橋涵設(shè)設(shè)計規(guī)范》（JTGD62-20040），簡稱“公預(yù)規(guī)”。1.6基本計算算數(shù)據(jù)（見表表1-2）表1-2名稱項目符號單位數(shù)據(jù)混凝土立方強度彈性模量軸心抗壓標準強強度度抗拉標準強度軸心抗壓設(shè)計強強度度抗拉設(shè)計強度RMPa40MPa3.3E4MPa28.0MPa2.60MPa23.0MPa2.15預(yù)施應(yīng)力階段極限壓應(yīng)力極限拉應(yīng)力MPa17.64MPa1.638使用荷載作用階階段段荷載組合Ⅰ：極限壓應(yīng)力極限主拉應(yīng)力極限主壓應(yīng)力荷載組合Ⅲ：極限壓應(yīng)力極限主拉應(yīng)力極限主壓應(yīng)力MPa14.0MPa2.08MPa16.8MPa16.8MPa2.34MPa18.2碳素鋼絲標準強度彈性模量抗拉設(shè)計強度最大控制應(yīng)力使用荷載作用階階段段極限應(yīng)力力荷載組合Ⅰ荷載組合ⅢMPa1600MPa2.0E5MPa1280MPa1200MPa1040MPa1120材料容重鋼筋混凝土混凝土鋼絲束25.024.078.5鋼絲與混凝土彈彈性性模量比值值無量鋼6.06*注：2截面幾何何特性及主梁梁內(nèi)力計算2.1橋型選選擇本橋采用裝配式式預(yù)應(yīng)力混凝凝土簡支T梁橋，25mm標準跨徑，110片主梁。圖2-1橋面面布置和主梁梁構(gòu)造圖（單單位：cm）2.2截面幾幾何特性圖2-2截面面尺寸圖(單位：cm)截面效率指標截面效率指標：：2.3主梁內(nèi)力力計算2.3.1恒恒載集度a.按跨中截面面計算主粱的恒載集度度：標準跨徑:255m，主梁全長長：24.966m主粱采采用等高度形形式，橫截面面的T梁翼板厚度度和跨長度不不變，馬蹄部部分為配合鋼鋼束彎起而從從四分點開始始向支點逐漸漸抬高。為了了處理糧端部部的局部應(yīng)力力以及布置錨錨具的需要，將將腹板加厚至至與馬蹄同寬寬。在中間處處設(shè)置30cmm的腹板加厚厚過液段[11]。橫隔梁的設(shè)置：：設(shè)置在跨中中、四分點及及梁端，設(shè)置置間距為8.47，高度為1.76mm.b.由于馬蹄抬抬高而所引起起的恒載集度度c.端腹板加寬寬而引起的恒恒載集度圖2-3橫隔隔梁截面尺寸寸（單位：cm）d.邊主梁的橫橫隔梁體積：：端橫隔梁體積：：KN/m1.第一期恒恒載邊主梁恒恒載集度為2.第二期恒恒載圖2-4橫剖剖圖(單位：cm)10cm厚的的C混凝土，8cm厚的瀝青混混凝土橋面鋪裝層C：：瀝青：KN/MM兩側(cè)欄桿：00.25255=12.55KN/M將兩側(cè)欄桿和橋橋面鋪裝層籠籠統(tǒng)地均攤給給10片梁則恒載內(nèi)力：設(shè)X為計算截面面離支座的距距離并令則主梁彎矩和剪力力的計算公式式分別為Mg=Q==(2--1)表2-1恒載載內(nèi)力計算表表（1號梁）計算數(shù)據(jù)項目跨中四分點變化點四分點變化點支點6620.250.066200.1250.09380.0309——————0.250.43380.5第一期恒載15.919771160.85533871.1044286.963396.097166.7488192.1944第二期恒載9.206671.7000504.0433166.044451.41991.737102.83882.3.2活活載內(nèi)力計算算1.跨中荷載橫橫向分布系數(shù)數(shù)本橋跨跨內(nèi)設(shè)有三道道橫隔梁，具具有可靠的橫橫向連接且承承重結(jié)構(gòu)的長長寬比為成為窄橋[2]]可按修正的剛性性橫梁法來繪繪制橫向影響響線和計算橫橫向分布系數(shù)數(shù)Ma計算主梁梁截面抗扭慣慣性矩可近似似按下式計算算II(22-2)式中相應(yīng)為為單個矩形截截面的寬度和和厚度C矩矩形截面抗扭扭剛度系數(shù)梁截面劃分成單單個矩形截面面的個數(shù)對于跨中截面，翼翼緣板的換算算平均厚度，馬蹄部分的換算算平均厚度計算見表2-22。表2-2抗扭扭慣性矩計算算表分塊名稱btI翼緣板180140.07781.6464腹板137160.11680.30851.731155馬蹄36240.66670.20771.033655∑4.41122.計算抗扭修修正系數(shù)因為本主梁梁間距相同，并并將主梁近似似看成等截面面，得[3]]：(2-3))G=0.4255EL==24.166m==0.00444112a=8.1a==6.3a==4.5a==2.7aa=0.9a=-0.9a=-2.7a=-4.5a=--6.3圖2-6跨中中的橫向分布布系數(shù)計算圖圖示（單位尺尺寸：cm）圖2-7支點點的橫向分布布系數(shù)計算圖圖示（單位尺尺寸：mm）=1.000表2-3抗扭扭修正系數(shù)計計算表梁號e18.10.3455-0.1455526.30.2909-0.0909934.50.1869-0.0364442.70.18180.01818850.90.12730.0727圖2-81號號梁橫向影響響線1號梁計算算橫向影響線線的重點位置置，設(shè)零點到到1號梁的距離離為x則：X=111.343按對1號梁最不不利的情況布布置荷載如圖圖并分別求出出在橫向影響響線的豎坐標標M===0..5365442號梁設(shè)零點點到1號梁的距離離為X則圖2-92號號梁橫向影響響線X=112.3433M===0..46163號梁設(shè)零點到1號梁的距離離為X圖2-1033號梁橫向影影響線x=144.038M===0..38694號梁圖2-1144號梁橫向影影響線設(shè)零點到1號梁梁的距離為Xx=18M===0.331325號梁M==3.支點的荷載載橫向分布系系數(shù)m按杠桿原理法繪繪制荷載的橫橫向影響線并并進行布載[[4]圖2-1255號梁橫向影影響線圖2-13荷荷載的橫向影影響線1號梁：m==m==0.61111m=m=4.汽車荷載的的沖擊系數(shù)[[5]對于汽車荷載沖沖擊系數(shù)應(yīng)按按下列規(guī)定計計算當f<1.5HHz時=00.05當1.5fHzz時=00.17677ln當f>14Hzz時=0.455表2-4橫向向分布系數(shù)12345荷載類別mmmmmmmmmm公路一級0.5364550.47220.46160.61110.38690.52780.21320.38890.23740式中f——結(jié)構(gòu)構(gòu)基頻（Hz）f=且m=式中l(wèi)—結(jié)結(jié)構(gòu)的計算跨跨徑(m)E—結(jié)構(gòu)材料料的彈性模量量（N/m）I__結(jié)構(gòu)跨中中截面的截面面慣性矩(m)m__結(jié)構(gòu)跨中中處的單位長長度質(zhì)量（kg/m）,當換算為重重力計算時其單位應(yīng)為為（N/m）GG__結(jié)構(gòu)跨中處處延米結(jié)構(gòu)重重力（N/m）g__重力加速速度g=99.81（m/s）f==5.06637=0.270992.3.3計算算活活載內(nèi)力主梁活載彎彎矩時，均均采采用全跨統(tǒng)統(tǒng)一一的橫向分分布布系數(shù)m,鑒于跨中和和四分點剪剪力力影響線的的較較大坐標位位于于橋跨中部部。