T型桥梁毕业设计

1、前言 时代在前进，经济在发展，我国的公路交通也有了跨越式的发展。近年来为了国家经济进一步飞速发展，国家大力投资基础工程建设，其中交通系统的发展更是盛况空前。桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，桥梁是保证全线贯通的咽喉，“一桥飞架南北，天堑变通途”。因此，桥梁工程的设计应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，同时应满足美观、环境保护和可持续发展的要求。而未来的桥梁也将向更长、更大、更柔的方向发展，更加注重桥梁美学的建设及环境保护。本设计为阜新市阿金歹桥，是依照交通部颁发的有关公路桥涵设计规范（JTG系列）及根据指导教师的指导拟定设计而成。在设计过程中，作者还参考了诸如结构设计原

2、理、结构力学、材料力学、专业英语等相关书籍和文献。在设计过程中，综合考虑了设计桥梁跨径与材料的优化配合。本设计研究的主要内容包括：桥型方案的拟定和比选；主梁截面拟定；主梁的内力计算；主梁的配筋设计；主梁应力及截面验算；附属设施设计等。并在此基础上进行工程概预算和外文文献翻译。1 资料1.1 原始资料 1.1.1 概述重庆市万州到达州高速公路，全长240m，8跨预应力混凝土简支T型梁桥。一级公路，设计时速80km/h，双向四车道。1.1.2 设计标准、规范及指标1）桥面净宽：3.75×2+1.00(左路肩)+2.50（右路肩）=11.00m2）车辆荷载：公路-级荷载；3）设计洪水频率：

3、1/100。 1.1.3 主要设计依据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）公路桥涵设计手册4）实地勘测调查及地质土壤钻探实验报告1.1.4 工程地质资料根据钻孔揭露，自上而下可划分为四个工程地质层。第一层：砾砂，该层分布连续，层厚4-4.2m左右。第二层：强风化花岗岩，该层分布连续，层厚7.1-9.2m层底标高123.63-123.44m 。第三层：弱风化花岗岩，该层分布连续，层厚1.3-2.0m 。第四层：花岗岩，在勘探深度内未揭穿该层。第四系孔隙潜水主要存在于冲积、洪积层中，分布于河流及较大沟谷中，

4、其富水性及沉积厚度常因河流主干、支流情况变化。化学成分为淡水。岩石裂隙水埋藏在岩浆岩、沉积岩的构造裂隙及风化裂隙中，分布广，其化学成分为弱矿化度水。地下水贮藏条件主要是第四系孔隙潜水及基岩裂隙潜水。1.1.5 水文资料该地区雨量充沛。6-8月为汛期，7-8月雨量集中，多年平均降水雨量711.9毫米，年降水总量25.31亿m³，平均降水量7.96亿m³。夏季雨水集中多降大雨、暴雨，常因大雨造成山洪或泥石流。汛期最大洪峰流量2500m³/s，枯水期最小流量0.02 m³/s，多年平均径流量3.46 m³/s，平均坡降4.75%。洪水水位为4.00米

5、，洪水频率为百年一遇。1.1.6 气候资料该地区属暖温带、半湿润季风性气候，其气候特点是：四季分明、雨热同季、温度适宜、光照充裕。年平均气温11.5，最大温度差为36，无霜期198天，年平均降雨量711.9毫米，降水最大月份为7至8月，月最大降水量456毫米,年日照时间在2292.5小时以上，本区地震动峰值加速度为0.05g。1.2 设计原则1.2.1 设计原则桥梁是公路或城市道路的重要组成部分，特别是，大中型桥，对当地的政治、经济、国防都具有重要的意义。因此，桥梁工程必须遵照“安全、适用、经济和美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。1.2.2

6、 设计的要求1) 安全方面设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应具有足够的安全储备，防撞护栏具有足够的高度和强度，保证车辆的安全行驶。2) 经济上的要求遵循因地制宜、就地取材、方便施工的原则；设计中应充分考虑维系的方便和维修费用少；选择的桥位应是地质、水文条件好的河段；桥位应考虑建在能缩短河道两岸的运距，促进广州地区的经济发展，产生最大的效益。3）施工上的要求大桥的结构应便于制造和架设，应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。4）美观上的要求桥梁应具有优美的外形，结构布置必须精炼，并在空间上有和谐的比例，而且桥梁应与周围环境相协调。1.3 方案比选1.

