计算荷载弯矩横向分布系数影响毕业论文.doc

黄淮学院本科毕业设计计算荷载弯矩横向分布系数影响毕业论文目 录摘 要1Abstract21 引桥计算51.1 设计资料51.1.1.桥面净空51.1.2 主梁跨径及全长51.1.3 设计荷载51.1.4 材料51.1.5 计算方法51.1.6 结构尺寸51.1.7 设计依据61.2 主梁的计算61.2.1 跨中荷载弯矩横向分布系数61.2.2 横梁抗弯及抗扭惯矩：71.2.3 计算抗弯参数和扭弯参数：91.2.4 计算荷载弯矩横向分布系数影响坐标91.3 作用效应计算131.3.1 永久作用效应131.3.2 永久作用效应计算161.3.3 可变作用效应181.3.4 可变荷载剪力效应计算201.4 持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算241.4.1 配置主筋241.4.2 计算主钢筋数量241.4.3 腹筋配置261.4.5 箍筋配置291.4.6 斜截面抗剪承载能力验算301.5 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算321.6 持久状况正常使用极限状态下的挠度验算332 主桥计算372.1 设计资料372.1.1 桥面净空372.1.2 主梁跨径及全长372.1.3 设计荷载372.1.4 材料372.1.5 施工工艺372.1.6 设计依据372.2 横截面布置372.2.1 主梁间距与主梁片数372.2.2 主梁跨中截面主要尺寸382.2.3 横截面沿跨长变化412.2.4 横隔梁的设置412.3 主梁作用效应计算422.3.1 永久作用效应计算422.3.2 可变作用效应计算442.3.3 主梁作用效应组合522.4 预应力钢束的估算及其布置532.4.1 跨中截面钢束的估算和确定532.4.2 预应力钢束的布置542.5 计算主梁截面几何特性602.5.1 截面面积及惯性矩计算602.5.2 截面净矩计算612.5.3 截面几何特性汇总612.6 钢束预应力损失计算622.6.1 预应力钢筋与管道摩擦引起的预应力损失622.6.2 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失632.6.3预应力钢筋分批张拉时混凝土弹性压缩引起的应力损失642.6.4钢筋松弛引起的预应力损失652.7 持久状况截面承载能力极限状态计算682.7.1 正截面承载能力计算682.7.2 斜截面承载力计算692.8 应力验算702.8.1 短暂状况的正应力验算702.8.2 持久状况的正应力验算712.8.3 持久状况下的混凝土主应力验算722.8.4 抗裂性验算762.9 主梁变形（挠度）计算782.9.1 荷载短期效应组合下主梁挠度验算782.9.2 预加应力引起的上拱度计算792.9.3 预拱度的设置792.10 支座计算812.10.1选定支座的平面尺寸812.10.2 确定支座的厚度822.10.3 验算支座的偏转832.10.4 验算支座的抗滑稳定性83结 论85参考文献86致 谢871 引桥计算1.1 设计资料1.1.1.桥面净空净-8m + 20.75m（挡石及防撞栏杆）1.1.2 主梁跨径及全长标准跨径：l=16.00m (墩中心距离)计算跨径：l=15.50m (支座中心距离) 主梁全长：l=15.96m （主梁预制长度）1.1.3 设计荷载公路-级人群荷载取3KN/m1.1.4 材料钢筋：主筋用HRB335钢筋，其他选用R235钢筋混凝土：标号C301.1.5 计算方法极限状态法1.1.6 结构尺寸如图1-1 所示，全断面五片主梁，设五根横梁图1-1 主梁及横隔梁布置图（尺寸单位：cm）1.1.7 设计依据（1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）（2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）（3）公路小桥涵设计示例 刘培文周卫编著 人民交通出版社，2005年（4）公路工程技术标准（TGB01-2003 ）1.2 主梁的计算1.2.1 跨中荷载弯矩横向分布系数（按G-M法）主梁的的抗弯及抗扭惯矩和主梁界面的重心位置，如图1-2所示 图1-2 住梁尺寸基本布置图（单位：cm）翼板平均厚度：主梁截面重心距：主梁抗弯弯管惯距：T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：式中： 矩形截面抗扭惯矩刚度系数见表1-1相应各矩形的宽度相应各矩形的宽度和厚度 表1-1 主梁截面抗扭惯矩系数t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1 0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3查表可知： =4.408（m）单位宽度抗弯及抗扭惯矩：=/b=7.240714/180=4.023(m/cm)=/b=4.408/180=2.45(m/cm)1.2.2 横梁抗弯及抗扭惯矩：翼板有效宽度计算，如图1-3所示。 