預應力混凝土簡支梁橋上部結構畢業(yè)設計

1、 前言隨著經(jīng)濟不斷發(fā)展，橋梁建設得到了飛速發(fā)展，它已從最開始的方便人們過河、跨海之用，已廣泛應用于各種場合，它的用途不斷多樣化，它的形式也在最基本的三種受力體系上逐漸多樣化，不僅從功能上、規(guī)模上，還從美觀上、經(jīng)濟效益上，逐漸與時代發(fā)展相協(xié)調(diào)。所以橋梁建筑已不僅是交通線上的重要載體，也是一道美麗的風景被人津津樂道。本設計說明書所編寫的是葫蘆島小寨溝大橋的上部設計方案。通過詳細的勘察確定上部可變荷載，擬定橋梁尺寸，以確定相應的內(nèi)力，配置以合適的預應力鋼筋，使其提高橋梁的承載力，使達到橋梁的耐久性要求。在橋梁的使用期內(nèi)，完成橋梁的使命。通過本次設計，我基本上掌握了橋梁上部設計的基本內(nèi)容，從選截面尺寸

2、，到配置鋼筋，每一個細節(jié)都是經(jīng)過多次考慮，通過反復驗算，使橋梁結構滿足要求，且以經(jīng)濟合理的材料用量完成。所以上部設計是要求橋梁設計者，從一開始就要考慮到最后，這樣就不會盲目的試算。但通過試算，使我深刻了解到了適算的真正含義。本次設計旨在使我鞏固、加深本科期間所學理論知識，使自己能夠具備在以后工作中利用知識解決問題的的能力。 限于編者的水平，設計之中一定存在不少缺點，懇請老師批評指導。1 概述1.1 設計資料橋孔布置為525預應力混凝土簡支橋梁，跨徑為25m，橋梁總長為125m。設計車速為，整體式兩車道。路線等級：二級公路；荷載等級：公路-ii級荷載；人群荷載：。橋面寬： 3.752（雙車道）+

3、21.5（人行道）20.5（欄桿）=11.5m1.2 工程地質(zhì)資料該地區(qū)土質(zhì)主要分5層：1、粉質(zhì)粘土 2、卵石土 3、粉砂 4、強風化巖 5、弱風化巖。地下水類型為第四季孔隙水，水位埋深4m左右，含水層主要巖性為礫石，厚3m左右。地震烈度為八度。1.3 水文及氣候資料橋梁位于葫蘆島建昌市境內(nèi)，雨熱同季光照充足，四季分明，年平均氣溫8.2。一月平均氣溫10，最低氣溫26.9；七月平均氣溫23.4，最高氣溫40.7。年平均降水量550毫米，多集中在七、八月份。設計洪水頻率百年一遇。1.4 設計依據(jù)公路橋涵設計通用規(guī)范(jtg d60-2004)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（jtg d6

4、2-2004）2 方案比選2.1 方案比選的主要標準橋梁設計的標準遵循以下原則：安全性、適用性、經(jīng)濟性、美觀性，其中以安全性與經(jīng)濟性最為重要。橋型的選擇應符合因地制宜、就地取材和便于施工與養(yǎng)護的原則。很據(jù)原始資料及使用要求初步擬定一下三種方案。2.2 方案編制2.2.1 預應力混凝土簡支箱型梁橋 圖2-1 簡支梁橋 fig 2-1 simple beam bridge2.2.2 預應力混凝土連續(xù)箱型梁橋圖2-2 連續(xù)梁橋fig 2-2 continuous girder bridge2.2.3 拱式橋 圖2-3 拱式橋fig 2-3 arch bridge2.3 方案比選 方案一：預應力混凝土

5、簡支箱型梁橋。簡支梁受力明確，構造簡單，施工方便，可便于裝配施工。省時省工，適用于本設計的規(guī)模。簡支梁橋?qū)儆陟o定結構，受力不如連續(xù)梁橋，養(yǎng)護麻煩。但是構造低廉，勞動力耗用少，工作量小、經(jīng)濟，中小型橋梁尤其適用。方案二：預應力混凝土箱型連續(xù)梁橋，該結構屬于超靜定結構，受力較好，無伸縮，行車條件好，養(yǎng)護方便。柱式墩臺，配合樁基礎結構穩(wěn)定，施工方便，對地基的強度不過分依賴。但是預應力連續(xù)梁的技術先進，工藝要求比較嚴格，需要專門設備和專門技術熟練的隊伍，且預應力梁的反拱度不容易控制，該方案機具耗用多，前期投入大，成本較多，成本難回收。 方案三：拱橋技術成熟，有大量的可以借鑒的經(jīng)驗，但需要大量的吊裝設備

