预应力钢筋混凝土先简支后连续T梁

1、塔城大桥计算说明书第一部分桥梁计算第一章方案比选（一）设计资料公路U级，人群3.0kN/ m2桥面宽度：净一7.0m+2X 1.0m人行道,2 x 0.5m防撞墙表层为2-3m不等厚强风化泥岩，下为中分化泥岩，可作 为基础的持力层，容许承载力为1.0MPa桥位处为干沟，常年无水桥面纵坡：0.5%桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚 6cm防水层，C40钢筋 水泥混凝土，厚度为14cm8cm混凝土桥面设双向横坡，坡度 为1.5%。为了排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和© 10cm铸铁泄水管，每20m设置一处。（二）方案比选方案一：3跨40m预应力钢筋混凝土先简支后连续 T梁（详细见 总

2、体布置图（推荐方案）1方案简介本方案为钢筋混凝土土先简支后连续 T梁。全桥分3跨, 每跨均采用标准跨径40m桥墩为桩基桥墩，桥台为埋置式桥台。 桥墩直径为150cm桩基直径为180cm桥台桩基直径为180cm> 2、尺寸拟定本桥拟用T梁，净跨径为40m T梁顶宽为150cm,高为 230cm 由7块T梁组成。方案二：30+60+30米预应力钢筋混凝土连续钢构桥（详细见总 体布置图（比较方案）1、方案简介本方案为钢筋混凝土连续钢构桥。全桥分 3不等跨，桥 墩为双薄壁桥墩，桥台为埋置式桥台，桩基直径为150cm承台 厚度为300cm2、尺寸拟定本桥拟用连续箱梁，桥面行车道宽 7.5m，人行道

3、两边 为1.0米，两边各设0.5m的栏杆，箱中部高为300cm底部最 高为450cm 底宽为550cm（三）技术经济比较和最优方案的选定对编制方案：方案一：技术工艺成熟，施工场地广泛采用工业化施工，可预制生产；广泛的用于公路建设中。降低劳动强度，缩短工 期，占用的施工场地少。养护和管理的费用不大。方案二：技术工艺比较先进，挂篮悬臂浇注施工，现代化 设备安装，主要用于公路大跨径的桥梁以及城市通航河道中， 建筑高度和重量都较大，施工周期长。从施工工艺上比较：T梁施工技术比较成熟，而连续钢构 的施工工艺比较先进，而且施工难度较大；从施工的合理性和 可行性比较：由于本项目为公路U级，为减小项目的投资以

4、及 加快施工的进度，40米T梁比连续钢构更适用于本次设计；从养 护和管理的费用上比较，T梁养护的养护和管理比连续钢构的 养护和管理简单且费用少。从工程数量以及费用上来讲T梁主梁、基础钢筋、混凝土的用量比连续钢构节省。综上所述，采用编制方案（一），即3跨40m预应力混凝 土先简支后连续T梁为推荐方案（实施方案）。第二章预应力T梁的计算一、资料及构造布置（一）设计资料1、桥梁跨径及桥宽 标准跨径：40m （墩中心距），全桥共：120米，分3跨，主梁预制长度：39.96m,桥面净空：净一7.5米，2X 1.0栏杆，2X 0.5米防撞墙计算跨径：38.88m。2、设计荷载公路U级，人群荷载 3.0kN

5、/m，栏杆重量7.718 kN/m，防撞墙重 11.680kN/m3、材料及工艺本桥为预应力钢筋混凝土 T型梁桥，锥形锚具；按后张法制作 主梁预留预应力钢丝孔道，由© =50mm由拔橡胶管形成。预应力钢铰线：预应力钢筋采用1X7股钢绞线，其技术见表2-1。2-1种类直径弹性模量抗拉设计强度s15.215.20mm1.95 105 MPa1260MPa抗压设计强390MP2）非预应力钢筋:R235©和HRB33环 表2-2种类设计强度标准 强度弹性模量（MPa轴心抗压（MPa轴心抗拉（MPa轴心抗压（MPa轴心抗拉（MPaC2511.51.2316.71.78"42

6、.8 X 10C4018.41.6526.82.403.25 X 10C5022.41.8332.42.653.55X 10'混凝土技术指标表2-34、设计规范钢筋种类弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度R235©52.1 X 10 MPa195MPa195 MPa235 MPaHRB33552.0 X 10 MPa280 MPa280 MPa335 MPa3）混凝土： T梁C50桥面混凝土铺装层C40;栏杆、人行道为(JTJ024-86)3、中华人民共和国行业标准.公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）4、中华人民共和国交通部颁标准.公路地基与基础设计规范.C

