公路二级_预应力砼简支梁毕业设计

1、绪 论预应力混凝土梁桥概述我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。预应力混凝土梁桥的特点：预应力混凝土梁桥，除了具有钢筋混凝土梁桥的所有优点外，它的主要特点是：1.预应力混凝土结构，由于能够充分利用高强度材料（高强度混凝土、高强度钢筋），所以构件截面小，自重弯矩占总弯矩的比例大大下降，桥梁的跨越能力得到提高。2.与钢筋混凝土梁桥相比，一般

2、可以节省钢材3040，跨径愈大，节省愈多。3.全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于全截面参加工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力梁可显著减少建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。 4. 预应力技术的采用，不但使钢桥采用的一些施工方法，如：悬臂拼装、顶推法（由钢桥的纵向拖拉施工方法演化而成）和旋转施工法在预应力混凝土梁桥中得到新的发展与应用，而且为现代预制装配式结构提供了最有效的接合和拼装手段。根据需要可在结构纵、横和竖向任意分段，施加预应力，即可集成理想的

3、整体。此外还发展了逐段或逐孔现浇施工方法。这种分段现浇或分段预制拼装的施工方法，国外统称为节段施工法，用这种施工方法建成的预应力混凝土桥梁统称为预应力混凝土节段式桥梁（P.C.Segmental Bridges）。显然，要建造好一座预应力混凝土桥梁，首先要有作为预应力筋的优质高强钢材和保证高强度混凝土的施工质量，同时需要有一整套专门的预应力张拉设备和材料素质好，制作精度要求高的锚具，并且要掌握较复杂的施工工艺。目前，预应力混凝土简支梁的跨径已达5070m，最大跨径的连续刚构已达301m。大力发展交通运输事业，是加速实现四个现代化的重要保证。四通八达的现代交通，对于加强全国各族人民的团结，发展国

4、民经济，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有非常重要的作用。我国幅员辽阔，大小山脉和江河湖泽纵横全国，在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁，并且随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现，还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁，在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。毕业设计的目的与意义 毕业设计的目的在于培养毕业生综合能力，灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下

5、良好的基础。本次设计为(8X20)m预应力砼简支梁，桥宽为9米，由于预应力混凝土简支梁桥的受力简单，采用手算。本次设计的预应力混凝土简支梁采用预制安装法施工。本次设计中得到了*等几位老师的悉心指导，在此表示衷心的感谢。由于本人水平有限，且又是第一次从事这方面的设计，难免出现错误，恳请各位老师批评指正。第2页 第 1 章 工程概况及方案比选11 概述原党江大桥建成于上世纪70年代末期，位于合浦县党江镇，跨越南流江东水道，是螺江、新阳、渔江、埂楼等四个村委的陆上出行的唯一通道，对该区域的四个村委的经济发展起着举足轻重的作用。近年来，该区域水产养殖业高速发展，加重了原党江大桥的负荷。同时原党江大桥下

6、游50米有造船厂，造船所用的大型木材都是经过原党江大桥运输，荷载超过了原党江大桥的原设计荷载等级，引起了桥梁的破坏。因此业主决定重新建造党江大桥。12 工程概况121水文地质特征党江大桥桥位区在南流江东水道出口处，河道宽156m。南流江发源于广西玉林市的大容山，流经六万大山和云开大山，于合浦县境内注入廉州湾，全长287km，流域面积8635km，是广西境内最大的入海河流。根据南流江下游的常乐水文站1954年1985年实测资料统计，南流江多年平均流量为168.3m3，最大年平均流量为248m3（1959年），最小年平均流量为53.7m3，最大流量为4860m3（1967年8月6日），最大流量为6

