30米預(yù)應(yīng)力砼T梁梁橋設(shè)計(jì)

1、31 關(guān)鍵詞：簡(jiǎn)支梁橋；標(biāo)準(zhǔn)跨徑；橋梁設(shè)計(jì)；造型設(shè)計(jì);本設(shè)計(jì)是鋼筋混凝土 T型梁橋，我國(guó)的橋梁結(jié)構(gòu)中多數(shù)都是使用 T型橋梁。因?yàn)檫@種設(shè) 計(jì)有它的很多的優(yōu)點(diǎn)，它能夠大大的實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，能有效的發(fā)揮材料的性能，充分 利用材料的作用；它能大大的降低成本，機(jī)械化操縱，節(jié)省工期；有利于就地取材。橋梁美 觀好看，堅(jiān)實(shí)耐用。小型橋梁能所我國(guó)如今利用最為遍及的還是鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋。這類(lèi)設(shè)計(jì)方案在我國(guó)中、設(shè)計(jì)中普遍存在。因?yàn)檫@種設(shè)計(jì)有它的很多的優(yōu)點(diǎn)，它能夠大大的實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置， 有效的發(fā)揮材料的性能，充分利用材料的作用；機(jī)械化操縱，收縮工程工期，提高效率； 以在公路中，小跨徑鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋有比較

2、大的優(yōu)勢(shì)和廣闊長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。在老師精心的指導(dǎo)下，在同學(xué)的幫助下，經(jīng)過(guò)反復(fù)的計(jì)算演練和現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)下，更是通過(guò) 自己不斷的學(xué)習(xí)，查閱了專(zhuān)業(yè)規(guī)范書(shū)籍，我在多方面都有所提高。通過(guò)這次設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)到學(xué)生 在課堂上的理論知識(shí)如果不能運(yùn)用到實(shí)際當(dāng)中去，那都成為一紙空談，全面運(yùn)用了學(xué)生所學(xué) 專(zhuān)業(yè)知識(shí)，再通過(guò)實(shí)踐達(dá)到結(jié)合的理論和實(shí)踐幫助學(xué)生提高獨(dú)立履行任務(wù)能力的效果，并幫助學(xué)生提高綜合能力。AbstractIs the desig n of rein forced con crete T beam bridge, the bridge structure are mostly used in T bridge. B

3、ecause this kind of desig n has its many adva ntages, it can greatly to achieve the op timal allocati on of resources, can effectively play the p erforma nee of the material, make full use of the role of material; It can greatly reduce the cost, mecha ni cal manipu lati on, save the time limit for a

4、 p roject; For local materials. The bridge is beautiful beautiful, solid and durable.This desig n un der the guida nee of the teacher carefully, with the help of the classmates, after rep eated calculatio n exercises an dfield study, but also through their con ti nu ous lear ning, con sult the pro f

5、essi onal norms books, I have impro ved in many asp ects.Through this desig n realize the theoretical kno wledge of stude nts in the class if you cant apply into p ractice, it all becomes a paper empty talk, full use of their stude nts lear n p rofessi onal kno wledge, with solid aga inPractice to c

6、omb ine the theory and p ractice to help stude nts improve the effective ness of fulfilli ng tasks independen tly, and help stude nts to improve the comp rehe nsive ability.Key words: simply supported girder bridge; Standard models; Bridge design. Modeling desig n;12331124444666671111111414141819232

7、4242424252527283131摘要Abstrac t目錄、八、-刖言第一章橋梁方案比較選擇1.1橋梁方案比選原則 1.2橋型特點(diǎn)第二章橋梁設(shè)計(jì)基本資料2.1地質(zhì)條件 2.1.1地質(zhì)層資料 2.2工程地質(zhì)評(píng)價(jià) 第三章上部結(jié)構(gòu)3.1主要設(shè)計(jì)材料參數(shù) 3.2橫截面布置 3.2.1主梁間距和主梁片數(shù) 2.2.2主梁跨中截面尺寸擬訂 第三章主梁作用效應(yīng)計(jì)算 3.1永久作用效應(yīng)計(jì)算 3.1.1永久作用集度 3.2可變作用效應(yīng)計(jì)算 3.2.1沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù) 3.2.2計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)3.2.3車(chē)道荷載的取值 3.2.4計(jì)算可變作用效應(yīng) 3.3主梁作用效應(yīng)組合 第四章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算

8、及其布置 4.1跨中截面鋼束的估算和確定 4.1.1按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù) 4.1.2按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)-4.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置 4.2.1跨中截面及錨固端截面的鋼束位置 - 4.2.2鋼束起彎角和線形的確定 4.2.3鋼束計(jì)算 第五章計(jì)算主梁截面幾何特性 5.1截面面積及慣性矩計(jì)算 5.1.1凈截面幾何特性計(jì)算 5.2截面靜距計(jì)算 5.3截面幾何特性匯總 第六章鋼束預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 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 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark334 o Current Document 6.2由錨具變形、鋼束回

9、縮引起的預(yù)應(yīng)力損失-6.3混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 6.4由鋼束應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 HYPERLINK l bookmark376 o Current Document 6.5混凝土收縮和徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失第七章主梁截面承載力與應(yīng)力驗(yàn)算 HYPERLINK l bookmark406 o Current Document 7.1持久狀況承載能力極限狀態(tài)承載力驗(yàn)算-7.1.1正截面承載力驗(yàn)算 7.1.2斜截面承載力驗(yàn)算 HYPERLINK l bookmark484 o Current Document 7.2持久狀況正常使用極限狀態(tài)抗裂驗(yàn)算7.2.1正截面抗裂驗(yàn)算 7.2.2斜截