6、，占用大量場地及勞動力。拱橋跨越能力大，可以就地取材，堅固耐久，養(yǎng)護維修費用少，承載能力大，但拱橋自重較大，相應的水平推力也較大，增加了下部墩臺圬工量。施工步驟多，需要勞動力多，劍橋時間長。由于水平推力大，在連續(xù)多孔拱中，必須設單項墩，防止連拱破壞，且平原地區(qū)不適合建造。 綜上所訴：本著經(jīng)濟、安全、適用的原則，又考慮本工程所處的地質(zhì)條件及未來適用條件，方案二工程大，投資多；方案三建設時間長，勞動多，且不適合平原地區(qū)；在承載能力相同的條件下應優(yōu)先采用方案一。3 主梁的設計3.1 設計資料3.1.1 技術設計標準簡支梁跨徑：標準跨徑l=25m，計算跨徑l=24.5m；橋面凈寬： 3.752（雙車道

7、）+21.5（人行道）20.5（欄桿）=11.5m；荷載：公路-ii級荷載；人群荷載：；安全等級為二級，結構重要性系數(shù)；環(huán)境：非嚴寒地區(qū)，i類環(huán)境條件。根據(jù)公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范（jdt d62-2004）要求，按照a類預應力混凝土構件設計此梁。施工方法采用后張法施工；預制主梁時，預留孔道采用預埋金屬波紋管成型；鋼絞線采用td雙作用千斤頂兩端同時張拉；主梁安裝就位后現(xiàn)澆28cm寬的濕接縫。最后按1.5%施工瀝青橋面鋪裝層。3.1.2 材料1)預應力鋼筋：采用標準的低松弛鋼絞線（標準型），抗拉強度標準值，抗拉強度設計值，公稱直徑15.2mm，公稱截面積，彈性模量，錨具采用夾片式

8、群錨。2)非預應力鋼筋：hrb400級鋼筋，抗拉強度標準值，抗拉強度設計值；hrb335級鋼筋，抗拉強度標準值，抗拉強度設計值。3)混凝土：主梁采用c50，軸心抗壓強度標準值，軸心抗拉強度標準值；軸心抗壓強度設計值，軸心抗拉強度設計值。3.2 主梁截面尺寸擬定3.2.1 橫截面布置 圖3-1 主梁跨中使用階段截面尺寸圖 fig 3-1 girder cross-section size used in phase diagram 圖3-2 主梁跨中預制階段截面尺寸 fig 3-2 pre-stage of the main beam under section size梁高：110cm；箱梁腹

9、板（直腹式），取厚度：25cm；主梁間距：230cm；翼板寬度；202cm（28cm為濕接縫寬度）；翼板厚度：翼板端部12cm，翼板與腹板連接處16cm。根據(jù)“公路橋規(guī)”條文說明，由于箱型梁的頂板直接承受活載，為了改善其受力狀態(tài)，頂板與腹板相交處設置承托。另外，設置承托也可以增加箱型截面的抗扭能力，故采用1:1形式，取高度：8cm；底板寬度：腹板間距a和懸臂長b應滿足，取a=41cm，b=120cm，則=0.342；腹板厚度：為滿足抗剪及施工要求，取25cm。橋面鋪裝：面層 瀝青混凝土9cm，容重， 三角墊層 防水混凝土15cm，容重。3.2.2 縱斷面的布置橫截面沿跨長的變化，靠近支點時為適

10、應預應力鋼筋的彎起布置，從跨截面截面，腹板和底板開始加厚。 圖3-3 主梁端截面尺寸圖(尺寸單位：cm)fig 3-3 the main beam end section size chart(size unit: cm)3.2.3 毛截面幾何特性（以中主梁使用階段計算為例） 圖3-4 中主梁使用階段分割塊（單位尺寸：cm）fig 3-4 stage in the main beam using the split block(size unit: cm)1)面積 =12202=2424 =418=164=7082=5740 =12098=11760 = 2)分塊截面形心至上邊緣距離y1=6c