图1-3 翼板基本尺寸设置横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即： 根据求得的比值可查表1-2。表1-2 横隔梁抗扭惯距系数0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50/0.9830.9360.8670.7890.710.6350.5680.5090.4590.416求得：求横梁截面中心位置：= 横梁的抗弯惯矩： 横隔梁抗扭惯距：，查表1-1，得横隔梁抗扭的系数为：但由于连续桥面得单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的一半，所以取 代入惯距计算公式得，横隔梁的抗扭惯矩为：=1.547 (m)单位抗弯及抗扭惯矩：=/b =3.2010/385=0.832(m/cm)=/b =1.547/385=0.402(m/cm)1.2.3 计算抗弯参数和扭弯参数：=0.38式中：桥宽的一半； 计算跨径。=（+）/2因为混凝土膨胀系数很小，所以未计入横向收缩的影响，按公预规3.1.6条规定取=0.42，则：1.2.4 计算荷载弯矩横向分布系数影响坐标已知0.38，根据值查G-M图表，可得在梁位0，b/4，b/3,3b/4,b处的不同荷载位置的荷载横向影响系数，其结果汇总见表1-3表1-3 不同梁位处荷载横向影响系数荷载横向影响系数梁位荷 载 位 置000.790.901.001.081.121.081.000.900.79b/41.721.521.351.251.110.910.650.390.18b/22.402.101.751.400.980.520.15-0.47-0.653b/43.342.772.101.490.920.38-0.18-0.59-1.08b1.671.082.911.600.820.15-0.53-1.08-1.6701.920.961.001.051.061.051.000.961.92b/41.061.071.081.101.040.980.900.830.78b/21.201.251.151.081.000.900.800.720.663b/41.511.381.221.050.940.830.780.700.62b1.751.521.281.050.720.930.830.700.63 （1）用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图1-4所示。 图1-4 荷载横向分布图（尺寸单位：cm）1号、5号梁： 2号、4号梁： 3号梁：（系梁位在0点的值）列表计算各梁的横向分布影响线坐标值见表1-4。表1-4 各梁的横向分布影响线坐标值梁号计算式荷 载 位 置01号0.21.5581.4081.2321.0500.8960.8500.7900.7000.6223.0062.4321.8622.0001.5120.150.250.6881.198-=-1.448-1.024-0.63-0.95-0.6160.700.541.032-0.576-0.224-0.159-0.098-0.147-0.0950.0890.0840.160-0.0892.7822.2730.7641.8531.4170.0610.1660.5281.287 续表1-14=/50.5560.4550.1530.3710.2830.0120.0330.1060.2572号0.61.1441.1781.1221.0881.0160.9320.8400.7640.7080.62.1281.8681.591.341.0320.6760.35-0.438-0.462-=-0.984-0.69-0.468-0.252-0.0160.2560.491.2021.242-0.153-0.107-0.073-0.039-0.0020.0400.0760.1860.1931.9751.7611.5171.3011.0300.636-0.624-0.624-0.66