福州大学桥梁毕业设计方案.doc

福州大学桥梁毕业设计摘 要本设计题目是合徐高速公路新汴河桥预应力混凝土T型梁桥设计。本设计采用预应力混凝土T型梁桥，跨径布置为（320）m，主梁为变截面T型梁。桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相似，本设计假设为平坡。跨中梁高为1.3m，支点梁高为1.3m，梁间距2m，其中预制梁宽度1.60m，翼缘板中间湿接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为0.4m，端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。横隔梁共设立四道，间距6.5m，端横隔梁宽度0.25m，跨中横隔梁宽度0.2m。桥面铺装设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。本文重要阐述了该桥设计和计算过程。一方面进行桥型方案比选，对主桥进行总体构造设计，然后对上部构造进行内力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算。关 键 词：预应力混凝土；T型梁桥；主梁作用效应；行车道板计算AbstractThis design is about HeXu Prestressed Concrete t-shaped supported beam bridge design.The bridge belongs to the prestressed concreted structuer which is a simple supported beam bridge.The span arrangement is （320）m.The superstructure is variable T shaped supported beam bridge.The height of the girder on the support is1.3m,and the height of the middle is 1.3m too，Beam spacing is 2m，width of Precast beam is1.60m,the width of the middle of the wet joint flange 0.4m.The thickness of the main beam under rib is 0.2m. Horseshoe width is 0.4m.This essay focuses on the design and calculation process of the bridge.Firstly,compare and choose a best scheme from several bridge types;and make an overall structure design of the main span.Secondly perform the calculation of the internal force and reinforcing bar on the superstructure.Keywords：Prestressed conctete ;T shaped supported beam bridge；The role of the main beam effect；Lane Slabs calculation*毕业设计（论文）任务书一、设计内容：依照已给设计资料，选取三至四种以上可行桥型方案，拟定桥梁构造重要尺寸，依照技术经济比较，推荐最优方案进行桥梁构造设计。对推荐桥梁方案进行运营阶段内力计算，并进行内力组合，强度、刚度、稳定性等验算。选取合理下部构造形式，拟定构件尺寸，并进行内力计算，内力组合、配筋设计。绘制桥梁总体布置图、上部构造普通构造图、钢筋构造图、桥台普通构造图、桥墩盖梁普通构造图、桥墩盖梁配筋图。编写设计计算书。