故故也按不變變的的m來計算，求求支點和變變化化點截面活載剪力時時，由于主主要要荷重集中中在在支點附近近而而應(yīng)考慮支支撐撐條件的影影響響，按橫向向分分布系數(shù)沿沿橋橋跨的變化化曲曲線取值，即即即從支點到到四四分之一之之間間，橫向分分布布系數(shù)用m,m直線插插入其區(qū)段段均均取m值[6]公路-I級車道道荷載的均布布布荷載標準準值值為q=10..5KN//mm根據(jù)規(guī)范255米米跨徑時P=260KKN跨中截面計算：：剪力影響線：彎矩影響線線：圖2-14剪力影影響線圖2-15彎矩影響線線1號梁跨跨中截面內(nèi)內(nèi)力計算：：M=)=Q==110..25KKN2號梁M==113369.994471Q==95.448333KN3號梁M===1148..25507Q==79.551466KN4號梁M===929.552222Q==64..3368KNN5號梁M===77004.566112Q==51..85KKN求四分點截面的的最最大彎矩和和最最大剪力剪力影響線：彎矩影響線線：圖2-16四四分點點剪力影響響線線圖2-17四分點彎矩矩影響線1號梁M==119944.731122Q==181..58889KN2號梁M==100228.033223Q==156..25221KN3號梁M===861..66675Q==1300.96660KNN4號梁M==69977.529977Q==1066.018855KN5號梁M=Q==80.336011KN支點截面的最大大剪剪力和最大大彎彎矩1號梁MM===6371..89997Q==263..73766KKN2號梁MM===54822..83899Q==226..93877KKN3號梁M===4595.555597Q==1990.22136KKNN4號梁M===3720.115584Q==153..98011KKN5號梁M===2819.881136Q==116..71441KN表2-5主梁梁內(nèi)力力組合表號梁荷載類型跨中截面四分點截面支點截面一期荷載1160.855330871.104496.0970192.1944二期荷載671.70000504.043355.6040111.2088總恒載1832.5553301375.17744151.70440303.4022公路一級1592.088886110.251194.73311181.5888996371.899997263.7377661.2恒+1..44活4427.98888154.353322.800436.2666337329.33311733.315500號梁總恒載1832.5553301375.14477151.70440303.4022公路一級1369.9447795.483221028.033223156.2522660226.938877恒+公3212.2443395.483222422.666440302.2433330552.14331.2恒+1..44活4227.03355137.21443110.02222421.36990721.476622號梁總恒載1832.5553301375.14477151.70440303.4022公路一級1342.3331192.211441014.322221150.2366440218.7999恒+公3108.26655492.211442389.35544300.9211440518.79991.2恒+1..44活4110.366887114.3566773084.62211413.56220702.63號梁總恒載1832.5553301375.14477151.70440303.4022公路一級929.52222264.368697.529977106.0188550153.980011恒+公1762.07755264.3682075.67766256.70880457.3800331.2恒+1..44活2000.4665590.364552570.633552567.3211440678.321155號梁總恒載1832.5553301375.14477151.70440303.4022公路一級704.56112248.789528.715580.360110116.714411恒+公1548.32211048.7891903.86622232.0644110420.1466111.2恒+1..44活1890.32211580.321442103.255114466.20440564.3211553預(yù)應(yīng)力鋼鋼束束的估算及及其其布置3.1跨中截截面面鋼束的估估算算與確定3.1.1截面面鋼鋼束的估算算根據(jù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)應(yīng)力力梁應(yīng)滿足足使使用階段的的應(yīng)應(yīng)力要求和和承承載能力極極限限狀態(tài)的強強度度條件。就就各各截面的基基本本荷載組合合下下，按照上上述述要求對主主梁梁所需的鋼鋼束束數(shù)進行估估算算，并且按按這這些估算鋼鋼束束的多少來來確確定梁的配配束束[7]。首先，根據(jù)跨中中截截面正截面面抗抗裂要求，確確確定預(yù)應(yīng)力力鋼鋼筋數(shù)量。為為為滿足抗裂裂要要求所需的的有有效預(yù)加為為：：(3-1)且為短期荷載選ap=16則：1號梁：擬采用鋼絞線，單單根鋼腳線線公公稱截面面面積積，抗拉強度度標準值;張拉控制應(yīng)應(yīng)力取。預(yù)應(yīng)應(yīng)力損失按按張張拉控制應(yīng)應(yīng)力力20%估算。則所需預(yù)應(yīng)力鋼鋼絞絞線根數(shù)為為：：所以1～10號號梁偏安全均均采用用3根鋼絞線。預(yù)應(yīng)力鋼束布置置圖圖圖3-1跨跨中截截面與錨固固截截面鋼束布布置置圖(單位：cm)跨中鋼束群重心心至至梁底距離離：：錨固截面鋼束重重心心至梁底距距離離：故計算得：所以錨固截面鋼鋼束束重心在核核心心范圍內(nèi)。圖3-2錨固截截面尺尺寸（單位位：：cm）3.1.2鋼束束起起彎角和線線型型的確定確定鋼束起彎角角時時，要考慮慮到到其因彎起起所所產(chǎn)生的豎豎向向預(yù)剪力有有足足夠的數(shù)量量，同同時要考慮慮到到由其增大大而而導(dǎo)致磨擦擦預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失不不宜過大。故故故將錨固端端截截面分為上上、下下兩部分，如如如圖所示暫暫定定上部鋼束束彎彎起角為15相應(yīng)2根束的豎向向間距暫定定為為25；下部鋼束束彎起角暫暫定定為7.5，相應(yīng)鋼束束豎向間距距為為90，所有鋼束束線型均先先用用兩端為圓圓弧弧線中間再加加一段直線線，且且整根鋼束束管管道都布置置同同一豎直平平面面內(nèi)[8]。