=/50.3950.3520.3030.2600.2060.127-0.1250.125-0.1323号=0.920.961.001.051.061.051.000.961.92=0.790.901.001.081.121.081.000.900.79-=0.130.060.00-0.03-0.06-0.030.000.060.130.0200.0090.00-0.005-0.009-0.0050.000.0090.0200.920.9091.001.0751.1111.0751.0000.9090.92=/50.1840.1820.200.2150.2220.2150.2000.1820.184绘制横向分布影响线图如图1-5所示， 求横向分布系数图1-5 横向分布影响线（尺寸单位：cm）按照桥规4.3.1条和4.3.5条规定，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，根据设计规定公路级的人群荷载为汽车荷载：人群荷载： （2）按杠杆法计算梁端剪力横向分布系数公路-级： =1/20.858=0.429=1/21.00=0.500=1/2（1.00+0.328）=0.664 人群荷载： =1.338=-0.3981.3 作用效应计算1.3.1 永久作用效应假定桥面构造各部分中立平均分配给主梁承担，根据各构件的尺寸计算主梁、横隔梁、桥面铺装、人行道铺装各部分的每延米重力，已知C30混凝土重度为25KN/m，沥青混凝土和缘石重度为23KN/m，混凝土垫层重度为24KN/m，墙面装重度为18KN/m其余构建重度按25KN/m计算。（1） 主梁基本尺寸如图1-6所示。图1-6 主梁尺寸布置主梁构件体积计算，得：梁每延米重力计算，得： （2）横隔梁尺寸设置如图1-7所示。 图1-7 横隔梁尺寸布置横隔梁中梁-边梁体积计算，得： 横隔梁中梁-边梁每延米重力计算，得：中梁每延米重力： 边梁每延米重力： （3） 桥面铺装尺寸设置如图1-8所示。 图1-8 桥面铺装尺寸布置计算铺装层体积，得：沥青混凝土：混凝土垫层: （4） 人行道部分尺寸设置如图1-9所示。 图1-9 人行道部分尺寸布置人行道各部分构建体积计算，得：缘石： 支撑梁： 人行道梁A： 人行道梁B： 人行道板： 镶面帖： 栏杆柱： 扶手： 人行道各部分构件每延米重力计算，得： 各梁的永久荷载汇总见表1-5。表1-5 各梁的永久荷载（单位：kN.m）粱号主梁横梁铺装层栏杆及人行道合计1（5）10.050.955.942.53516.942（4）10.051.925.941.6917.91310.051.925.941.34217.911.3.2 永久作用效应计算通过前面对各梁的每延米重力计算并进行荷载的统计，结合表1-6中的统计数据，进行影响线面积的计算，影响线面积计算见表1-6。表1-6 影响线面积计算项目计算面积影响线面积=上表1-6对影响线的面积进行了计算，结合前面表1-5中永久荷载的计算结果，接下来可以进行梁位的永久作用效应计算，影响线永久作用效应计算结果汇总见表1-7表1-7 永久作用效应计算梁号M1/2(KN.m)M1/4(KN.m)Q0(KN)qw0qw0qw0qw0qw0qw01（5）16.9430.03508.7116.9422.52381.4916.947.75131.292（4）17.9130.03537.8417.9122.52403.3317.917.75138.80317.9130.03537.8417.9122.52403.3317.917.75138.801.3.3 可变作用效应(1) 汽车荷载冲击系数：简支梁的自振频率为：=7.187 （Hz）由于简支梁自振频率介于1.5 Hz和14 Hz之间，按桥规432条规定，冲击系数按照下式计算：(2) 按照桥规规定，公路-级均布荷载=10.5，集中荷载当跨径不大于5m时为180，大于等于50m时为360，本梁为跨径16m，故取=222。公路-级均布荷载，集中荷载及其影响线面积见表1-8表1-8 公路-级荷载及其影响线面积 项目顶点位置（）（）处10.5222 30.03处10.522222.52支点处10.52227.75处10.52221.938可变作用（人群）（每延米）：(3) 前面进行了汽车荷载自振频率的计算，汽车荷载自振频率计算结果为，表1-8中进行了影响线面积和汽车均布荷载，汽车集中荷载的相关数据的计算和汇总，结合以上数据进行可变作用效应计算，计算结果汇总见表1-9。 