二、设计原始资料：1、设计桥梁桥位地型及地质图一份2、设计荷载：公路- 级；3、桥面净空：净-9+20.5（防撞栏）4、桥面横坡： 1.5%5、最大冲刷深度：2.5m6、地质条件：软塑粘性土，地基承载力250kPa7、桩基本施工办法：冲抓钻成孔三、重要技术指标：1、设计根据：JTG D60-公路桥涵设计通用规范JTG D62-公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ 022-85公路砖石及混凝土桥涵设计规范JTJ 024-85公路桥涵地基与基本设计规范2、材料：预应力钢筋：17钢绞线，直径12.7mm非预应力钢筋：采用HRB335,R235；混凝土：主梁混凝土采用C40；铰缝为C30细集料混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土；栏杆及人行道板为C25混凝土；盖梁、墩柱用C30混凝土；系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土；桥台基本用C20混凝土；桥台台帽用C25混凝土；四、设计完毕后提交文献和图表：1、计算阐明书某些： 设计计算书一套。由前言，中、英文摘要，计算内容，参照文献，道谢五某些构成。摘要要写清设计概况及重要内容，方案比选写清晰比选理由。2、图纸某些：绘制桥梁总体布置图、主梁普通构造图、伸缩缝构造图、桥面铺装配筋图、桥台普通构造图、桥墩盖梁普通构造图、桥墩盖梁配筋图。五进度安排序号内容周数1外文资料翻译12方案比选13截面尺寸拟定14行车道板计算1.55恒载及活载内力计算26配筋27强度验算1.58裂缝和挠度验算29绘制有关图纸110书写计算书1六、重要参照资料1、构造设计原理 叶见曙 人民交通出版社2、土木工程专业毕业设计指南桥梁工程分册 陈忠延等编著3、桥梁工程 范立础 人民交通出版社4、基本工程 教材5、桥涵水文 教材6、桥梁计算示例集人民交通出版社7、混凝土简支梁（板）桥（第三版）易建国 人民交通出版社8、钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥构造设计闫志刚 机械工业出版社XXXXXXXXX本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题 目合徐高速公路新汴河桥设计设计（论文）题 源预应力混凝土T形梁设计设计（论文题目型）工程设计类起止时间.3.6一、设计（论文）根据及研究意义：本设计重要为合徐高速公路新汴河预应力混凝土T型梁桥设计。合徐高速公路南起安徽省会合肥市，北至江苏省徐州市，全长275公里，是国道主干线京福（北京福州）公路重要路段。它南连沪蓉（上海成都）高速公路，北接连霍（连云港霍尔果斯）高速公路，将这两条重要国道主干线连成一体。它开工建设，对增进淮海经济区经济发展和淮南、淮北两淮煤炭基地建设，改进区域投资环境，将起积极增进作用。依照桥梁工程、构造设计原理、公路桥涵设计通用规范、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）等完毕此设计。本设计有助于巩固、深化和扩大所学知识，从而得到全面训练，并理解桥梁设计中基本知识。二、设计（论文）重要研究内容、预期目的：本设计重要为合徐高速公路新汴河T型梁桥设计，设计内容重要涉及桥梁纵、横端面设计和平面布置，桥梁方案比选，预应力混凝土T形梁设计。目使桥梁美观，经济，耐用，大方。三、设计（论文）研究重点及难点：由于本设计课题为预应力混凝土T形梁，桥梁设计计算繁琐，要参照规范诸多，故预应力混凝土T形梁设计计算成为本次设计中难点与要点。四、设计（论文）研究办法及环节（进度安排）： 预应力混凝土T形梁设计内容和环节重要涉及：序号内容周数1外文资料翻译12方案比选13截面尺寸拟定14行车道板计算1.55恒载及活载内力计算26配筋27强度验算1.58裂缝和挠度验算29绘制有关图纸110书写计算书1五、进行设计（论文）所需条件：需要所设计路段地质资料和任务资料。关于设计方面资料和教师指引。1设计资料（1）跨度和桥面宽度1）原则跨径：20m （墩中心距）。2）计算跨径：19.5m。3）主梁全长：19.96m。4）桥面宽度（桥面净空）：净9+20.5m(防撞栏)。（2）技术原则1）设计荷载：公路级。2）环境原则：类环境。3）设计安全级别：二级。2.重要材料（1）混凝土主梁采用C40混凝土；绞缝为C30集料混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土；栏杆及人行道为C25混凝土；盖梁，墩柱用C30混凝土；系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土；桥台基本用C20混凝土；桥台台帽用C25混凝土。（2）钢材1)预应力钢筋采用 原则低松弛钢绞线（7）原则型，抗拉强度原则值 = ,抗拉强度设计值 = ,公称直径12.7mm,公称面积98.7mm,弹性模量 = ;锚具采用夹片式群锚。