橋梁設(shè)計(jì)計(jì)算書

2）預(yù)應(yīng)力鋼筋部署1）跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的部署后張法預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力管道部署應(yīng)吻合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》中的有關(guān)構(gòu)造要求。參照已有的設(shè)計(jì)圖紙并按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》中的構(gòu)造要求，對跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行初步部署如圖N1N2N3N1N2N3端部及跨中預(yù)應(yīng)力鋼筋部署圖（尺寸單位：mm)（2）錨固面鋼束部署為使施工方便，全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋均錨于梁端。這樣部署吻合平均分其他原則，不但能滿足張拉的要求，而且N1、N2在梁端均彎起較高，可以供應(yīng)較大的預(yù)剪力。（3）其他截面鋼束地址及傾角計(jì)算①鋼束彎起形狀、彎起角及其波折半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式波折；為使預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力垂直作用于錨墊板，N1、N2和N3彎起角均取＝7°；各鋼束的曲折半徑為：RN1=40000mm；RN2=25000mm；RN3=15000mm。②鋼束各控制點(diǎn)地址確實(shí)定N3號(hào)束，其彎起部署如圖由Ld

ccot

0確定導(dǎo)線點(diǎn)距錨固點(diǎn)的水平距離Ld

ccot

0

400cot70

3257mm由Lb2Rtan0確定彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離215000tan70Lb2Rtan0917mm22因此彎起點(diǎn)至錨固點(diǎn)的水平距離為LwLdLb232579174174mm則彎起點(diǎn)至跨中截面的水平距離為xk24460/2286Lw1123028641747342mm依照圓弧切線的性質(zhì)，圖中彎止點(diǎn)沿切線方向至導(dǎo)線點(diǎn)的距離與彎起點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離相等，因此彎止點(diǎn)至導(dǎo)線點(diǎn)的水平距離為Lb1Lb2cos0917cos70910mm故彎止點(diǎn)至跨中截面的水平距離為(xkLb1Lb2)73429179109169mm同理可計(jì)算N1、N2的控制點(diǎn)地址，將各鋼束的控制參數(shù)匯總于下表中表-24鋼高增值

c

彎起角

彎起半

支點(diǎn)至錨固點(diǎn)

彎起點(diǎn)距離

彎止點(diǎn)距離跨束（mm）

0（0）

徑R(mm)

的水平距離

d

跨中截面水

中截面水平距號(hào)（mm）平距離xk（mm離（mm）N1100083500025513846254N270082500029728097739N340081500033971359223①各截面鋼束地址及其傾角計(jì)算計(jì)算N3號(hào)鋼束上任一點(diǎn)i離梁底距離aiaci及該點(diǎn)處鋼束的傾角i，式中a為鋼束起彎前重心至梁底的距離，a100mm；ci為i點(diǎn)所在計(jì)算截面處鋼束地址的高增值。計(jì)算時(shí)第一判斷出i點(diǎn)所在處的區(qū)段，爾后計(jì)算ci及i當(dāng)(xixk)0時(shí)，i點(diǎn)位于直線段還未彎起，ci0，故aia100mm;i0。當(dāng)0(xixk)(Lb1Lb2)時(shí)，i點(diǎn)位于圓弧彎起段，按下式計(jì)算ci及iciRR2(xixk)2isin1(xixk)R當(dāng)(xixk)(Lb1Lb2)時(shí),i點(diǎn)位于湊近錨固端的直線段，此時(shí)i070，按下式計(jì)算ci及ici(xixkLb2)tan0各截面鋼束地址ai及傾角i計(jì)算值見下表表-25鋼xkLb1Lb2(xixk)iciaiaci計(jì)算截面束sin1(xixk)（mm）（mm）（mm）R（mm）mm標(biāo)號(hào)(度)跨中截面N11124873小于0鋼束尚N24472304600100xi0mm未彎起N370362436N111248736003>48737348448L/4截面N2447230460<1643<3046149xi6115mmN370362436小于0鋼束尚00100未彎起支點(diǎn)截面N1112487312118>4873710671167xi12230N2447230467758>30467766866mmN3703618275194>鋼束平彎段的地址及平彎角N1、N2、N3三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線在跨中截面部署在同一水平面上，而在錨固端三束鋼絞線則都在肋板中心線上，為實(shí)現(xiàn)鋼束的這種布筋方式，N2、N3在主梁肋板中必定從兩側(cè)平彎到肋板中心線上，為了便于施工中部署預(yù)應(yīng)力管道，N2、N3在梁中的平彎采用相同的形式，其平彎地址如圖以下列圖。平彎段有兩段曲線弧，每段曲線弧的波折角為6121804.38o。8000非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估計(jì)及部署第一依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》中公式（）和公式（）在不考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋作用的情況下估計(jì)截面的受壓區(qū)高度x，爾后依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》中公式（）、公式（）、公式（）結(jié)合已知的預(yù)應(yīng)力鋼筋用量估計(jì)一般鋼筋的用量1）按構(gòu)件承載能力極限狀態(tài)要求估計(jì)非預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量在確定預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量后，非預(yù)應(yīng)力鋼筋依照正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力點(diǎn)到截面底邊的距離為a＝80mm，則有h0ha1800801720mm先假定為第一類T形截面，由公式0Mdfcdb'fx(hx/2)計(jì)算受壓區(qū)高度0x：5271.4822.41032.080x(1.720x/2)求得x0.067mh'f0.14m則依照正截面承載力計(jì)算需要的非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積為fcdb'fxfpdAp22.4208067126021001441mm2Asftd330采用4根直徑為22mm的HRB400鋼筋，供應(yīng)的鋼筋截面面積為As1520mm2。在梁底部署成一排如圖此間距為100mm，鋼筋重心終究邊的距離為s＝45mm。非預(yù)應(yīng)力鋼筋部署圖（尺寸單位：mm)（六）、主梁截面幾何特點(diǎn)計(jì)算后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁主梁截面幾何特點(diǎn)應(yīng)依照不相同的受力階段分別計(jì)算。本示例中的T形梁從施工到運(yùn)營經(jīng)歷了以下三個(gè)階段。（1）主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋主梁混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90％后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力的張拉，此時(shí)管道還沒有壓漿，因此其截面特點(diǎn)為計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋影響（將非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特點(diǎn)計(jì)算中應(yīng)扣除預(yù)應(yīng)力管道的影響，T梁翼板寬度為2080mm。2）灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆20mm濕接縫。預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉完成并進(jìn)行管道壓漿、封錨后，預(yù)應(yīng)力鋼筋可以參加截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆20mm濕接縫，但濕接縫還沒有參加截面受力，因此此時(shí)的截面特點(diǎn)計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板寬度仍為2080mm。3）橋面、欄桿及人行道施工和運(yùn)營階段橋面濕接縫結(jié)硬后，主梁即為全截面參加工作，此時(shí)截面特點(diǎn)計(jì)算采用計(jì)入非預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋影響的換算截面，T梁翼板有效寬度為2100mm截面幾何特點(diǎn)的計(jì)算可以列表進(jìn)行，以第一階段跨中截面為例列下表，同理，可求得其他受力階段控制截面幾何特點(diǎn)如表所示分塊名稱混凝土全截面非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算面積預(yù)留管道面積凈截面面積