表1-9 公路-级产生的弯矩（单位：kN.m）梁号内力（1）1+（2）（3）（4）（5）（6）弯矩效应（1）（2）（3）（4）+（5）（6）10.4580.4581.332810.530.0322.522224.8753.656853.10639.7820.4450.4451.332810.530.0322.522224.8753.656828.8921.6230.3820.3821.332810.530.0322.522224.8753.656711.54633.61 人群荷载在1号梁，2号梁，3号梁各梁位处产生的弯矩效应，对其进行计算并进计算结果的汇总，具体计算结果见表1-10。表1-10 人群产生的弯矩(单位:kN.m) 梁号内力（1）（2）（3）弯矩效应（1）（2）（3）10.5742.2530.0322.5238.7829.0820.3662.2530.0322.5224.7318.5530.1542.2530.0322.5210.417.80基本荷载组合：按桥规416条规定，永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为：永久荷载作用分项系数：=1.2；汽车荷载作用分项系数：=1.4；人群荷载作用分项系数： =1.4。 表1-11 弯矩基本组合表（单位:kN.m）梁号内力永久荷载人群汽车1508.71381.4938.7829.08853.10639.781663.391247.442537.84403.3324.7318.55828.89621.621650.021237.543537.84403.3310.417.80711.54533.611487.901115.81注：桥梁结构重要性系数，取0.9。与其它可变荷载作用效应的组合系数，取0.8。1.3.4 可变荷载剪力效应计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数沿桥跨变化的影响。通常分两步进行，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应；再用支点剪力荷载横向分布系数并考虑支点至为直线变化来计算支点剪力效应。剪力计算时，按照桥规4.3.1规定，集中荷载标准值P需乘以1.2的系数。跨中剪力的计算见表表1-12表1-12 公路-级产生的跨中剪力(单位：kN)梁号内力（1）1+（2）（3）（4）（5）（6）弯矩效应（1）（2）（3）（4）+（5）（6）10.4581.332810.51.938266.40.593.7320.4451.332810.51.938266.40.590.7430.3821.332810.51.938266.40.578.18人群荷载产生的跨中剪力汇总见表1-13 表1-13 人群荷载产生的跨中剪力（单位：kN） 梁号内力（1）（2）（3）弯矩效应（1）（2）（3）10.5742.251.9382.50320.3662.251.9381.59630.1542.251.9380.672 支点剪力的计算见表1-14表1-16计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为：、支点处按杠杆法计算的、按跨中弯矩的横向分布系数、支点处在和之间按照直线变化如图1-10所示图1-10 汽车荷载作用图支点剪力效应计算式为：式中：相应于某均布活载作用处的横向分布图纵坐标； 相应于某均布活载作用的数值； 相应的某集中活载的数值。人群均布荷载产生的支点剪力效应计算式为：式中：跨中横向分布系数； 支点处横向分布系数。梁端剪力效应计算：汽车荷载作用下如图1-10所示，计算结果见表1-14 表1-14公路-I级产生的支点剪力效应计算表（单位:kN）梁号剪力效应1号梁1.3328266.41.00.938+10.5(15.5/20.458-0.7515.5/40.2580.5-0.2515.5/80.2582/3)=282.34376.302号梁1.3328266.41.00.5+10.5 (15.5/20.445+0.7515.5/40.0150.5)+0.2515.5/80.0152/3=169.65226.113号梁1.3328266.41.00.639+10.5(15.5/20.397+0.7515.5/40.242 0.5)+0.2515.5/80.2422/3=284.74379.50 1.1480.5490.5740.3660.1541 号 梁2 号 梁3 号 梁q人=2.25kN/m图1-11 人群荷载作用图由表1-15在三处梁位处的剪力效应计算结果比较可知：剪力效应以3号梁最大，所以把3号梁作为控制设计的依据，计算剪力效应基本组合，人群荷载作用如图1-11所示，计算结果见表1-15。