7、25;桥面面层为沥青混凝土。混凝土技术指标见表2-3。5、中华人民共和国交通部颁标准.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）（二）横截面布置本设计采用公路桥涵标准40米跨径的定型设计，根据经验，主要尺寸大致定下，下图为本桥横断面布置图以及截面尺 寸图2-1。1、主梁间距与主梁片数全桥宽10.5米，主梁间距1.50米,因此共设7片主梁，根据一些资料，主梁的梁高选用2.30米详细布置见下图2-2 :2-21、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTG边梁横断面D60-2004)2、横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄部分2、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混

8、凝土逐渐抬高，梁端处腹板加厚到与马蹄等宽。3、计算截面几何特性桥涵设计规范（JTG D62-2004）分块面积形心分块面积对上分块面18006642976280至上缘距(cm)16120193缘静矩3Y(cm )3=2X 1108001062435712054040积的自身惯矩lo(m4)2592002133.3312842635273192.8282.82-21.18-94.18分块面积对截面形心的惯矩6=1 X 5215507994.324554477.1941335010.9822483564.272马蹄115221424652898304-115.1815282930.12687267

9、91121538123452368980其中截面形心至上缘距离:ys§ 竺空 98.82cmA 68724、检验几面效率指标（希望在0.5以上）7=4+615767194.32核心距：ks截面效率指标:A?ys52368980.2258.09cm6872 (230 98.82)58.09 20.505>0.5230表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。）横隔梁的布置4556610.524道横点、由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了隔梁，分别布置在跨中截面、两个四分点、两个八分之一两个八分之三及梁端。考虑施工方便和钢筋布置，横隔梁14177645厚度作用2486295.

10、272上端为16cm，下端为15cm>作用效应计算效应的计算包括永久作用计算和可变作用效应的计算。）永久作用效应计算E梁自重（第一阶段结构自重）g12、桥面系自重(第二阶段结构自重)g2人行道及防撞墙重力单侧：7.718+11.68 = 19.398 (kN/m) 桥面铺装：每延米自重：0.175 X 7.5 X 23 = 30.1875(kN/m) 由此得空心板每延米总重力g为：g I =g仁16.425(kN/m)(第一阶段结构自重)gn =g2=9.855(kN/m)(第二阶段结构自重)由此可计算出简支空心板永久作用(自重)效应，计算结果见表 2-4。永久作用效应汇总表表2-4、项

11、目 作 用 种 类、作用gi(KN/m)'计算跨径l (m)作用效应M(KNm)作用效应V(KN)跨中(爲12) 81跨4(-gl2)32 a支点(為)2y1跨4(-gl )4跨中gl16.42538.883103.61542327.712319.302159.6510gn9.85538.881862.16931396.627191.58195.7910g=26.28038.884965.78473724.339510.883255.4420gi+ gn(二)可变作用效应计算1、冲击系数和车道折减系数对公路n级为1+u,其他活载不计。以下为荷载横向分布系数的计算：(1)跨中截面的荷载横

12、向分布系数 me本桥跨内有三道横隔梁，具有可靠的横向联结，且承l 38 88重结构的长宽比为： 38.88 3.702 2所以可选用偏心压力B 10.5法来绘制横向影响线和计算横向分布系数ma.计算主梁抗扭惯矩I、h求主梁截面重心位置ax翼板的换算平均高度：h 竺二016.0cm2mITcibiti对于T梁截面 i 1式中bi和ti 相应为单个矩形截面的宽度和厚度；ci矩形截面抗扭刚度系数mi梁截面划分成单个矩形截面的块数。CiIt主梁抗扭惯矩计算查表:对于翼板t1/b1 0.16/1.5 0.1067 > 0.1 ，查表得0.310对于梁肋0.310 230号梁的横向分布系数最大，故只