Ai重心至梁頂分塊面積距離yi(mm)693.2103(ES1)As17558.5431031700An690.2103ynuSi/An654.3

表-26第一階段跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表對梁頂邊的面積矩截面慣性矩自己慣性矩Ii(yuyi)IxAi(yuyi)2SiAiyi(106)mm3IIiIx94(mm)(109mm4)(10)(109mm4)mm0II274.7032.264Si451.62Ix注：ESES/EC2.0105/3.451045.797；ES查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表EC查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表。分塊名稱混凝土全截面非預(yù)應(yīng)力鋼筋換算面積

表-27第二階段跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表對梁頂邊的面積Ai重心至梁自己慣性矩Ii截面慣性矩矩(yuyi)IxAi(yuyi)2分塊面積頂距離Aiyi(106mm3)(mm)(109mm4)IIiIxSi94)(109mm4)yi(mm)(10mm693.2103(ES1)As17558.543103總截103ynuSi/AnAn701.7671.6Si471.25Ix10.151面面積II274.703注：ESES/EC2.0105/3.451045.797；ES查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表EC查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表。表-28第三階段跨中截面幾何性質(zhì)計(jì)算表對梁頂邊的面積Ai重心至梁自己慣性矩Ii截面慣性矩矩(yuyi)IxAi(yuyi)2分塊名稱分塊面積頂距離IIiIx6mm3)(mm)(109mm4)SiAiyi(10(1094)(109mm4)yi(mm)mm混凝土全截面（包括濕接縫）非預(yù)應(yīng)力(ES1)As1755鋼筋換算8.543103面積ynuSi/An凈截面面669.2Si471.45II275.2Ix10.197An704.5103積注：ESES/EC2.0105/3.451045.797；ES查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表EC查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表。表-29各控制截面不相同階段的截面幾何特點(diǎn)匯總表計(jì)算AyuybepybapIW(108mm3)受力階段(103mm2)(mm)(mm)(mm)(109mm4)IIWpI截面WuWbyuybep跨中截面L/4截階段1：孔道壓漿前面支點(diǎn)截面跨中截面階段2：管道結(jié)硬后L/4截至濕接縫結(jié)硬前面支點(diǎn)截面跨中截面階段3：濕接縫結(jié)硬L/4截后邊支點(diǎn)截面（七）、長遠(yuǎn)情況截面承載能力極限狀態(tài)計(jì)算1）正截面承載力計(jì)算一般取彎矩最大的跨中截面進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。（1）求受壓區(qū)高度x先按第一類T形截面梁，濕接縫參加受力，略去構(gòu)造鋼筋影響，由式計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度xfpdApfsdAsas126021003301520mm'mmxhf/22.4210066.91180fcdbf受壓區(qū)全部位于翼緣板內(nèi)，說明確實(shí)是第一類T形截面梁。2）正截面承載力計(jì)算跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的部署見圖和圖，預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊距離為fpdApapfsdAsas12602100100330152045afsdAs91.24mmfpdAp126021003301520因此h0ha180091.241708.8mm梁跨中截面彎矩組合設(shè)計(jì)值Md5271.48KN?m。截面抗彎承載力由式Mufcdb'fx(h0x/2)22.4210066.91(1708.866.91/2)5276.92106N?mm5273.06KN?m0Md1.05271.485271.48KN?m跨中截面正截面承載力滿足要求。2）斜截面承載力計(jì)算（1）斜截面抗剪承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力混泥土簡支梁對付按規(guī)定需要驗(yàn)算的各個(gè)截面進(jìn)行斜截面抗剪承載能力計(jì)算，以下以l/4處斜截面為例進(jìn)行斜截面抗剪承載能力計(jì)算第一，依照公式進(jìn)行斜截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，即0.5010