11、m y2=6cm y3=12+8=14.67cm y4=12+=53cmy5=12+=61cm y61=12+8=14.67cm y62=86+8=88.67cm3)分塊面積對上緣凈距： s1=1686=1008cm3 s2=24246=14544cm3 s3=16414.67=1405.88cm3 s4=574053=304220cm3 s5=1176061=717360cm3 s61=3114.672=938.88cm3s61=3288.672=5674.88cm3 s=2s1+s2+2s3-s4+s5+s61+s62=441125.52cm34)分塊面積的自身慣性矩yu-y1=41.76

12、cm yu-y2=41.76 yu-y3 =33.09cm yu-y4=-5.24cmyu-y5=-13.24cm yu-y61=33.09 yu-y62=-40.91cm所以有5）自身慣性矩 =7253382.40+6230348.01=13483730.41cm4檢驗截面效率指標（以使用階段中主梁為例）：上核心距： = 下核心距： =30.56cm截面效率指標： 根據(jù)設計經(jīng)驗：一般截面效率指標取,且較大者宜較經(jīng)濟，上述計算表明，初擬主梁跨中截面是合理的。4 恒載內(nèi)力計算主梁內(nèi)力由兩大部分組成，各片主梁靠行車道板連成空間整體結構，當橋上作用荷載（橋面板上兩個車軸，前軸軸重為，后軸軸重為），各

13、片主梁共同參與工作，形成各片主梁之間的內(nèi)力分布。計算活載：考慮各片梁的分布，汽車荷載所引起的各片梁的內(nèi)力大小與梁的橫斷面形式、荷載作用位置有關。計算恒載：主梁自重。橋面鋪裝、人行道、欄桿總重除以梁片數(shù)，得到每片梁承擔的重量。4.1 荷載的橫向分布系數(shù) 4.1.1 支點截面：杠桿法 圖4-1 支點截面杠桿法1、2號梁計算圖示（單位尺寸：mm）fig 4-1 fulcrum lever 1,2 beam cross-section calculation icon(size unit: mm) 1號梁： (4-1)2號梁： （4-2）3號梁： 4.1.2 跨中截面：（偏心壓力法） 由于此橋的寬跨比

14、，故采用偏心壓力法計算。 利用autocad軟件中的工具菜單下查詢命令可得： 截面面積（不考慮鋼筋的影響）：a=9235.2cm2 轉(zhuǎn)換后截面對形心軸的抗彎慣矩：13344076cm4 （1）截面的抗扭慣矩：將截面圖形轉(zhuǎn)化（圖4-2） 圖4-2 計算抗扭慣距的截面轉(zhuǎn)化圖形（單位尺寸：cm） fig 4-2 cross-section into shapes(size unit: cm) (4-3)（2）計算主梁抗扭修正系數(shù)：， 并取， (4-4) 圖4-3 偏心受壓法荷載分布(尺寸單位：cm) fig 4-3 eccentric loading load distribution method

15、 (size unit: cm)（3）汽車荷載橫向分布系數(shù)雙列汽車偏載（2p）作用時 1號梁的荷載橫向分布系數(shù)： 2號梁的荷載橫向分布系數(shù)： 3號梁的荷載橫向分布系數(shù)： 單列汽車偏載（p）作用時 1號梁的荷載橫向分布系數(shù)：2號梁的荷載橫向分布系數(shù)：3號梁的荷載橫向分布系數(shù)：（4）人群荷載橫向分布系數(shù)考慮單側布置人群荷載時，荷載偏心距1號梁的荷載橫向分布系數(shù)：2號梁的荷載橫向分布系數(shù)：3號梁的荷載橫向分布系數(shù)：考慮雙側布置人群荷載時，荷載偏心距，1、2、3號梁的比較單側布置人群荷載和雙側布置人群荷載的橫向分布系數(shù)得，雙側布置人群荷載更不利，各號梁都取。表4-1 跨中荷載橫向分布系數(shù)匯總如下tab

16、le 4-1 summary of coefficient of lateral distribution of load梁號橫向分布系數(shù)采用值 汽車2列 汽車單列10.4360.2530.436（2列）20.4180.2260.418（2列）30.4 0.2 0.4 （2列）表4-2 荷載橫向分布系數(shù)總匯table 4-2 summary of coefficient of lateral distribution of load梁號自跨中至段的分布系數(shù)支點分布系數(shù)汽車荷載人群荷載汽車荷載人群荷載10.4360.40.2070.95720.4180.40.6090.04330.40.40.8