3.2鋼束計算算3.2.1計算算鋼鋼束起彎點點至至跨中的距距離離錨固點到支座中中線線的水平距距離離為：，，圖3-3封端端混凝凝土塊尺寸寸圖圖(單位：cm)圖3-4鋼束束計算算圖式鋼束號c(cm)R(cm)(cm)(cm)N1117150.96590.25883433.688556888.7330.902255N2N3357.50.99140.13054091.100885553.9977693.078888表3-1鋼束束起彎彎角和線形形的的確定（鋼束束起彎點至至跨跨中的距離離）3.2.2束重重心心位置計算算由圖得:，，式中：――鋼束束彎彎起后，在在計計算截面處處鋼鋼束重心到到梁梁底的距離離；；――計算截面處處鋼束的的升高值；；――鋼束起彎前前到梁底底的距離；； ――鋼束彎起半半徑表3-2各控控制截截面的鋼束束重重心位置計計算算截面鋼束號(cm)(cm)(cm)(cm)=+(cm)四分點N2N3鋼束尚未彎起0101010N1273.0977553433.688660.07780.996810.9881828.988支點N1877.09883433.688660.25540.9668113.912218131.9122N2N3514.92114091.100990.12590.99232.5341042.534變化點N1747.0977553433.6885560.21420.976879.661551897.66155N2N3384.9211224091.1008850.08940.996016.364441026.36444表3-3計算算鋼束束群重心到到梁梁底距離控制點位置鋼束號跨中的（cm）四分點的（cm）支點的（cm）錨固點的（cm）N11828.98788131.91119997.66155N2101042.5340026.36444N3101042.5340026.3644412.6716.3293372.3266650.130113.2.3束長長度度計算其中鋼束的曲線線長長度可按圓圓弧弧半徑與彎彎起起角度進行行計計算。通過過每每根鋼束長長度度計算，就就可可以得出一一片片主梁和一一孔孔橋所需鋼鋼束束的總長度度。如如表所示表3-4鋼束束長度度計算表鋼束號(cm)鋼束彎起角度曲線長度(cm)直線長度(cm)鋼束有效長度(cm)鋼束預(yù)留長度(cm)鋼束長度(cm)(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)=(5))+((6)N13433.68855615898.910033330.9022552459.6225562×702599.622555N24091.1008857.5535.509911693.0788882457.1775571402597.177557N34091.1008857.5535.509911693.0788882457.1775571402597.1775577793.977669每孔橋（10片片主主梁）的鋼鋼束束（）計算長長度為：4計算主梁梁截截面幾何特特性性及鋼束的的布布置4.1截面面面積積及慣性矩矩計計算對于凈截面：截面積截面慣矩取用預(yù)制梁截面面（翼翼緣板寬度度==198ccmm）計算。對于換算截面：：截面積截面慣矩取用主梁截面（==180cmm）計算。式中：、――分分別別為混凝土土毛毛截面面積積和和慣矩；、――分別為一一根管道截截面積和鋼鋼束束截面積；；、――分別為凈凈截面和換換算截面重重心心到主梁上上緣緣的距離；；――分面積重心心到主梁梁上緣的距距離離；――計算面積內(nèi)內(nèi)所含的的管道（鋼鋼束束）數(shù)；――鋼束與混凝凝土的彈彈性模量比比值值，得=5..85。其中：=，=33根根,=84..78表4-1跨中截截面面面積和慣矩矩計計算表特性分類截面分塊名稱分塊面積(cmm22)分塊面積重心至至上上緣距離(cm)分塊面積對緣靜靜矩矩(cm3)全截面重心到上上緣緣距離(ccm)分塊面積的自身身慣慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面554856.59313956..6671930019900-1.64114940.110038扣管道面積（）-84.78162.3-13762..334略-107.388-9775855..5435463.222――300194..3331930019900――-9626455..442換算截面毛截面（b1=1788cm）554856.59313956..66719300199002.494634525.33666混凝土接縫8×2=16464略55.0838848547.66鋼束換算面積（–1）×142.59162.323146.66334略-103.25515199777..75706.599――337167..3301930019900――16030500..68表4-2四分分點截截面面積和和慣慣矩計算表特性性分分類截面分塊名稱分塊面積(cmm22)分塊面積重心至至上上緣距離(cm)分塊面積對緣靜靜矩矩(cm3)全截面重心到上上緣緣距離(ccm)分塊面積的自身身慣慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面554856.593139571930019900-1.5813923.7766扣管道面積（）-84.78175.16-13452略-103.677-9110944..835463.222――3005051930019900――-8971711..07換算截面毛截面（b1=1988cm）554856.5931395719300199002.4032041.7755混凝土接縫16464略54.9948386.6633鋼束換算面積（–1）×142.59158.6722625略-99.6814167400..525706.599――3366461930019900――14971688..90表4-3支點截截面面面積和慣矩矩計計算表特性性分分類截面分塊名稱分塊面積(cmm22)分塊面積重心至至上上緣距離(cm)分塊面積對緣靜靜矩矩(cm3)全截面重心到上上緣緣距離(ccm)分塊面積的自身身慣慣矩(cm4)(cm)(cm4)(cm4)凈截面毛截面8167.369.07564154..6612546772211.7-0.351014.266扣管道面積（）-84.78102.7-8704.6655略-34.0-97723..4408082.522――555449..9962546772211.7――-96709..113換算截面毛截面（b1=1788cm）8167.369.1564154..6612546772211.70.4501656.822混凝土接縫8×2=16464略65.5368696.8833鋼束換算面積（–1）×142.59102.714640.2200略-33.2156678..3348325.899――578858..8812546772211.7――227031..9994.2鋼束預(yù)應(yīng)應(yīng)力力損失計算算根據(jù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混凝土構(gòu)構(gòu)件件，對于鋼鋼絲絲，其張拉拉控控制應(yīng)力值=0.7755=0.755×186600=135599Mpa[99]4.2.1預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼束與管管道道之間的磨磨擦擦計算1.