7、.8m3（1963年5月4日）。东水道是南流江的小支流，流量较小，桥位区离河流入海口很近，并且两边都能入海，设计水位主要受潮汐影响，桥位区平均高潮水位3.890米（1985年国家高程基准），平均低潮位为1.350米（1985年国家高程基准）。地下水位与河床水位基本一致，接受河水、海水及大气降水补给。122河道冲刷现状党江大桥跨越南流江东水道上，桥梁建于河流弯道上，建成使用后河床呈西侧淤积，东侧冲刷的运动变化。同时，因桥址距海洋较近，洪水季节桥梁受冲刷，旱季则有淤积现象。123桥位区岩土层承载力评价勘察场地岩土层以粗颗粒砂层、圆砾层为主，土层简单，层位、层厚变化不大，属简单场地，无不良地质现象。

8、根据室内土工试验和现场原位钻探测试结果综合分析，各土层的地基承载能力标准值、压缩模量 、各种桩型的桩周极限侧阻力标准值，桩端极限阻力标准值如表(表1.1)值：表1.1：各主要岩土层承载能力评价表土层名称Fk（KPa）Es（MPa）厚度（m）qsk（KPa）qpk（KPa）钻（冲）孔桩沉管灌注桩钻（冲）孔桩沉管灌注桩砾砂1805.058070圆砾300122011010025008000碎石50015101501302506000124场地气象工程条件北海地区属亚热带海洋性季风气候，其特点是高温多雨，干湿分明，夏秋之间台风暴雨较为频繁，年平均气温22.6，极端最高气温为37.1，最低气温2，每年

9、510月为雨季，降雨量占全年的83，至翌年的4月为枯水季节，降雨量占全年平均的17%。年平均降雨量为1548mm，最大1774.6mm，最小1160.4mm。蒸发量为1869.6mm，年平均相对湿度为81%。夏秋两季常受台风的影响，年影响06次，风力一般为56级，最大12级，台风最大风速为40m/s，台风一般伴随有大雨，当碰上大潮时，形成风暴潮。常年主导风为北向，频率21%，次常风为南西向，频率为16%，静风频为12%，49月为季风转换期，基本风压值0.70KPa。13 方案比选131比选方案的主要标准： 桥梁方案比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。过去对桥下结构

10、的功能重视不够，现在航运事业飞速发展，桥下净空往往成为运输瓶颈，比如南京长江大桥，其桥下净空过小，导致高吨位级轮船无法通行，影响长江上游城市的发展。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。132方案编制（1）40米的简支梁桥方案一（2）2×35+3×30米的简支梁桥方案二（3）20米的简支梁桥方案三133方案比选表1.2：方案比选表方案一方案二方案三适用性1单跨40米 ，要求梁高2米，梁比较重吊装技术比较高。2洪水漫过桥时，上部结构受较大的冲击力。1不等跨，主梁预制采用多种规格的模板，施工不便。230、35米的主梁重量较大，吊装困难大。3不等跨，桥墩设计要求较高。1结构尺寸标

11、准化。2.由于桥梁跨径不大，节省了大量施工器材，改善了生产条件，施工简便，施工速度快。3.梁高较矮，对泄洪有利，但桥墩过多，减少泄洪面积。安全性目前国内大量采用，安全，行车方便。目前国内大量采用，安全，行车方便目前国内大量采用，安全，行车方便。美观性结构美观结构美观结构美观经济性技术要求比较高，造价较高技术要求比较高，造价较高主梁数量较多，预制和吊装工程量较大根据漫水桥的构造要求，以及经过上述方案的比较，本设计决定采用方案三，比较合适，经济。第 2 章 主梁设计21 设计概况设计资料 设计跨径：标准跨径20.00m（墩中心距离），简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)19.20m，主梁全长19.9

12、6m。荷载：公路级；人群：3.5KN/m2；人行道、栏杆的重量分别为3.6KN/m，1.52KN/m材料：混凝土表2.1：T形梁混凝土主要指标指标强度等级弹性模量容 重轴心抗压设计强度抗拉设计强度轴心抗压标准强度抗拉标准强度C502622.41.8332.42.65C402518.41.6526.82.40预应力钢绞线：表2.2：钢绞线主要指标公称直径 截面面积单位重量标准强度弹性模量松驰级别1391.1011860钢筋：表2.3：钢筋主要指标钢筋种类抗拉设计强度抗压设计强度标准强度弹性模量R235195195235HRB335280280335主要材料选用（1） C40混凝土：桥面铺装 。（