17、2604.2 內(nèi)力計算4.2.1 活載內(nèi)力計算橋面凈寬：=11.5m，車輛雙向行駛，橫向車道數(shù)為2，考慮折減系數(shù)。公路-i級荷載：計算跨徑l，位于5-50之間，集中荷載標準值，=180+；均布荷載標準值.公路-ii級車道荷載為公路-i級車道荷載的0.75倍，則，；人群荷載標準值為。計算剪力效應時，集中荷載標準值應乘以1.2的系數(shù)，則計算剪力時，集中荷載標準值；均布荷載標準值。結構基頻： (4-5) 因為當時， = 0.1767-0.0157=0.2136取跨中截面： 圖4-4內(nèi)力活載跨中截面 fig 4-4 cross section of internal forces in the imp

18、act of line1) 彎矩： 1號梁： (4-6) (4-7)2號梁：3號梁：2) 剪力： 1號梁 (4-8) (4-9)2號梁 3號梁 跨截面： 圖4-5 內(nèi)力活載跨截面 fig 4-5 cross section of internal forces in the impact of line1) 彎矩： 1號梁 2號梁 3號梁 2) 剪力： m1號梁 2號梁3號梁變截面（截面處）： 圖4-6 內(nèi)力活載截面fig 4-6 cross section of internal forces in the impact of line1) 彎矩：， 1號梁=2號梁3號梁2)剪力1號梁 2號

19、梁3號梁 支點截面：計算需考慮荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化，支點截面取，取，支點至段的橫向分布系數(shù)按直線變化。 圖4-7 內(nèi)力活載支點截面fig 4-7 live load pivot section internal force1號梁 (4-10) 取荷載作用于距支座l/4位置處，相應的橫向分布系數(shù)，將x=6.125m代入上式，則 (4-11) (4-12) 2號梁 3號梁 4.2.2 恒載內(nèi)力計算恒載集度1)主梁預制時的自重（第一期恒載）為簡化計算按不變截面計算，主梁每延米自重 1號梁： 2號梁：3號梁： 圖4-9 內(nèi)力計算橋面鋪裝 fig 4-9 pavement calculatio

20、n2)欄桿、人行道、橋面鋪裝（第三期恒載）欄桿和人行道都取5kn/m；墊層坡度取1.5%。鋪裝層：1號梁 2號梁3號梁恒載集度匯總于表4-3表4-3 主梁恒載table 4-3 set degree main beam dead load荷載和梁號第一期恒載第二期恒載恒載總和1號23.098.9532.042號23.0915.4038.493號23.0916.8939.98 4.2.3 各截面內(nèi)力計算1)計算恒載彎矩和剪力的公式：設為計算位置距左邊支座的距離 (4-13) (4-14) 則計算在表4-4。表4-4 各截面恒載內(nèi)力匯總表table 4-4 the section containi

21、ng the internal force constant matrix項目支點第一期恒載1號梁1793.251299.36757.96141.43212.14282.852號梁1793.251299.36757.96141.43212.14282.853號梁1793.251299.36757.96141.43212.14282.85第二期恒載1號梁671.54256.97293.5953.7082.24109.642號梁1154.47886.59505.1694.36141.50188.653號梁1267.27950.44554.07105.55155.21206.90表4-5 1號梁作用

22、效應組合值table 4-5 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點截面支點截面荷載內(nèi)力值一期恒載標準值1793.2501299.36141.43757.96212.14282.85二期恒載標準值671.540256.9753.70293.5982.24109.64人群荷載標準值135.065.51101.2712.40100.2429.0929.09公路-ii級汽車荷載標準值（不計沖擊系數(shù)）774.36610.14580.4599.59476.38172.55239.81公路-ii級汽車荷載標準值（計入沖擊系數(shù)，沖

23、擊系數(shù)）939.7674.19704.43120.86578.13209.41291.03持久狀態(tài)的應力計算的可變作用標準組合（汽+人）1074.8279.70805.7133.26678.37238.50320.12承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合4424.68110.042967.22417.252183.57679.01911.01正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應組合計算的可變荷載設計值（0.7汽+1.0人）677.11433.03507.5981.95433.71149.88196.96正常使用極限狀態(tài)按作用長期效應組合計算的可變荷載設計值（0.4汽+0.4人）363.77246.5027

24、2.6944.80230.6580.66107.56表4-6 2號梁作用效應組合值table 4-6 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點截面支點截面荷載內(nèi)力值一期恒載標準值1793.2501299.36141.43757.96212.14282.85二期恒載標準值1155.470866.5994.36505.16141.50188.65人群荷載標準值135.065.51101.2712.4032.7217.5417.54公路-ii級汽車荷載標準值（不計沖擊系數(shù)）742.3858.61556.4895.48399.