13、需计算1号梁的横向分布系数,主梁共设7片主梁,筋相同，即为都采用为了施工方便，所以边跨和中跨采用的配1号梁的配筋。设零点至1号梁位的距离t2/b20.16 /(2.3 0.16)0.07 V 0.1，查表得为x，则x 6 1.50.1420.428x，解得 x=6.76m。汽 车荷载3316(230 16) 1640.00584 mmcqb.计算抗扭修正系数BL 38.883.702，三与主梁n有关的系数,120.387120.428(5.516.76其中B 10人群荷载m查表，n=7 时，E =1.021，并取 G=0.4E30.4E 5.84 1021 1.021 3.702E 0.355

14、11 0.0101560.989c.按偏心压力法计算横向影响线竖标值求出1号梁在两个边主梁的横向分布影响线竖标值为:计算荷载横向分布系数。因为本工程为T型主梁，采用偏心压力法，由此可得111g 备 xq3xq4)x3.71cr r2.410.61)0.4186.530.4046.762、活载作用内力计算内力1）弯矩由汽车作用在一块板上的内力数值，可以按截面内力一般公式计算，即:式中：1 +212关,(g冲击系数，与桥梁自振频率f有?m式中：| 结构计算跨径（m ；E结构材料弹性模量（N/m2）;I c结构跨中截面截面惯矩（卅）m结构跨中处的单位长度质量（kg/m,当换算为重力2 2单位时为Ns

15、/m）， m=G/g；G结构跨中处每延米结构重力（N/m）；g重力加速度，g=9.81m/s2。有前面得l 38.88m,E3.45 104MPa,G 26.28kN /m,g 9.18kg/ N, Ic 0.355m4贝U f=2.22HZ ,由 1.5 HZ<f>15 HZ,得 =0.1767 Inf-0.0157=0.125,因此 1+ =1.125 ;多车道桥涵汽车荷载折减系数，按公路桥涵设计通用规范规定两行车队取1.0，四行取0.67，本设计取两行车道；m沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数；Pi公路U级车道荷载；汽车荷载采用公路U荷载，它由车道荷载和车辆荷载组成。桥规

16、规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。由公路U荷载由qk=7.875（KN/m）的均布荷载和Pk=236.6（KN）的集中荷载两部分组成。而计算剪力效应时，均布荷载 H=1.2 X 236.6=284.0KN。公路 u 级汽车作用下弯矩 ：M汽:=m（qk k Pkyk）（不计入冲击时）跨中弯矩（见图2-3）为:不计冲击系数M 2q1.0 0.387 7.875 9.2738.882236.69.271398.01计入冲击系数 M2q 1.125 1398.011572.76kN?m?m2-3四分之一点处的弯矩（见图2-4）为：不 计 冲 击 系 数：1M2q 1 0.387 7.875 38.8

17、8 7.29 匚 236.6 7.29 1099.405kN计入冲击系数：M2q 1.125 1099.405 1236.83kN ?m2-4公路U级汽车作用下剪力：跨中剪力(见图2-5 )2-5不计冲击系数Q2q 0.387 0.5 284 7.875 0.5 19.44 0.5)69.76(kN)计入冲击系数：Q2q 1.125 69.76 78.48(kN)由公路U级作用下四分之一点处的剪力(见图 2-6)2-6不 计 冲 击 系 数:Q2q 0.3870.52847.87529.160.5 0.7588.280 kN计入冲击系数：Q2q 1.125 88.280 99.315 kN由公

18、路U级作用下支点处的剪力(见图 2-7):2-7不 计 冲 击 系 数Q2q 0.387 236.6 1 7.875 38.88 0.5105.670kN计冲击系数： Q2q 1.125 105.670118.879kN(2)人群荷载效应人群荷载是一个均布荷载，取用为 3.0kN/m2。本桥人行道 宽度净宽为1.0m，因此q人 =1.0 X 3.0 = 3.0(kN/m)。人群荷载 产生的效应计算如下。跨中截面弯矩：M人m人q人m0.4043.046.0855.85kN/m剪力：V人m人q人v0.4043 2.42.91kN1/4截面弯矩：M人m人q人m0.4043.034.5641.89kN

19、/m图剪力：V人m人q人 v 0.404 3.0 5.4 6.545kN支点截面剪力 可变作用效应汇总于下表2-5中。可变作用效应汇总表 表2-5作用效应7图位置 作 用种类弯矩M(kN m)剪力WkN)跨中l /4跨中l /4支点车道荷载不计 冲击 系数1398.011099.40568.7088.28105.67X1572.761236.8378.4899.315118.879（1+ 卩） 人群荷载55.8529141.896.5455.745（三）作用效应组合按桥规公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正 常使用极限状态进行效应组合，并用于不同的计算项目。按承 载能力极限状态设计时的基本