3

2ftdbh0

0Vd

0.5110

3

f

cu.k

bh0式中的Vd

為驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值，這里

Vd=；

fcu.k為混泥土強(qiáng)度等級(jí)，這里fcu.k=50Mpa;b=200mm(腹板厚度)；h0為相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋）至混泥土受壓邊緣的距離，這里縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離計(jì)算公式為fpdApapfsdAsasafsdAsfpdAp為預(yù)應(yīng)力筋合力點(diǎn)距截面下緣的距離544851495100mmp35232.3因此可知：fpdApapfsdAsas12602100232.3330152045afpdAPfsdAs126021003301520202.5mm則h01800202.51598mm；2為預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，2=；代入上式得：0Vd1.0759.8kN0.501032ftdbh0=0.501031.251.832001598365.5kN0Vd0.51103fcu.kbh0=0.511035020015980Vd計(jì)算表示，截面尺寸滿足要求，但需配置抗剪鋼筋。斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：0VdVcrVpb其中Vcr1230.45103bh0(20.6p)fcu.ksvfsvVpb0.75103fpdApbsinp式中：1——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，11.02——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，2=3——受壓翼緣的影響系數(shù)，3=p100ApApbAs10021001520箍筋采用雙100bh02001.1331598直徑為10mm的HRB335鋼筋，fsv280MPa,間距sv200mm,則：sv200mm,Asv278.54157.08mm2，故svAsv157.080.00393svb200200sinp采用全部3束預(yù)應(yīng)力鋼筋的平均值，即sinp=.由表13—8，因此Vcr1.01.251.10.451032001598(20.61.133)500.00393280903.0kNVpb0.75103126021000.0625124.0kNVcrVpb903.0124.01027kN0Vd759.8kN/4截面處斜截面抗剪滿足要求。非預(yù)應(yīng)力構(gòu)造作為承載能力儲(chǔ)備，未予考慮。（2)斜截面抗彎承載力因?yàn)殇撌^固于梁端，鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化，且彎起角度緩和，其斜截面抗彎強(qiáng)度一般不控制設(shè)計(jì)，故不另行驗(yàn)算。3）鋼束預(yù)應(yīng)力估計(jì)1、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉（錨下）控制應(yīng)力con依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》規(guī)定采用con0.75fpk0.7518601395MPa1、鋼束應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失l1依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》有l(wèi)1con1e(kx)對于跨中截面：xl/2d;d為錨固點(diǎn)到支點(diǎn)中線的水平距離；故20mm；,k分別為預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道每米局部偏差對摩擦的影響系數(shù)，采用預(yù)埋金屬漣漪管成型時(shí)，由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表查得0.25,k0.0015；為從張拉端到跨中截面間，管道平面轉(zhuǎn)過的角度，這里N1只有豎彎，其他角度N1070,N2和N3不但有豎彎還有平彎，其角度應(yīng)為管道轉(zhuǎn)過的空間角度，其中豎彎角度為v70，平彎角度為H24.3808.760，因此空間角度為N2N32H2V8.7627211.2130?？缰薪孛娓麂撌Σ翍?yīng)力損失見下表表-31鋼束xkx1e(kx)conl1編號(hào)度弧度(m)(MPa)(MPa)N171395N21395N31395平均值同理可算出其他截面處l1值，各截面摩擦應(yīng)力損失值的平均值的計(jì)算結(jié)果，列于下表表-32截面跨中L/4支點(diǎn)l1平均值MPa錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失l2計(jì)算錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)試慮錨固后反摩阻的影響，依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》計(jì)算反摩阻影響長度lf：lflEp(mm)d式中l(wèi)為張拉錨具變形值，由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表可知夾片式錨具頂壓張拉時(shí)l4mm；d為單位長度由管道摩阻引起的應(yīng)力損失，據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》有

d

(

0

l)/l

；

0為張拉端錨下張拉控制應(yīng)力，

l為扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)壓應(yīng)力，

l

0

l1；l

為張拉端至錨固端的距離，這里的錨固端為跨中截面。各鋼束預(yù)應(yīng)力鋼筋的反摩阻影響長度列表計(jì)算以下表-33鋼束0conl1l0l1ld(0l)/llf編號(hào)(MPa)(MPa)(MPa)(mm)(MPa/mm)(mm)N113951251612062N213951251610329N313951251610329求得lf后可知三束預(yù)應(yīng)力鋼絞線均滿足lfl，因此距張拉端為x處的截面由錨具變形和鋼筋回縮引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失x(l2)依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》和式計(jì)算：lfxx(l2)lf式中為張拉端由錨具變形引起的考慮反摩阻后的預(yù)應(yīng)力損失，2dlf。若xlf則表示該截面不受反摩阻影響。各控制截面x(l2)的計(jì)算列表于下表-34各控制截面l2平鋼束編xlfl2均值截面(m)(mm)(MPa)(MPa)號(hào)(MPa)N11251612061xlf跨中截12516103290N2截面不受反摩阻面N31251610329影響N1640112061L/4截N2640110329面N3640110329N128612061支點(diǎn)截N228610329面N328610329預(yù)應(yīng)力分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失（l4）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行計(jì)算。對于簡支梁可取l/4截面依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式計(jì)算，l4EPpc式中pc指在計(jì)算截面鋼筋重心處，由全部鋼筋預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力。并以計(jì)算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值。也可以直接依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》附錄E的簡化公式進(jìn)行計(jì)算：m1l4EPpc2m式中m預(yù)應(yīng)力鋼筋的束數(shù)，m3;EP預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)f'ck計(jì)算；f'ck假定為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，即f'ck0.9C50C45,查《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表知：'3.35104Ep1.951055.82EcMPa，故EP3.3510E'c4pc全部預(yù)應(yīng)力鋼筋（m批）的合力Np在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式有pcNpNpep2，截面特點(diǎn)依照表-27中第一階段使用。AI其中Np(conl1l2)Ap(139551.6158.5207)21002698.226KNNpNpep22698.2261032698.2261031045.72pcI609.2103272.43910915..26MPaA因此l4m1EPpc315.8215.2629.60MPa2m234）鋼筋廢弛引起的預(yù)應(yīng)力損失l5對于采用超張拉工藝的低廢弛級(jí)鋼絞線，由鋼筋廢弛引起的預(yù)應(yīng)力損失依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式計(jì)算pe?pel5?0.520.26fpk式中張拉系數(shù)，超張拉時(shí)取0.9;鋼筋廢弛系數(shù)，對于低廢弛鋼絞線取0.3;pe傳力桿錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，對后張法構(gòu)件peconl1l2l4，這里仍采用l/4截面的應(yīng)力值作為全梁的平均計(jì)算值，故有peconl1l2l4139551.6158.520729.601255.27MPa因此?pe0.26?l50.52pefpk0.90.3(0.521255.270.26)1255.27186030.82MPa混凝土縮短、徐變引起的損失l6混泥土縮短、徐變引起的損失的受壓區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式0.9Epcs(t,t0)EPpc(t,t0)l6(t)115ps式中cs(t,t0),(t,t0)加載齡期為t0時(shí)混凝土縮短應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值；t0加載齡期，即達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度為90%的齡期，近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件計(jì)算則有:0.9fckfcklgt0，則可得t020dlg28二期恒載G2的加載齡期t0'；假定t0'90d；該梁所屬的橋位于野外一般地區(qū)，相對濕度為40%，依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表知其構(gòu)件理論厚度h2A/u其中A為構(gòu)件截面面積，u為構(gòu)件與大氣接觸的周邊長度。h2A/u2693200/5630246mm，據(jù)該表直線內(nèi)插得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值（對混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50，表列數(shù)值應(yīng)乘以32.4，式中fck為混凝土軸心fck抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa））；則(t,t0)(t,20)1.93,(t,t'0)(t,90)1.71；混凝土縮短應(yīng)變終極值為cs(tu,20)3.6104。pc為傳力錨固時(shí)在跨中和l/4截面的全部受力鋼筋（包括預(yù)應(yīng)力鋼筋和縱向非預(yù)應(yīng)力受力鋼筋，為簡化計(jì)算不計(jì)構(gòu)造鋼筋影響）截面重心處，由NP1,MG1,MG2所引起的混凝土正應(yīng)力的平均值。考慮到加載齡期不相同,MG2按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)(t,t0)/(t,20)。計(jì)算NP1和MG1引起的應(yīng)力時(shí)采用第一階段截面特點(diǎn)，計(jì)算MG2引起的應(yīng)力時(shí)采用第三階段截面特點(diǎn)?？缰薪孛?NP1(conl1l2l4)Ap(139583.37030.82)21002689.7KNpc,l/2(NP1Np1ep2)MG1(t,90)MG2AnInWnp(t,20)W0p2689.71032689.71031045.72690.2103272.439109839.891061.712186.851062.6051081.936.1681088.33MPal/4截面NP1(conl1l2l4)Ap(139551.6058.5230.82)21001254.06KNpc,l/4(NP1Np1e2p)MG1(t,90)MG2AnInWnp(t,20)W0p1254.061031254.061031045.72690.2103272.439109839.891061.712186.851062.6051081.936.1681080.48MPa以pc(8.330.48)/24.41MPaApAs210015200.005222(未計(jì)構(gòu)造鋼筋)A693200EP5.82eps21eps2ps1i2,取跨中與l/4截面的平均值，則有I0A0跨中截面epsyba1130.891.241039.56mm；l/4截面epsyba1130.8202.5928.3mm；因此eps(1039.56928.3)/2mm；A0704.5103mm2；983.9I0285.40109mm4；ps1285.40983.921033.39,109/704.9將以上各項(xiàng)代入0.9Epcs(t,t0)EPpc(t,t0)l6(t)115ps0.91.951053.61045.824.411.931150.0052223.39MPa85.15MPa參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》表將各截面鋼束應(yīng)力損失平均值及有效預(yù)應(yīng)力匯總于下表-35預(yù)應(yīng)力階段使用階段鋼束有效預(yù)應(yīng)力（MPa）lⅠlⅡl1l2l4(MPa)l5l6(MPa)使用階段預(yù)應(yīng)力階段pⅡl1l2l4lⅠl5l6lⅡconlⅠlⅡ跨中截面0l/4截面支點(diǎn)截面（八）、應(yīng)力驗(yàn)算短暫情況的正應(yīng)力驗(yàn)算構(gòu)件在作用運(yùn)輸及安裝等施工階段，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C45。在預(yù)應(yīng)力和自重作用下的載面邊緣混凝土的法向應(yīng)力短暫情況下（預(yù)加力階段）梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力上緣：下緣：