25、05148.88177.50公路-ii級汽車荷載標準值（計入沖擊系數(shù)，沖擊系數(shù)）900.9671.13675.34115.87484.29180.68215.42持久狀態(tài)的應力計算的可變作用標準組合（汽+人）1036.0276.64776.61128.27517.01198.22232.96承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合4951.08105.753658.04495.052230.40696.96887.03正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應組合計算的可變荷載設計值（0.7汽+1.0人）654.7346.54490.8179.24312.06121.76141.79正常使用極限狀態(tài)按作用長期效應組

26、合計算的可變荷載設計值（0.4汽+0.4人）350.9825.65263.1043.15172.7166.5778.02表4-7 3號梁作用效應組合值table 4-7 table girder combination of internal forces截面內(nèi)力名稱跨中截面截面變化點截面支點截面荷載內(nèi)力值一期恒載標準值1793.2501299.36141.43757.96212.14282.85二期恒載標準值1267.270950.44105.55554.07155.21206.90人群荷載標準值135.065.51101.2712.4029.5517.0017.00公路-ii級汽車荷載標準

27、值（不計沖擊系數(shù)）710.4256.09532.5191.36476.38172.55238.81公路-ii級汽車荷載標準值（計入沖擊系數(shù)沖擊系數(shù)）862.1668.07646.26110.88578.13209.41291.03持久狀態(tài)的應力計算的可變作用標準組合（汽+人）997.2273.58747.53123.28607.68226.41308.03承載能力極限狀態(tài)計算的基本組合5030.92101.473717.95465.502416.91753.031014.18正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應組合計算的可變荷載設計值（0.7汽+1.0人）632.3544.77474.0376.35

28、363.02137.79184.17正常使用極限狀態(tài)按作用長期效應組合計算的可變荷載設計值（0.4汽+0.4人）338.1924.62253.5141.50202.3775.82102.325 鋼筋面積的估算及布置材料：a.混凝土：c50 強度標準值：軸心抗壓： 軸心抗拉：強度設計值：軸心抗壓： 軸心抗拉：b.預應力鋼筋：美國astm-a416-97a標準的低松弛鋼絞線（標準型）抗拉強度標準值：抗拉強度設計值：選擇公稱直徑為15.2mm，公稱面積為c.非預應力鋼筋：，選用hrb400級鋼筋，抗拉強度設計值； 抗壓強度設計值； 抗拉強度標準值；，選用級鋼筋，抗拉強度設計值； 抗拉強度標準值；d.

29、錨具：采用夾片式群錨設計要求：公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(jtg-d62-2004)的要求，按類預應力混凝土構件設計。施工方法：后張法施工，預制主梁時預留孔道采用預埋螺旋金屬波紋管成型，鋼絞線采用td雙作用千斤頂兩端同時張拉，主梁安裝就位后現(xiàn)澆28cm寬的濕接縫。 5.1 預應力鋼筋截面積估算a類部分預應力混凝土構件，根據(jù)跨中截面抗裂要求，得跨中截面所需的有效預加力為： (5-1)式中的正常使用極限狀態(tài)按作用短期效應作何計算的彎矩值；由內(nèi)力表（3號梁）有： 設預應力鋼筋截面中心距下緣為，則預應力鋼筋的合力作用點至截面重心的距離為：截面性質(zhì)近似取全截面的性質(zhì)來計算：跨中截面面積為，

30、截面對抗裂驗算邊緣的彈性抵抗矩： （5-2）所以有效預加力合力：預應力損失按張拉控制應力：預應力損失按張拉控制應力的估算，則可得需要的預應力鋼筋的面積為 (5-3)故采用4束鋼絞線。采用夾片式群錨，的金屬波紋管成孔。5.2 預應力鋼筋布置5.2.1 預應力鋼筋布置后張法預應力鋼筋混凝土受彎構件的預應力管道布置符合公路橋規(guī)中的有關構造要求。參考已有的設計圖紙并按公路橋規(guī)中的構造要求，對跨中截面的預應力鋼筋進行初步布置。圖5-1 跨中截面鋼束布置圖fig 5-1 cross-prestressed reinforcement layout5.2.2 支點截面鋼束布置為使施工方便，全部4束預應力鋼筋