20、组合表达式为： 式中：丫 0结构重要性系数，本桥采用1.0 ；Sud效应组合设计值；SGk永久作用效应标准值；SQ1k汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值；Sjk人群荷载效应的标准值。按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采 用以下两种效应组合： 作用短期效应组合表达式为： 式中：Ssd作用短期效应组合设计值；SGk永久作用效应标准值；S Q1k不计冲击时的汽车荷载效应的标准值；Sjk人群荷载效应的标准值。作用长期效应组合表达式为：桥规还规定结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算 时，应米用标准值效应组合，即此时的效应组合表达式为： 式中：S 标准值效应组合设计值；SGk， SQ1k，

21、Sjk永久作用效应、汽车何载效应（计入含汽车冲击力）、人群荷载效应的标 准值。根据计算得到的作用效应，按桥规各种组合表达式可 求得各效应组合设计值，现将计算汇总于表 2-6中。空心板作用效应组合计算汇总表表2-6序号作用种类弯矩 M(kN/m)剪跨中1/4跨中作用 效应 标准 值永久 作 用 效 应g13103.6152327.7120g21862.1691396.6270g=g1+g2(SGK)4965.7853724.3390可车道不计冲击（S'QIK）1398.0168.788.28计入冲击（SQ1K）1572.7678.4899.315式中：各符号意义见上面说明。变 作 用 效

22、 应荷载使SGK(7)4965.7853724.3390人群荷载(SQjK)55.85055.8541.896.54用长5期效0.4S'Q1K(8)559.204439.76227.480.4SQjK5 745(9)629.104494.73231.392(7)+(8)+(9)6154.0934658.83358.872承载 能力 极限 状态基本 组 合SUd1.2SGK(1)5958.9424469.2070306.53(应613.05961.4SQ1K2201.8641731.562109.872139.04组166.43060.8*1.4SQjK(3)62.5523.25946.

23、91687.330合)4口6.4344Sud=(1)+(2)+(3)8223.3586204.028 156.7888SdSld=452.9(嘛裁246(10)4965.7853724.3390正常 使用 极限 状态作 用 短 期 效 应 组 合SSdSGK(4)4965.7853724.3390弹性44准SQ!k83(11)1572.7601236.83078.480.7S'Q1K978.607769.58448.09)6值SQ，k69(12)55.8502.91041.89SQjK55.8502.91041.89截面45效5.745)+(11)+(12)6594.3954964.0

24、79120.37Ssd=(4)+(5)+(6)6000.2424496.83389.98应力计算323.7应组合怪590.颦1(三、3.1应力钢束跨中截面刚.的估算及布置束的估算及布置根据公预规规定，预应力梁应满足使用阶段的应力要求和承载能力极限状态的强度条件。以下就跨中截面的各种荷 载组合下，分别按照上述要求对1号主梁所需的钢束数进行估算，并且按这些估算钢束的多少确定各梁的配束。（一）跨中截面钢束的估算和确定1.按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数对于简支梁带马蹄的T形截面，当截面混凝土不出现拉应力控制是，则钢束数n的估算公式：式中：Mk持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值Ci与荷载有

25、关的经验系数，对于公路二级，取用0.565Ap 一股钢绞线截面积，一股6 s15.2钢绞线截面积，一个钢绞线截面积是1.4cm2,故Ap 8.4cm2由前面可得yx 230 98.82131.18cm, ks 46.64,初估 ap 15cm，则钢束偏心距 ep yx ap 131.18 15 116.18cm。2、按承载能力极限状态估算钢束数根据极限状态的应力计算图式，受压区混凝土达到极限强度口，应力图式呈矩形，同时预应力钢束也达到设计强度fpd, 则钢束数的估算公式为：式中： M d承载能力极限状态的跨中最大弯矩a 经验系数，一般取0.750.77，取用0.76fpd 钢绞线的设计强度，f