10、面抗裂驗(yàn)算 7.3持久狀態(tài)構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算 正截面混凝土壓應(yīng)力驗(yàn)算 預(yù)應(yīng)力筋拉應(yīng)力驗(yàn)算 截面混凝土主壓應(yīng)力驗(yàn)算 7.4短暫狀況構(gòu)件的應(yīng)力驗(yàn)算 7.4.1預(yù)加應(yīng)力階段的應(yīng)力驗(yàn)算 7.4.2.吊裝應(yīng)力驗(yàn)算 第八章主梁變形驗(yàn)算8.1計(jì)算由預(yù)加力引起的跨中反拱度 8.2計(jì)算由荷載引起的跨中撓度 8.3結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算 8.4預(yù)拱度的設(shè)置 參考文獻(xiàn) 34 35 37 37 38 39 41 41 4646 46 49 52 53 54 57 57 59 60 63 63 64 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。 錯(cuò)誤！未定義書(shū)

11、簽。致 謝 第一章橋梁方案比較選擇橋梁方案比選原則1、安全是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的前提隨著改革開(kāi)放力度的不斷加大和城市車(chē)輛的飛速發(fā)展，城市交通運(yùn)輸工作十分繁忙，行 車(chē)速度也在不斷提高，橋梁結(jié)構(gòu)不僅要考慮結(jié)構(gòu)自身的受力安全，還要考慮橋梁構(gòu)造的安全。2、經(jīng)濟(jì)是橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的保證一座橋梁建筑設(shè)計(jì)的再漂亮，如果它的造價(jià)比看上去的一般橋梁高出很多，那這座漂亮 的橋梁設(shè)計(jì)也是失敗的。要充分運(yùn)用當(dāng)?shù)刭Y源，最好就是可以就地取材，比如當(dāng)?shù)氐纳昂褪?料等。所以在橋梁設(shè)計(jì)中，在滿足結(jié)構(gòu)安全的前提下，應(yīng)盡量地考慮經(jīng)濟(jì)原則。3、功能在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中也不應(yīng)忽視城市橋梁是不同于公路橋梁的，在城市交通日益擁擠的情況下，交通組織功能也

12、放在重 要位置，特別是城市立交，不僅橋上有車(chē)，橋下車(chē)輛也生生不息。如果不考慮交通功能，車(chē) 輛撞擊橋墩，造成橋梁坍塌等，這種事件在國(guó)內(nèi)外時(shí)有發(fā)生。作為一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)師必須意識(shí) 到這一點(diǎn)，以此確定方案比選和橋梁分跨。4、美觀是橋梁設(shè)計(jì)必須考慮的一部分城市橋梁建筑不僅是交通工程中的一個(gè)關(guān)鍵建筑，而且它作為美化環(huán)境的點(diǎn)綴物，所以 設(shè)計(jì)必須仔細(xì)計(jì)劃選擇，精心設(shè)計(jì)和施工，不增加投資的情況下，使橋梁的美觀效果。例如， 在城市建立一座二三十米一跨的立交，無(wú)論用鋼還是預(yù)應(yīng)力砼，通常都有一根橫梁，但由于 人們視覺(jué)產(chǎn)生的錯(cuò)覺(jué)，所以經(jīng)常作為曲梁下垂的梁撓度，看起來(lái)很不舒服，甚至害怕它掉的 危險(xiǎn)。事實(shí)上，一個(gè)拱弦曲梁，這

13、是一個(gè)最簡(jiǎn)單的支持，這是集成在梁上，變得看不見(jiàn)，但 它可以在橋的美化作用。綜合考慮以上四項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行橋梁的方案比選，最后的設(shè)計(jì)、施工將會(huì)變得容易，建成 后的橋梁才是安全美、經(jīng)濟(jì)美、功能美與環(huán)境、視角美。1.2橋型特點(diǎn)1.1.1.第一方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋孔徑布置：30m+60m+3Qm全長(zhǎng)120米,寬14.5m。由于為簡(jiǎn)支箱梁橋，每跨之間還留有5主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等截面箱梁組合梁。橋面設(shè)有2%的橫坡，0.0%的縱坡。下部構(gòu)造：采用三圓柱式橋墩；鉆孔灌注樁式樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用埋置式輕型橋臺(tái)。 施工方案：全橋采用裝配式施工方法。裝配式簡(jiǎn)支箱梁橋的特性：簡(jiǎn)支箱梁以其優(yōu)良的力學(xué)性能，具備

14、更大的抗扭剛度和厘米的伸縮縫，橋面設(shè)有2.0 %的橫坡。(1)(2)(3) 強(qiáng)大的性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，清晰的力量，節(jié)省材料，架設(shè)安裝方便橫跨了大容量，良好的橋梁 視覺(jué)效果等優(yōu)點(diǎn)，它被廣泛應(yīng)用于城市公路橋梁和立交橋的上部結(jié)構(gòu)。1.1.2第二方案：裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁孔徑布置：30m+30m+30+30m全長(zhǎng)120米，寬16m由于為簡(jiǎn)支T梁橋，每跨之間 還留有4厘米的伸縮縫。橋面設(shè)有2.0 %的橫坡，0%勺縱坡。主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：全橋采用等跨等截面 T型梁，主梁間距2.4m。下部構(gòu)造：采用三圓柱式橋墩；鉆孔灌注樁式樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)采用埋置式輕型橋臺(tái)。施工方案：全橋采用裝配式施工方法。簡(jiǎn)支T梁橋是指其結(jié)構(gòu)

15、下的垂直載荷的作用下，支座只產(chǎn)生一個(gè)垂直反作用力，沒(méi)有橋的水平推力。簡(jiǎn)支梁橋受力明確，理論計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)和施工方法預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的日 臻完善和成熟。1.1.3第三方案：變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋(1) 坡。(2)孔徑布置：30m+30m+30m+30全長(zhǎng)120m寬14.5m.橋面設(shè)有2.0 %的橫坡，0.0%的縱主梁結(jié)構(gòu)構(gòu)造：上部結(jié)構(gòu)為變截面箱梁。采用雙幅分離的的單箱雙室形式。主要采用高強(qiáng)混凝土以及大噸位預(yù)應(yīng)力體系來(lái)實(shí)現(xiàn)主梁的輕型化。下部構(gòu)造：上、下行橋的橋墩基礎(chǔ)是連成整體的，全橋基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注摩擦樁，橋 墩為圓端形實(shí)體墩。施工方案：全橋采用懸臂節(jié)段澆筑施工法。變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連