每束七根，一股7 12.7钢绞线。2)施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管，波纹管内径70mm,外径77mm.3有关设计参数（1）相对湿度为75。（2）预应力混凝土构造重度按26kN/m,普通钢筋混凝土重度按25kN/m计，沥青混凝土重度按23kN/m计。单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m。4构造设计（1）本设计图（见图2.1）中，主梁各某些构造尺寸所相应构件温度为20。（2）桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相似，本算例架设为平坡。（3）主梁断面;主梁高度1.3m,梁间距2m.其中预制梁宽度1.60m，翼缘板中间湿接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为0.4m,端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。（4）横隔梁设立:横隔梁共设立四道，间距6.5m,端横隔梁宽度0.25m,跨中横隔梁宽度0.20m。（5）桥面铺装:设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。六、指引教师意见：签名：X X X6月5日目 录一、工程概况及方案比选- 1 -（一）概述- 1 -（二）工程概况- 1 -（三）方案比选- 1 -1比选方案重要原则：- 1 -2方案编制- 2 -3方案比选- 3 -二、预应力混凝土T形梁桥设计- 4 -（一）设计概况及构造布置- 4 -1设计资料- 4 -2.重要材料- 4 -3有关设计参数- 5 -4构造设计- 5 -5 截面几何特性计算- 6 -（二）主梁作用效应计算- 6 -1.永久作用效应组合- 6 -2可变作用效应计算- 9 -3主梁作用效应组合- 18 -（三）钢筋面积估算及钢束布置- 18 -1.预应力钢筋截面积估算- 18 -2预应力钢筋布置- 20 -3 非预应力钢筋截面积估算及布置- 24 -（四）主梁截面几何特性计算- 25 -1主梁预制并张拉预应力钢筋- 25 -2灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇400mm湿接缝- 25 -3桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段- 26 -（五）持久状况截面承载能力极限状态计算- 26 -1正截面承载力计算- 26 -2斜截面承载力计算- 28 -（六） 钢束预应力损失估算- 29 -1预应力钢筋张拉（锚下）控制应力 - 29 -2钢束应力损失- 30 -七）应力验算- 36 -1短暂状况正应力验算- 36 -2 持久状况正应力验算- 37 -（八）抗裂性验算- 46 -1作用短期效应组合伙用下正截面抗裂验算- 46 -2作用短期效应组合伙用下斜截面抗裂验算- 47 -（九） 主梁变形（挠度）计算- 50 -1荷载短期效应作用下主梁挠度验算- 50 -2预加力引起上拱度计算- 50 -3预拱度设立- 51 -（十）行车道板计算- 51 -1 悬臂板（边梁）荷载效应计算- 51 -2 持续板荷载效应计算- 54 -3 行车道板截面设计、配筋与承载验算- 58 -（十一） 横隔梁计算- 61 -1 横隔梁上可变作用计算（偏心压力修正法）- 61 -2横隔梁截面配筋与验算- 64 -3横隔梁剪力效应计算及配筋设计- 66 -参 考 文 献- 70 -致 谢- 71 -外文翻译- 72 -3.5.5小组荷载组合- 72 -3.6设计办法- 75 -3.6.1 工作应力设计办法- 76 -3.6.2极限状态设计办法- 77 -3.6.3 背景和历史- 78 -3.6.4 工作应力和极限状态多名性- 79 -3.7 内力- 80 -3.7.1弯曲力- 81 -3.7.2 剪切力- 81 -3.7.3 扭转力- 81 -3.7.4 轴向力- 82 -3.8 载荷分布- 82 -一、工程概况及方案比选（一）概述合徐高速公路南起安徽省会合肥市，北至江苏省徐州市，全长275公里，是国道主干线京福（北京福州）公路重要路段。它南连沪蓉（上海成都）高速公路，北接连霍（连云港霍尔果斯）高速公路，将这两条重要国道主干线连成一体。