26、pd 1260MPa根据上述两种状态n 5.03.2.2预应力钢束布置按公预规规定对于预应力混凝土构件，其预应力钢筋管道的设置应符合：直线管道的净距不应小于3cm且不应小于管道直径的0.6倍：管道内径的截面面积不应小于两倍预 应力钢筋截面面积，则跨中及锚固端截面的钢束位置可确定如 下：（1）钢束布置采用内直径7cm,外直径77mm勺预埋铁皮波纹管，在跨中 截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束 重心偏心矩大些。细部构造如图 3-1所示：1号梁:3-1li计算截面i至弯起点k之水平距离能性,以满足张拉操作方便等要求。按照上述锚头布置的均匀由上图中跨中截面钢束群重心至梁底的距离为:

27、考虑张拉方便，将所有的钢束都锚固在梁端。对于锚固端 截面，钢束布置考虑以下两方面：一是预应力钢束合力重心尽 可能靠近截面形心，使截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可a钢束弯起前其重心至梁底的距离G计算截面i钢束位置的升高值R钢束弯起半径钢束几何计算成果见下表各钢束弯起点及其半径计算表原则,锚固端截面布置的钢束如图所示：钢束群重心至梁底距离为:其他截面钢束位置及倾角计算：NI，N2, N3, N4, N5号束采用6 30。(2)钢束几何计算弯起半径RC1 cos 0弯起点的位置lw Rsin 0c计算截面钢束位置的升高值;其于各截面钢束位置及其倾角计算：钢束号升高 值c(cm)0(度)支点至锚固点

28、的距离起弯点K中线水平离N12.86.543649.3191.381643N243.46.56752764.2987.651319N375.46.5117301327.8389.39994.N4115.46.5179532032.2589.42713.N5147.46.5229312595.7890.53563.表4-1,sinlli ；Rc R(1 cos i);a： a c式中：i计算截面i钢束的弯起角(即倾角)四、计算主截面的几何特性1、换算截面几何特性计算(1)整体截面几何特性计算支占0.91740.71541.39511.3840.00490.00453注：1. 换算截面面积A。2.

29、 换算截面惯性矩1。（2）有效分布宽度内截面几何特性计算1 、有效分布宽度的计算故取：150cm.（3）换算截面重心位置所有钢筋换算截面对毛截面重心的静矩为：换算截面重心至板毛截面重心的距离（向下移）为:2、有效分布宽度内截面几何特性计算yg为换算截面重心轴到板顶面距离yp、ys 预应力钢筋、普通钢筋截面重心到换算截面重心的距 离Ao Io、S换算截面和抗弯惯距、面积距五、钢束预应力损失计算由于截面宽度不折减，截面的抗弯惯矩也不需折减，取全1、预应力钢束与管道之间的摩檫损失（l1）宽截面值。钢束张拉（锚下）控制应力（con ），由公预规有换算截面特性值总表con 0.75 fpk 0.75 1

30、860 1395MPa板顶计算宽度换算截面面积矩由公预规6.2.2公式，预应力与管道之间的摩檫引起的损失b mm15000.91740.71591.3951.3862(m)0.004可按下式Woscon 预丿计算：Wox应力钢筋锚下的张拉控制应力（MPa ）;0.00441应力钢筋与管道壁的摩擦系数，取 0.55张拉端至计算截面曲线管道部分切线的夹角之和（rad ）;k 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取0.0015 ;2x 从张拉端至计算截面的管道长度，可近似地取该段管道在则有l2构件纵轴上的投影长度（m）p 丄2 1.95 105 58.55(MPa) l p 3996计算结果见下面表4

31、-23、混凝土弹性压缩引起的损失（l4）:表4-2钢束号N17.5N27.5N315.1N415.1N515.1跨中截面 M计算表按公预规计算公式:对于简支梁一般可取L/4截面进行计算，并以其计算结果作为全梁各钢束的平均值。在此，可按下列简化公式计算式中 m预应力钢筋的束数;在计算截面的全部钢筋重心处，由张拉一束预0.07200.07200.1450.1450.14514.79114.79114.80614.80614.806平均值2、由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失（采用钢制锥形锚具由公预规得:两端同时张拉，则:l 12mml取各钢束锚固点间的平均长度计算，梁全长0.0220.0220.

