桥梁设计计算书(6)

（十）、主梁变形（挠度）计算

根据主梁截面在各阶段混凝土正应力验算结果，可知主梁在使用荷载作用下截面不开裂。

1）荷载短期效应作用下主梁挠度验算

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》6.5.2条可知A类预应力混泥土构件全截面的抗弯刚度

B0＝0.95EcI0,主梁的计算跨径L?24.46m，C50混凝土的弹性模量由表-29知，主梁在各控制截面的换算截面惯性矩各不相同，Ec＝3.45?104MPa，

为简化计算，取梁L/4处截面的换算截面惯性矩I0?285.397?109mm4作为全梁的平均值来计算。简直梁挠度验算公式为：?Ms?（1）可变荷载作用引起的挠度

现将可变荷载作作为均布荷载作用在主梁上，则主梁跨中挠度系数??载短期效应的可变荷载值为MQs?3510.48KN.m

5，荷48?MsL20.95EcI0

5MsL253510.48?106?24462 wQs＝? ＝?＝0.23cm（?）48B0480.95?3.45?104?285.397?109（2）考虑长期效应组合的可变荷载引起的挠度值为

wQl＝??，Ms?wQs

》??，Ms根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）6.5.3条规定当采用C50混凝土时??，Ms需直线内插得

??，Ms＝1.45＋1.35－1.45?（50－40）＝1.4125，则有：

80－40L24460wQl＝??，Ms?wQs＝1.4125?2.3?3.25mm???40.76mm

600600满足要求。

2）预加力引起的上拱度计算

采用L/4截面处的使用阶段永存预加力矩作用为全梁平均预加力矩计算值，即：

NpⅡ??pⅡ?Ap?1159.3?2100?2434.53KN;e?1044mm；

Mpe?NpⅡe?2434.53?103?1044?2541.65?106N?m

截面惯矩应采用预加力阶段（抵一阶段）的截面惯矩，为简化计算仍以梁L/4处截面的截面惯矩I?272.439?109mm9作为全梁的平均值来计算。 则主梁上拱度（跨中截面）为：

wpe＝?LMpe?Mx0.95EcIo0dx??Mpe?L28?0.95EcIn22541.65?106?24460 ??8?0.95?3.45?104?272.439?109??21.29mm（?）考虑长期效应的预加力引起的上拱值为

wpe，l＝??，pe?wpe＝2.0?（－21.29）＝－42.58mm（?）根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》6.5.5条规定

预加应力产生的长期反拱值83.6mm大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值1.7mm，故可不设预拱度。

（十一）、锚固区局部承压计算

根据对三束预应力钢筋锚固点得分析，N2束的锚固端局部承压条件最不利，现对N2锚固端进行局部承压验算。下图为N2钢束端锚具及间接钢筋得构造布置图。

12012090d=70180AlAb110110180400110402405030210锚固区局部承压计算图（尺寸单位：mm）11040070

1）局部受压区尺寸要求

配置间接钢筋得混凝土构件，其局部受压区尺寸应满足下列锚下混凝土抗裂计算要求： r0Fld?1.3?s?fcdAln 式中：r0??结构重要性系数，这里r0?1.0

Fld??局部受压面积得局部压力设计值，后张法锚头局部区应取1.2倍张拉时得最大压力，所以局部压力设计值为： Fld?1.2?1395?840?1406.16?103N

?S??混凝土局部承压修正系数，?s?1.0;

混凝土强度达到设计强度fcd??张拉锚固时混凝土轴心抗压强度设计值，

得90%时张拉，此时混凝土强度等级相当于0.9?C45=C45,查表可知； fcd?20.5MPa???混凝土局部承压承载力提高系数，??Ab； AlAln、Al??混凝土局部受压面积，Aln为扣除孔洞后面积，Al为不扣除孔

洞面积，对于具有喇叭管并与垫板连成整体的锚具，Aln可取垫板面积扣除喇叭管尾端孔内面积；本题采用得即为此类锚具，喇叭管尾端孔内直径为70mm, 则：

Al?180?180?32400mm2

Aln?180?180??.7024?28552mm2

Aln??局部受压计算底面积；局部受压面积为边长为180mm得正方形，根据《公路桥规》中的计算方法，局部承压计算面积为：

Ab?40?0400?1600mm002 ??所以：

Ab160000??2.22 Al324001.3?s?fcdAln?1.3?1.0?2.22?20.5?28552 ?1689.222?103N?r0Fld 计算结果表明，局部承压区尺寸满足要求。 2) 局部抗压承载力计算

配置间接钢筋得局部受压构件，其局部抗压承载力计算公式为： r0Fld?0.9(?s?fcd?k?v?corfsd)Ald 且需满足： ?cor?Acor?1 Al式中： Fld??局部受压面积得局部压力设计值，Fld?1406.16?103N Acor??混凝土核心面积，可取局部受压计算底面积范围以内得间接钢筋所包罗的面积，这里配置螺旋钢筋得： Acor??.2102/4?34636mm2 ?cor?Acor34636??1.034?1 Al32400 k??间接受压影响系数；配置混凝土强度等级为C50及以下时，k=2.0; ?r??间接钢筋体积配筋率；局部受压区配置直径为10mm得HRB335钢筋，单根钢筋截面积为78.54mm2，所以：

?v?4Assl4?78.54??0.037 4dcors210?40C45混凝土fcd?20.5MPa。将上述各计算值代入局部抗压承载力计算公式，可得： Fu?0.9(?s?fcd?k?v?corfsd)Ald

?0.9?(1?2.22?20.5?2?0.0374?1.034?280)?28552 ?1725.95(KN)?roFld 故局部抗压承载能力满足要求。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》5.7条的有关规定进行计算。 1）局部受压尺寸要求

十一、行车道板的计算

（一）计算图式见图1—1.

(二) 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载g

沥青混泥土面层：

g1?0.02?1.0?23?0.46(kgm) C25混泥土垫层：

g2?0.12?1.0?24?2.88(kgm) T梁翼缘板自重:

g3?0.14?1.0?25?3.5(kgm) 每延米跨宽板恒载合计： g=?gi?6.84(kgg) 2.永久荷载产生的效应 弯矩：

12.1?0.202）??3.09（kgm) MAh???6.84(22

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