它开工建设，对增进淮海经济区经济发展和淮南、淮北两淮煤炭基地建设，改进区域投资环境，将起积极增进作用。（二）工程概况合徐高速公路南段工程路线全长112.27公里，路线南起肥东陇西互通立交，与合宁、合巢高速公路相接，北至蚌埠市郊区仁和集互通立交，与合徐高速公路北段及蚌淮路相接，路线途径合肥、滁州、蚌埠三市及肥东、长丰、定远、凤阳、蚌埠市郊区五县（区），全线共设有肥东双庙（沟通长丰及合肥城北）、永康（沟通定远、淮南）、仁和集（沟通蚌埠市、定远）三个互通立交，在定远吴圩设有功能完备双侧服务区。合徐南高速大大缩短皖北明珠蚌埠与省会合肥时空距离，完善安徽省交通运送网络。 合徐高速公路北段（蚌埠-徐州）路线南起蚌埠涂山淮河大桥，接合徐高速公路南段，北至国道主干线连云港至霍尔果斯公路，在萧县朱圩子与连霍高速公路对接。路线路过蚌埠市怀远县、宿州市墉桥区、淮北市濉溪县、宿州市萧县，跨越三个省辖市、四个县区，路线全长165公里。（三）方案比选1比选方案重要原则：桥梁方案比选有四项重要原则：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下构造功能注重不够，当前航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运送瓶颈，例如南京长江大桥，其桥下净空过小，导致高吨位级轮船无法通行，影响长江上游都市发展。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。2方案编制（1）预应力混凝土T形梁桥图1.1（2）双链式悬索桥图1.2图1.33方案比选方案比选表 表1.3方案类别比较项目最优方案（预应力混凝土T形梁桥）第二方案（双链式悬索桥）第三方案（中承式拱桥）合用性1施工以便；2适合中小跨径；3构造尺寸原则化。1.跨越能力大2.技术规定先进，工艺规定较严格已有成熟工艺技术经验，需要大量吊装设备，占施工场地大，需用劳力多安全性当前国内大量采用，安全，行车以便1行车平稳2索力调节工序比较繁复，施工技术规定高拱承载潜力大，施工技术规定高美观性构造美观具备当代气息，构造轻盈美观。构造较美观经济性造价及用材排第二造价最高，用材较多造价最低，耗用钢材少，但木材、水泥、劳动力消耗均最多纵观桥梁发展，拱桥已经基本不采用，由于是跨线桥，跨度不大，悬索桥普通用于大跨度跨海、跨河大桥，容易受地震等影响，通过上述方案比较，决定采用预应力混凝土T形桥梁。二、预应力混凝土T形梁桥设计（一）设计概况及构造布置1设计资料（1）跨度和桥面宽度1）原则跨径：20m （墩中心距）。2）计算跨径：19.5m。3）主梁全长：19.96m。4）桥面宽度（桥面净空）：净9+20.5m(防撞栏)。（2）技术原则1）设计荷载：公路级。2）环境原则：类环境。3）设计安全级别：二级。2.重要材料（1）混凝土主梁采用C40混凝土；绞缝为C30集料混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土；栏杆及人行道为C25混凝土；盖梁，墩柱用C30混凝土；系梁及钻孔灌注桩采用C25混凝土；桥台基本用C20混凝土；桥台台帽用C25混凝土。（2）钢材1)预应力钢筋采用 原则低松弛钢绞线（7）原则型，抗拉强度原则值 = ,抗拉强度设计值 = ,公称直径12.7mm,公称面积98.7mm,弹性模量 = ;锚具采用夹片式群锚。每束七根，一股7 12.7钢绞线。2)施工工艺：按后张法施工工艺制作主梁，采用金属波纹管，波纹管内径70mm,外径77mm.3有关设计参数（1）相对湿度为75。（2）预应力混凝土构造重度按26kN/m,普通钢筋混凝土重度按25kN/m计，沥青混凝土重度按23kN/m计。单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m。4构造设计（1）本设计图（见图2.1）中，主梁各某些构造尺寸所相应构件温度为20。（2）桥面板横坡度假定为和桥面横坡度相似，本算例架设为平坡。（3）主梁断面;主梁高度1.3m,梁间距2m.其中预制梁宽度1.60m，翼缘板中间湿接缝宽度0.4m。主梁跨中肋厚0.2m，马蹄宽为0.4m,端部腹板厚度加厚到与马蹄同宽，以满足端部锚具布置和局部应力需要。（4）横隔梁设立:横隔梁共设立四道，间距6.5m,端横隔梁宽度0.25m,跨中横隔梁宽度0.20m。（5）桥面铺装:设计总厚度17cm，其中水泥混凝土厚度8cm，沥青混凝土厚度9cm，两者之间加设防水层。