tNp1NP1epnMG1ctAnWnuWnutNp1NP1epnMG1ccAnWnbWnb其中NppⅠAP1282.0321002692.263KN，MG1839.89KN?m。截面Ⅰ特點(diǎn)取用表－29中的第一階段的截面特點(diǎn)。代入上式得tNp1NP1epnMG1ctAnWnuWnu2692.2631032692.2631031045.7839.89103690.21034.1641084.164108拉)‘＝＝2.86MPa(1.14fck1.142.512.86MPatNp1NP1epnMG1ctWnuWnuAn2692.2631032692.2631031045.7839.89103690.21034.1641084.164108壓)'0.47929.614.18MPa10.66MPa(0.479fck依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條的要求預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置的縱向鋼筋配筋率應(yīng)不小于1.14－0.480.2＋（0.4－0.2）＝0.397％，故預(yù)拉區(qū)沿預(yù)拉區(qū)的外邊緣平均部署帶類肋鋼筋91828270.41%，滿足要求；壓應(yīng)力滿足限值要求。,配筋率為103690.2（2）長遠(yuǎn)情況的正應(yīng)力驗(yàn)算對與混泥土簡支梁的正應(yīng)力，因?yàn)榕湓O(shè)曲線鋼束的關(guān)系，應(yīng)取跨中、l/4、l/8、支點(diǎn)及鋼束突然變化處（截?cái)嗷驈澇隽喉數(shù)龋┓謩e進(jìn)行驗(yàn)算。應(yīng)力計(jì)算的作用（或荷載）取標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)，以跨中截面計(jì)算為例，參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式ck或kt＝MKy0＝MKI0W0式中MK按作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值組合計(jì)算的彎矩值，現(xiàn)采用第三階段的作用標(biāo)準(zhǔn)值，MK＝2943.21103N?m；y0－構(gòu)件換算截面重心軸至受壓區(qū)或受拉區(qū)計(jì)算纖維處的距離。并綜合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式受壓混凝土的最大壓應(yīng)力：對未開裂構(gòu)件kc＋pt0.5fck。因此對A類預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，跨中截面混凝土上邊沿壓應(yīng)力計(jì)算值為:＝（NpⅡNpⅡepn）MG1MG21MG22MQWnuWnuW'WouAnou計(jì)算過程略；同理可進(jìn)行長遠(yuǎn)情況下預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗(yàn)算。長遠(yuǎn)情況下混凝土主應(yīng)力驗(yàn)算參照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》、和條的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算過程略。（九）、抗裂性驗(yàn)算1）作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗(yàn)算1）正截面抗裂驗(yàn)算取跨中截面進(jìn)行。預(yù)加力產(chǎn)生的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土預(yù)壓應(yīng)力的計(jì)算依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定：A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下要滿足st－pc0.7ftk；但在荷載長遠(yuǎn)效應(yīng)組合下要滿足lt－pc0?？缰薪孛鎠t＝MsW0式中:st－在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下構(gòu)件的抗裂驗(yàn)算邊緣混泥土的法向拉應(yīng)力；MS按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)彎矩值；W0－取用第三階段的換算截面彈性抵抗矩。則有:st＝Ms＝3510.48310－1＝13.94MPapc為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)應(yīng)力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓力，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》規(guī)定計(jì)算則有＝NPⅡNpⅡepnpcAnWnpNpⅡpⅡApl6As1166.062100－85.151441＝2326.02KN?mpⅡAP(ynbap)（ynb）epn＝l6AsaspⅡAPl6As1166.062100（1130.8100）85.151441（1130.845）1166.062100－85.1514411027.9mm故＝NPⅡNpⅡepnpcWnpAn2326.021032326.021031027.9704.51032.51810812.80MPa因此st－pc＝13.94－112.80＝1.14MPa（拉）0.7ftk＝0.72.65＝1.855MPa說明截面在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合作用小已經(jīng)消壓，滿足規(guī)范要求Ml2943.21106lt＝4.2551086.92MPaWltpc6.9212.805.88MPa0故構(gòu)件滿足《公路橋規(guī)》中A類部分預(yù)應(yīng)力構(gòu)件按作用長遠(yuǎn)效應(yīng)組合效應(yīng)組合計(jì)算的抗裂要求。2）.作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗(yàn)算依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定并結(jié)合條的計(jì)算主壓和主拉應(yīng)力方法對斜截面進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，驗(yàn)算過程略。依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》要求僅對鋼筋混凝土和B類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算，對A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件其實(shí)不需要進(jìn)行裂縫寬度的驗(yàn)算。（十）、主梁變形（撓度）計(jì)算依照主梁截面在各階段混凝土正應(yīng)力驗(yàn)算結(jié)果，可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。1）荷載短期效應(yīng)作用下主梁撓度驗(yàn)算依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條可知A類預(yù)應(yīng)力混泥土構(gòu)件全截面的抗彎剛度B0＝0.95EcI0,主梁的計(jì)算跨徑L24.46m，C50混凝土的彈性模量Ec＝3.45104MPa，由表-29知，主梁在各控制截面的換算截面慣性矩各不相同，為簡化計(jì)算，取梁L/4處截面的換算截面慣性矩I0285.397109mm4作為全梁的平均值來計(jì)算。幾乎梁撓度驗(yàn)算公式為：（1）可變荷載作用引起的撓度