預(yù)應(yīng)力鋼束束與管道道壁之間磨磨擦擦損失根據(jù)規(guī)范規(guī)定，后后張法構(gòu)件張張拉時，預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋與管管道壁之間磨磨擦引起的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失，可可按下式計算算：(44--1)式中――預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋與管道道壁壁的磨擦系系數(shù)數(shù)，取0.25；――從張拉端至至計算截截面曲線管管道道部分切線線的的夾角之和和（rad）；――管道每米局局部偏差差對磨擦的的影影響系數(shù)，取取取為0.00115；――從張拉端至至計算截截面的管道道長長度，可近近似似地取該段段管管道在構(gòu)件件縱縱軸上的投投影影長度（m）。當支點點為計算截截面面時，；當四四分點為計計算算截面時，；；；當跨中為為計計算截面時時，。[10]表4-4四分分點截截面管道磨磨擦擦損失計算表表截面鋼束號（°）（rad）四分點N110.540.1839220.046615.60.0090.0550.05369972.965N27.50.1309000.033623.10.0090.0420.04115555.923N37.50.1309000.033623.10.0090.0420.04115555.9232.由錨具變形形、鋼束束回縮引起起的的損失根據(jù)規(guī)定：預(yù)應(yīng)應(yīng)力力直線鋼筋筋由由錨具變形形、鋼鋼筋回縮和和接接縫壓縮引引起起的預(yù)應(yīng)力力損損失，可按按下下式計算[111]：式中：——張拉拉端端錨具變形形、鋼鋼筋回縮和和接接縫壓縮值(mm)，=6mm，由于采用用兩端同時時張張拉，則mm；——張拉端至錨錨固固端之間的的距距離(mm)。表4-5計算算表項目鋼束號N1N2N3(mm)24596.2255624571.776624571.7766(Mpa)95.1364495.2395.233.混凝土彈性性收縮引引起的損失失根據(jù)規(guī)定，后張張法法預(yù)應(yīng)力混混凝凝土構(gòu)件當當采采用分批張張拉拉時，先張張拉拉的鋼筋由由張張拉后批鋼鋼筋筋所引起的的混混凝土彈性性壓壓縮的預(yù)應(yīng)應(yīng)力力損失，可可按按下式計算算：：式中：——在計計算算截面先張張拉拉的鋼筋重重心心處，由后后張張拉各批鋼鋼筋筋產(chǎn)生的混混凝凝土法向應(yīng)應(yīng)力力（Mpa），；.06采用逐根根張張拉鋼束，張張張拉順序按按鋼鋼束編號次次序序進行，如如下下表：4.由鋼束應(yīng)力力松弛引引起的損失失根據(jù)規(guī)定，預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼絲由于于鋼鋼筋松弛引引起起的預(yù)應(yīng)力力損損失終極值值，可可按下式計計算算[12]：式中：——張拉拉系系數(shù)，對于于超超張拉，=11.0；——鋼筋松弛系系數(shù)數(shù)，=1.0；——傳力錨固時時的的鋼筋應(yīng)力力，對對于后張法法構(gòu)構(gòu)5.混凝土收縮縮和徐變變引起的損損失失根據(jù)規(guī)定，由混混凝凝土收縮、徐徐徐變引起的的構(gòu)構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)和和受壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的預(yù)預(yù)應(yīng)力損失失，可可按下列公公式式計算：其中，，，計算數(shù)據(jù)鋼束號錨固時預(yù)加縱向向力力（0.1KN）預(yù)加彎矩計算應(yīng)力損失的的鋼鋼束號相應(yīng)鋼束至凈軸軸距距離(Mpa)錨固時鋼束應(yīng)力力(Mpa)合計11190.89988911670.880.99681163311633.4491.0110587288..910587288..92109.99552.12946.35068.4850.8821156.96655911338.3312297222971.77110.012471522..523058811..53109.99554.204813.8315518.03633108.21778831099.62288110776.4413374833748.11110.011853455..234912266..7表4-6四分分點截截面分批張張拉拉鋼束應(yīng)力力損損失計算表表4-7鋼束應(yīng)力松松弛引起的的損損失四分點N1N2N31109.9001156.9771099.63378.1866.0715546.93式中——構(gòu)構(gòu)件受拉拉區(qū)、受壓壓區(qū)區(qū)全部縱向向鋼鋼筋截面重重心心處由預(yù)應(yīng)應(yīng)力力產(chǎn)生的混混凝凝土法向壓壓應(yīng)應(yīng)力（Mpa）；——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的的彈性模量量；；——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋彈彈性模量與與混混凝土彈性性模模量的比值值；；——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受受壓區(qū)全部部縱縱向鋼筋配配筋筋率；——構(gòu)件截面面面積積，對后張張法法構(gòu)件，，即即凈面積；；——截面回轉(zhuǎn)半半徑徑，,后張法構(gòu)件件取，即分別別為換算截截面面慣性矩和和凈凈截面慣性性矩矩；——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受受壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼筋截面面重重心至構(gòu)件件截截面重心的的距距離；——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受受壓區(qū)縱向向普普通鋼筋截截面面重心至構(gòu)構(gòu)件件截面重心心的的距離；——構(gòu)件受拉區(qū)區(qū)、受受壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力力鋼筋和普普通通鋼筋截面面重重心至構(gòu)件件截截面重心軸軸的的距離；——預(yù)應(yīng)力鋼筋筋傳傳力錨固齡齡期期為，計算考考慮的齡期期為為時的混凝土土收縮應(yīng)變變；；——加載齡期為為，計計算考慮的的齡齡期為時的徐徐變系數(shù)，其其其終極值查規(guī)規(guī)范取用。取傳力錨固齡期期為為28天，,（RH為橋梁所處處環(huán)境的年年平平均相對濕濕度度），取80%計算構(gòu)件理論厚厚度度為，查“公預(yù)規(guī)”表6.2.7，則得，計算結(jié)果列于表表44-8表4-8計算數(shù)算數(shù)據(jù)計算（1）（2）（3）=（1）+（2）6.17714.81220.989計算應(yīng)力損失計算公式：分子項分母項（4）216.60664483356.544552（5）42.94.2017（）（）（）0.0125661.79165主梁截面面驗驗算為驗證主主梁梁在從預(yù)加加力力到受荷破破壞壞的四個受受荷荷階段的可可靠靠性，應(yīng)對對控控制截面進進行行各個階段段的的驗算。