7、3.1 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。1.3.2 方案编制1)悬臂桥图1-1方案一示意图Fig 1-1 Drawing of the first plan2)T型钢构桥图1-2方案二示意图Fig 1-1 Drawing of the second plan3)预应力混凝土简支T型梁桥图1-3方案三示意图Fig 1-1 Drawing

8、of the third plan4)斜拉桥图1-4方案四示意图Fig 1-4 Drawing of the forth plan1.3.3 方案比选表1-1方案比选表 Tab.1-1Scheme Comparison Table悬臂桥T型刚构桥预应力混凝土简支T型梁桥斜拉桥适用性1桥墩上为单排支座，可以减小桥墩尺寸2主梁高度可较小，降低结构自重，恒载内力减小超静定结构容易受温度、混凝土收缩徐变作用、基础不均匀沉降等影响，容易造成行车不顺1施工方便。2适合中小跨径。3结构尺寸标准化。跨越能力大安全性1在悬臂端与挂梁衔接处的挠曲线折点不利行车。2梁翼缘受拉，容易出现裂缝，雨水浸入梁体成为安全隐患

9、建国初期大量采用目前国内大量采用，安全，行车方便。行车平稳2索力调整工序比较繁复，施工技术要求高美观性做成变截面梁较漂亮结构美观结构美观具有现代气息，结构轻盈美观。 经济性支架昂贵，维修费用高造价较低，工期较短造价第二，用钢量大造价最高纵观桥梁的发展，悬臂桥已经基本不采用，由于是跨线桥，跨度不大，斜拉桥一般用于大跨度的跨海、跨河大桥，T型钢构桥容易受地震等影响，唐山市处于地震活跃地带，以及经过上述方案的比较，决定采用预应力混凝土T型梁桥。2 主梁设计2.1 设计概况及构造布置2.1.1 设计资料1)设计跨径：标准跨径30.00m（墩中心距离），简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)28.66m。2

10、)荷载：公路一级；每侧栏杆重量分别为1.52KN/m。2.1.2 材料及工艺：1)混凝土：主梁用50号，抗压强度标准值=32.4，抗压强度设计值=22.4，抗拉强度标准值=2.65，抗拉强度设计值=1.83, =3.45×。人行道，栏杆及桥面铺装用30号。2)预应力钢筋采用（ASTM A41697a标准）低松弛钢绞线1×7标准型。抗拉强度标准值=1860，抗拉强度设计值=1260，公称直径15.2，公称面积139，弹性模量=1.95× 2。锚具采用夹片式群锚。 3)非预应力钢筋：HRB400级钢筋，抗拉强度标准值=400,抗拉强度设计值=330。直径小于12的一律

11、采用HRB335级钢筋，抗拉强度标准值=335，抗拉强度设计值=280，弹性模量=2.0×2.2 横截面布置2.2.1 主梁间距和主梁片数主梁间距选用2.2m。整个横桥向共5片梁，设计主梁中间三片梁宽均为1.8m，两边梁宽为2.00m，2.2.2 主梁跨中截面细部尺寸1)主梁高度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1.80m。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4×7.165m，共5片。T型梁翼板厚度为18cm，翼板根部加到30cm以抵抗翼缘根部较大弯矩。为了翼板与腹板连接和顺，在

12、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。在此T梁腹板厚度均取20cm。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40cm，高度40cm。这样的配置，马蹄面积占总面积11.41，按上述布置，可绘出预制梁跨中截面，马蹄从四分点开始向支点逐渐抬高。变化点截面（腹板开始加厚区）为八分点，中间还设置一节长为30cm的腹板加厚的过渡段。图2-1中梁截面尺寸图（尺寸单位/cm）Fig.2-1. Center

