展架桥（01号桥）施工图设计
2 设计资料及构造布置
2.1设计资料
2.1.1桥梁跨径及桥宽
标准跨径：40m（墩中心距离） 主梁全长：39.96m 计算跨径：39.00m
桥宽：26m采用双幅（12+2×0.5）m 2.1.2设计荷载
公路I级，结构重要性系数r0=1.0，均布荷载的标准值qk为10.5KN/m，集中荷载标准值为316KN. 2.1.3材料及工艺
混凝土：采用C50混凝土，Ec=3.45×105MPa，抗压强度标准值fck=32.4MPa，抗压强度设计值fcd=22.4MPa，抗拉强度的标准值ftk=2.65MPa，抗拉强度设计值ftd=1.83MPa。
钢筋：预应力钢筋采用ASTMA416-97a标准的低松弛钢绞（1×7标准型），抗拉强度标准值fpk=1860MPa。抗拉强度设计值fpd=1260MPa，公称直径15.24mm，公称面积140mm2，弹性模量Ep=1.95×105MPa。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB400钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm的预埋波纹管和夹片锚具。
2.1.4设计依据
（1）JTJ01-1997.公路工程技术标准［S］.北京:人民交通出版社,1997简称《标准》 （2）JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范［S］.北京:人民交通出版社,2004.
简称《桥规》
（3）JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力桥梁设计规范［S］.北京:人民交通出版社,2004.简称《公预规》
（4）JTG D60-1985.公路桥涵地基与基础设计规范［S］. 北京:人民交通出版社,1985.
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（5）邵旭东.桥梁工程（上、下册）［M］.北京:人民交通出版社,2004.
2.1.5基本计算数据见（表2-1）
表2-1 基本数据计算表
名 称 项 目 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 混 凝 土 短暂状态 容许压应力 容许拉应力 标准荷载组合: 容许压应力 容许主压应力 短期效应组合: 容许主拉应力 φs15.2 钢 绞 线 材料重度 标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力σcon符 号 fcu,k Ec fck ftk fcd ftd 0.7f'ck 0.7f'tk 0.5fck 0.6fck 单 位 MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa MPa KN/ｍ3 KN/ｍ3 KN/ｍ3 无纲量 数 据 50 3.45×104 32.40 2.65 22.40 1.83 20.72 1.757 16.20 19.44 0 1.59 1860 1.95×105 1260 1395 1209 25.0 23.0 78.5 5.65 持久状态 容许拉应力 σst-0.85σpc 0.6ftk fpk Ep fpd 0.75fpk 0.65fpk γ1 γ2 γ3 αEp 持久状态应力: 标准状态组合 钢筋混凝土 沥青混凝土 钢绞线 钢束与混凝土的弹性模量比 ?和ftk?分别表示钢束张拉时混凝土 注：考虑混凝土强度达到90%时开始张拉预应力钢束。fck?=29.6MPa，ftk?=2.51MPa。 的抗压、抗拉标准强度，则fck2.2 横断面布置
2.2.1主梁间距与主梁片数
本桥为双幅桥（两幅桥为独立的桥，因此只计算单幅即可），主梁翼板宽度为220cm，
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单幅的桥宽为13m，选用4片主梁和2片边梁（边主梁翼板宽度为210cm），主梁之间的间距为220cm
2.2.2主梁跨中截面主要尺寸拟定
1/2支点截面 1/2跨中截面
横断面图 支座中心线半纵剖面图 A---A 图2-1 结构尺寸图（单位cm）
1、 主梁高度
预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与跨径之比常在1/14-1/25,当建筑高度不受限制时（本桥不受限制），增大梁高往往是最经济的方案，因为增大梁高可以取得较大的抗弯力臂，还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，而混凝土的用量增加不多。终上所述，本桥中取240cm的主梁高度是比较合适的。
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2、主梁截面细部尺寸
T梁翼板的厚度取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯是上翼板受压的强度要求，本桥预制T梁的翼板厚度取用10cm，翼板根部加厚到25cm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。
在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度翼板由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本桥腹板厚度取用20cm。
为了防止在施工和运营中使马蹄部分遭致纵向裂缝，马蹄面积占截面总面积的10%——20%比较合适，同时根据《公预规》9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为58cm，高度为20cm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度为20cm，以减小局部应力。
按照以上拟定的外形尺寸，就可绘制出预制梁的跨中截面图（如图1-2）
图1-2 跨中截面尺寸图（单位cm）
3、计算截面几何特征
将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性计算见（表2-2）
表2-2 跨中截面几何特性计算表
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分块名分块面积称 Ai (cm2) 跨中截面形心至上缘距离 yz（cm）分块面积对上缘净距自身惯距di=ys-yz （cm） si=Iy（cm2） 对截面形心的惯距 I?IT?Ix（cm4） yz Ai·（cm3） 翼板 三角承2200 1050 5.00 15.00 115.00 203.33 230.00 11000 15750 483000 77265.4 266800 843915.4 18333.33 13125.00 15435000 8444.44 38666.67 88.87 78.87 -21.13 -109.46 -136.13 17375329 6531500 1875203 4552967 21496397 17393662 6544625 17310203 4561411 21535064 67344965 托 腹板 下三角 马蹄 4200 380 1160 8990 ? 注：截面形心至上缘距离：ysS???Aii?843915.4?93.87cm
89904、支点截面几何特性计算表（表2-3）
表2-3 支点截面几何特性计算表
分块分块面积名称 Ai （cm） 2分块面积形心至上缘距离yt（cm） 分块面积对上缘静矩si?Aiyt（cm3） 分块面积的自身惯矩IT（cm4） dt?ys?yt（cm） 分块面积对截面形心的惯矩 Ix?Aidt2 I?IT?Ix（cm4）翼板 三角承托 腹板 2200 615 13340 16155 5.00 13.64 125.00 11000.0 8388.5 1667500.0 1686888.5 18333.33 3699.63 5880716667 ii99.40 90.75 -20.60 （cm4） 21736792 5064871 5660962 21755125 5068570 64468129 91291824 ? 注：截面形心至上缘距离:ys??S?A?x?1686888.5?104.4cm
161555、检验跨中截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） 上核心距：ks??A?y?I67344965?79.80
8990?93.87 第10页