辽宁工程技术大学毕业设计
1.2Pkqk荷载布置图l4a/5m0=1.3391/8（m0--mc）qkmc=1.027分布系数变化图mcqk梁上荷载分成两部分y剪力影响线
图5-13 2号梁变化点处剪力计算图
Fig. 5-13 The calculation of 2 Leong’s Change-point department shear
变化点处剪力影响线的最大坐标值：yk?0.875m 三角荷载合力作用点处影响线坐标值：y?0.8333m
1 变化点处剪力影响线的面积：?M??0.875?24.5?9.3789m2
2 集中荷载：1.2PK?232.2KN 均布荷载：qK?7.875KN/m
车道荷载作用下2号梁变化点处剪力： Q变?(1 i???)?mipiy4a4（1??）?[mk1.2Pkyk?mcqk?k+??(m0?mc)qky] ?525 ?(1?0.24)?0.55?[1.235?232.2?0.875?1.027?7.875?9.3789 ?24.51?0.312?7.875?0.8333] 264?223.127KN?m
4）2号梁支点处截面剪力计算
支点处截面剪力影响线及横向分布系数见图5-14，支点截面剪力计算需考虑荷载横向分布系数沿桥纵向的变化，支点截面取m0，l/4至l取mc，支点~l/4段横向分布系数按直
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姜健：102国道（铁岭开原）段中固镇沙河大桥的上部结构设计
线变化。
1.2Pkqk荷载布置图lam0=1.339mc=1.027分布系数变化图a/3k（m0--mmcqc）qk梁上荷载分成两部分剪力影响线1y图5-14 2号梁支点处剪力计算图
Fig. 5-14 The calculation of 2 Leong’s Support department moment
支点处剪力影响线的最大坐标值：yk?1m
三角荷载合力作用点处影响线坐标值：y?0.91667m
支点处剪力影响线的面积：?1M?2?1?24.5?12.25m2
集中荷载：1.2PK?232.2KN 均布荷载：qK?7.875KN/m
车道荷载作用下2号梁支点处剪力： Q支?(1???)?mipiy i ?（1??）?[m?ma01.2Pkykcqk?k+2(m0?mc)qky] ?(1?0.24)?0.55?[1.339?232.2?1?1.027?7.875?12.25 ?12?19.54?(0.7667?0.7629)?10.5?0.9145] ?284.32KN?m
5.2.3 3号梁活载内力计算
1） 3号梁跨中截面弯矩和剪力计算
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计算方法同1、2号梁，得
N?8m M1/2?1216.837K 06 Q1/2?96.06KN8
2） 3号梁1/4处截面弯矩和剪力计算
计算方法同1、2号梁，得
M1/4?915.797KN?m
KN Q1/2?156.497
3） 3号梁变化点处截面弯矩和剪力计算
计算方法同1、2号梁，得
M变?558.737KN?m
KN Q变?199.007
4） 3号梁支点处截面弯矩和剪力计算
计算方法同1、2号梁，得
Q支?246.7849KN
由于高速公路，无人群荷载，所以根据对称性，3号梁与2号梁支点的横向分布系数相同，4号梁与1号梁的横向分布系数相同，6号梁与1号梁横向分布系数相同。
5.3 荷载内力组合
表5-1荷载内力组合表
Tab.5 -1 load combination of internal forces Table
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荷载 类别 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
恒载 汽车荷载 1.2恒 1.4汽 SJI=③+④④/⑤
L/2 3485.91 1346.927 4183.092 1885.698 6068.79 31.07%
弯矩/KNm L/4 2614.43 1011.192 3137.316 1415.669 4552.985 31.09%
变化点 660.13 417.078 792.156 583.909 1376.065 42.43%
L/2 0 106.338 0 148.873 148.873 100%
剪力/KN L/4 279.306 173.228 335.167 242.519 577.686 41.98%
变化点 418.954 313.916 502.745 439.482 942.227 46.64%
支点 558.602 255.848 670.322 358.187 1028.509 53.33%
5.4 绘制内力包络图
沿梁轴的各个截面处，将所采用的计算内力值按适当的比例尺绘成纵坐标，连接这些标点得到内力包络图，这条曲线可大致表示各个截面在很在和活载作用下所差生的内力。内力包络图主要为在主梁内配置预应力筋、纵向主筋、斜筋和箍筋提供设计依据，并进行各种验算。本桥简支梁主梁内力包络图如图5-15。
变化点1/4跨中L1/4变化点01376.0654552.9856068.791028.509942.227577.686148.87301376.0654552.985弯矩包络图剪力包络图148.873577.686942.2271028.509
图5-15 内力包络图
Fig. 5 -15 envelope diagram of internal forces
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6 配筋计算
6.1 预应力钢束面积估算
6.1.1 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：
Ms Npe??0.7ftkW (6-1)
e1p(?)AW式中：Ms——短期效应弯矩组合设计值；
Ms=MG1?MG2?MQs=2039.59+38.94+936.12+1216.837?0.7=3866.436KN.m
A——跨中截面全截面面积。由表有：A=9667400mm2；
W——全截面对抗裂验算边缘的弹性抵抗矩。由表有；
219470191.13?10W=I==263.467×106mm3
yb1250?511eP——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aP=100mm，则
eP=yb－aP=（1250－511）－100=6390mm。
ftk——混凝土抗拉强度标准值；ftk=2.65MPa。 所以有效预应力合力为：
Ms Npe??0.7ftkW=5.07×106N 1ep(?)AW预应力钢筋的张拉控制应力为?con=0.75fpk。fpk为钢筋抗拉强度标准值。预应力钢筋采用（ASTM A416—97a标准）低松弛钢绞线1×7标准型。单根个钢绞线的公称面积1860=1395 MPa。预应力损失按张拉控制应力Apl=139mm2，fpk=1860 MPa，?con=0.75×
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