13、 beam size map（unit of scale/cm）2）桥面铺装：采用30号混凝土，坡度由盖梁找平。2.3 梁毛截面几何特性计算2.3.1 截面几何特性预制时翼板宽度为1.8m，使用时为2.20m，分别计算这二者的截面特征。计算公式如下： (2-1) 中主梁跨中毛截面的几何特性在预制阶段如图2-1，及表2-1表2-1 中梁的截面几何特性计算表（跨中截面）Tab.2-1 The calculation of the geometrical features of center beam（middle）分块 面积 Ai/2yi/cmSi=Ai×yi/cm3(ys-yi)/cm

14、Ix=Ai(ys-yi )2/cm4Ii/cm4 288092592045.459.36×1059602221120 32.412.72×105320080256000-25.614.93×105200153.330660-98.918.01×105800170136000-115.699.64×10572096480-45.414.84×105合计 边主梁截面与中主梁的翼缘宽度有差别，翼缘200cm：如图2-1图2-1边梁截面尺寸图（尺寸单位/cm）Fig.2-1. Side beam size map（unit of scale/

15、cm）2.3.2 检验截面效率指标以跨中截面为例：上核心矩： (2-2)下核心矩： (2-3)截面效率指标 ： (2-4)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。2.4 主梁内力计算2.4.1 恒载内力计算1）主梁预制时的自重（一期恒载）g1：此时翼板宽1.8ma按跨中截面计算，主梁每延米自重（即先按等截面计算）中主梁：0.804×2520.1N/m (0.804为Am,25为50号混凝土的容重单位kN/m3)内、外边梁：0.852×2521.3 kN/mb由马蹄增高抬高所形成

16、的4个横置的三棱柱重力折算成的恒载集度： c 由梁端腹板加宽所增加的重力折算成恒载集度：（式中1.10455为主梁端部截面积，主梁端部截面如图2.5）图2-2 支点处截面尺寸图（尺寸单位/cm）Fig.2-2 fulcrum Department section size map（unit of scale/cm）d内横隔梁体积：横隔梁体积：边梁横隔梁折算成线荷载：中横隔梁折算成线荷载：=2=2×0.7038=1.4076KN/m 图2-3主梁截面变化示意图（单位：cm）Fig.2-3Section change schematic drawing (unit:cm)e边梁:中梁：2

17、） 现浇湿接缝折算成线荷载边梁：中梁：3） 栏杆、防撞墙，桥面铺装（二期恒载）g3：一侧栏杆1.52 kN/m；防撞墙如图：图2-4防撞墙尺寸示意图（单位：cm）Fig.2-4 Anti-wall-size diagram（unit：cm）g=1×(0.17×1.05+0.3×0.33+×0.2×0.75) ×25=8.1875 kN/m桥面铺装层：现将栏杆，防撞，和桥面铺装层恒载简易地平均分配到5片主梁上，则：4） 主梁恒载内力计算设为计算截面离左支点的距离，并令，则：主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： (2-5)恒载内力计算见表2-

18、2表2-2主跨主梁恒载内力计算表Tab.2-2 the calculation of dead load of truss项目L/2L/4L/8L/4L/8支点0.1250.09380.0547 0.250.3750.5第一期恒载1,5号梁2337.971754.411023.10163.15244.73326.302,3,4号梁2287.951716.871001.21159.66239.49319.32第二期恒载现浇湿接缝1,5号梁92.4169.3440.446.459.6712.902,3,4号梁184.81138.6880.8812.9019.3425.80桥面及栏杆1,2,3,4,

19、5号梁651.11488.33284.8745.4468.1690.871,5号梁3081.492312.081348.41215.04322.56430.072,3,4号梁3123.872343.881366.96218326.99435.992.4.2 活载内力计算(修正刚性横梁法)1)计算主梁的荷载横向分布系数a跨中的荷载横向分布系数mc如前所述，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： 所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数。b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