表1-15 可变作用产生的支点剪力计算表（单位：kN）梁号123公式 计算值1/215.50.5742.25+1/815.5(1.148-0.574)2.250.917=12.301/215.50.3662.25+1/815(-0.194-0.366)2.250.917=2.721/215.50.1542.25+ 1/815.5 (0-0.154)2.250.917=2.07根据以上数据计算汽车荷载和人群荷载的剪力效应计算结果汇总见表1-17表1-17 剪力效应组合表（单位：kN）梁号剪力效应永久荷载人群汽车1131.2912.30 376.30628.3302.50393.73 120.622138.802.72226.11437.5401.59690.74115.943138.802.07379.50630.1600.67278.1899.18其中：桥梁结构重要性系数，取0.9。与其它可变荷载作用效应的组合系数，取0.8。1.4 持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算1.4.1 配置主筋前面弯矩组合表1-11对桥梁各梁位弯矩进行了计算，由表中数值比较可知，1号梁值最大，考虑到施工方便，偏安全的一律按1号梁设计弯矩进行配筋。（1）截面设计确定翼缘板的有效计算宽度a、简支梁计算跨径的为： b、主梁中心距为1800mm c、综上所述：取翼缘板的有效计算宽度为=1.8m。判断T形截面类型已知：Mpa，280Mpa，1.39Mpa，。5设c=40cm因采用的是焊接钢筋骨架，故设 则有主梁有效高度：mm已知1号梁跨中弯矩则：中性轴在翼缘内，属于第一类T型梁，应按照的矩形截面进行设计。 1.4.2 计算主钢筋数量（1） 混凝土受压区高度x跨中弯矩，按公预规5.2.3公式：，则有： 解得： 受拉钢筋截面面积：选取632（225（，5采用焊接钢筋骨架形式，布置图如图1-12所示。 图1-12 梁钢筋布置图（T尺寸单位：mm）混凝土保护层厚度c取40mm，且满足规范最小30mm的要求，钢筋间横向净距，并且大于。故满足构造要求。（1） 截面复核 判断截面类型由钢筋布置图得：故为第一类T型截面 求受压区高度x： 正截面抗弯承载力： 又有配筋率计算，得： 故正截面复核满足要求，设计安全。1.4.3 腹筋配置（1）截面尺寸检查支点剪力效应以3号梁为最大，为了偏安全设计，一律采用3号梁数值，跨中剪力效应以1号为最大，一律以1号梁为准。假定有232通过支点，按公预规9 . 3. 10 条的构造要求 根据公预规5 . 2 . 9 条规定，构造要求满足：根据公预规5 . 2 . 10 条规定：介于两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限承载能力验算。（2）斜截面的配筋计算图式。按公预规5. 2. 6条与5 . 2 .11条规定；a、最大剪力取用梁高一半处截面数值，其中混凝土与箍筋共同承担不小于60%，弯起钢筋承担不大于40%；b、 计算第一排弯起筋时，取用距支座中心处由弯起钢筋承担的那部分剪力值； c、 计算以后每一排弯起筋时，取用前一排弯起钢筋点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。（3）弯起钢筋配置计算图式如图1-13所示。图1-13 弯起钢筋计算图(尺寸单位：cm)由内插可得：距梁高处的剪力效应为：=645.16KN，其中：相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见表1-17.表1-17 相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值斜筋排次弯起点距支座中心的距离 m承担的剪力值 kN11.128 258.0622.22230.0633.31201.48（4） 各排弯起钢筋的计算，按公预规527条规定,与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载能力（KN）按下式计算：式中：弯起钢筋的抗拉设计强度； 在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋的总面积 ； 弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角。相应的各排钢筋弯起钢筋的面积按下式计算：式中：，则每排钢筋的面积为：弯起：,弯起： 在此弯起点处需要增设弯起： 在近跨中处，增设辅助斜筋。