图2.1 预应力混凝土T形梁构造尺寸图（mm）5 截面几何特性计算按照上述资料拟定尺寸，绘制T型梁跨中及端部见图2.2、图2.3。图2.2 T形梁跨中截面尺寸图（mm） 图 2.3 T形梁端部截面尺寸图计算截面几何特性，计算时可将整个主梁截面划分为n个小块面积进行计算，跨中截面几何特性列表计算见表2.1。（二）主梁作用效应计算主梁作用效应计算涉及永久效应和可变效应。依照梁跨构造纵，横截面布置，计算可变作用下荷载横向分布系数，求出各主梁控制截面（取跨中，四分点，变化点截面及支点截面）永久作用和最大可变作用效应，再进行主梁作用效应组合(原则组合、短期组合和极限组合)。1.永久作用效应组合(1)永久作用集度1）主梁自重跨中截面段主梁自重（五分点截面至跨中截面，长9.75m）q(1)=0.5230269.75=130.95kN马蹄抬高与腹板变宽段梁自重近似计算（长2m）主梁端部截面面积为A=0.7040m q(2)=(0.7040+0.5230) 2.0262kN=31.902kN支点段梁自重（长4.5m）q(3)=0.70404.526kN=80.90kN边主梁横隔梁中横隔梁体积为：表2.1 跨中截面几何特性计算表1分块名称分块面积分块面积型心至上缘距离y分块面积上缘静距s =A y分块面积自身惯性距Id=y -y分块面积对截面型心惯性矩I=A d I=I +IcmCmcmcmcmcmcm大毛截面（含湿接缝）翼板24006144002880037.333390963367896三角承托45015.306885250028352800355300腹板1960611195601568653.3-17.7614048.42182701.7下三角100103.3010330555.6-60360000360555.5马蹄8001209600026666.7-76.747063124732978.7571024717510999431.9小毛截面（不含湿接缝）翼板19206117602304040.83196108.83219148.8三角承托45015.306885250031.5446512.54467625.5腹板1960611195601568653.3-14.2395214.41963867.7下三角100103.310330555.6-56.5319225319780.6马蹄8001209600026666.7-73.242865924313258.7523024453514283681.3大毛截面型心至上翼缘距离 y =S /A43.3大毛截面型心至上翼缘距离 y =S /A46.80.2（0.980.70.450.120.10.12）m=0.1317m 端横隔梁体积为：0.25（1.180.60.400.12）m =0.172m 故半跨内横梁重量q(4)=(10.137710.172) 25kN=7.5925kN主梁永久作用集度q =(130.95+31.902+80.90+7.5925)kN9.98=25.18kNm2)二期恒载翼缘板中间湿接缝集度q(5)=0.40.1225kNm=1.2kNm边梁现浇某些横隔梁一片中横隔梁（现浇某些）体积:0.20.980.2m=0.0392m一片端横隔梁（现浇某些）体积：0.250.351.18=0.10325mq(6)=(20.0392+20.10325)=0.2849kNm桥面铺装层8cm水泥混凝土铺装：0.08925kNm=18kNm9cm沥青混凝土铺装：0.09923kNm=18.63kNm将桥面铺装重量均分给五片主梁，则q(7)=(1818.63)kN5m=7.326kNm防撞栏：单侧防撞栏线荷载为7.5kN/m将两侧防撞栏均分给五片主梁，则：q(8)=7.52kN5m=3kNm边梁二期永久作用集度q =(1.2+0.2849+7.326+3)kNm=11.8109kNm（2）永久作用效应：下面进行永久作用效应计算(参照图2.4)，设a为计算截面至左侧支座距离，并令c=a/l主梁弯矩M和剪力V计算公式分别为图2.4永久作用效应计算图永久作用效应计算见表2.2表2.2 边梁永久作用效应计算表作用效应跨中c=0.5变化点c=0.33四分点c=0.25支点c=0一期M1196.841058.48897.630.00V0.0083.47122.75245.51二期M561.39496.49421.040.00V0.0039.1557.58115.16M1758.231554.971318.670.00V0.00122.62180.33360.672可变作用效应计算（1）冲击系数和车道折减系数计算：构造冲击系数与构造基频 ，故应先计算构造基频，简支梁桥基频可按下式计算其中，由于1.5Hz 14Hz,故可由下式计算出汽车荷载冲击系数为，当车道不不大于两车道时，应进行车道折减，三车道折减22，但折减后部得不大于用两车道布载计算成果。