16、續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展概況.連續(xù)剛構(gòu)橋適用于大跨度，高墩。采用柔性薄壁高墩，如同擺柱，以減小對(duì)主梁的嵌固 作用，梁的受力情況接近于連續(xù)梁。柔性墩身需要考慮主梁縱向變形和轉(zhuǎn)動(dòng)的影響以及墩身 偏壓柱的穩(wěn)定性；墩墻很厚，連續(xù)梁為剛性橋墩，就像框架一樣橋墩要承受較大的彎矩。由于連續(xù)受力和使用特點(diǎn)的要求，在大跨度預(yù)應(yīng)力混凝土橋時(shí)，優(yōu)先考慮這座橋型。但是 當(dāng)橋墩較矮時(shí)，這種橋型受到限制。1.3方案比選橋型方案 第一方案: 第二方案: 第三方案:內(nèi)容橋型指標(biāo)橋跨 布置預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支箱梁預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)T梁連續(xù)鋼構(gòu)30+60+3030+30+30+3030+30+30+30截面 形式單箱雙室單箱雙室梁高2.5m2.3m2.0m

17、特點(diǎn)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通 過(guò)高強(qiáng)鋼筋對(duì)混凝 土預(yù)壓，不僅充分發(fā) 揮了高強(qiáng)材料的特 性，而且還提高了混 凝土的開(kāi)裂，推進(jìn)結(jié) 構(gòu)重量減輕，其具有 比預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié) 構(gòu)鋼筋大得多混凝 土結(jié)構(gòu)跨越能力。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易 于架設(shè)，它可以降 低成本，縮短建設(shè) 周期，最有可能被 設(shè)計(jì)成跨越多種 標(biāo)準(zhǔn)裝配式構(gòu)件。但相鄰之間的兩 跨存在轉(zhuǎn)折角，影 響駕駛舒適度。建筑高度更容易 出現(xiàn)開(kāi)裂，難以維 持，對(duì)基礎(chǔ)要求較 咼。米用等截面可以 更好的使內(nèi)力分布 符合要求，經(jīng)濟(jì)實(shí) 用，可以在一個(gè)地方 成批生產(chǎn)。缺點(diǎn)行車(chē)流量大，并 且在經(jīng)營(yíng)橋的后期 維護(hù)成本高。I發(fā)生梁墩固 結(jié)，在基礎(chǔ)位移時(shí) 無(wú)法修復(fù)。建筑高度較高, 易開(kāi)裂，難以維護(hù)。裝

18、配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支箱梁橋 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T梁 變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)_ 過(guò)仔細(xì)對(duì)比考慮后，設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)支梁比較簡(jiǎn)單，受力顯然更適合于大跨度橋梁的設(shè)計(jì)， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于設(shè)置，它可以降低成本，縮短建設(shè)周期，而最容易設(shè)計(jì)成各種標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制件跨 度，所以我選擇預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支 T型梁橋。 （3） 第二章橋梁設(shè)計(jì)基本資料2.1地質(zhì)條件2.1.1地質(zhì)層資料根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)測(cè)試以及室內(nèi)試驗(yàn)，可把橋基土按工程地質(zhì)特性與強(qiáng)度分為6個(gè)工程地質(zhì)層，各層特征分述如下：（1）粉質(zhì)粘土層（Q4dl+el）:灰褐色、棕紅色，有灰綠色全風(fēng)化砂巖巖屑斑點(diǎn)，稍濕、可 塑，較均勻，厚約2-5m,分布于緩坡及溝邊。（2）粉質(zhì)粘土

19、層（Q4dl+pl）:灰褐色、灰綠色全風(fēng)化砂巖巖屑斑點(diǎn)，濕-飽水、軟塑，較均 勻，厚約3.7m,分布于稻田地，上部2.5米呈可塑狀。（3）強(qiáng)風(fēng)化砂巖（J3p）:灰綠色或棕紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層或中厚層狀構(gòu)造，礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等，巖芯呈碎塊狀或短柱狀，厚1.8-2.0m。（4）中風(fēng)化砂巖（J3p）:灰綠色或棕紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層或中厚層狀構(gòu)造，礦物成分為石英、長(zhǎng)石、云母等，柱狀巖芯，厚6.5-7.5m。（5）強(qiáng)風(fēng)化薄層狀泥巖（J3p）:棕紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀，地表易風(fēng)化成碎塊，巖芯易 風(fēng)化開(kāi)裂，呈短柱狀。 厚4.0-6.6m。處于橋尾段。（6）中風(fēng)化薄層狀泥巖（J3p）:棕紅色，具交錯(cuò)

20、層理，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，薄層狀，部分為砂質(zhì)泥 巖，巖芯易風(fēng)化開(kāi)裂，呈長(zhǎng)柱狀。2.2工程地質(zhì)評(píng)價(jià)本次勘察對(duì)表層的粉質(zhì)粘土做了標(biāo)貫試驗(yàn) 2次，（1）號(hào)粉質(zhì)粘土平均6擊。粉質(zhì)粘土層（Q4dl+el ）:可塑 fa0=125kpa,qik=33kpa. 粉質(zhì)粘土層（Q4dl+pl）:軟塑 fao=80kpa.強(qiáng)風(fēng)化砂巖（J3p）: fa0=600kpa,qik=125kpa.根據(jù)本橋位孔的巖土測(cè)試結(jié)果，并參考其他橋位同類(lèi)巖土的測(cè)試結(jié)果，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)，該橋位 各層巖土的容許承載力和樁側(cè)極限摩阻力建議如下：（1）（2）(4)(5)(6)中風(fēng)化砂巖(J3p): fa0=1100kpa,qik=155kpa. 強(qiáng)風(fēng)化薄層