按公预规5211条规定，弯起钢筋的弯起点，应设在抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于，满足要求。(5) 主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载能力校核：计算每一弯起截面的抵抗弯矩时，由于钢筋根数不同，其钢筋的重心亦不相同，则有效高度大小不同，现进行估算。钢筋的抵抗弯矩为：钢筋的抵抗弯矩为：跨中截面的钢筋抵抗弯矩:1.4.5 箍筋配置 按公预规5211条规定，箍筋间距的计算公式： 式中：异形弯矩影响系数，取； 受压翼缘的影响系数，取； 距支座中心处截面上的计算剪力； 同一截面上箍筋的总截面面积； 箍筋的抗拉设计强度； 混凝土和钢筋的剪力分担系数，取。选用双肢箍筋，则面积；距支座中心处的主筋为，计算剪力,代入公式, 可得:选用, 根据 公预规 9.3.13 条规定，在支座中心向跨径方向长度不小于1倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于100mm。 综上所述，全梁箍筋的配置为双肢箍筋：由支点至距支座中心2.35m处，为10cm，其余地方箍筋间距为25cm。则配筋率分别为：当=10cm时：当=25cm时：均大于规范规定的最小配筋率：R235钢筋不小于0.18%的要求。1.4.6 斜截面抗剪承载能力验算按公预规526条规定，斜截面抗剪强度验算位置为：a、距支座中心（梁高一半）处截面；b、受拉区弯起钢筋弯起点处的截面；c、锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面；d、箍筋数量或间距有变化改变处的截面；e、受弯构件腹板宽度改变处的截面。本桥主梁斜截面抗剪斜截面强度的验算截面如图1-14所示。 图1-14 主梁斜截面抗剪强度（单位：cm）(1) 距支座中心（梁高一半）处截面1-1，相应的 ；(2) 距支座中心1.128m处截面2-2，相应的；(3) 距支座中心2.22m处截面3-3，相应的；(4) 距支座中心3.31m处截面4-4，相应的；按 公预规 527 条的规定：受弯构件配有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪强度验算公式为：式中： 斜截面内混凝土与箍筋共同的抗剪能力；与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力；斜截面内在同以弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积。斜截面水平投影长度C按下式计算：，式中：斜截面受压端正截面处的剪跨比，近似取，即：由C值内插求得各个截面顶端处的最大剪力和相应的弯矩，按公预规取，。斜截面1-1：截割一组弯起钢筋，纵向钢筋含筋率：。 斜截面2-2：截割一组弯起筋,纵向钢筋含筋率， ）斜截面3-3：截割二组弯起钢筋，纵向钢筋含筋率， 斜截面4-4：截割二组弯起钢筋，纵向钢筋含筋率， ）经验算，斜截面抗剪承载力满足要求。1.5 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算按公预规643条的规定，最大裂缝宽度按下式计算： 式中：考虑钢筋表面形状的系数，取。考虑荷载作用的系数，长期荷载作用时，其中为长期荷载效应组合下的内力，为短期效应组合计算的内力；与构件形式有关的系数，取； 受拉钢筋在使用荷载作用下的应力，按公预规644条公式计算：取1号梁的弯矩组合效应相结合：短期效应组合： 长期效应组合：=选短期组合时,钢筋应力：代入公式得满足公预规642条的要求。但是，还应满足公预规938条规定，在梁腹高的两侧设置直径为的纵向防裂钢筋，以防止产生裂缝。选用，则介于0.00120.002之间，可以选用。1.6 持久状况正常使用极限状态下的挠度验算按公预规651条和公预规652条规定：式中：全截面（不考虑开裂）换算截面重心轴以上部分对重心轴的面积矩；换算截面中性轴T梁顶面的距离。代入数据： 化简得： 解方程得： 全截面对重心轴的惯性矩：全截面抗裂边缘弹性抵抗矩： 为开裂截面的惯性矩，按下式计算： 代入数据的得： 代入数据后得： 将所有数据代入公式后得：根据上述的计算结果，结构的自重弯矩为508.71。公路-级可变荷载；，跨中横向分布系数；人群荷载，跨中横向分布系数。永久作用：可变作用（汽车）：可变作用（人群）：式中：作用短期效应组合的频遇值系数，对汽车，对人群。 根据公预规6.5.3条规定，当采用C40以下混凝土时，挠度长期增长系数，施工中可以通过预拱度消除永久作用挠度，则：挠度符合规范的要求。