《公公公預(yù)規(guī)》規(guī)規(guī)定定對于全預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力梁在使使用用荷載作用用下下，只要截截面面不出現(xiàn)拉拉應(yīng)應(yīng)力就不必必進進行抗裂性性驗驗算。5.1截面強度度驗驗算在承載能力極限限狀狀態(tài)下，預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土梁梁沿正截面面和和斜截面都都有有可能破壞壞。圖5-1正截面面承載載力計算圖圖（單單位：cm）5.1.1正截截面面強度驗算算1、《橋規(guī)》規(guī)規(guī)定，箱箱梁截面受受壓壓區(qū)翼緣計計算算寬度參照T梁的規(guī)定處處理，按下下列列三者中的的最最小者取用用[[13]。于簡支梁為計算算跨跨徑的1/3：≤L/3=244166/3=88005.33333cm鄰兩梁軸線間的的距距離：≤180cmm≤b+2c+112hh1其中b—梁的腹板寬寬；c—承托長度；h1—不計承托的的翼緣厚度度。即≤b+2c++12h1=16++=274ccm∴∴取=180ccm2、確定混凝土土受壓壓區(qū)高度根據(jù)《公預(yù)規(guī)》第第5.1.7規(guī)定，對于于帶承托翼緣緣板的T形截面：當RgAg+RRyAAy≤Rabi′hi′+Rg′Ag′+σya′Ay′成立時，中中性軸在翼翼緣緣部分內(nèi)，否否否則在腹板板內(nèi)內(nèi)。其中，Ay，RRyy—受拉區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋的的截截面面積和和抗抗拉設(shè)計強強度度；Ay′—受壓區(qū)區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋截截面面積；；σya′—受壓壓區(qū)預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋A(yù)Ay′的計算應(yīng)力力；Ra—混凝土土軸軸心抗壓設(shè)設(shè)計計強度；Rg—鋼筋抗拉拉設(shè)設(shè)計強度，直直直徑＜12mm，采用I級鋼Rg=2400Mpa；直徑≥12mm，采用II級鋼筋，Rg=3440Mpa；Rg′—鋼筋抗壓設(shè)設(shè)計強度；本橋的這一判別別式式：左邊=RgAgg+RyyAy=1188603×99.8=54468.44KKN；右邊=Rabbi′hhi′+Rg′Ag′=18.4×(())=47911.36KKNN∵左邊>右邊，上上式成立，即即即中性軸在在腹腹板內(nèi)（第第二二類T形截面）。設(shè)中性軸到截面面上上緣距離為x得：x=22..29997cm混凝土受壓區(qū)的的寬寬度應(yīng)符合合下下列條件：x≤ξjyho；x≥2a′其中，ξjy——預(yù)預(yù)應(yīng)力混凝凝土土受彎構(gòu)件件受受壓區(qū)高度度界界限系數(shù)，按按按《公預(yù)規(guī)規(guī)》表5.1.66,ξjy=0.440；ho—截面有效效高度，hho=h-a；a—受拉區(qū)鋼筋筋A(yù)g和和Ay的合力作用用點至截面面最最近邊緣的的距距離；a′—受壓區(qū)鋼鋼筋Rg′′和Ag′的合力作用用點至截面面最最近邊緣的的距距離；當預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋A(yù)y′中的應(yīng)力為為拉應(yīng)力時時，則則以ag′代替a′；ag′，ay′′—鋼筋A(yù)g′，Ay′分別從各自自的合力力作用點至至截截面最近邊邊緣緣的距離；；跨中截面：a==112.677ccmho=h-a==175--112.677==162..333cm；ξjyho=00.44×1622..33=6644.9322ccm>x==222.299997cm；說明該截面破壞壞時時屬于塑性性破破壞狀態(tài)。3、驗算正截面面強度度正截面強度按下下式式計算：Mj≤Mu=11//rc×Rabx（ho-x/2）+1/rs×Rg′Ag′（ho-ag′）Mu—預(yù)應(yīng)力混混凝凝土受彎構(gòu)構(gòu)件件的破壞彎彎矩矩（構(gòu)件承承載載能力）；；rc—混凝土強強度安全系系數(shù)，采用rc=1.25；rs—預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋和非預(yù)預(yù)應(yīng)力鋼筋筋的的強度安全全系系數(shù)；跨中截面：=6002.666699KNN··m>=44427.998876KNN··m主梁跨中正截面面滿滿足強度要要求求。5.1.2斜截截面面強度驗算算1.斜截面抗彎彎強度驗驗算由于梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力力鋼鋼束根數(shù)沿沿梁梁跨沒有變變化化，故可不不進進行該項驗驗算算。2.斜截面抗剪剪承載力力驗算⑴復(fù)核主梁截面面尺寸寸工字形截面的受受彎彎構(gòu)件，其其截截面尺寸應(yīng)應(yīng)符符合下列條條件件：≤0.051bbhoo（KN）Qj—經(jīng)內(nèi)力力組組合后支點點截截面上的最最大大剪力（KN）；b—支點截面面處處受彎構(gòu)件件最最小腹板高高度度（cm）；ho—支點截截面面處受彎構(gòu)構(gòu)件件的有效高高度度（cm）；R—混凝土土標標號（Mpa）；上式右邊=0..0051××336×15588.670077=184422.465577KN＞Qj=4366.266633KN∴∴本本設(shè)計的箱箱形形截面尺寸寸符符合要求。截面抗剪強度驗驗算算①驗算是否需要要進行行斜截面抗抗剪剪強度驗算算據(jù)規(guī)定，工字型型截截面受彎構(gòu)構(gòu)件件符合下列列公公式要求時時，不不需進行斜斜截截面抗剪強強度度計算，只只按按構(gòu)造要求求配配置箍筋[114]。Qj≤0.03388R1bho（KN）RR11—混凝土抗拉拉設(shè)計強度度；；Qj，b，ho的單位與上上述說明一一致致。上式右右邊邊=0.0338×166××158..66707××22.15==2207.441143KN＜Qj=4366.266633KN；∴本橋需進行行斜截面抗抗剪剪強度計算算。