13、2） C50混凝土：预制T形梁、现浇部分。（3）mm钢绞线：预制T形梁。（4）采用OVM15-6 7锚具22主梁尺寸拟定221主梁间距和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，故在许可的条件下应适当加宽T梁翼板。本设计对主梁间距进行适当调整，采用间距为1.80m，主梁片数为5片。222主梁跨中截面细部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1/151/25，本设计取1.40m。主梁截面细部尺寸：为了增强主梁间的横向连接刚度，除设置端横隔梁外，还设置3片中横隔梁，间距为4×4.80m，共5片,厚度0.15m。T型梁翼板

14、厚度为0.14m，翼板根部加厚到24cm以抵抗翼缘根部较大弯矩。为了翼板与腹板连接和顺，在截面转角处设置圆角，以减小局部应力和便于脱模。在预应力混凝土梁中腹板处因主拉力很小，腹板厚度一般由布置孔管的构造决定，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。本设计T梁腹板厚度取18cm，从1/4跨起，腹板逐渐加厚，到离支座中心一倍梁高处，腹板与马蹄同宽（38cm）马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要来确定，实践表明马蹄面积占截面面积的1020为合适。这里设置马蹄宽度为38cm，高度20cm。马蹄与腹板交接处做成陡于45°斜坡，以较小局部应力。这样的配置，马蹄面积占总面积1

15、3，按上述布置，可绘出预制梁跨中截面。马蹄从1/4跨点开始向支点逐渐抬高，在离支座中心一倍梁高（140cm）处，腹板与马蹄同宽（38cm）。（图2.1:主梁横断面尺寸）（图2.2:桥梁横断面图）（图2.3:主梁纵断面尺寸）23主梁毛截面几何特性计算231.截面几何特性预制时翼板宽度为1.20m，使用时为1.80m，两边各预留0.30的现浇部分。计算截面特征。将主梁跨中截面划分成为六个规则图形的小单元，截面几何特性列表如表。计算公式如下： 中主梁跨中毛截面的几何特性在预制阶段如图2.1，及表2.4表2.4：中主梁跨中毛截面的几何特性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

16、的身惯矩分块面积对截面形心的惯矩（1）（2）（3）=（1）*（2）（4）（5）（6）（7）=（4）+（6）大毛截面翼板2520.00 7.00 17640.00 41160.00 38.90 3813289.20 3854449.20 三角承托510.00 17.33 8838.30 2833.33 28.57 416284.90 419118.23 腹板1908.00 67.00 127836.00 1786524.00 -21.10 849460.68 2635984.68 下三角120.00 116.00 13920.00 960.00 -70.10 589681.20 590641.2

17、0 马蹄760.00 130.00 98800.00 25333.33 -84.10 5375335.60 5400668.93 5818.00 267034.30 12900862.25 小毛截面翼板1680.00 6.00 10080.00 27440.00 47.82 3841744.03 3869184.03 三角承托510.00 17.33 8838.30 2833.33 36.49 679075.25 681908.58 腹板1908.00 67.00 127836.00 1786524.00 -13.18 331443.26 2117967.26 下三角120.00 116.00

18、 13920.00 960.00 -62.18 463962.29 464922.29 马蹄760.00 130.00 93600.00 25333.33 -76.18 4178442.53 4203775.86 4978.00 259474.30 11569893.72 注: 大毛截面形心至上缘距离: 小毛截面形心至上缘距离: 232. 检验截面效率指标（希望在0.5以上）以跨中截面为例：上核心距：下核心距：（图2.4:主梁核心距验算）截面效率指标：；根据设计经验，预应力混凝土T型梁在设计时，检验截面效率指标取0.450.55，且较大者亦较经济。上述计算表明，初拟的主梁跨中截面是合理的。24