2 主桥计算2.1 设计资料2.1.1 桥面净空净- 8m + 2 0.75m 人行道2.1.2 主梁跨径及全长标准跨径： l=35m (墩中心距离)计算跨径： l=34m (支座中心距离)主梁全长： =34.96m （主梁预制长度）2.1.3 设计荷载公路-级人群荷载取3KN/m；每侧人行栏、防撞栏的作用力分别为1.52KN/m和4.99KN/m.2.1.4 材料钢筋：主筋用HRB335钢筋，其它选用R235钢筋混凝土：标号C50，栏杆及桥面铺装用C302.1.5 施工工艺后张法部分预应力施工，采用内径70外径77的预埋波纹管和夹片锚具。预应力钢筋采用 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTC D622004）的钢绞线，。普通钢筋直径大于和等于12的采用HRB335，直径小于12的均用R235钢筋。2.1.6 设计依据（1） 交通部颁公路工程技术标准 （JTG B01-2003），简称标准（2） 交通部颁公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004），简称桥规（3） 交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004），简称公预规2.2 横截面布置2.2.1 主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。本桥主梁翼板宽度为1800mm，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面(b=1600mm)和运营阶段的大截面( b=1800mm)。净-8m+20.75m的桥宽选用五片主梁，如图2-1所示。 基本计算数据见表2-1。 表2-1 基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度弹性模量轴心抗压标准强度轴心抗拉标准强度轴心抗压设计强度轴心抗拉设计强度5032.42.6522.41.83短暂状态容许压应力容许拉应力20.721.757持久状态标准荷载组合：容许压应力容许拉应力容许主拉应力16.219.4401.59钢绞线标准强度弹性模量抗拉设计强度最大控制应力186012601395持久状态应力：标准荷载组合1209材料重度钢筋混凝土沥青混凝土钢绞线25.023.078.5钢束与混凝土的弹性模量比无量纲5.65注：本桥在混凝土强度达到C40时开始张拉预应力钢束，和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则，。2.2.2 主梁跨中截面主要尺寸预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15/25，标准设计中高跨比约在1/181/19。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。综上所说，本桥取用1800mm的主梁高度是 比较合适的。在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15.本桥腹板厚度取150mm。 图2-1 主桥基本尺寸（单位：mm） 图2-2 主桥横隔梁基本尺寸（单位：mm） 图2-3 T梁截面基本尺寸（尺寸单位：mm）表2-2 跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静矩分块面积的自身惯矩分块面积对截面形心的惯矩（1）（2）（3）=（1）（2）（4）（5）（6）=（1）（7）=（4）+（6）大毛截面翼板27007.52025050625631071630010766925三角承托50018.3339166.52777.77852.1713608541363632腹板2800852380004573333.3-14.505887001046033下三角262.515540687.51640.625-84.5018743161875957马蹄1375167.5538416.571614.58-97.001293737513653527637.5538416.516417899小毛截面 翼板24007.5180004500062.0393150969360096三角承托50018.3339166.52787.77851.2013107201313508腹板2660852261004344666.667-15.47636594981261下三角27015541