MsL2Ms0.95EcI0現(xiàn)將可變荷載作作為均布荷載作用在主梁上，則主梁跨中撓度系數(shù)5，荷48載短期效應(yīng)的可變荷載值為MQswQs＝5MsL2＝50.953510.4810624462109＝0.23cm（）48B0483.45104285.397（2）考慮長遠(yuǎn)效應(yīng)組合的可變荷載引起的撓度值為wQl＝，MswQs，Ms依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定當(dāng)采用C50混凝土?xí)r，Ms需直線內(nèi)插得＝－＋1.351.45（－）＝4080L24460wQl＝，MswQs＝1.41252.33.25mm40.76mm600600滿足要求。2）預(yù)加力引起的上拱度計(jì)算采用L/4截面處的使用階段永存預(yù)加力矩作用為全梁平均預(yù)加力矩計(jì)算值，即：NpⅡpⅡAp1159.321002434.53KN;e1044mm；MpeNpⅡe2434.5310310442541.65106N?m截面慣矩應(yīng)采用預(yù)加力階段（抵一階段）的截面慣矩，為簡化計(jì)算仍以梁L/4處截面的截面慣矩I272.439109mm9作為全梁的平均值來計(jì)算。則主梁上拱度（跨中截面）為：LMpeMxdxMpeL2wpe＝80.95EcIn00.95EcIo2541.6510624460280.953.45104272.43910921.29mm（）考慮長遠(yuǎn)效應(yīng)的預(yù)加力引起的上拱值為wpe，l＝，pewpe＝2.0（－21.29）＝－42.58mm（）依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定預(yù)加應(yīng)力產(chǎn)生的長遠(yuǎn)反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長遠(yuǎn)撓度值，故可不設(shè)預(yù)拱度。（十一）、錨固區(qū)局部承壓計(jì)算依照對三束預(yù)應(yīng)力鋼筋錨固點(diǎn)得解析，N2束的錨固端局部承壓條件最不利，現(xiàn)對N2錨固端進(jìn)行局部承壓驗(yàn)算。以下列圖為N2鋼束端錨具及間接鋼筋得構(gòu)造部署圖。503001000122d=70119000807A140A1111018011040001240240錨固區(qū)局部承壓計(jì)算圖（尺寸單位：mm）1）局部受壓區(qū)尺寸要求配置間接鋼筋得混凝土構(gòu)件，其局部受壓區(qū)尺寸應(yīng)滿足以下錨下混凝土抗裂計(jì)算要求：

r0Fld

1.3

s

fcdAln式中：

r0

構(gòu)造重要性系數(shù)，這里

r0

1.0Fld

局部受壓面積得局部壓力設(shè)計(jì)值，后張法錨頭局部區(qū)應(yīng)取倍張拉時(shí)得最大壓力，因此局部壓力設(shè)計(jì)值為：Fld1.213958401406.16103NS混凝土局部承壓修正系數(shù)，s1.0;fcd張拉錨固時(shí)混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度得90%時(shí)張拉，此時(shí)混凝土強(qiáng)度等級(jí)相當(dāng)于