21、狀泥巖(J3p): fa0=250kpa,qik=80kpa.中風(fēng)化薄層狀泥巖(J3p): fa0=500kpa,qik=100kpa.3.1主要設(shè)計(jì)材料參數(shù)(1)混凝土強(qiáng)度C30第三章上部結(jié)構(gòu)軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcd =1 3.8 M pa,軸心抗4混凝土彈性模量Ec =3.0 0 x1 0 M pa，混凝土容重Y =25kN / m 3,鋼筋混凝土容重(2)鋼材參數(shù)等級(jí)：直徑12mm時(shí)采用HRB335級(jí)鋼材：拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftd =1.39 Mpa,Y = 26kN1f sk =335 Mp a,fsd =fsd =280 Mp a , E5=2.0 x1 0 M pa鋼材直徑12mm時(shí)采用

22、R235級(jí):fsk =235 Mpa, fsd = fsd1 =195M pa,E5=2.1 x1 0 M pa3.2橫截面布置3.2.1主梁間距和主梁片數(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)P很有效，故在許可條件下應(yīng)適當(dāng)加寬 T梁翼板。本橋主梁中間三片梁翼板寬度為 2800mm最邊上兩片梁為2400mm中間保留1000mn的接縫，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(b 1 =1800mn或 1850mm和運(yùn)營(yíng)階段的大截面(b 2 =2800mm)凈12.

23、5m+2xi.5m+2咒0.25 (人行道,欄桿寬度)的橋?qū)挷捎昧髁海鐖D3-1示。圖3-1結(jié)構(gòu)尺寸圖(單位 mm222 主梁跨中截面尺寸擬訂主梁高度參考教材劉玲嘉主編的橋梁工程知道主預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋主梁高度與其跨徑通 常是1/81/16，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)高跨比約為1/181/19。當(dāng)建筑物的高度不局限時(shí)，增加梁的高 度往往是比較經(jīng)濟(jì)的解決方案，因?yàn)樵黾恿焊呖梢怨?jié)省預(yù)應(yīng)力鋼束用量，但一般增加梁高只 是腹板加高，而混凝土的用量增加不多。綜上所述，主梁設(shè)計(jì)高度取2300mn是比較合適的。主梁截面細(xì)部尺寸T梁翼板厚度主要取決于橋面板承受車(chē)輪荷載的要求，還要考慮能否滿足主梁受彎時(shí)在翼板受壓強(qiáng)度要求。本

24、設(shè)計(jì)采用150mm乍為預(yù)制T梁的翼板厚度，因?yàn)橐戆甯坑休^大的彎矩，所以為抵抗彎矩翼板根部增加到 250mm在預(yù)應(yīng)力砼梁腹板在主拉應(yīng)力較小，通常腹板厚度由預(yù)制孔管結(jié)構(gòu)決定，同時(shí)從腹板本 身的穩(wěn)定條件考慮，腹板厚度應(yīng)大于等于其高度的1/15。綜上考慮，腹板厚度的設(shè)計(jì)取200mm由預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置中，基本上由預(yù)應(yīng)力鋼束的需求確定，設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，馬蹄面積占 總截面積的10%20%是適當(dāng)?shù)?。根?jù)公預(yù)規(guī)949條對(duì)鋼束間距和預(yù)留管道的施工要 求，初擬馬蹄寬度為550mm高度為250mm馬蹄和腹板為三角交接過(guò)渡，高度150毫米，以 減少局部應(yīng)力，制定了按照預(yù)制梁得出以上尺寸的跨中截面圖（見(jiàn)圖3-2 ）圖3-

25、2跨中截面圖（單位 mm3-1 0（2）計(jì)算截面幾何特征在主梁跨中部分分割成小單位組成五個(gè)規(guī)則圖形，截面幾何特性列表計(jì)算見(jiàn)表表3-1截面幾何特性列表計(jì)算表分 塊 名 稱(chēng)分塊面積Ai (cm 2 )分塊面積 形心對(duì)上 緣距離yi (cm )分塊面積對(duì)上緣靜距3Si = Ai yi (cm分塊面積 的自身慣 距)4It (cm )di = ys - y(cm )分截I(介塊面積對(duì) 或面形心的 貫距2X = Ai di4:cm )1 = It + I X4 (cm )(1)(2)(3) =(1)x(2)(4)(5)=(1)X(5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板36007.52700067500

26、77.952133334221400825角 承 托50018.6389237.62782.68366.74121877152190419腹板380011641868111432185-25.34247479813906512下角261.3200525003278.73-115.6435031093506318馬蹄1375218.3299098.271628.87-153.0124331692244013079573.8804978刀 I=65404516小毛截面翼板28007.5180004500087.841861116918655935角承托50018.6389237.62782.683

27、72.5929821132984875腹板380011041800011432185-15.7879253212224180下角261.3200525003278.73-112.5628623572855666馬蹄1375218.3299074.771628.87-130.4920443565205171268340.57968121=57248299US.804978i =8 4.0 8(cm)9573.8ys =注：大毛截面形心至上緣距離:ys工Si小毛截面形心至上緣距離:lAi796812=9 5.5 4 (c m )8340.5檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)P (希望P在0.5以上)上核心距:654

28、045 1 6ks9573.8 X (230 - 84.4=46.8 1(cm)8)下核心距:65404516kx= 81.2 5Z A.ys9573.8 X84.0 8截面效率指標(biāo):46.8 1 +84.0 8230=0.5 69 0.5表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。第三章主梁作用效應(yīng)計(jì)算根據(jù)梁跨度結(jié)構(gòu)縱、橫截面布置，并通過(guò)可變作用下的梁橋橫向分布作用計(jì)算，它可以 單獨(dú)地對(duì)每個(gè)主梁控制截面（一般的跨中，四分點(diǎn)，變化點(diǎn)截面和支點(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)的組合。3.1永久作用效應(yīng)計(jì)算3.1.1永久作用集度（1）預(yù)制梁自重跨中截面段主梁的自重（第一道中橫隔梁