本设计分别按两车道和三车道布载进行计算，取最不利状况进行设计。（2）计算主梁荷载横向分布系数1）计算主梁抗弯及抗扭惯性矩 和抗弯惯性矩I在前面已求得：I=0.10999m4对于T型梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算式中 相应为单个矩形截面宽度和高度； 矩形截面抗扭刚度系数，可由表下式计算梁截面划提成单个矩形截面个数对于跨中截面，翼缘板换算平均厚度马蹄某些换算平均厚度腹板某些换算平均厚度：则：翼缘板： 得腹板：,得马蹄： 得故：=0.005526612）计算抗弯修正系数 ：由表可知，n=5时， =1.042，并取G=0.425E，代入式得：（3）计算横向影响线竖标值对于1号梁考虑抗扭修正后横向影响线竖标值为设影响线零点距1号梁轴线距离为x,则得x=6.169m对于2号梁考虑抗扭修正后横向影响线竖标值为设影响线零点距2号梁轴线距离为x,则得x=6.338m对于3号梁考虑抗扭修正后横向影响线竖标值为计算荷载横向分布系数1,2,3号梁横向影响线布载如图2.5所示图2.5横向影响线布载1号梁：二车道2号梁：三车道二车道3号梁三车道二车道支点截面荷载横向分布系数 （杠杆原理法），如图2.6所示图2.6支点截面荷载横向分布1号梁2号梁3号梁由计算可得，1号梁跨中二车道横向分布系数最大，因而在内力计算时，取 ，（4）车道荷载取值公路级车道荷载均布荷载原则值 和集中荷载原则值 分别为计算弯矩时，计算剪力时，其中，集中荷载原则值：计算跨径不大于5m时， ，计算跨径不不大于50m时， 。（5）计算可变作用效应在可变作用效应计算中，本设计对于横向分布系数取值作如下解决：支点处横向分布系数取 ，从支点至第一根横梁段，横向分布系数从 直线过渡到，别的梁段均取 ，在计算跨中截面，变化点截面，四分点截面和支点截面时，均考虑荷载横向分布系数沿桥跨径方向变化。1）计算跨中截面最大弯矩和最大剪力，计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应，如图2.7所示。可变效应为：不计冲击冲击效应式中 s所求截面汽车原则荷载弯矩或剪力； 车道均布荷载原则值 车道集中荷载原则值 影响线上同号区段面积 影响线上最大竖坐标值可变作用（汽车）原则效应图2.7跨中截面可变作用效应计算图式（mm）可变作用（汽车）冲击效应2）计算四分点截面最大弯矩和最大剪力：四分点可变作用效应计算图式见图2.8。图2.8四分点可变作用效应计算图式可变作用（汽车）原则效应可变作用（汽车）冲击效应3）计算变化点截面最大弯矩和最大剪力：变化点截面可变作用效应计算图式见图2.9。图2.9变化点截面可变作用效应计算图式可变作用（汽车）原则效应可变作用（汽车）冲击效应4）计算支点截面最大剪力：支点截面可变作用效应计算图式见图2.10。图2.10支点截面可变作用效应计算图式可变作用（汽车）原则效应可变作用（汽车）冲击效应3主梁作用效应组合选用三种最不利效应组合：短期效应组合，原则效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表2.3。（三）钢筋面积估算及钢束布置1.预应力钢筋截面积估算按构件正截面抗裂性规定估算预应力钢筋数量对于A类某些预应力混凝土构件，依照跨中截面抗裂规定，由下式可得跨中截面所需有效预应力为式中：为正常使用极限状态按作用（或荷载）短期效应组共计算得弯矩值；有：；设预应力钢筋截面重心距截面下缘为 ；表2.3 作用效应组合表序号荷载类别跨中截面变化点截面四分点截面支点截面一期永久作用1196.840.001058.4883.47897.63122.75245.51二期永久作用561.390.00496.4939.15421.00457.58115.16总永久作用（=+）1758.230.001554.97122.621318.67180.33360.67可变作用（汽车）1128.17114.981000.82133.40843.55185.88222.71可变作用（汽车）冲击356.6936.35316.4342.18266.7158.7770.41原则组合（+）3243.09151.332872.22298.22428.93424.98653.79短期组合（+0.7 ）2547.9580.4862255.5442161909.155310.446376.567短期可变作用组合（0.7 ）789.71980.486700.57493.38590.485130.116155.897长期可变作用组合（0.4 ）451.26845.992400.32853.36337.4274.35289.084极限组合=1.2 +1.4 (+)4188.68211.8623710.114392.9563136.768558.906843.172预应力钢筋合力作用点至截面重心轴距离为；钢筋估算时，截面性质近似取用全截面性质来计算，有表13-5可得，跨中截面全截面面积A=571000mm；全截面对抗裂验算边沿弹性地抗距为，因此有效预加力合力为预应力钢筋张拉控制力为，预应力损失按张拉控制应力20估算，则可得需要预应力钢筋面积为采用3束8 12.7钢绞线，预应力钢筋截面积为 。采用夹片式群锚， 金属波纹管成孔。2预应力钢筋布置（1）跨中截面预应力钢筋布置在对跨中截面进行钢筋布置时，总管道至梁底梁侧净距不应不大于30mm及管道半径一半，此外直线管道净距不应不大于40mm，且不适当不大于管道直径0.6倍，其细部构造如下图2.11所示：（2）锚固面钢束布置为使施工以便，将所有钢束均锚固于梁端截面，这样布置符合均匀、分散原则，不但能满足张拉规定，并且N1、N2在梁端均弯起较高，可以提供较大预剪力。（3）其他截面钢束位置及倾角计算1）钢束弯起形状、弯起角 及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段方式弯曲；为使预应力钢筋预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2和N3弯起角 均取8；各钢束弯曲半径为： =30000mm； = 0mm； =10000mm。2）钢束各控制点位置拟定以N3号束为例，其弯起布置如下图2.12所示。图2.11端部及跨中钢预应力筋布置图2.12曲线预应力钢筋布置图由 拟定导线点距锚固点水平距离由 拟定弯起点至导线点水平距离因此弯起点至锚固点水平距离为则弯起点至跨中截面水平距离为依照圆弧切线性质，图中弯止点沿切线方向至导线点距离与弯起点至导线点水平距离相等，因此弯止点至导线点水平距离为故弯止点至跨中截面水平距离为同理可以计算N1、N2控制点位置，将各钢束控制参数汇总于下表2.4中表2.4各钢束弯曲控制要素钢束号升高值c（mm）弯起角（）弯起半径R（mm）支点至锚固点水平距离d（mm）弯起点距跨中截面水平距离（mm）弯止点距跨中截面水平距离（mm）N11100830000385754751N26008012149147698N3350810000156742888193）各截面钢束位置及其倾角计算仍以N3号束为例，计算钢束上任一点 离梁底距离 及该点处钢束倾角 ，式中 为钢束弯起前其重心至梁底距离， =100mm； 为点所在计算截面处钢束位置升高值。计算时，一方面应判断出 点所在处区段，然后计算 及 ，即当 0时， 点位于直线段尚未弯起， 0，故 100mm； 0当0 时， 点位于接近锚固端直线段，此时 8，按下式计算 ：4）钢束平弯段位置及平弯角N1、N2、N3三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固端三束钢绞线则都在肋板中心线上，为实现钢束这种布筋方式，N2、N3在主梁肋板中必要从两侧平弯到肋板中心线上，为了便于施工中布置预应力管道，N2、N3在梁中平弯采用相似形式，其平弯位置如图2.13所示。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧弯曲角为4.569。图2.13钢束平弯示意图（尺寸单位：mm）3 非预应力钢筋截面积估算及布置按构件承载能力极限状态规定估算非预应力钢筋数量在拟定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋依照正截面承载能力极限状态规定来拟定。设预应力钢筋和非预应力钢筋合力点到截面底边距离为a80mm，则有先假定为第一cd类T形截面，由公式计算受压区高度x： 1.0 4188.6810618.4x（1220x/2）求得 x97mm =159mm 其中， 为受压区翼缘悬出板厚度，可取跨中截面翼缘板厚平均值，即：则依照正截面承载力计算需要非预应