=C45,查表可知

fcd

20.5MPa

；混凝土局部承壓承載力提高系數(shù)，

Ab

；AlAln、Al

混凝土局部受壓面積，

Aln

為扣除孔洞后邊積，

Al

為不扣除孔洞面積，對于擁有喇叭管并與墊板連成整體的錨具，

Aln

可取墊板面積扣除喇叭管尾端孔內(nèi)面積；本題采用得即為此類錨具，喇叭管尾端孔內(nèi)直徑為70mm,則：Am2Aln180180.70228552mm24Aln局部受壓計(jì)算底面積；局部受壓面積為邊長為180mm得正方形，依照《公路橋規(guī)》中的計(jì)算方法，局部承壓計(jì)算面積為：Ab400400160000mm2Ab1600002.22Al32400因此：1.3sfcdAln1.31.02.2220.5285521689.222103Nr0Fld計(jì)算結(jié)果表示，局部承壓區(qū)尺寸滿足要求。局部抗壓承載力計(jì)算配置間接鋼筋得局部受壓構(gòu)件，其局部抗壓承載力計(jì)算公式為：r0Fld0.9(sfcdkvcorfsd)AldAcor且需滿足：cor1Al式中：Fld局部受壓面積得局部壓力設(shè)計(jì)值，F(xiàn)ld1406.16103NAcor混凝土中心面積，可取局部受壓計(jì)算底面積范圍以內(nèi)得間接鋼筋所包羅的面積，這里配置螺旋鋼筋得：Acor.2102/434636mm2Acor34636cor1.0341Al32400k間接受壓影響系數(shù)；配置混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50及以下時(shí)，k=;間接鋼筋體積配筋率；局部受壓區(qū)配置直徑為10mm得HRB335鋼筋，單根鋼筋截面積為78.54mm2，因此：4Assl478.540.0374v21040dcorsC45混凝土fcd20.5MPa。將上述各計(jì)算值代入局部抗壓承載力計(jì)算公式，可得：Fu0.9(sfcdkvcorfsd)Ald0.9(12.2220.520.03741.034280)285521725.95(KN)roFld故局部抗壓承載能力滿足要求。依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（關(guān)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。1）局部受壓尺寸要求

JTGD62-2004）》條的有十一、行車道板的計(jì)算（一）計(jì)算圖式見圖1—1.(二)永久荷載及其效應(yīng)每延米板上的橫載g瀝青混泥土面層：g10.021.0230.46(kgm)C25混泥土墊層：g20.121.0242.88(kgm)T梁翼緣板自重:g30.141.0253.5(kgm)每延米跨寬板恒載合計(jì)：g=gi6.84(kgg)永久荷載產(chǎn)生的效應(yīng)彎矩：M12.10.2023.09（)6.84(）Ah22kgm剪力:VAhghb'b2.10.206.50(kgm)26.842可變荷載產(chǎn)生的效應(yīng)依照《橋規(guī)》可知車輪著地寬度b2及長度a2為：b20.80ma20.20m順利車向輪壓分布寬度：a1a22H0.2020.140.48(m)垂直車向方向輪壓分布寬度：b1b22H0.820.141.08(m)荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度：aa11.42l00.481.420.953.78(m)單輪時(shí)：a'a12l02.38(m)依照《橋規(guī)》規(guī)定，局部加載沖擊系數(shù)：1+1.3作用于每延米寬板上的彎矩為:MAp（1）P(l0b1)1.3352(0.951.08)16.37(kg.m)4a43.784單個(gè)車輪時(shí)：'1.3351.0813.00(kg.m)MAp(0.95)2.384取最大值：MAp16.37(kg.m)作用于每延米寬板條上的剪力為：VAp(1)2P701.346.02(kg)4a3.78基本組合按《橋規(guī)》，恒+汽：MAp1.4MAp1.23.091.416.3726.63(kg.m)VAh1.4VAh1.26.501.424.0841.51(kg.m)故行車道板的設(shè)計(jì)作用效應(yīng)為:MA26.63(kg.m)VA41.51(kg.m)（三）截面設(shè)計(jì)，配筋與強(qiáng)度驗(yàn)算懸臂板根部高度h=16cm,靜保護(hù)層a=2cm,若采用12鋼筋，則有效高度h0為：dh0ha0.160.020.0060.134(m)2按《公預(yù)規(guī)》條：0Mfcdbx(h0x)2x)26.6313.81031.0x(0.1342x20.268x0.004050720x=驗(yàn)算jgh00.550.134mxm0.0737()0.0161()按《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定：fsdAsfcdb'fxAs13.81.00.0161280=（cm2）查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與間距表，入采用12鋼筋時(shí)，需要鋼筋間距為10cm..時(shí)，此時(shí)所供應(yīng)的鋼筋截面積為：A

g11.317.94cm按《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定，矩形面積受彎構(gòu)件的截面尺寸應(yīng)吻合以下要求：VJ0.51103fcu.kbh00.51103301000134=（kg）>Vj=(kg)(滿足要求)按《公預(yù)規(guī)》條規(guī)定：Vj0.5103a2ftdbh00.51031.01.391000134（kg）>(kg)故不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，僅按構(gòu)造要求配置箍筋。板內(nèi)分布鋼筋用8，間距取25cm.。承載能力驗(yàn)算：fsdAsfcdb'fxx=fsdAs(fcd')2800.001131(13.81.0)0.0229()bfmMd

fcdb'f

x(h0

x2

)=1031.00.0229(0.13410.0229)2MjMA27.95(kg.m)Md38.73(kg.m)承載能力吻合要求。（十二）、連續(xù)板橋面計(jì)算連接桿的設(shè)計(jì)簡支梁橋面連續(xù)，既擁有計(jì)算簡單、施工迅速、預(yù)制規(guī)格化等優(yōu)點(diǎn)，又有著行車酣暢、養(yǎng)護(hù)方便，故在國內(nèi)外實(shí)行較快。目前國內(nèi)常用的橋面連續(xù)的形式有三種：其一用矩形截面鋼筋混凝土板作的固結(jié)連續(xù)板，這種形式鋼筋用量很多，且因?yàn)榛炷脸惺茌^大的拉應(yīng)力，簡單開裂，雨水浸透要引起鋼筋腐化；其二用鋼筋混凝土板做的鉸接連續(xù)板，這種形式誠然受力性能獲取改進(jìn)，因?yàn)榘宥藬嚅_可以釋放其拉應(yīng)力，但是構(gòu)造復(fù)雜，施工也不方便；其三是用粗鋼筋做成連接桿，即在相鄰兩孔主梁頂面的端部用強(qiáng)度較高的粗鋼筋連接，依靠鋼筋傳達(dá)水平力，鋼筋兩端錨固在梁頂端部的混凝土內(nèi)。僅在梁端兩支點(diǎn)長度范圍內(nèi)的鋼筋包上嬌嫩墊層，鋼筋在墊層內(nèi)可以做渺小的上、下搬動(dòng)，以適應(yīng)梁體因?yàn)槭芎奢d后撓曲引起的梁端轉(zhuǎn)動(dòng)。柔性墊層擁有優(yōu)異的防腐化性能，并使鋼筋完好與混凝土分開，鋼筋不承受局部輪重的壓力。以下列圖為應(yīng)力連續(xù)梁作橋面連續(xù)構(gòu)造示例之一。解析比較三種連接形式的利害，可知連接桿比連接板安全可靠，施工方便，用料節(jié)約，而且因?yàn)槊扛髁核璧倪B接筋根數(shù)不多，只要在橋面梗肋處上方開槽部署即可，對主梁斷面的削弱很少。平時(shí)每根主梁（如T形梁）只要部署2根直徑為20~25的鋼筋就足夠。其他，在橋面現(xiàn)澆層中部署鋼筋網(wǎng)（在連接處不斷開），以提高橋面接縫處的抗拉能力。為了使橋面平展、雅觀，以混凝土橋面上層3cm左右的瀝青混泥土面層做磨耗層，可使假縫處產(chǎn)生的裂縫不致明顯反響到面層上，還可以提高橋面的使用質(zhì)量。本示例采用連續(xù)桿形式。12595250956543IIa)6398744I-I(單位尺寸：cm)b)5