31、均錨固與兩端如下圖。這樣布置符合均勻分散的原則，還能滿足張拉的要求，而且鋼束在兩端均彎曲較高，可提供較大的預剪力。設伸縮縫為，則凈跨徑為則支座處距兩端距離為圖5-2 支點截面鋼束布置fig 5-2 fulcrum section of steel beam arrangement5.2.3 其他截面鋼束位置及傾角計算1)鋼束彎起形狀、彎起角及彎起半徑采用直線段中接圓弧曲線段的方式彎起；為使預應力鋼筋的預應力垂直作用于錨墊板上。為1號、2號鋼筋，彎起??；為3號、4號鋼筋，彎起取。各鋼束的彎起半徑為，。2)鋼束控制點位置的確定a號鋼筋，其彎起布置如下由，由，所以彎起點至錨固點的水平距離為，則彎起點

32、至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點沿切線方向至導線點的水平距離為，故彎止點至跨中截面的水平距離為；圖5-3 曲線預應力鋼筋計算圖fig 5-3 calculation of prestressed reinforced curve diagramb號鋼束由，由，則彎起點至跨中截面的水平距離為，則彎起點至跨中截面的水平距離為，根據(jù)圓弧切線性質(zhì)，圖中彎止點沿切線方向至導線點的水平距離為，故彎止點至跨中截面的水平距離為；表5-1 各鋼束彎曲控制要素table 5-1 control of the steel beam matrix parameters鋼束號升高值彎起角/彎起半徑支

33、點至錨固點的水平距離彎起點距跨中截面水平距離彎止點距跨中截面水平距離3004500015766691265970030000934934100093)各截面鋼束位置及傾角計算計算鋼束上任一點離梁底距離及該點處鋼束的傾角，式中為鋼束彎起前其重心質(zhì)量地距離，的，計算時，應首先判斷出點所處的區(qū)段，然后計算和，計算如下：a.當時，點位于直線段還未彎起，故；b.當時，點位于圓弧彎曲段，和均按下式計算： (5-4) (5-5) c.當時，點位于靠近錨固段的直線段，此時，按下式計算： 表5-2 各截面鋼束位置及傾角計算表table 5-2 location of the cross-section of s

34、teel beam and angle computation計算截面鋼束號跨中截面79564703為負，鋼筋尚未彎起008058334176截面=612579564703為負，鋼筋尚未彎起0080583341761.4281.42變化點截面9187.5 7956470316.85496.85458334176188.078268.078支點截面=1225079564703205.34285.3458334176607.00687.005.3 非預應力鋼筋截面估計及布置按構件承載能力極限狀態(tài)要求估算非預應力鋼筋數(shù)量，在確定預應力鋼筋數(shù)量后，非預應力鋼筋根據(jù)正截面承載能力極限狀態(tài)的要求來確定。設

35、預應力鋼筋和非預應力鋼筋的合力點到截面底邊的距離為則有，依據(jù)公路橋規(guī)jtg-d62第4.2.3條來確定箱型截面翼緣板的有效寬度，對于簡支梁橋：有，。圖5-4 箱形梁截面翼緣板的有效寬度fig 5-4the box girders cross-section of the flange plates ， ，根據(jù)上述的比值，由橋規(guī)(jtg-d62)查的。 將箱型轉(zhuǎn)化為t型截面，箱形截面全截面的計算彎矩為5030.92knm，一個t型截面承受彎矩為2515.46knm故屬于第一類截面。由公式，求解采用10根直徑為14mm的hrb400級鋼筋，提供的鋼筋截面面積為，布成一排，其間距為100mm，鋼筋中

36、心到底邊的距離為； 圖5-5 等效工字形截面和截面配筋圖 fig 5-5 equivalent i-section section and section reinforcement figure 6 主梁截面幾何特性計算 后張法預應力混凝土主梁截面幾何特性按照不同階段分別計算如下：a.主梁預制并張拉預應力鋼筋主梁混凝土達到設計強度的90%后，進行預應力的張拉，此時管道尚未壓漿，所以其截面特性為計入非預應力鋼筋的影響（將非預應力鋼筋換算為混凝土）的凈截面，該截面的截面特性計算中應扣除預應力管道的影響，箱梁翼板寬度為2020mm。b.灌漿封錨，主梁吊裝就位并現(xiàn)澆280mm濕接縫預應力鋼筋張拉完成