19、主梁内力计算241恒载内力计算（1）主梁预制时的自重（一期恒载） 按跨中截面计算，主梁每延米自重（即先按等截面计算） 由马蹄增高抬高所形成的4个横置的三棱柱重力折算成的恒载集度： 由梁端腹板加宽所增加的重力折算成恒载集度：（式中0.7718为主梁端部截面积） 边主梁的横隔梁：（图2.5:横隔梁尺寸）内横隔梁体积：端横隔梁体积：预制梁恒载集度：（2）二期恒载(现浇部分)：现浇T翼板恒载集度：边梁现浇部分横隔梁中横隔梁（现浇部分）体积：端横隔梁（现浇部分）体积：铺装平均10cm混凝土铺装层：8cm混凝土面层：人行道、栏杆人行道的重量：3.6KN/m栏杆的重量：1.52KN/m边梁二期恒载集度：T梁

20、跨中处每延米结构重力：主梁恒载内力计算： （l=19.2m）表2.5:恒载内力计算项目重度M(KN.m)Q(KN)跨中1/4跨跨中1/4跨支点0.50.2510.250(1-)/20.1250.093750(1-2)/20.250.50一期恒载(KN/m)15.727724.700 543.525 0.000 75.490 150.979 二期恒载(KN/m)10.761495.867 371.900 0.000 51.653 103.306 242冲击系数和车道折减系数跟据JTG D60-2004公路桥涵设计通用规范 ，简支梁桥的基频： 桥宽B=7米，双向行驶，2个车道。，不用折减。243计

21、算主梁的荷载横向分布系数跨中的荷载横向分布系数该设计采用5片横隔梁，3片内横隔梁，具有可靠的横向联结，且承重结构的长宽比为：，采用湿接缝。 所以可按修正偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分布系数。a主梁抗扭惯矩对于T型梁截面，抗扭惯矩可近似按下列公式计算：式中：和相应为单个矩形截面宽度和厚度；矩形截面抗扭刚度系数；梁截面划分为单个矩形截面的个数。对于跨中截面，翼缘板的平均换算厚度： cm;马蹄部分的平均换算厚度：26cm。给出了的计算图式（图2.6），的计算见表2.6。表2.6: 主梁抗扭惯矩计算表分块名称翼缘板18015.8212.9870.3332.3732腹板100.14186.259

22、0.31.6837马蹄36261.3850.1831.27975.3366 （图2.6: 主梁抗扭惯矩计算图b计算抗扭修正系数此设计主梁间距相同，并将主梁近似看成等截面，由桥梁工程式3-35得：式中：代入数据，得：c按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值： 式中：则： 计算所得的值列于表2.7内。（图2.7：跨中的截面横向分布系数计算图）表2.7：跨中横向影响线竖坐标值 梁 号13.60.57050.38530.20.0148-0.175121.80.38520.29260.20.10710.0148300.20.20.20.20.2d计算荷载横向分布系数 支点的荷载横向分布系数（采用杠杆法）

23、（图2.8：支点的截面横向分布系数计算图）计算荷载横向分布系数 横向分布系数汇总表2.8：主梁横向分布系数汇总表荷载跨中,1/4跨支点1号梁2号梁1号梁2号梁公路-级0.51330.45660.33350.50人群荷载0.61170.40581.22220244活载内力根据公路桥涵设计通用规范 JTG D60-20044.3.1条；可计算得公路级车道荷载：（图2.9：活载最不利布置图）表2.9：活载内力计算截面位置公路级车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力(KN.m)对应V(KN)(KN)对应M(KN.m)(KN.m)对应V(KN)(KN)对应M(KN.m)支点0.000 124.