20、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：30cm。图2.9给出了的计算图式，的计算见表2-3。表2-3 计算表Tab.2-2 the calculation table of 分块名称翼缘板腹板马蹄180126402420300.1330.15870.75000.305070.3002000.177300 7.59112 3.02601 1.9148412.53197其中根据内插求得。 图2-4 计算图Fig.2-4 the calculation map of c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

21、面， (2-6)式中： 混凝土的剪切模量G可取等于0.425E，代入计算公式求得：0.883c按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值： (2-7)式中：则： 计算所得的值列于表2-4内。表2-4 横向影响线竖坐标值 Tab.2-4 Lateral influence line of Vertical Coordinates梁 号e/m(或)（或）（或）1234.42.200.55320.37660.20.02340.11170.2-0.15320.02340.2d计算荷载横向分布系数由和绘制影响线图2-5 跨中横向分配系数影响线Fig.2-5 Cross center crosswise d

22、istribution coefficient influence line设影响线零点距1号梁轴距离为x则 解得x=6.891me 计算荷载横向分布系数汽车荷载=（0.553+0.409+0.304+0.159+0.055-0.089）=0.696对于2号梁，同理可得 图2-6 跨中横向分配系数影响线Fig.2-6 Cross center crosswise distribution coefficient influence line= （0.377+0.295+0.236+0.154+0.095+0.013）=0.585对于3号边梁同理可得 图2-7跨中横向分配系数影响线Fig.2-7

23、Cross center crosswise distributioncoefficient influence line=（0.2+0.2+0.2+0.2+0.2+0.2）=0.6支点的荷载横向分布系数 图2-8 各主梁的横向分布影响线及荷载布置（单位：cm）=（1+0.182）=0.591=（1+0.182+0.409）=0.796=（1+0.182+0.409）=0.7962) 活载内力计算采用影响线直接加载，求活载内力。计算公式为 (2-8)式中S所求截面的弯矩或剪力汽车荷载的冲击系数沿桥跨纵向与汽车荷载位置对应的横向分布系数多车道桥涵的汽车荷载折减系数车辆荷载的轴重沿桥跨纵向与荷载位

24、置相对应的内力影响线竖标值a冲击系数和车道折减系数根据桥规，简单梁桥的自振频率可采用以下的公式估算 (2-9) (2-10)式中：结构的计算跨径（m）结构材料的弹性模量()结构跨中截面的截面惯距()结构跨中处的单位长度质量（kg/m），当换为重力计算单位为（）G结构跨中处延米结构重力（N/m）g重力加速度，取g=9.81()桥规规定冲击系数按下式计算：当f<1.5Hz时，=0.05当1.5hz<f<14Hz时，=0.1767lnf-0.0157当f>14hz时，=0.45式中f结构基频（Hz）。因为1.5Hz<4.187Hz<14Hz，=0.2373，1+=

25、1.2373=1.24因为本桥是分离式半幅为双车道，各具桥规车道折减系数=1.00b 活载横向分布系数表图2-8支点横向分配系数影响线Fig.2-8 fulcrum crosswise distribution coefficient influence line表2-5 横向分配系数汇总表Tab.2-5 The collection of crosswise weight amount荷载12345备注类别偏心压力法计算杠杆法计算汽车0.6960.5910.5850.7960.60.7960.5850.7960.6960.591 c 内力计算在活载内力的计算中，对横向分布系数取值作出如下规定

26、。计算主梁活载弯矩和剪力时均采用全跨统一的横向分布系数；求支点和变化点截面活载剪力时，主要荷载集中在支点附近，进而应考虑支撑条件的影响，即从支点到1/4之间，横向分布系数用和值内插计算，其余区段均取值。1、2、3号主梁沿桥跨方向荷载横向分布系数变化示意图图2-8 荷载横向分布系数变化示意图Fig.2-8 chang of loads lateral distribution coefficient1号梁内力计算作用下跨中截面弯矩和剪力计算：=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN=10.5kN/m 图2-9 跨中截面汽车荷载内力计算Fig.2-9 cross