29、至跨中截面，長(zhǎng)5.8+2 X5.8=8.7m）:G a) =0.8 3405 X25 X8.7 =1 8 1.3 4( kN )馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長(zhǎng) 4.3m）:G(2)=(1.4 4 3625 + 0.8 3405) X 4.3 X 25/2 =1 22.4 3(kN )支點(diǎn)段梁的自重（長(zhǎng)1.98m）:G(3)=1.4 43625 X25 X1.9 8 = 71.4 8(kN)邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積：0.1 7 X(1.9 X 0.7 -0.5 咒 O.1 Xo.5 0.5 咒 O.1 5 X o.1 7 5) = O.2 2 81( m 3)端橫隔梁體積:0.2 5X(2

30、.1 5X0.5 2 5 -0.5 X o.o 6 0.3 25) = 0.2 7 9 5( m 3)故半跨內(nèi)橫梁重力為:G(4)= (2 咒 0.2 1 96 +1 X 0.2 7 9 5) X 25 =1 8.3 9( kN )預(yù)制梁永久作用集度g =(1 8 1.3 4 +1 22.4 3 + 7 1.4 8 +1 8.3 9)/1 4.9 8 = 26.2 7( kN/m)（2）二期永久作用現(xiàn)澆T梁翼板集度g(5)=0.1 5x0.8 X 25 =3.0 0( kN/m)邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積:30.1 7 X0.4 0 X1.9 =0.1 292(m )一片

31、端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積:30.2 5X0.4 X 2.1 5 =0.2 1 5 (m )故:g(6)=(4 X0.1 2 92 +2 X0.2 15)咒 2 5/2 9.9 6 = 0.7 9 ( kN /m )鋪裝由公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004） 364知道橋面鋪裝面層的厚度不宜小于 8cm; 由公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）3.6.3知道二級(jí)公路橋涵的瀝青鋪裝層的厚度不小于5cm。10cm混凝土鋪裝：0.1 0咒10.5 X25 = 26.2 5(kN/m)9cm瀝青鋪裝:0.0 9 X1 0.5 X 23 =2 1.7 3 5 (kN/m )若將橋面

32、鋪裝均攤給六片主梁，則:g =(26.2 5 +21.7 3 5)/6 =7.9 98( kN / m)護(hù)欄、欄桿1.52kN/m 和。4.99kN/m。兩側(cè)人行欄、防撞欄的重力的作用力分別為 若將兩側(cè)防護(hù)欄均攤給六片主梁，貝g(8)=2 咒(1.5 2 +4.9 9 $6 =2.1 7(kN / m)邊梁二期永久作用集度:g 2 =3.0 0 +0.7 9 +7.9 98 + 2.1 7 =1 3.9 5 8( kN / m).永久作用效應(yīng)設(shè)x為計(jì)算截面離左支座的距離，如圖3.1所示，并令a =x/l。主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為:1 2 a(1 a )gl 2a ( t-a ) 1圖3-

33、3永久作用效應(yīng)計(jì)算圖Q I 1 1 I 1 1 1 r i 1 1 I 1 J I 1 1 1Ic 5j) Mx = C 1- a ) 1X = U 11表3-2永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中a =0.5四分點(diǎn)a =0.25支點(diǎn)a =0.0一期彎矩（KN- m2759.532069.650.00剪力（KN0.00190.31380.62二期彎矩（KN- m1467.331100.500.00剪力（KN0.00101.20202.39彎矩（KN- m4226.863170.150.00剪力（KN0.00291.51583.013.2可變作用效應(yīng)計(jì)算在此設(shè)計(jì)中，運(yùn)用修正剛性橫梁法，即偏心壓力法。3

34、.2.1沖擊系數(shù)和車(chē)道折減系數(shù)按公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范( 基頻有關(guān)，因此要先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻。JTG D60-2004) 4.3.2條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的因此簡(jiǎn)支梁橋的基頻可采用下列公式估算：r103.1 43.4 5 X1 0 X0.6 540廠 J = 5.6 8(H Z) 2X29 V2439.8 1其中:G 0.9 5738 X 25X1 03mc = = = 2439.8 1(kg / m)c g9.8 1根據(jù)本橋的基頻，可計(jì)算出汽車(chē)荷載的沖擊系數(shù)為:卩=0.1 767 In f -0.0 1 57 = 0.2 91按通用規(guī)范公路橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D60-2004)4.3.1

35、條，當(dāng)兩個(gè)以上車(chē)道時(shí)，需進(jìn) 行車(chē)道折減，三車(chē)道折減22%，四車(chē)道折減33%，但折減后結(jié)果不能低于兩行車(chē)隊(duì)布載的計(jì) 算結(jié)果。該設(shè)計(jì)由三車(chē)道設(shè)計(jì)，因此計(jì)算需要可變作用效應(yīng)折減為0.7 8。3.2.2計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)(1)跨中的荷載橫向分布系數(shù)me如前所述，本設(shè)計(jì)橋跨內(nèi)設(shè)四道橫隔梁，外設(shè)兩道端橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重 結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)寬比為：L 30=2.07 A 2.0B 14 .5所以可按修正的剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線和計(jì)算橫向分布系數(shù)(2)計(jì)算主梁抗扭慣性矩IT由劉嘉玲主編的橋梁工程課本5-54公式可知對(duì)于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式me。mI T =2： c i b i

36、t i3計(jì)算：i -式中：bi，ti相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和高度; ci 矩形截面抗扭剛度系數(shù)；m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:230 x15 +0.5 X10X100ti =1 7.1 7 ( cm )2 30腹板部分的換算平均厚度:12 = 20 (cm)馬蹄部分的換算平均厚度:0.5 X 1 5 X 1 7.5 X 2=3 2.5 (cm)2 X 17.5圖3-4 I T計(jì)算圖式（尺寸單位mmt3 =25 +表3-3 IT計(jì)算表分塊名稱(chēng)bi (cm)ti (cm)ti/bicimZ Ci bit：-34IT= i 二(X 10 m)翼板280.00