37、并進行管道壓漿、封錨后，預應力鋼筋能夠參與截面受力。主梁吊裝就位后現(xiàn)澆280mm濕接縫，但濕接縫還沒有參與截面受力，所以此時的截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，箱梁翼板寬度仍為2020mm。c.橋面、欄桿及人行道施工和運營階段橋面濕接縫結硬后，主梁即為全截面參與工作，此時截面特性計算采用計入非預應力鋼筋和預應力鋼筋影響的換算截面，箱梁翼板有效寬度為2300mm。圖6-1 第一階段混凝土截面劃分fig 6-1 the first phase of the concrete cross-section divided6.1 第一階段：主梁預制并張拉預應力鋼筋6.1.1 跨

38、中截面混凝土：分塊面積：, , , , 分塊面積至梁頂距離：, , , , , 對梁頂面積矩：， ， ， ，則， ， ， ， ， 各分塊自身慣性矩：， ，預留孔道面積：，分塊面積至梁頂距離：，對梁頂面積矩：，非預應力鋼筋非預應力鋼筋的彈性模量：混凝土的彈性模量：所以有故，重心至梁頂?shù)木嚯x： ， ， 凈截面： 表6-1 第一階段跨中截面幾何特性計算表table6-1 the fist stage cross-section geometry in feature computation分塊面積分塊面積ai（mm2）ai重心至的距離yi（mm）si=aiyi（mm3)自身慣性ii（mm4）yu-y

39、i（mm）ix=ai（yu-yi）2（mm4）截面慣性矩i（mm4）混凝土全截面493.6-5 非預應力鋼筋換算面積1060-571.4 預留管道面積1020-531.4 凈截面面積488.6 表6-2第一階段截面幾何特性計算表table 6-2 the first stage section geometry calculation分塊面積分塊面積ai（mm2）ai重心至的距離yi（mm）si=aiyi（mm3)自身慣性ii（mm4）yu-yi（mm）ix=ai（yu-yi）2（mm4）截面慣性矩i（mm4）混凝土全截面493.6-4.8 非預應力鋼筋換算面積1060-571.2 預留管道面

40、積1019.3-530.5 凈截面面積488.8 表6-3第一階段支點截面幾何特性計算表table6-3 the first stage fulcrum section geometry characteristic calculate table分塊面積分塊面積ai（mm2）ai重心至的距離yi（mm）si=aiyi（mm3)自身慣性ii（mm4）yu-yi（mm）ix=ai（yu-yi）2（mm4）截面慣性矩i（mm4）混凝土全截面1086.2515.3559.691143,.6502 0.043非預應力鋼筋換算面積7.38610607.829-542.7 2.175預留管道面積-15.3

41、86637.2-9.804-119.0 -0.221凈截面面積1078.2517.3557.716143.650 1.959145.609表6-4第二階段跨中截面幾何特性計算表table6-4 the second stage of the cross section geometry characteristic calculate table分塊面積分塊面積ai（mm2）ai重心至的距離yi（mm）si=aiyi（mm3)自身慣性ii（mm4）yu-yi（mm）ix=ai（yu-yi）2（mm4）截面慣性矩i（mm4）混凝土全截面493.615 0.200非預應力鋼筋換算面積7.38610

42、607.829-551.4 2.246預應力鋼筋面積18.105102018.468-511.4 4.735凈截面面積915.491508.6465.577128.854 7.181130.035表6-5第二階段截面幾何特性計算表table 6-5 the second stage section geometry calculation calculate stable分塊面積分塊面積ai（mm2）ai重心至的距離yi（mm）si=aiyi（mm3)自身慣性ii（mm4）yu-yi（mm）ix=ai（yu-yi）2（mm4）截面慣性矩i（mm4）混凝土全截面493.614.9 0.198非預應力鋼筋換算面積7.38610607.829-551.5 2.246預應力鋼筋面積18.1051019.318.454-510.8 4.724凈截面面積915.491508.6465.563128.854 7.168136.022表6-6第二階段支點截面幾何特性計算表table6-6 the second stage fulcrum section geometry characteristic calculate ta