②計算斜截面水水平投投影長度c：c=00.6mhhoom—斜截面頂端端正截面面處的剪跨跨比比，m=M/Qho；Q—通過斜截面面頂端正正截面內(nèi)使使用用荷載產(chǎn)生生的的最大剪力力；；M—相應(yīng)于上述述最大剪剪力時的彎彎矩矩；ho—通過斜截截面受壓區(qū)區(qū)頂端截面面上上的有效高高度度（cm）；上述的Q，M，hho近似取變化化點截面的的最最大剪力、最最最大彎矩和和截截面有效高高度度，則：m=33222.80000/（436.22663××1162.3333×10-22）=4.6991＞3，取m=3∴c=0.6××3××162..333=29922.1944ccm③箍筋計算選用φ8@200cm的雙雙肢箍筋，則則則箍筋的總總截截面積為Ak=2×0..503==11.0066ccm2，箍筋間距Sk=20cm，箍筋抗拉拉設(shè)計強度Rgk=2400Mpa；箍筋配筋率μkk==Ak/skb=1.0006/（20×16）=0.3114%④抗剪設(shè)計強度度計算算主梁截面抗剪強強度度計算公式式：：Qj≤Qhk+QwQj—經(jīng)組合后后通過斜截截面頂端正正截截面的最大大剪剪力（KN）；Qhk—斜截面面內(nèi)混混凝土與箍箍筋筋共同的抗抗剪剪能力（KNN），按下式式計算：Qhk=0..0008×（2+p）bho/m+0..12μkRgkbhoQw—與斜截面面相交的彎彎起鋼束的的抗抗剪能力（KKKN），按下下式計算：：Qw=0.0668Ryyw∑AywsinαRyw—預(yù)應(yīng)力力彎起起鋼束的抗抗拉拉設(shè)計強度度（Mpa），Ryw=18660Mpa；Ayw—預(yù)應(yīng)力力彎起起鋼束的截截面面面積（cmm2）；α—與斜截面相相交的彎彎起鋼束與與構(gòu)構(gòu)件縱軸線線的的夾角；==6.3255μ=（Ay+AAyw）/bhho=39.8/（16×1662.33）=0.0111319955P==1100μ=1.133195∴Qhk=0..0088×（2+1.113195）×6.3225/3××116×16622.33++00.12××00.0033114×24400×16××1162.3333=3722..08KNN∑Aywsinnα=3×99.80.00778==22.287733cm2∴Qw=0.0068×11860××22.287733=2899..30022KKNQhk+Qw==3772.088++289..33002==6661.338802KNN故Qj=4366.26663KN＜Qhk+Qw，說明主梁梁腹板寬度度改改變處的斜斜截截面抗剪強強度度滿足要求求，同同時也表明明上上述箍筋的的配配置是合理理的的。2、斜截面抗抗剪強度驗驗算本橋中，由于梁梁內(nèi)內(nèi)預(yù)應(yīng)力鋼鋼束束根數(shù)沿梁梁跨跨沒有變化化，可可不必進行行該該項強度驗驗算算。5.2截面應(yīng)力力驗驗算5.2.1使用用荷荷載作用階階段段驗算1、混凝土法法向應(yīng)力驗驗算此階段為有效預(yù)預(yù)加加力和全部部恒恒活載作用用的的階段，通通常常是跨中截截面面上緣可能能出出現(xiàn)最大壓壓應(yīng)應(yīng)力和下緣緣最最大拉應(yīng)力力（或或最小壓應(yīng)應(yīng)力力）見表5-1截面抗裂驗算邊邊緣緣混凝土的的法法向拉應(yīng)力力，應(yīng)應(yīng)按下列公公式式計算：；---荷載短期期組組合效應(yīng)---荷載長期期組組合效應(yīng)表5-1應(yīng)力力計算算表截面位置四分點4968.34404.75420350.0090.0088.521-7.234對構(gòu)件正截面混混凝凝土的拉應(yīng)應(yīng)力力驗算應(yīng)符符合合全預(yù)應(yīng)力力混混凝土構(gòu)件件在在短期效應(yīng)應(yīng)組組合下的規(guī)規(guī)定定：2.正截面抗裂裂驗算根據(jù)《公預(yù)預(yù)規(guī)》66.3.1條，對預(yù)制制的預(yù)應(yīng)力力混混凝土構(gòu)件件，在在作用短期期效效應(yīng)組合下下，應(yīng)應(yīng)符合下列列要要求：式中：——在作作用用短期效應(yīng)應(yīng)組組合下構(gòu)件件抗抗裂驗算邊邊緣緣混凝土的的法法向拉應(yīng)力力，按按下式計算算：：表12-4示出出了正正截面抗裂裂驗驗算的過程程和和結(jié)果，可可見見其結(jié)果符符合合規(guī)范要求求。表5-2正正截面抗裂裂驗驗算表 應(yīng)力部位跨中下緣四分點下緣支點下緣（0.1KN）133748.00884633748.00884633748.008846234912266..68934912266..68934912266..68935463.2225463.2228082.5224152746..99384168318..33583238723..998865180330..6627179275..8834243610..3357161160.85533871.1044072947.011552211.455888086.17736.17734.1754922.8563320.7418814.624551029.0336626.9191118.79999117.65.1750129.90497.476501317.5049912.65155014-7.17377-10.229977-15.9799995.2.2、主主梁梁端部的局局部部承壓驗算算（一）局部承壓壓區(qū)區(qū)的截面尺尺寸寸驗算計算公式：其中：—局部受受壓壓面積上的的局局部壓力設(shè)設(shè)計計值，應(yīng)取取11.2倍張拉拉時的最大大壓壓力；此處處每每束預(yù)應(yīng)力力筋筋的截面積積為為9.4，張拉拉控制應(yīng)力力11395MMPPa,則=；—預(yù)應(yīng)力張拉時時混凝凝土軸心抗抗壓壓強度設(shè)計計值值，C40混凝土土取18.44MPa；—取1.0；—混凝土軸心抗抗壓強強度提高系系數(shù)數(shù)；—按《公預(yù)規(guī)》確確定定。公式右邊公式左邊所以主梁局部受受壓壓區(qū)的截面面尺尺寸滿足規(guī)規(guī)范范要求。計算圖5-2所所示示。aa)m錨下下鋼墊板布布置置b)錨錨下間接鋼鋼筋筋網(wǎng)圖5-2（單單位：：cm）（二）梁端局部部承承載力驗算算驗驗算計算公式：計算過程：公式右邊因此，此處主梁梁端端部的局部部承承壓滿足規(guī)規(guī)范范要求。5.2.3主主梁梁變形驗算算在計算中，以四四分分點截面為為平平均值將全全梁梁近似處理理為為等截面杠杠件件。計算由預(yù)加應(yīng)力力引引起跨中反反拱拱度，其中中圖圖繪在圖5-3內(nèi)。設(shè)圖的面積及其其形心心至跨中的的分分別為A和d，并將它劃劃分為四個個規(guī)規(guī)則圖形。圖5-3反拱拱度計計算圖分塊面積及形心心位位置為Ai和di.見表5-2所示表5-2形心心位置置計算表分塊面積Ai(cmm2)形心位置di((ccm)形心處的值(ccmm)矩形1矩形2三角形弓形半個圖按圖乘法計算，單單束反拱度(5--1)表5-3各束引引起的的反供度fi計算表計算數(shù)據(jù)yjx=1199.9995cmmIIj=2079973599..24cmmEEc=3.255×104Mpa分塊束號項目N1N2N3h1=yjx--ajh2=yjx--aol1l2=RsinnψRψsinψsinψ/2cmcmcmcmcmrad22.3335591.00722330.902255888.73433.68855610.26180.25880.1305矩形1A1A1d1=l11A1/2cm2cm322724.229990137597633..677矩形2A2A2d2=（ll1+l2）A2/22cm2cm327237.99992431660976611.83三角形A3d3=l1+ll2/33A3d3cm2cmcm330515.1155861913714499.41弓形A4d4A4d4cm2cmcm317638.1133441774.69447751366417700.26Myo圖Adcm2cm98115.5588445366.372244ηcm426.6155Nyo0.1KN11670.8811f1=2NyooAη//EhIcm1.4450.2090.199889跨中反拱度:5.2.4恒載載引引起的跨中中撓撓度（一號號梁梁）第一期恒載:第二期恒載:5.2.5跨中中撓撓度及其驗驗算算（一號梁梁）根據(jù)規(guī)定，鋼筋筋混混凝土和預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力混凝土土受受彎構(gòu)件，在在在正常使用用極極限狀態(tài)下下的的撓度，可可根根據(jù)給定的的構(gòu)構(gòu)件剛度用用結(jié)結(jié)構(gòu)力學的的方方法計算。