24、186 186.804 0.000 0.000 25.676 25.676 0.000 1/4跨603.150 96.811 134.063 558.551 73.991 7.707 11.561 55.493 跨中804.200 79.572 83.181 687.747 98.655 0.010 5.138 49.327 245内力组合基本组合: 短期组合: 长期组合: 表2.10：内力组合计算截面位置项目基本组合Sd短期组合Ss长期组合Sl (KN.m)(KN) (KN.m) (KN) (KN.m) (KN)支点最大弯矩0.000 515.467 0.000 354.457 0.000

25、309.877 最大剪力0.000 603.132 0.000 388.782 0.000 329.491 L/4最大弯矩2053.536 300.592 1343.419 191.129 1157.070 163.761 最大剪力1970.379 357.061 1300.455 215.403 1135.701 176.971 跨中最大弯矩2738.048 111.412 1790.880 43.628 1542.760 24.929 最大剪力2519.766 122.208 1677.717 50.735 1486.551 28.110 25预应力钢束的估算及其布置251估算预应力钢束首

26、先，根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求，所需的有效预加力为： 查表可得: 假设:ap=150mm; 拟采用钢绞线,张拉控制应力取 ，预应力损失按控制应力的20%估算。所需预应力钢绞线的根数为：，取14根采用2束7的预应力钢束。OVM15-6.7型锚具，供给的预应力筋截面面积，采用的塑料波纹管，预留管道直径为75mm。252钢束布置预应力钢束的跨中、锚固断面布置如图2.10。 (图2.10：钢束布置图) 为使施工方便，全部2束均锚固于梁端，这样布置符合均匀分散原则，能满足张拉要求。钢束群重心至梁底距离为: 表2.11：换算几何特性计算分块名称分块面积分块面积形心至上缘

27、距离分块面积对上缘静矩分块面积的身惯矩分块面积对截面形心的惯矩（1）（2）（3）=（1）*（2）（4）（5）（6）（7）=（4）+（6）翼板2520.00 7.00 17640.00 41160.00 43.97 4872069.47 4913229.47 三角承托410.00 17.33 7105.30 2833.33 33.64 463976.34 466809.67 腹板4788.00 77.00 368676.00 6334524.00-26.03 3244161.599578685.59 7718.00 393421.30 14958724.73 ；上核心距：下核心距：说明钢束布置在

28、索界范围内，符合要求。253钢束起弯角和线形的确定确定钢束起弯角时，既要照顾到其弯起产生足够的竖向预剪力，又要考虑到所引起的预应力摩损失不宜过大。1号束采用10°；2号束采用8°； 表2.12：钢束布置要素钢束号升高值 c(cm)°度 (cm)(cm)支点到锚固点的距离d （cm）起弯点k到跨中线距离Xk16810098484475970.17367772420602233621880.99031849.580.1392257.4119.38741.97注： 单位：cm（图2.11：钢束锚端示意图）各截面钢束位置及其倾角计算计算点i离梁底的距离ai=a+ci式中：

29、a钢束起弯前其重心至梁底的距离：ci计算截面I钢束位置升高值：R钢束曲线半径： 计算截面I钢束的弯起角（即倾角）:计算截面I至弯起点k之水平距离。各截面钢束位置（ai）及其倾角（i）计算值见表 表2.13：各截面钢束位置（Ai）及其倾角（i）计算表 计算截面钢束编号（cm）R（cm）度(cm)a(cm)跨中截面xi=01为负值未弯001012.0212.0平 均 倾 角001钢束截面重心12.0L/4跨截面xi=4801256.643.28700.09550.99847.3612.019.362为负值未弯001012.012.0平 均 倾 角3.28700.09550.9984钢束截面重心15

30、.68L/3跨截面xi=320196.644475.971.23720.02160.99981.041213.042为负值未弯001012.012.0平 均 倾 角5.34110.09310.9957钢束截面重心12.52h/2截面xi=8901666.644475.978.56540.14890.988849.9212.061.922148.031849.584.59060.08000.99685.9312.017.93平 均 倾 角6.57800.11460.9934钢束截面重心39.93支点截面xi=9601736.644475.979.47270.16460.986461.031273