37、17.170.07150.33334.04909腹板180.2320.000.11100.31204.49854馬蹄55.0032.500.59090.20903.9460112.49364n,主梁間距為d;(3)按修正的偏心壓力法計(jì)算橫向影響線豎坐標(biāo)值 在此，運(yùn)用總結(jié)的通用公式計(jì)算：假如主梁片數(shù)為nZ a2i 土n (n -1)( n +1)2d6 X (6 -1) X (6 +1)=X 2.42 = 42(m 2)，任意一片梁(從左到右第K4(n +1) -6k6k -2(n +1)片)的計(jì)算公式：n (n +1)n (n +1)計(jì)算所得的n值列于表3-4內(nèi)。梁號(hào)n 11n 12n 13n

38、 14n 15n 1610.52380.39100.20000.00900.0734-0.190520.38100.29550.20000.10450.0226-0.047630.23810.200.20000.20000.11840.0952表3-4n ij值計(jì)算表計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1、2、3號(hào)梁的橫向影響線和最不利布載圖式如圖3-5所示。1502 ?SQbCCOmu屮 J -J上G 250233 7bOTT0J4540：0.1184381h 22900. 2076 0.1922Cl 1708 0 1554aC952|圖3-5跨中橫向分布系數(shù) mc的計(jì)算圖式（單位 mm1號(hào)梁可變作用（汽車(chē)

39、公路一II級(jí)）：三車(chē)道:1mcq = (0.4 7 78 +0.3 71 2 +0.2 940 +0.1 874 +0.1 104 + 0.0 036) = 0. 7222 cq 2兩車(chē)道:mcq1=一(0.4 778 +0.3 71 2 +0.2 940 +0.1 874) = 0.6 652 2取最不利荷載，2號(hào)梁可變作用（汽車(chē)公路一II級(jí)）：故取可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為mcq=0.7222。三車(chē)道:1mcq =一(0.3 5 34 +0.2 894 +0.2 432 +0.1 792 +0.1 330 +0.0 688) =0.6 335 2兩車(chē)道:1mcq = (0.3 534

40、 +0.2 894 +0.2 432 +0.1 792) =0.5 326 cq 2取最不利荷載，故取可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為3號(hào)梁可變作用（汽車(chē)公路一II級(jí)）：mcq=0.6335。三車(chē)道:1mcq = (0.2 2 90 +0.2 076 +0.1 922 +0.1 708 +0.1 554 +0.1 340) =0.5 445 cq 2兩車(chē)道:mc1(0.2 290 + 0.2 076 +0.1 922 +0.1 708) =0.3 998 2取最不利荷載，故取可變作用（汽車(chē)）的橫向分布系數(shù)為mcq=0.5445。綜上所述，跨中截面橫向分布系數(shù)取值為mcq =0.72221號(hào)梁可

41、變作用的橫（5）支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù) mO 如圖3-6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, 向分布系數(shù)可計(jì)算如下：可變作用（汽車(chē)）：1moq = - X 0.6 8 = 0.3 42可變作用（人群）：mor =1.259圖3-6支點(diǎn)橫向分布系數(shù) 肝計(jì)算圖式（單位 mm（6）橫向分布系數(shù)匯總（見(jiàn)表3-5）表3-5 1號(hào)梁的可變作用橫向分布系數(shù)可變作用類(lèi)別mcmq公路-II級(jí)0.72220.34人群0.56781.2593.2.3車(chē)道荷載的取值根據(jù)橋規(guī)4.3.1條，公路一II級(jí)的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為:qk = 0.7 5 x1 0.5 = 7.8 75(

42、kN /m)計(jì)算彎矩時(shí):360 -1 80Pk =X (29 _5) +180 = 2 07 (kN )50-5計(jì)算剪力時(shí):Pk = 2 07 X 1.2 = 24 8.4 ( kN )3.2.4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)取值作如下考慮: 取m0從支點(diǎn)至第一根橫梁段，橫向分布系數(shù)從 mO直線過(guò)渡到me, （1）求跨中截面的最大彎矩和最大剪力（如圖 3-7所示） 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 效應(yīng)計(jì)算圖式，計(jì)算公式為：支點(diǎn)處橫向分布系數(shù) 其余梁段均取me。3.5示出跨中截面作用S = mqkC + mPky式中：S所求截面汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)

43、荷載的彎矩或剪力; qk車(chē)道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Pk車(chē)道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；Q影響線上同號(hào)區(qū)段的面積；y影響線上最大坐標(biāo)值。0.1圖3-7跨中截面影響線圖（單位 mm可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： =7.2 5m41 TOC o 1-5 h z X 0.7 2 2 2 X 7.8 7 5 x 7.2 5 2 9 -( 0.7 2 2 2-0.3 4)5.82X0.9 66 7 + 0.7 222 X 2 07 X 7.2 5 =1 679.5 8( kN ”m)11Vmax=一咒 0.7 222X 7.8 75 X 0.5 X 14.5 x(0.7 222 0.3 4)X 5.822X0.9 66 7 +

44、 0.7 222 X 207 x 7.2 5 = 1 679.5 8( kN m)可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng):M =1 679.5 8 X 0.2 9 1 X 0.7 8 = 381.2 3(kN -m )V =109.7 3 咒 0.2 91 X 0.7 8 = 24.9 1( kN )可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):q=1.15x3.0=3.45(KN/m)1M max = - x 0.5 678 X 3.4 5x1 4.5 x14.5 +(1.2 5 9-0.5 678)5.8 x 3.4 5 x 0.9 667 2= 219.30(kN -m)11V m ax = 一 X 0.5 6 7 8

45、X 3.4 5 x 0.5 x 2 9 + x (1.2 5 9 0.5 6 7 8 )22X 5.8 X 3.4 5 X 0.0 6 6 7 = 1 4.6 6 ( kN )（2）求四分點(diǎn)截面的最大彎矩和最大剪力Qkq =7. 8 75 kN/ mPk = 24 8. 4k N0. 7 50. 0667一_r-剪力影響線Qkq =7. 8 75 k N/ m0. 341. 4505. 43 7 5Pk=207kN0. 48330. 7 22 21. 25 9 -0. 5678彎矩影響線0. 72220. 56780. 3 4.259圖3-8四分點(diǎn)截面影響線圖可變作用（汽車(chē)）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):11M