32、0220.0220.022l2 )：I 6mm，米用3996cm ，各束锚固点距支座中心线平均距离为 20cm，所以有:0.08970.08970.08970.08970.0897PC125.13 筋产生的混凝土法向压应力MPa，取各束的平均125.13值。125.13125 又3125.13pcEpEc：y 1 e：j/r2Aj m5黑637 ；计算时按混凝土的实际标号计算，假定为设计强度的80%4、预应力钢筋由于钢筋松弛引起的预应力损失终极值（l5）:由公预规6.2.6 : l5pe? (0.520.62) pef pk18.4C50混fed ' xd fbfX（h 2）式中：r。

33、桥梁结构的重要性系数,pe con 1112141395 125.13 58.55 61.331149.99 MPa则有：5、由混凝土收缩和徐变引起的损失；6按公预规第6.2.7规定，由混凝土收缩和徐变引起的损失可按下式计算：查 公预规 表 6.2.7 可得 ：cs tu,t。0.22 103; tu,t。1.65所以：&各阶段预应力损失值的组合传力锚固时的损失（第一批）l传力锚固后的损失（第二批）讪六、主梁截面承载力与应力验算q1、截面受压区翼缘计算1）按公预规规定，对于T形截面受压区翼缘计算宽度 b,l 3888bf 一 1296（cm）:33bf 200 cm （主梁间距）故取

34、b =150cm2 ）确定混凝土受压区高度按公预规第5.2.3条规定：当符合下列条件时中性轴在翼缘部分内，否则在腹板内。略去构造钢筋影响H 0可求得所需混凝土受压区面积:Af 丄 工6° 4 140 38348 mm2 150 2300 34cd说明受压区位于翼板内。则受压区高度 x应按下列公式 算:式中:b预应力受压区高度界限系数，根据公预规，对说明截面破坏时属于塑性破坏状态。2、验算正截面强度按公预规规定，正截面强度按下式计算:本桥取r。1.0ho截面有效高度，h0 h a 230 15 213（cm），此处h为截面全高，上式右边：由前面内力计算结果可知控制截面跨中截面设计的计算

35、弯 矩为：主梁跨中正截面满足强度要求.4、斜截面抗剪强度验算a. 验算是否需要进行斜截面抗剪强度计算根据规范，若符合下列公式要求时，则不需要进行斜截面抗剪计算：Qj< 0.038Ribh。式中：R混凝土抗拉设计强度(MPa ；Q j、b、ho的单位同上述说明一致。对于变化点截面：b=16cm ay=72.96cm, Q=785.963KN,故：上式右边=0.038 X 2.15 X 16X( 230-72.96 ) =205.283< Qj因此需要进行斜截面抗剪强度计算。b. 计算斜面水平投影长度c计算公式为：c=0.6mh0式中：m斜截面顶端正截面处的剪跨比，fm=M/Qh,当m

36、<1.7时，取m=1.7Q 通过斜截面顶端正截面内由使用荷载产生的最大剪力；M 相应于上述最大剪力时的弯矩；h 0通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度，自受拉纵向主钢筋的合力点至受压边缘的距离(以 cm计)上述的Q M h0近似取变化点截面的最大剪力、最大弯矩和截面有效高度，则:1418.946 101.481.7，609.418 (23072.96)X 1.7 X 157.04=160.18cmmm=1.7，故：c=0.6c. 箍筋计算若选用820cn!勺双肢箍筋，则箍筋的总截面的总截面积 为Ak=2X 0.053=1.006cm2箍筋间距Sk=20cm箍筋抗拉设计强度Rk=240MP

37、a箍筋配筋率:d. 抗剪强度计算主梁斜截面抗剪强度应按下式计算：Qj w Qk+Q式中：Q经组合后通过斜截面顶端正截面内的最大剪力(KN，对于变化点截面 Q=785.963KN;本设计考虑混凝土收缩和徐变大部分在浇筑桥面之前完 成，A和u均采用预制梁的数据。对于混凝土毛截面，四分点 截面与跨中截面上述数值完全相同，即：A=6872cmu=158+2 X( 8+72+172+14+28 +36=782cm2Ah 2 687217.58cmu 782设混凝土收缩和徐变在野外一般条件（相对湿度为75%下 完成，受荷时混凝土加载龄期为 28天。查桥规附表4.2得 到：（,）=2.2（ , ）=0.23

38、 X10-32、应力验算1）荷载作用阶段计算2 ）凝土法向应力验算此阶段为有预加力和全部恒载作用的阶段，通常是跨中截 面上缘可能出现最大压应力和下缘最大拉应力（或最小应力）。计算公式如下：式中：M、M 由有效预加力产生的预加内力；W js、W分别为对上、下缘的净截面抵抗矩；W os、wx分别为对上、下缘的换算截面抵抗矩；W gl、W2分别由第一期、第二期恒载产生的弯矩；Mp由活载产生的弯矩，有组合I和川的两种情况；混凝土法向应力验算：按规定，载使用荷载使用下，混凝土法向压应力极限值如荷载组合I:0.5R ab=14MPa荷载组合川：0.6R ab=16.8MPa在使用荷载（组合I）作用下，全预