31、.032218.031849.586.76990.11790.993012.901224.90平 均 倾 角8.12130.14130.9900钢束截面重心48.96锚固截面xi=9851757.244475.9710.00000.17360.984868.001280.002237.411849.588.00000.13920.990318.001230.00平 均 倾 角9.00000.15640.9877钢束截面重心55.0表2.14：钢束倾角（i）汇总表钢束号 截面 跨中L/3L/4h/2支点锚固累计1号10.0(0.17453 )8.7628(0.15294 )6.7130(0.11

32、716 )1.4346(0.02504 )0.5273(0.00920 )2号8.0(0.13963 )8.0(0.13963 )8.0(0.13963 )3.4094(0.05951 )1.2301(0.02147 )Lw(cm)985.0665.0505.095.025.00.0254主梁截面几何特性计算截面几何性质的计算需根据不同的受力阶段分别计算。（1） 主梁混凝土浇筑，预应力筋未张拉截面几何性质未计入普通钢筋的换算截面，但应扣除预应力筋预留管道的影响，该阶段顶板宽为1200mm。（2） 灌浆封锚，吊装并现浇顶板600mm的连接段截面几何性质为计入普通钢筋、预应力钢筋的换算截面性质，该

33、阶段顶板宽度仍为1200mm。（3） 二期恒载及活载作用全截面工作，顶板宽为1800mm，截面几何性质为计入普通钢筋和预应力钢筋的换算截面性质。 表2.15：主梁截面几何特性计算阶段截面A（×106mm2）ys(mm)yx(mm)ep(mm)I(×1012mm4)阶段1支点0.683952507.4892.6403.00.13272563h/20.683952506.9881.5493.80.13241401L/40.493952515.6884.4727.60.12698686跨中0.493952515.3884.7764.70.12677551阶段2支点0.696849

34、514.9885.1395.50.13478105h/20.696849506.9893.149.380.13241401L/40.506849534.1865.9709.10.13364146跨中0.506849534.7865.3745.30.13412576阶段3支点0.780849514.3885.7396.10.15102331h/20.780849515.4884.6485.30.15174348L/40.590849471.0929.0772.20.13448820跨中0.590849471.6928.4808.40.1350145426承载能力极限状态计算（1）跨中截面正截面承

35、载力计算跨中截面尺寸及配束情况见（图2.10）上翼缘板厚度为140mm，考虑承托影响，其平均厚度为根据公桥规4.2.2条；确定上翼缘板有效宽度.计算跨径的1/3；.相邻两梁平均间距；1.8m=1800mm. 综合上述计算结果，取首先判断截面类型2451960N<6914880N，属于第一类T型，应按宽度为的矩形截面计算其承载力。根据公桥规5.2.2条，公式5.2.2-2。 混凝土受压区高度x：计算正截面承载能力跨中截面的抗弯承载能能力满足要求。在受拉区应配614的构造钢筋，以提高结构的延性。（2） 斜截面抗剪承载力计算选取距支点h/2和L/4截面处进行斜截面抗剪承载力复核。截面尺寸见（图

36、2.10）预应力钢束的位置及弯起角度按(表2.14）采用。箍筋采用R235钢筋，双肢箍，距支点一倍梁高范围内，箍筋换成双肢箍。距支点h/2截面斜面抗剪承载力计算根据公桥规5.2.95.2.10条；进行截面抗剪强度上、下限复核Vd为验算截面处剪力组合设计值，按内插法得距支点h/2=700mm处的Vd为：预应力提高系数；验算截面处的截面腹板宽度b=380mm。h0为计算截面处纵向钢筋合力作用点至截面上边缘的距离，在本设计中所有预应力钢筋均弯曲，只有纵向的构造钢筋沿全梁通过，此处的h0近似按底排预应力钢束的重心计算，取h0=1400-399.3=1000.7mm。截面尺寸满足要求，但需配置抗剪钢筋。