27、center section automobile load endogen force computationQ=(1+) =支点最大剪力计算：图2-10 支点截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-10 pivot section automobile load max shear force computation=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN=10.5kN/m支点截面汽车荷载最大剪力： 四分点截面汽车荷载最大弯矩和剪力计算：=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN=10.5kN/mM=(1+)图2-11 1/4截

28、面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-11 1/4 automobile load max shear force computationQ= (1+)=383.5kN八分点截面最大弯矩和剪力计算：=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN=10.5kN/mM (1+)Q= (1+) 图2-12 1/8截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-12 1/8 automobile load max shear force computation2号梁计算跨中剪力、弯矩计算：=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN=10.5kN/mM (1+

29、) Q=(1+)=1.24×1×0.585×(1.2×274.64×0.5+10.5×0.5×28.66/2×0.5)=146.82kN图2-13跨中截面汽车荷载内力计算Fig.2-12 cross center section automobile load endogen force computation支点最大内力计算： =274.64kN =10.5kN/m Q=（1+） 图2-14支点截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-14 pivot section automobile load max shear

30、 force computation四分点最大剪力、弯矩计算：=274.64kN =10.5kN/mM=(1+) =1.24×1×0.5851×(274.64×28.66×3/16+10.5×28.66×3/16×0.5 ×28.66)=1657.11KN/mQ=(1+)=1.264×1×0.585(1.2×274.64×0.75+10.5×0.75×0.75×28.66×0.5)= 240.70kN 图2-15 1/4截面汽

31、车荷载最大剪力计算Fig.2-15 1/4 automobile load max shear force computation八分点最大剪力、弯矩计算：=180+180×（28.665）/（505）=274.64kN =10.5kN/mM(1+)Q= (1+) 图2-16 1/8截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-16 1/8 automobile load max shear force computation3号梁弯矩内力计算：跨中弯矩、剪力计算：=274.64kN=10.5kN/mM=(1+) Q=(1+) =1.24×1.0×0.6(274.64

32、15;1.2×0.5+10.5×0.5×0.5×28.66/2) =150.59 KN图2-17跨中截面汽车荷载内力计算Fig.2-17 cross center section automobile load endogen force computation支点最大剪力计算：图2-18支点截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-18 pivot section automobile load max shear force computation=274.64kN=10.5kN/m Q=（1+）=1.24×10.796×274.64&

33、#215;1+0.6×10.5×0.5×28.66×1.0+×7.165(0.796-0.6)10.5×0.92=391.44kN四分点最大弯矩、剪力计算：=274.64kN=10.5kN/m M=(1+) =1.24×1.0×0.6(274.64×28.66×3/16+10.5×28.66×3/16×0.5×28.66) =1699.60kN/mQ=(1+) =1.24×1.0×0.6(274.64×1.2×0.7

34、5+10.5×0.75×0.75×28.66×) =246.87kN图2-19 1/4截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-19 1/4 automobile load max shear force computation八分点最大弯矩、剪力计算：=180+180×（38.55）/（505）=274.64kN=10.5kN/mM(1+)Q= (1+)图2-20 1/8截面汽车荷载最大剪力计算Fig.2-20 1/8 automobile load max shear force computation表2-6活载内力汇总表Tab.2-6 Int

35、ernal force matrix of live load弯矩/kN.m 剪力/kN跨中四分点八分点八分点跨中四分点支点1号梁2628.711971.541150.06322.03174.68 286.37366.872号梁2209.48 1657.11966.65345.80146.82240.70435.713号梁2266.131699.60991.43349.30150.59246.87391.443 钢筋布置3.1 主梁作用效应组合表3-1主梁作用效应组合表Table 3-1 Live table contained endogenous force荷载类别弯矩/剪力/L/2L/4