全預(yù)應(yīng)力混凝土土和和A類預(yù)應(yīng)力混混凝土構(gòu)件件的的抗彎剛度度，則則跨中撓度度為為根據(jù)規(guī)定，受彎彎構(gòu)構(gòu)件在使用用階階段的撓度度應(yīng)應(yīng)考慮荷載載長長期效應(yīng)的的影影響，即以以乘乘以撓度長長期期增長系數(shù)數(shù)。且且預(yù)應(yīng)力受受彎彎構(gòu)件按上上述述計算的長長期期撓度值，在在在消除結(jié)構(gòu)構(gòu)自自重產(chǎn)生的的長長期撓度后后梁梁式橋梁的的最最大撓度處處不不應(yīng)超過計計算算跨徑的1/600。[15]采用C40混凝凝土，==1.45。消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)產(chǎn)生生的長期撓撓度度：則=1.4522.77905--22.5155==1.53311cm＜由上述計算可知知，靜靜活載引起起的的跨中撓度度符符合規(guī)范要要求求。一號主梁跨中撓撓度度組合1.張拉完畢時時預(yù)制梁梁跨中的反反拱拱度：2.全部使用荷荷載作用用下的總撓撓度度根據(jù)規(guī)定，計算算使使用階段預(yù)預(yù)加加力反拱值值時時，長期增增長長系數(shù)取為2.0。則根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第第6.5.5條規(guī)定，對對預(yù)應(yīng)力混混凝凝土受彎構(gòu)構(gòu)件件，當預(yù)加加應(yīng)應(yīng)力產(chǎn)生的的長長期反拱值值大大于按荷載載短短期效應(yīng)組組合合計算的長長期期撓度時，可可可不設(shè)預(yù)拱拱度度。6橫隔梁計計算算6.1確定作用用在在跨中橫隔隔梁梁上的計算算荷荷載6.1.1計算算荷荷載的峰值值 （一）確定作用用在在跨中橫隔隔梁梁上的就算算荷荷載橋梁跨中的橫隔隔梁梁受力最大大，故故只計算跨跨中中橫隔梁的的內(nèi)內(nèi)力，其余余的的橫隔梁均均與與跨中的選選用用相同的截截面面尺寸和配配筋筋。圖6-1為跨中中橫隔隔梁縱向的的最最不利荷載載布布置。圖6-1跨中中橫隔隔梁的受力力圖圖式（單位位：：cm）6.1.2橫橫隔隔梁的內(nèi)力力影影響線通常橫隔梁的彎彎矩矩為靠近橋橋中中線位置的的截截面較大，而而而剪力則在在靠靠近兩側(cè)邊邊緣緣位置處的的截截面較大，所所所以如圖1-15所示的跨中中橫隔梁，本本本設(shè)計可以以只只取A、B兩個截面計計算橫隔梁梁的的彎矩，取1號梁右和2號梁右截面面計算剪力力。本本設(shè)計采用用修修正的剛性性橫橫隔梁計算算法法計算橫隔隔梁梁內(nèi)力，作作出出相應(yīng)的內(nèi)內(nèi)力力影響線。在表1-6可得得到：，，，，，,,1.繪制彎矩影影響線（1）計算公式式如圖6-2a）所所示，在在橋梁跨中中當當單位荷載載作作用在j號梁軸上時時，i號梁所受的作用為為豎豎向力和抗扭扭矩，因此，由由平衡條件件就就可寫出A截面的彎矩矩計算式：：當作用在截面AA的左左側(cè)時：即式中：——i號號軸軸到A截面的距離離；——單位荷載作作用用位置到A截面的距離離。圖6-2中橫橫隔梁梁內(nèi)力影響響線線——單位荷載作作用用位置到A截面的距離離。當作用在截面AA的右右側(cè)時，同同理理可得：當作用在1號梁梁軸上上時:當作用在10號號梁軸軸上時:當作用在3號梁梁軸上上時:根據(jù)上述三點坐坐標標和A截面位置，便便便可以繪出出彎彎矩影響線線同理，影響線線計計算如下：：繪出彎矩影響線線2.繪制剪力影影響線（1）對于1號號梁右截截面的剪力力影影響線可計計算算如下：作用在計算截面面以以右時：（即為1號梁的的荷荷載橫向影影響響線，參見見影影響線圖）作用在計算截面面以以左時：繪制出的影響線線如如圖1-15d）所示。（2）對于2號號梁右截截面的剪力力影影響線可計計算算如下：作用在計算截面面以以右時：作用在計算截面面以以左時：繪制出的影響線線。（三）截面內(nèi)力力計計算截面內(nèi)力計算公公式式：式中：——橫隔隔梁梁沖擊系數(shù)數(shù)，對對于它近似似取取用主梁的的沖沖擊系數(shù)；；——車道折減系系數(shù)數(shù)，對于雙雙車車道不折減減，即即；——車輛對于跨跨中中橫隔梁的的計計算荷載，包包包括和；——與計算荷載載相相對應(yīng)的橫橫隔隔梁內(nèi)力影影響響線的豎坐坐標標值。計算荷載和在相相應(yīng)應(yīng)影響線上上的的最不利位位置置加載首先由值繪出橫橫隔隔梁彎矩影影響響線圖，然然后后按橫隔梁梁最最不利位置置進進行加載，對對對于跨中橫橫隔隔梁代入，則則得：最大正彎矩為：：=1.114××00.55×9××2×(5.5+111.5++117.4++226.8))==983..22最大負彎矩為：：=1.114××00.55×9×1×2×（17.9++11.55++6.8++00.8）=-5466.556.1.3橫橫隔隔梁截面配配筋筋1.正彎矩配筋筋，把鋪鋪裝層2cm計入截面，則則則橫梁有效效寬寬度為按規(guī)范要求取小小者者，即b’=200ccm;暫取a=8cmm;則h0=200--8=19922cm得：23.5x2--882x+22..5=0x=1800mmmm2 選用，Ag=18400mm2此時：a=5++77=12ccmm;hh00=200--12=11888cmx=230211//18.4422.43==11.8577ccm>x滿足要求=18.4100332.430..01599（）負截面配筋：取取aa=1922--2=19900cm1.104x22--1.088xx+0.66771=0x=00..012mm22=12000mm2選用此時：a=3++33.5=66..5cm;;h0=188--6.5==1181.55ccmx=23022//18.4422.43==22.032.繪制剪力影影響響線1.對于1號梁梁主主梁右截面面的的剪力影響線線計算如下下：：p=1作用在計計算算截面以右右時時：（即為1號梁的的荷荷載橫向影影響響線，）；；p=1作用在計計算算截面以左左時時：。2.