37、根据公桥规5.2.7条，进行斜截面抗剪承载力计算；异号弯矩影响系数，简支梁；预应力提高系数，预应力混凝土受弯构件；受压翼缘的影响系数，斜截面受压端正截面处，T型截面腹板宽度；斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率，；箍筋配筋率，预应力弯起钢筋的抗剪承载力：在斜截面受压端正截面处的预应力弯起钢筋切线与水平线的夹角。根据(表2.14）可得：；截面抗承载力为：截面抗剪承载力满足要求。.L/4跨径处斜截面抗剪承载计算根据公桥规5.2.95.2.10条；进行截面抗剪强度上、下限复核截面尺寸满足要求，但需配置抗剪钢筋。根据公桥规5.2.7条，进行斜截面抗剪承载力计算； 预应力弯起钢筋的抗剪承载力：在斜截面受压端

38、正截面处的预应力弯起钢筋切线与水平线的夹角。根据(表2.14）可得：；截面抗承载力为：截面抗剪承载力满足要求。27.钢束预应力损失计算（1）钢束张拉控制应力（）根据公桥规6.1.3条，后张拉法构件的预应力钢束的张拉控制应力值（2）钢束应力损失.预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失（）根据公桥规6.2.2条：预应力钢筋与管道壁之间的摩擦系数；=0.25从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；k=0.0015x从张拉端至计算截面的管道长度。表2.16：管道摩擦应力损失计算 截面 钢束号12支点X(m)0.20600.1938(弧度)0.0

39、0920.02147l1(MPa)3.27 6.78 h/2X(m)0.9060.8938(弧度)0.025040.05951l1(MPa)9.87 19.77 L/4X(m)5.0064.9938(弧度)0.117160.13963l1(MPa)47.93 54.25 跨中X(m)9.8069.7938(弧度)0.174530.13963l1(MPa)77.52 67.74 .锚具变形、钢丝回缩和接缝压缩引起的应力损失（）根据公桥规6.2.3条：张拉端锚具、钢筋回缩和接缝压缩值（mm）; OVM锚具有顶压时取4mm。张拉端至锚固端之间的距离（mm）。取各钢束锚固点间的平均长度计算，960cm

40、根据公桥规附录D反摩擦影响长度 （mm）单位长度由管道摩擦引起的预应力损失：当时，预应力钢筋离张拉端X处的考虑反摩擦后的预应力损失 如，表示预应力钢筋不受摩擦的影响。表2.17：钢束摩擦影响长度钢束号12（MPa）13951395（MPa）1317.481327.260.00810.0071（mm）9828.0210513.82表2.18：计算表截面 钢束号12总计支点X(mm)20619.38(MPa)158.73 148.38 (MPa)155.40 148.10 303.51 h/2X(mm)906893.8(MPa)158.73 148.38 (MPa)144.10 135.76 27

41、9.86 L/4X(mm)500.6499.38(MPa)158.73 148.38 (MPa)150.64 141.33 291.97 跨中X(mm)980.6979.38(MPa)158.73 148.38 (MPa)142.89 134.55 277.45 .混凝土弹性压缩引起的预应力损失（）根据公桥规6.2.5条；后张拉预应力混凝土构件当采用分批张拉时，先张拉的钢筋由张拉后钢筋所引起的混凝土弹性压缩的预应力损失。在计算截面先张拉的钢筋重心处，由后张拉各批钢筋产生的混凝土法向应力； 预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值, 。本设计预应力钢束的张拉顺序：12。第i+1束预应力筋扣除相应

42、应力损失后的张拉力；第i束预应力筋重心到净截面重心的距离。表2.18：预应力分批张拉应力损失的计算表截面张拉束号有效张拉力（KN）张拉钢束偏心距(mm)计算钢束偏心距(mm)各钢束应力损失(MPa)12121支点21213.23588.5037.502.01h/221225.24658.20218.3013.20L/421219.82758.80685.2054.82跨中21226.42758.80878.8070.69.预应力钢筋松弛引起的预应力损失（）根据公桥规6.2.6条:预应力钢筋由于钢筋松驰引起的预应力损失终极值张拉系数，本设计采用超张拉，=1.0钢筋松驰系数，本设计采用级松驰；=0