39、应力梁截面受拉边缘 由预加力引起的预压应力必须大于或等于由使用荷载引起的拉 应力，即（7 h>0通过各截面上下缘混凝土法向应力计算，其结 果表明受拉区（组合I）都未出现拉应力，最大压应力为 11.336MPQ故符合上述各项规定。3）混凝土主应力验算此项验算包括混凝土主拉应力和主压应力，对前者验算主 要为了保证主梁斜截面具有与正截面同等的抗裂安全度，而验 算后者是保证混凝土在沿主压应力方向破坏时也具有足够的安 全度。计算混凝土主应力时应选择跨径中最不利位置截面，对 该截面的重心处和宽度急剧改变处进行验算，所以选择1号梁的变化点截面，对其进行主应力验算：a.剪应力计算计算公式：T = T g

40、1 + T p+g2- T y式中：T由使用荷载和弯起的预应力钢束在主应力计算点上产生的混凝土剪应力；T g1 第一期恒载引起的剪应力，其中载截面净轴（j-j ）下:上 T gi=QglSj j ；在换轴（0-0 ）±T gl=QglSo0 ；IjbIjbT p+g2 活载及第二期恒载共同引起的剪应力，其中在净轴（j-j ）上 pg2Qg2 QpSj j ；在 0-0 上的0bQg2 Qp Sp g2S0 0 ；0bQ p活载剪力，T y 预加力引起的剪应力，由钢束锚固时产生的和C损失产生的剪应力组合而成；各项剪应力计算和组合情况所示。b.主应力计算按规定，当只在主梁纵向有预应力时，

41、计算公式为：式中：C hx预加力和使用荷载在计算主应力点上产生的混凝土 法向应力，按C hx=C h±C计算；C h在计算主应力点上由预加应力（扣除全部应力损失） 产生的混凝土法向应力，由钢束锚固时产生的和C "损失产生的法向应力组合而成（见表 23）;C 在计算主应力点上由使用荷载产生的混凝土法向 应力，按下式计算：y i、y。一分别为各计算的主应力点到截面净轴和换轴的距离；M p活载引起的弯矩。通过各控制截面的混凝土主应力计算，其结果如下：maxc zl (MPa组合I组合川（由变化点截面控制）0.0750.083maxc za (MPa（由跨中截面控制）9.10410

42、.183在使用荷载作用下混凝土主应力应符合下列规定：荷载组合I:c zi < 0.8Rib=2.08MPaC za< 0.6Rab=16.8MPa3、阶段计算1 ）预加应力阶段的应力验算此阶段指初始预加力与主梁自重力共同作用，为预加力最 大而荷载最小的受力阶段，鉴于支点附近截面的荷载弯矩很小， 故通常演算这些截面下缘的压应力和上缘的拉应力。1号梁变化 点截面的计算如下：式中：No、Mo钢束锚固时，由预加力产生的预内力；W js、W 分别为上、下缘的净截面抵抗矩；代入数据得：对于50号混凝土，截面边缘混凝土的法向应力应符合下列入一局部承压板垂直于计算截面（受剪面）方向的边长与规定：间

43、接配筋（230cm之比；(T ha< 0.70 Rb' =0.70 X 0.9 X 28=17.64MPaA 梁端部区段沿荷载轴线切割的计算截面积（其高度等(T hi < 0.70 Rb' =0.70 X 0.9 X 2.60=1.638MPa于间接配筋深度），其中应扣除孔道沿荷载轴线的截面通过各控制截面计算，得知截面边缘的混凝土法向应力均能符2面积（cm）；合上述规定。因此就法向应力而言，表明在主梁混凝土达到90%A g通过计算截面A的间接钢筋截面积（cm）;强度时可以开始张拉钢束。R 1混凝土抗拉设计强度（MPa,考虑50号混凝土达90%2 ）吊装应力验算强度