36、L/8L/2L/4L/8支点总恒载3123.872343.881366.960218326.99435.99汽车荷载2628.711971.541150.06174.68286.37322.03366.871.2恒+1.4汽7428.845572.813250.44144.55662.52843.231035.730.7汽1480.101380.08805.04122.28200.46225.42256.810.4汽1051.48788.62676.9269.87114.55125.81146.75内力组合a基本组合计算（用于承载能力极限状态） (3-1) (3-2)b短期组合（用于正常使用极

37、限状态） (3-3) (3-4)c长期组合（用于正常使用极限状态） (3-5) (3-6)3.2 预应力钢束面积估算3.2.1 按跨中正截面抗裂性要求估算钢筋面积根据跨中正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量，为满足抗裂性要求，所需的有效预应力为： (3-7)式中：短期效应弯矩组合设计值；=4963.97跨中截面全截面面积。查表得：=876000；全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。由表得 = 预应力钢筋合力作用点到毛截面重心轴的距离。设预应力钢筋截面重心距截面下缘为=160，则混凝土抗拉强度标准值；所以有效预应力合力为： =预应力钢筋的张拉控制应力为=，为钢筋抗拉强度标准值，预应力钢筋采用（AST

38、M A41697a标准）低松弛钢绞线1×7标准型，单根个钢绞线的公称面积，。预应力损失按张拉控制应力的20%估算，则可得需要预应力钢筋的面积为 = = 根据估算结果，采用4束15.2的预应力钢绞线，其中2束设置615.2、其余2束设置515.2；锚具采用夹片式群锚，提供的预应力钢筋截面积为，采用70金属波纹管道成孔。3.3 预应力钢筋布置3.3.1 跨中截面预应力钢筋的布置后张法预应力混凝土受弯构件的预应力布置应符合公路桥规中的有关构造要求的规定。参照有关设计图纸并按公路桥规中的规定，对跨中截面预应力束的初步布置如图3-1：图3-1端部及跨中截面钢束布置图（尺寸单位/mm）Fig.3

39、-1The middle joist steel ties the general arrangement（unit of scale/mm）3.3.2 其他截面钢束位置及倾角计算1）钢束弯起形状、弯起角采用直线段中接圆弧段的方式弯起；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，的弯起角均为，钢束的弯起半径分别为45000、30000、15000mm。各钢束升高值分别为：1610mm、：900mm、：500mm。各钢束控制点位置的确定,以N3,N4钢束为例如图3-2:图3-2曲线预应力钢筋计算图（尺寸单位/mm）Fig.3-2 The steel ties bends the schematic

40、drawing（unit of scale/mm）计算过程：N3，N4 =8º ,R=15000mm导线点距锚固点的水平距离：=340=2419mm弯起点至导线点的水平距离： 弯止点至导线点的水平距离：弯起点至锚固点的水平距离：则弯起点至跨中截面的水平距离为故弯止点至跨中截面的水平距离为：同理计算N1，N2，如下：计算过程：N1 =8º ,R=45000mm导线点距锚固点的水平距离：=1450=10317mm弯起点至导线点的水平距离： 弯止点至导线点的水平距离：弯起点至锚固点的水平距离：则弯起点至跨中截面的水平距离为故弯止点至跨中截面的水平距离为：计算过程：N2 =8

41、86; ,R=30000mm导线点距锚固点的水平距离：=740=5265mm弯起点至导线点的水平距离： 弯止点至导线点的水平距离：弯起点至锚固点的水平距离：则弯起点至跨中截面的水平距离为：故弯止点至跨中截面的水平距离为：将各钢束的控制参数汇总如下表：表3-2各钢束弯曲控制要素表Table3-2 Just beam bend control of the table钢束号升高值/弯起角弯起半径/支点至锚固点的水平距离/弯起点至跨中截面的水平距离/弯止点至跨中截面的水平距离/116108450001581025728629008300002567224113973-4500815000312111