c)立面圖b)平面圖c)連接桿表示1-瀝青混凝土面層；2-橋面防水層；3-混凝土現(xiàn)澆層；4-連接鋼筋；5-橋面板梗肋處；6-梁體；7-瀝青涂層；8-柔性墊層；9-軟套管連接筋（桿）的計(jì)算連接桿可視為梁端固結(jié)的梁計(jì)算荷載效應(yīng)，在永久作用、可變作用和溫度變化等作用下呈拉彎構(gòu)件受力情況?？勺兒奢d作用和主梁梁端的轉(zhuǎn)角、位移等使連接桿受波折；溫度變化所引起主梁脹縮以及制動(dòng)力等作用將使連接桿承受拉力。（1）按受彎構(gòu)件計(jì)算作用效應(yīng)連接桿位與兩主梁梁端之間，將承受自己恒載和作用其上的二期荷載（如面層）以及可變荷載的作用。鑒于連接桿自己恒載很小，且連接桿鋼筋有防銹層、軟墊層包纏，它和混凝土塊間有空隙，作用其上的二期恒載與輪壓其實(shí)不直接作用在連接鋼筋上，而是經(jīng)過現(xiàn)澆的混凝土塊傳達(dá)到主梁上。故連接筋只承受可變荷載作用，主梁支承載截面產(chǎn)生垂直位移和轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的波折應(yīng)力。以下列圖為公路—I級(jí)部署時(shí)相鄰兩孔荷載地址。在圖示集中荷載作用下，右端梁的轉(zhuǎn)角BP、垂直位移B與左梁的轉(zhuǎn)角'AP、垂直位移'A的計(jì)算公式：260kN/m10.5kN/mBBP(1)Pl2(1)ql316EI24EIBhsRB1aBPAsEs2式中：主梁荷載橫向分布系數(shù)，0.613；沖擊系數(shù)，；11.298E主梁的彈性模量，Eb3.0104MPa(受彎）Ib主梁的換算慣矩，Ib0.2752m4;RB活載作用下的支座反力；hs、As、Es分別為橡膠支座的高度、承壓面積和彈性模量，hs4.2cm,As720cm2，Es4.6102MPa連接桿長度，暫定l150cm;兩支座間的距離，a110cm.BP0.6131.29810.524.4631036.17104243.01040.2752RB0.6131.29810.524.46102.18(KN)2B0.042102.181031.501.10(6.17104)0.0724.61022=1.2961041.2341042.530104(m)同上，左端轉(zhuǎn)角AP'與垂直位移'A分別為：'6.171040.6131.29826024.462AP163.01040.2753103=6.171049.37104103RA'0.6131.29810.524.46260205.61(KN)2'A0.042205.611.51.11.541030.0724.61021032=2.611043.081045.69104(m)依照梁端的轉(zhuǎn)角與垂直位移值，可求得連接桿的固定端彎矩計(jì)算公式：EcIc6B42'6'A)MB(lBPAPllEcIc6A24'6'B)MA(lBPAPll式中：Ec、Ic分別為連接桿的彈性模量和慣矩，其中Ec2.0105MPa連接桿的計(jì)算跨徑，l150cm代入后，獲取：MBEcIc62.531044(6.17104)21.5410365.69104]0.90[1.51.5EcIc[1.011032.471033.061032.28103]0.90=7.56103EcIcKN.mMBEcIc[65.691042(6.17104)41.5410362.53104]0.901.51.5EcIc[2.281031.231036.161031.01103]0.90=9.62103EcIcKNm.選擇連接桿鋼筋為R235級(jí)，直徑為20，則鋼筋應(yīng)力為：AMy，取yd1.0cm,取MMA',則:Ic2A9.262105103103Ic0.01Ic=18.52103kPa18.52MPa即：A18.52MPa<<A18.52MPa按受拉構(gòu)件計(jì)算內(nèi)力連接桿承受能力的縱向拉力主要有制動(dòng)力與溫度變化引起的水平拉力等。這些縱向力在各連接桿中的分配，是與支座形式有關(guān)系的。為此，可第一初步設(shè)計(jì)溫度等作用下主梁位零點(diǎn)的地址；其次計(jì)算各墩頂上梁的位移量，若是該位移高出橡膠支座同意剪切變形的位移量，則需要滑板支座，否則可用合適厚度的橡膠支座；最后依照按抗水平位移剛度分配給各墩的縱向力，以主梁為走開體來分別求出各連接桿所受的縱向力。本示例以三孔橋面連續(xù)計(jì)算，可近似地取中孔跨中為位移零點(diǎn)，則因?yàn)闇囟茸兓褪湛s引起的位移系數(shù)

m值，當(dāng)取計(jì)算溫度下降

15、縮短按降溫

5計(jì)算時(shí)；m(1510

5

510

5)