44、时张拉钢 束，则：由于本设计米用两点吊装，吊点设在两支点内移59cm处，R；0.9R,0.9 2.151.935MPa则两吊点间的距离小于主梁的计算跨径，故吊装应力可以不需对于钢垫板1：要验算。2A=36X 230-5 X 230=7130cm4、端部的局部承压验算鉴于沿截面A的深度方向布置21层间接钢筋网，并且每层有2梁端局部承压的抗裂验算2两根钢筋通过截面 A,贝U: Ag=2X 21 X 0.503=21.126cm计算公式如下：代入计算公式：Nc< 0.09 a (AR+45Ag)右 边=0.09 a (AR+45A)=0.09 X 3.438 X (7130 X式中：NC考虑局

45、部承压时的纵向力（KN，数值与前节计算的1.935+45 X 21.216)=4563.085KN相同； Nc=2166.146KN"边，符合要求。a系数，按下式计算：对于钢垫板2：V 与垫板形式及构件相对尺寸有关的系数，取 V=2;2A=36X 230-2 X 5X 230=5980cm公式右边=0.09 X 2.999 X (5980 X 1.935+45 X21.216)=3379.805KN Nc=3184.825右边，符合要求。至此便完全说明了在主梁混凝土达到90%虽度时可以张拉预应力钢束。第三章桥梁的施工组织设计(一) 场地布置、1、现场场地应清除杂物，换除软土，整平夯实

46、(二) 结构物施工要低及注意事项：2、施工工艺和质量检验标准，应严格遵守中华人民共和国交通部现行部颁标准公路桥涵施工技术规范(JTJ041 2000)和公路工程质量检验评定标准(qjTG F80/1 2004) 有关条文要求，同时还应注意以下施工注意事项及相应设计图 纸说明：A、墩台、基础.所有桩基放样前先进行坐标复核，放样后实地校核， 钻孔成孔后，应对孔深、孔径、孔位以及沉淀层厚度等进行检 查，其中沉淀层厚度不得大于10cm并经验收合格后才能灌注 混凝土。(2) .为了保证桩基的质量，要求对每跟桩基进行质量检测， 以了解每根桩的质量，灌注砼时应注意预埋桩基检测钢管。.下构施工时，应严格控制台

47、帽、墩身顶面标高，并预埋支座下钢筋网。桥台后应填筑透水性良好的砂性土或砂砾。.预制T梁及桥台顶砼时，注意预埋防撞护栏、伸缩缝钢 筋。(5) .桥台背范围内分层回填砂性土至设计标高后，才能进行桩基施工(内摩擦角巾35°),填土压实度满足路基要求。B、预制T梁(1) .桥梁施工时应注意预埋钢筋和其它预埋件，预制 T梁 应保证支座预埋钢板的位置、高度正确。防撞护栏的锚固钢筋 应预先埋入，并注意预留泄水孔位置。当普通钢筋布置与预应力钢筋有矛盾时，可适当移动普通 钢筋。(2) .桥梁所用的钢材及锚具要求符合国家标准的有关规 定和要求，预应力钢绞线采用© j15.24 (ASTM A4

48、16-90a, 270 级，低松弛)标准强度 Ry=1860Mpa公称面积140mm2勺钢绞 线，钢绞线的切割不准采用电焊或气焊切割，应采用圆盘锯机 械切割。(3) .钢绞线的弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺， 预制T梁定位钢筋在曲线部分以间隔为50厘米、直线段间隔为 100厘米设置一组。(4) . T梁预应力束采用金属波纹管成孔，钢束孔道压浆 采用真空灌浆工艺。(5) .先预制主梁，混凝土达到设计强度的95%后，张拉 预应力钢束，压注水泥浆并及时清理T梁底板通气孔。钢束张拉 后应尽快用50号水泥砂浆压入孔道，以形成整体截面，孔道压 浆采用真空灌浆工艺。预应力束张拉顺序详见图，预制 T梁中钢 束均采用两端张拉，且应在横桥向对称均匀张拉。(6) .施工中应特别注意预应力波纹管的准确定位，严格 控制模板安装精度，当普通钢筋布置与预应力钢束有矛盾时， 可适当移动普通钢筋。拆除模板后必须仔细检查箱体尺寸及混 凝土质量，如箱体尺寸及混凝土质量与设计有偏差时，另设计 洽商。(7) .为减少温度对结构产生的不利影响，应避免在夏季 中午等极限温度下浇筑T梁砼。浇筑T梁混凝土时宜选择温度在 10° C