46、max =咒 0.7 222 X 7.8 75 咒 5.4 3 75X 29 - X (1.4 5 + 0.4 8 3 3)22(0.7 22 2-0.3 4)5.8 咒 7.8 75 + 0.7 2 2 2 x 2 0 7 咒 5.4 3 7 5 = 1 2 44.4 2(kN -m)1Vmax = X 0.7 2 22 X 7.8 75 X 0.7 5 X 2 1.7 5 max1X ( 0.722 22-0.3 4) 5.8 X 7.8 75X0.0 6 67+ 0.7 2 22 X 24 8.4 X 0.7 5 = 1 8 0.35(kN )可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng):1 2 4 4.4

47、 2 X 0.2 9 1 X 0.78 = 2 82.46(kN ”m)=1 8 0.3 5 X 0.2 91X 0.7 8 = 40.94(kN )可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):M max1=一 * 0.53.4 5 X 5.43 7 5 X 2 9 + 0.5X( 1.4 5 + 0.4 8 3 3)(1.2 5 -0.567 8)X 5.8X 3.46 7.6 4 ( kN “m )1ax = X 0.52X 3.40.7 5 X 2 9 X 0.7 5 +1咒(1.25 _ 0.56 7 8 )2X 5.8 X 3.4 5 X0.481 9.2（3）求支點(diǎn)截面的最大剪力1.0.341.Qk

48、2 59Pk = 248. 4k N0. 93330. 80一0. 72220. 5678圖3-9支點(diǎn)截面影響線圖q =7. 8 7 5kN/ m0. 0667剪力影響線0. 72220. 34.2590. 5678可變作用（汽車(chē)）75 X 0.0 338 X 5.81V = - x 7.8 7 5 c 0.7 2 22 X 1 X 2 9 _-x 7.8 m ax2=226.7 5(kN )X(0.9 33 3 + 0.0 6 67) + 24 8.4 X 0.8 X 0.7 222可變作用（汽車(chē)）沖擊效應(yīng):7(kN )V = 226.7 5 % 0.2 91 X 0.7 8 = 51.4可

49、變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng):11V max = - x 3.4 5 X 0.5 6 78 X 1 咒 2 9 + x 3.4 5 x (1.2 5 - 0.5 6 7 8) x 5.822X(0.9 333 +0.0 66 7) = 35.2 3( k N )3.3主梁作用效應(yīng)組合3-6。此設(shè)計(jì)按照橋規(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)表表3-6主梁作用效應(yīng)組合序號(hào)荷載類(lèi)別跨中截面四分點(diǎn)界面支點(diǎn)MaxVmaxMnaxVmaxVnaxKN/mKNKN/mKNKN一期永久作用2759.530.0020

50、69.65190.31380.62二期永久作用1467.330.001100.50101.20202.39總永久作用=（1） + （2）4226.860.003170.15291.51583.01可變作用公路-II級(jí)1679.58109.731244.42180.35226.75可變作用汽車(chē)沖擊381.2324.91282.4640.9251.47可變作用（人群）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)219.3014.66167.6419.2835.23標(biāo)準(zhǔn)組合=(3) + (4) + ( 5) +(6)6506.97149.304864.67532.06896.46短期組合=(3) +0.7 X (4) + (6)562

51、1.8791.474208.89437.035776.97極限組合=1.2咒(3)+ 1.4 X (4) + (5)7957.37188.505941.81659.591089.12第四章預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及其布置跨中截面鋼束的估算和確定根據(jù)公預(yù)規(guī)規(guī)定，預(yù)應(yīng)力梁應(yīng)滿足承載能力極限狀態(tài)強(qiáng)度要求和正常使用極限狀態(tài) 應(yīng)力要求。以下對(duì)跨中截面在在多種效應(yīng)組合下，分別根據(jù)上述要求估計(jì)主梁所需鋼束，并 且按這些估計(jì)方法確定主梁鋼束的數(shù)目。按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼束數(shù)對(duì)于簡(jiǎn)支梁帶馬蹄的T形截面，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)n的估算公式：MkCj 也A p fp k ( k s +ep

52、)式中：Mk持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合值，按表3.5取用；C1與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)于公路一II級(jí)，C1取用0.565;ep=yx-ap=14592-15=13092 ( cm)。 Ap一股5 s15.2鋼絞線截面積，一根鋼絞線的截面積是1.4cm2,故厶Ap=7.0cm 2。在第二章已計(jì)算出成橋后跨中截面 yx=145.92cm，ks=46.81cm,初估ap =15cm,則鋼束偏 心距為：1號(hào)梁：36506.9 7 X 10n = =4.9 80.5 65X7X10 鼻 X1860X1 06 X (0.4 68 1 +1.3 092)4.1.2按承載能力極限狀態(tài)估算鋼束數(shù)根據(jù)

53、極限狀態(tài)的應(yīng)力計(jì)算圖式，受壓區(qū)混凝土達(dá)到極限強(qiáng)度f(wàn)ed,應(yīng)力圖式呈矩形，同時(shí)預(yù)應(yīng)力鋼束也達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度f(wàn)pd，則鋼束數(shù)的估算公式為：Mda -h 討 pdMAp式中：Md承載能力極限狀態(tài)的跨中最大彎矩，按表3.5取用;a經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般采用 0.750.77,本設(shè)計(jì)取用0.76;fpd計(jì)算得：預(yù)應(yīng)力鋼絞線的設(shè)計(jì)強(qiáng)度，為 1260M Pa。37957.3 7 x1 0n =6=5.9 60.7 6 X 7 X1 260 咒 10 X 1.8 x1 0 一根據(jù)上述兩種極限狀態(tài)，取鋼束數(shù) n=6。4.2預(yù)應(yīng)力鋼束布置跨中截面及錨固端截面的鋼束位置9.4.9規(guī)定，水平凈距不小于4cm2.10所示的詳細(xì)結(jié)構(gòu)