2010

5橡膠同意最大位移量max為：maxhs[tan]0.34.21.26式中：[tan]橡膠支座同意最大剪切變形，一般取.從位移零點(diǎn)到最大位移量點(diǎn)的距離x為：x[max/m]1.26/2010563(m)大于四孔梁長的一半，故墩、臺(tái)上的支座均可采用橡膠支座。各墩在單位水平力作用下的抗水平位移剛度ki為：kihp3hs)1/(3EIGAsn橋臺(tái)在單位水平作用下抗水平位移剛度k0為：hsk01/()式中：h0墩頂至墩嵌固點(diǎn)的高度，hp3.0mEI墩柱截面的抗彎剛度，取EI0.672.61070.049;hs、G、As分別為橡膠支座的高度、剪切模量與承壓面積，其中G1.1MPa,其他見前；一個(gè)橋墩上橡膠支座的個(gè)數(shù)，取n14.則1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)墩臺(tái)的k值為：k1k2k31/(3.030.042)0.672.61070.0491.11030.072314=1/(1.0541053.7105)20601.57(kN/m)則0號(hào)墩和4號(hào)墩臺(tái)的k值為：k0k41/(0.042)13200(kN/m)1.11030.0727汽車制動(dòng)力按《橋規(guī)》條，為部署在荷載長度（60m）內(nèi)的一行汽車車隊(duì)總重力的10%，即Kn,但不得小于90Kn,取制動(dòng)力為H=90kN.制動(dòng)力在各墩臺(tái)上的分配為：Hi'Hki/ki即：H0'H4'9013200/573)13.47(kN)H1'H2'H3'9020601.57/573)21.02(kN)因?yàn)闇囟认陆?、混凝土縮短引起墩（臺(tái)）頂端產(chǎn)生的縱向力Hi''為：Hi''mki(L0Li)H0''2010513200(51.120)134.96(kN)H1''2010520601.57(51.1225.56)105.32(kN)H2''2010H3''2010H4''2010

555

20601.57(51.1251.12)0(kN)20601.57(51.1276.68)105.32(kN)20601.57(51.12102.24)134.96(kN)按以下列圖，取各主梁為走開體，分別計(jì)算出在制動(dòng)力作用下和溫度降低、混凝土收縮時(shí)連桿中的縱向軸力，以下表25.56m25.56m25.56m25.56m0號(hào)1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)制動(dòng)力作用13.4721.0221.0221.0213.47溫度、縮短作用134.96105.320105.32134.96尺寸單位：cm;力單位：kN墩位1號(hào)3號(hào)制動(dòng)力作用時(shí)降溫與混凝土縮短時(shí)合計(jì)一孔中連桿用10根20的鋼筋，則連接筋的應(yīng)力A為：N126.3340.2(MPa)AFg4.02(kN/m)31.42小于鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度280MPa.(3).連接桿（筋）錨固長度的計(jì)算連接筋埋入主梁內(nèi)的錨固長度li為：liNu式中:N連接桿所承受的最大拉力；u連接筋周長，ud;鋼筋與混凝土黏著強(qiáng)度，取25kg/cm2,即2.5MPa代人得：li126.33（1033.14280.1cm)2.50.02十三、支座設(shè)計(jì)計(jì)算橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強(qiáng)度和梁端或墩臺(tái)頂混凝土的局部承壓強(qiáng)度來確定。依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條和式對橡膠支座應(yīng)滿足：cRckc＝10(MPa)Ae選定矩形支座平面尺寸Ae4516720(cm2)，正好能支撐完梁肋，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式支座形狀系數(shù)S為：loalobSl0b)2tes(l0as4516s12滿足規(guī)范要求。0.511.80，5261式中：tes支座中間層單層橡膠厚度，取t0.5cm。橡膠支座使用階段的平均壓應(yīng)力限值c10.0MPa，常溫下橡膠支座剪變模量Ge1.0MPa，據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式橡膠支座抗壓彈性模量：Ee5.4GeS25.41.011.802751.90(MPa)依照表-22偏安全的以2#主梁的支座反力來作為全梁單根主梁的支座反力來計(jì)算，計(jì)算時(shí)最大支座反力為R恒335.4KN,R汽411.2KN,（考慮汽車沖擊系數(shù)的影響），RckR恒R汽335.4411.2746.6KN.故Rck746.6cAe1.037（KN/m）10.37(MPa)4516j[j][3.7%<5%(可以采用)j]依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定知，可以采用氯丁橡膠支座。確定支座厚度主梁的計(jì)算溫差T350C溫度變形由兩端的支座均攤，則每一個(gè)支座承受的水平位移l為：g1Tl'110535(244616)（）220.43cm4.3(mm)計(jì)算汽車荷載制動(dòng)力引起的水平位移，第一須確定作用在每一個(gè)支座上的制動(dòng)力HT。依照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）》條可知車輛荷載縱向長度為15m,故對于30m橋梁可部署一行車隊(duì)，汽車制動(dòng)力依照《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）》條，為一車道上總重為：10.524.46260516.83(KN)516.8310%51.68（KN）,又因?yàn)楣?I級(jí)異向行駛雙車道，故要求不小于90KN，故取制動(dòng)力為90KN。7根梁共14個(gè)支座，每個(gè)支座承受的水平力Hck為：Hck＝90（146.43KN)故水平制動(dòng)力Hck產(chǎn)生的支座剪切變形h：hHckte6.43103te0.045te2GeAe21720102依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》條規(guī)定板式橡膠支座橡膠層總厚度te應(yīng)滿足：從滿足剪切變形考慮：不計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：te2l2g20.430.86(cm)；計(jì)汽車制動(dòng)力時(shí)：te1.43l1.43(gh)，te1.430.430.657(cm)11.430.045矩形支座：la16tela163.2(cm)。101.6(cm)5510采用六層鋼板、七層橡膠組成橡膠支座。上、基層橡膠片厚度為，中間層厚度為，薄鋼板厚度為。則橡膠片總厚度：te＝50.520.253(cm)，支座總厚度：hte60.231.24.2(cm)，吻合規(guī)范要求。驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式有：Ee5.4GeS25.4111.802751.90(MPa)依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》式有：支座的平均壓縮變形為：RckteRckte746.60.034.14104(m)4.14102(mm)c,mAeEb0.450.16751900AeEe依照《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTGD62-2004）》規(guī)定，應(yīng)滿足c,mt321102mm，吻合要求。0.07e0.07計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角：由關(guān)系式：5gl4和gl3，可得f24EI384EI16f5l設(shè)恒載作用下，主梁處于水平狀態(tài)，梁端無轉(zhuǎn)角。即＝0?？紤]長遠(yuǎn)效應(yīng)組合的可變荷載引起框中的撓度值為f2.4mm，則16f162.45l50.00031rad24460滿足規(guī)范要求的支座轉(zhuǎn)角