42、75132602)各截面钢束位置及其倾角计算：计算钢束上任一点i离梁底距离=+及该点处刚束的倾角，式中为钢束弯起前其重心至梁底的距离，为i点所在计算截面处钢束位置的升高值。计算时，首先应判断出i点所在的区段，然后计算及， 即a当时，i点所在的区段还未弯起，故=，；b当时，i点位于圆弧弯曲段，及按下列式计算，即 (3-8) (3-9)c当时，i点位于靠近锚固端的直线段，此时，按下式计算，即 (3-10)各截面钢束位置 及其倾角计算值见表如下：表3-3钢束位置及其倾角计算表Table3-3Just beam position and inclination of the table计算截面钢束编号

43、/mm（）/mm/mm/mm=+/mm跨中截面N110256261为负值钢束尚未弯起00160N272244173N3,N4111752085L/4截面N1102562610<<（）6.76313473N272244173为负值钢束尚未弯起00160N3,N4111752085L/8截面 N110256261>（）89241084N2722441730<<（）6.74208368N3,N4111752085为负值钢束尚未弯起00160支点截面N110256261>（）814281588N272244173>（）8704864N3,N4111752085

44、>（）82964563.4 非预应力钢筋截面面积估算及布置3.4.1 受力普通钢筋按构件极限承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋（普通钢筋数量）。在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为=100mm,= = 1800-100=1700 先假定为第一类T形截面，由公式 求得 解得 =91.2<=240mm 为截面受压翼缘厚度，则根据正截面承载能力计算需要的非预应力钢筋截面积为即预应力钢筋独自承载能力不满足，所以需要布置普通钢筋,采用5根直径为25的HRB400钢筋，提供的钢筋截面面积为2454，在

45、梁底布置成两排，其间距为75mm，钢筋重心到底边的距离为45mm。3.4.2 箍筋设计检验是否需要根据计算配置箍筋跨中截面： 支座截面： 因为故可在梁跨中的某长度范围内按构造配置箍筋，其余区段按计算配置箍筋。图3-3计算剪力分配图（尺寸单位/mm）Fig.3-3 Calculated sheared stress distribution plan（unit of scale/mm）上图所示的剪力包络图中，支点处剪力计算值，跨中处剪力计算值。 的截面距跨中截面的距离可由剪力包络图比例求得，为在长度内可按构造布置箍筋。同时根据公路桥规规定，在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高范围内，箍筋的间

46、距最大为100mm。距支座中心线为处的计算剪力值由剪力包络图按比例求得为：箍筋采用直径为10mm的HRB335双肢箍筋，箍筋截面积斜截面内纵筋配筋百分率及截面的有效高度可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用，计算如下：跨中截面： 支座截面： 则平均值为： 箍筋间距为 确定箍筋间距的设计值尚应考虑公路桥规的构造要求。若箍筋间距取=100mm时，满足=200及400mm,是满足规范要求的。计算的箍筋配筋率满足要求。综上所述，在支座中心向跨径长度方向的1800mm范围内，设计箍筋间距，而后到跨中截面的箍筋间距为200mm。3.4.3 水平纵向钢筋水平纵向钢筋的作用主要是在梁侧面发生混凝土裂缝后，可以

47、减小混凝土的裂缝宽度4。水平纵向钢筋为构造钢筋，此梁腹板跨中到距支点一倍梁高处配置12对直径为14水平纵向钢筋，间距200。距支点一倍梁高范围内配置22对直径为14水平纵向钢筋，间距100。3.4.4 架立钢筋根据公路桥规的规定及截面尺寸选用4根直径为14的架立钢筋。 3.5 主梁截面几何特性计算表3-4第一阶段跨中截面几何特征表Table3-4 The first phase, cross-sectional geometric characteristics of the cross-table分块名称分块面积/重心到梁顶距离/对梁顶边面积矩 / 自身惯性矩 / /截面惯性矩/混凝土全截面804058.42469697285.024×106-3.10.008×106非预应力钢筋换算面=11.772175.520660-117.3916.222预留管道面-153.86164-25233-105.89-17252净截面面积285.024-1.022284.002 表3-5截面几何特征表Table3-5 Cross-sectional geometric characteristics tabl