43、.3传力锚固时钢筋应力；表2.19：钢束松弛应力损失计算钢束截面（MPa）（MPa）1212支点1234.32 1240.12 31.50 32.25 h/21254.23 1239.47 34.11 32.17 L/41141.60 1199.42 20.26 27.10 跨中1103.89 1192.71 16.10 26.28 .混凝土收缩、徐变引起的预应力损失（）根据公桥规6.2.7条；由混凝土收缩、徐变引起的构件受拉区预应力钢筋的预应力损失。 预应力钢筋传力锚固龄期为，计算考虑的龄期为t时的混凝土收缩应变；加载龄期为，计算考虑的龄期为t时的徐变系数；由预应力Np在后张拉预应力混凝土连

44、续梁等超静定结构中产生的次弯矩，由于本设计为简支梁，不考虑；设该混凝土构件传力锚固龄期及加载龄期均为28天，计算时间t=,桥梁所处环境的年平均相对湿度为75%，以跨中截面计算其理论厚度h: 构件与大气接触的周边长度； 由CAD计算可得查表（公桥规表6.2.7混凝土收缩应变和徐变系数终极值；表F.2.2）得：；，见表2.12表2.20：混凝土收缩、徐变损失计算钢束截面（MPa）（MPa）1212支点2.82 2.83 62.67 62.75 L/42.73 1.14 61.89 48.35 跨中2.68 2.84 61.47 62.87 .预应力损失组合表2.21：各截面钢束预应力损失平均值及有

45、效预应力汇总表截面传力锚固时的损失传力锚固后的损失12平均12平均支点160.68154.88157.7894.1895.0094.59L/4 211.78195.58203.6882.1675.4578.80跨中291.11202.29246.7077.5789.1583.3628正常使用极限状态计算（1）全预应力混凝土构件抗裂性验算正截面抗裂性验算根据公桥规6.3.1条；正截面抗裂性验算以跨中截面受拉边的正应力控制，在短期效应组合下： 在短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力。根据公桥规6.3.2条；扣除全部预应力损失后的预应力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力；由公桥规6.

46、1.5条；净截面重心至预应力钢筋和普通钢筋合力点的距离。此构件为全预应力混凝土构件，且在荷载短期效应组合作用下，正截面抗裂性满足要求。（2）变形计算。使用阶段的挠度计算根据公桥规6.5.3条；使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合计算，并考虑挠度长期影响系数，对于C50混凝土，预应力混凝土简支梁的挠度计算可忽略支点附近截面尺寸及配筋的变化，近似地按等截面梁计算，截面刚度按跨中截面尺寸及配筋情况确定：荷载短期效应组合作用下的挠度值，可简化为按等效均布荷载作用情况计算：自重产生的挠度值按等效均布荷载作用情况计算：消除自重产生的挠度，并考虑挠度长期影响系数后，使用阶段挠度值为：使用阶段的挠度值满足规范要求。预应力引起的反拱计算及预拱度的设置预应力引起的反拱近似地按等截面梁计算，截面刚度按跨中截面净截面确定：根据公桥规6.5.4条；反拱长期增长系数采用预应力引起的跨中挠度为：所求变形点作用竖向单位力P=1引起的弯矩图；预应力引起的弯矩图；为跨中截面作用单位力P=1时，所产生的图的半跨范围内的面积：为半跨范围图重心（距支点L/3处）所对应的预加力引起的弯矩的纵坐标有效预加力，取L/4处计算为距支点L/3处的预应力束的偏心距 L/4截面换算的截面重心到下边缘的距离，根据（表2.15）计算得由预加力产生的跨中反拱为：将预加力引起的反拱与按荷载短期效应影响的长期挠度值