54、的橫截面。（1）對(duì)于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道建設(shè)要求的前提下，盡可能使鋼束群重心的偏心 距更大。本設(shè)計(jì)采用內(nèi)徑為70mm，外徑為77mm的波紋管，按照公預(yù)規(guī)9.1.1規(guī)定，管 道至梁底距離不小于3cm及管道直徑的1/2。據(jù)公預(yù)規(guī) 及0.6倍的管道直徑，在豎向可疊加。根據(jù)上述規(guī)定，如圖 由此該組可直接得出鋼梁梁底中心距：12 . 85( cm)X ( 9. 0 + 16 . 7)ap =（2）由于預(yù)制時(shí)主梁為小截面，如果全部鋼束在預(yù)制時(shí)完成張拉，有可能在上緣出現(xiàn)較大的 拉應(yīng)力，下邊緣產(chǎn)生較大的壓應(yīng)力。出于這個(gè)原因，預(yù)制時(shí)在翼緣板內(nèi)加配構(gòu)造鋼筋以抵抗 一部分應(yīng)力。對(duì)于錨固端截面，鋼束布置一般考

55、慮以下兩個(gè)方面：一是強(qiáng)調(diào)鋼束合力中心盡可能接近 截心形心，使截面均勻受壓；二是要考慮錨頭布置的可能性，以滿足張拉便捷的操作要求。根 據(jù)錨頭“均勻”、“分散”的原則，在圖4.1示出鋼梁的布置的錨定端部的上述配置。鋼梁梁底組對(duì)焦距離：2 X ( 40 + 80 ) + 155+ 185ap =96 . 67(cm)LJI Rk 1.圖4-1跨中和錨固點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼束布置（單位 mm4-1示出跨中和錨固點(diǎn)為驗(yàn)核上述布置的鋼束群重心布置，需計(jì)算錨固端截面幾何特性。圖 鋼束布置圖，錨固端截面特性計(jì)算見(jiàn)表 4-1所示。心 馳L ，乎ii1 L550圖4-2鋼束群重心位置復(fù)核圖示（單位:F9 二二mm分塊名稱(chēng)A

56、yiSiItdi=yn-y ilx=Adi21=1 i+lx2 cmcm3 cm4 cmcm4 cm4 cm=1）X(7) =4) +(6)翼板3600.007.5027000.0067500.0086.4927310989.0027377865.00三角承托213.5217.173673.62496.9477.341267194.431267143.65腹板11825.00 122.501448265.7945551859.24-27.969209487.5455149583.7615712.51-1479398.59-83401184.18表4-1鋼束錨固截面幾何特性計(jì)算表2 Si1 47

57、9398.5 9=9 4.1 5(cm)1 571 2.5 1故計(jì)算得:Ai230 - 94.1 5 = 1 3 5.8 5(cm)kskx834011 84.1 8=39.0 7(cm)1 5712.5 1 X135.8 5834011 84.1 8=56.3 8(cm)15712.5 1 X 94.1 5 y = a p -(yx -kx) = 9 6.6 7-(1 3 5.8 5 - 56.3 8) = 1 7.2 0 (cm)說(shuō)明鋼束群重心處于截面的核心范圍內(nèi)。4.2.2鋼束起彎角和線形的確定確定鋼束起彎角時(shí)，既要考慮到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要照顧到所引起的4.3），摩擦預(yù)應(yīng)

58、力損失不宜過(guò)大。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)將端部錨固端截面分成上下兩部分（見(jiàn)圖上部鋼束彎起角定為15，下部鋼束彎起角定為7。為了簡(jiǎn)化計(jì)算和施工，所有鋼束布置的線形都是圓弧加直線，并且整根鋼束都布置在同一個(gè)豎直面內(nèi)。054-29 3/ 21A15 -72627 -31 11 40360*圖4-3錨固段鋼束群位置圖(單位mm4.2.3鋼束計(jì)算(1)計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離 錨固點(diǎn)至支座中心線的水平距離axi (見(jiàn)圖4-3)為:ax1 (a x2 )=36 -40 ta n( T 笑)=3 1.0 9(cm)1 80a x3(3x4)=36 80 ta n( 7 x)= 26.1 8(cm)1 803x5 =

59、36 2 5 ta n( 1 5兀X) = 2 9.3 0 (cm)18053x6 = 36 55 ta n( 1 5兀X) = 21.2 6(cm)180圖4-5示出鋼束計(jì)算圖式，鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離X1列表計(jì)算在表4-2內(nèi)。X1計(jì)算點(diǎn)彎起計(jì)算點(diǎn)彎起點(diǎn)X3-X2X1圖4-4鋼束計(jì)算圖式（單位 mm表4-2鋼束起彎點(diǎn)至跨中距離計(jì)算表鋼束號(hào)起彎高度y（cm）y(cm )y2(cm )L1(cm )X3 (cm )R(cm )X2 (cm )X1 (cm )N1(N2)31.012.1918.1810099.2572054307.631074.31N3(N4)63.312.1951.721009

60、9.2576865.79835.94514.92N5146.025.88126.3210096.59153429.13912.65473.01N6168.325.88143.2510096.59154213.171081.58292.79（2）控制截面的鋼束重心位置計(jì)算各鋼束重心位置計(jì)算sin由圖所示的幾何關(guān)系，當(dāng)計(jì)算截面在曲線段時(shí)，計(jì)算公式為:ai = a 0+ R（ 1 - cos a）當(dāng)計(jì)算截面在近錨固點(diǎn)的直線段時(shí)，計(jì)算公式為:ai = a0 + y X5 tan式中：ai鋼束在計(jì)算截面處鋼束重心到梁底的距離; ao鋼束起彎前到梁底的距離；R鋼束彎起半徑（見(jiàn)表4-3）。計(jì)算鋼束群重心至梁