對于2號主主梁梁右截面的的剪剪力影響線線可可計算如下下：：p=1作用在計計算算截面以右右時時：如p=1作用在在4號號梁軸上時時：：同理，：6.1.4正截截面面強度驗算算（同同主梁正截截面面強度驗算算）根據(jù)“公預(yù)規(guī)”條條規(guī)定，對對于于矩形截面面受受彎構(gòu)件，其其其正截面抗抗彎彎承載力計計算算應(yīng)符合下下列列規(guī)定：其中混凝土受壓壓區(qū)區(qū)高度應(yīng)按下下式計算：：式中：――橋梁梁結(jié)結(jié)構(gòu)的重要要性性系數(shù)；――彎矩組合設(shè)設(shè)計值；；――混凝土軸心心抗壓強強度設(shè)計值值；；――縱向普通鋼鋼筋的抗抗拉強度設(shè)設(shè)計計值和抗壓壓強強度設(shè)計值值；；――縱向預(yù)應(yīng)力力鋼筋的的抗拉強度度設(shè)設(shè)計值和抗抗壓壓強度設(shè)計計值值；――受拉區(qū)、受受壓區(qū)縱縱向普通鋼鋼筋筋的截面面面積積；――受拉區(qū)、受受壓區(qū)縱縱向預(yù)應(yīng)力力鋼鋼筋的截面面面面積；――矩形截面寬寬度；――截面有效高高度；――受壓區(qū)普通通鋼筋合合力點、預(yù)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋合合力力點至受壓壓區(qū)區(qū)邊緣的距距離離；――受壓區(qū)預(yù)應(yīng)應(yīng)力鋼筋筋合力點處處混混凝土法向向應(yīng)應(yīng)力等于零零時時預(yù)應(yīng)力鋼鋼筋筋的應(yīng)力。計算混凝土受壓壓區(qū)區(qū)高度：故計算正截面抗彎彎承承載力：可見其正截面抗抗彎彎承載力合合格格。6.1.5斜截截面面強度驗算算（同同主梁斜截截面面）根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第第條規(guī)定：：矩矩形受彎構(gòu)構(gòu)件件的抗剪截截面面應(yīng)符合下下列列要求：故該抗剪截面符符合合要求。根據(jù)規(guī)定，箍筋筋直直徑不小于于88mm，對于于R235鋼筋筋其配筋率率不不小于0.118%，箍筋筋間距不大大于于梁高的1//2且不大于于400mmm，綜上，故故箍筋選用用((cm)。圖6-3正彎彎矩配配筋及其計計算算截面（單位位：cm）圖6-4負彎矩矩配筋及其其計計算截面7行車道板板及及支座計算算7.1行車道板板的的計算考慮到主梁翼緣緣板板在接縫處處嚴嚴縱向全長長設(shè)設(shè)置連接鋼鋼筋筋，故行車車道道板可按兩兩端端固接并鉸鉸接接的板計算算。圖7-1鉸接接板截截面圖7.1.1恒載載及及其內(nèi)力1.每延米板上上的恒載載瀝青混凝土面層層：：C20混凝土鋪鋪裝裝層：T梁翼緣板自重重：1.每延米板寬寬恒載合合計：2.恒載產(chǎn)生的的內(nèi)力彎矩：MGK==--0.5ggll20剪力：3.活載產(chǎn)生的的內(nèi)力以汽車后輪作用用于于鉸縫軸線線上上為最不利利荷荷載布置，此此此時兩邊的的懸懸臂板各承承受受一半的車車輪輪荷載。汽車后輪著地寬寬度度及長度為：順行車方向輪壓壓分分布寬度：：垂直行車方向輪輪壓壓分布寬度度：：荷載作用于懸臂臂根根部的有效效分分布寬度：：沖擊系數(shù):1..33作用于每米寬板板條條上的彎矩矩為為：作用于毎米寬板板條條上的剪力力為為：4.荷載組合按承載能力極限限狀狀態(tài)的荷載載組組合：圖7-2汽車荷荷載圖圖7.1.2截面面設(shè)設(shè)計、配筋筋及及強度驗算算懸臂板根部高度度hh=18..77cm，凈保護層a=2cm。若選用直直徑為12mm的HRB3335鋼筋，則有有效高度h0為：對于矩形截面受受彎彎構(gòu)件，其其正正截面抗彎彎承承載力計算算應(yīng)應(yīng)符合下列列規(guī)規(guī)定：故驗算：故選鋼筋間距為2200cm，此時鋼筋筋截面積為為：：根據(jù)規(guī)范規(guī)定，矩矩形受彎構(gòu)件件的截面尺寸寸應(yīng)符合：KN故不需要進行斜斜截截面抗剪強強度度驗算，僅僅按按構(gòu)造要求求配配箍筋。板板內(nèi)內(nèi)分布鋼筋筋用用。強度驗算：故可見強度滿足要要求求。7.2支座計算算7.2.1支座座的的選定采用板式橡膠支支座座橡膠支座的平面面尺尺寸由橡膠膠板板的抗壓強強度度和梁端或或墩墩臺頂混凝凝土土的局部承承壓壓強度來確確定定。對橡膠膠板板應(yīng)滿足:(77--1)選定支座平面尺尺寸寸，取支座中中間層單層層橡橡膠厚度，則則支座形狀狀系系數(shù)S為：滿足。支座使用階段的的平平均壓應(yīng)力力限限值。常溫下橡膠支座座剪剪變模量，則則橡膠支座座的的抗壓彈性性模模量為：計算時最大支座座反反力（1號梁支點的的正常使用用狀狀態(tài)）取為303.4402+22663.733776=56677.139966kN，按容許應(yīng)應(yīng)力法計算算的的最大支座座反反力N為：N=5677.139966/1.2255=4533..7116688kN故故該尺寸可以選選用用7.2.2確定定支支座厚度主梁的計算溫差差取取為,溫度變形由由兩端支座座取取均值，則則每每一個支座座承承受的水平平位位移為：計算活載制動力力引引起的水平平位位移，對于于汽汽車荷載，其其其總重為:制動力為：又要求不小于9900KN，取=90KKN，十根梁二二十個支座座，每每一支座承承受受水平為橡膠層總厚度應(yīng)應(yīng)滿滿足：不計制動力時，；；計入制動力時，；；對矩形支座，，即即其中：――由上上部部結(jié)構(gòu)溫度度變變化、混凝凝土土收縮和徐徐變變等作用標標準準值引起的的剪剪切變形和和縱縱向力標準準值值（當計入入制制動力時包包括括制動力標標準準值）產(chǎn)生生支支座剪切變變形形；――矩形支座短短邊尺寸寸支座加勁鋼板厚厚度度:取。選用六層鋼板，七七層橡膠組成成橡膠支座。上上下層橡膠片片厚度為0.25ccm，中間層厚厚度0.5cm，薄鋼板厚厚為0.2cm，則：橡膠片總厚度為為：：，符合前面面根據(jù)規(guī)范范所所求出的范圍圍。則支座總厚度7.2.3驗算算支支座偏轉(zhuǎn)板式橡膠支座豎豎向向平均壓縮縮變變形應(yīng)符合合：：式中：――支座座豎豎向平均壓壓縮縮變形。橡膠彈性體體積積模模量，則：梁端轉(zhuǎn)角：應(yīng)滿足：即:符合規(guī)范要求。7.2.4驗算算支支座的抗滑滑穩(wěn)穩(wěn)定性板式橡膠支座抗抗滑滑穩(wěn)定應(yīng)符符合合下列規(guī)定定：：不計汽車制動力力時時，計入汽車制動力力時時，式中：――由結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)自重引起起的的支座反力力標標準值；――由結(jié)構(gòu)自重重標準值值和0.5倍汽車荷載載標準值（計計計入沖擊系系數(shù)數(shù)）引起的的支支座反力；；――由上部結(jié)構(gòu)構(gòu)溫度變變化、混凝凝土土收縮和徐徐變變等作用標標準準值引起的的剪剪切變形和和縱縱向力標準準值值產(chǎn)生支座座剪剪切變形（不不不包括汽車車制制動力引起起的的剪切變形形）；；――由汽車荷載載引起的的制動力標標準準值；Ag――支座平平面毛面積。故:均滿足規(guī)范要求求，故故支座不會會發(fā)發(fā)生相對滑滑動動。8雙柱式橋橋墩墩鉆孔灌注注樁樁設(shè)計8.1設(shè)計資資料料8.1.1設(shè)計計標標準及上部部構(gòu)構(gòu)造設(shè)計荷載：公路路一一級；橋面凈空：凈--77.5+22++7.5附；標準跨徑：,梁梁長長；上部構(gòu)造為預(yù)應(yīng)應(yīng)力力混泥土簡簡支支T形梁。8.1.2材料料鋼筋：蓋梁主筋筋用用HRB3335鋼筋，其他他均用R235鋼筋；