青岛理工大学毕业设计（论文）
一号梁：
Vmax1=1.29831.030.6823(10.530.532531.0+31230.7531.0)-1.2983(0.682-0.396)30.536.25310.530.9167=312.17(kN)
二号梁：
Vmax2=1.29831.030.4883（10.5312.5+31231.0）+1.29831.03（0.854-0.488）3（31231.0+0.536.25310.530.9167）=443.28（kN）
三号梁：
Vmax3=1.29830.7830.4683（10.5312.5+31231.0）+1.29830.783（0.854-0.468）3（31231.0+0.536.25310.530.9167）=343.71(kN)
活载内力（人群） 一号梁：
Vmax1=0.6233330.532531.0+0.53（1.188-0.623）36.2530.916733=28.22（kN）
二号梁：
Vmax2=0.4123330.532531.0-0.530.41236.2530.916733=11.91（kN） 三号梁：
Vmax3=0.23330.532531.0-0.530.236.2530.916733=5.78（kN） 2.3.3 主梁内力组合
按《桥规》4.1.6—4.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合（如下表所示）。
序号 荷载类别 表2-7-1 1号梁内力组合 跨中截面 四分点截面 支点 Mmax （1） （2） （3） （4） (5) （6） 第一期恒载 第二期恒载 总恒载=（1）+（2） kN2m 1902.34 985.31 2887.65 Vmax kN 0 0 0 Mmax Vmax Vmax kN2m kN kN 1426.76 152.19 304.38 738.98 78.83 157.65 2165.74 231.02 462.03 活载内力（汽车） 1667.70 128.77 1257.71 466.46 240.50 （不计冲击系数） 活载内力（汽车） 2164.68 167.14 1632.51 605.47 312.17 （计冲击系数） 活载内力（人群） 146.02 5.84 109.51 13.58 28.22 （7） 标准组合=（3）+（5）+5198.35 172.98 3907.76 850.07 802.42 （6） （8） 短期组合=（3）+0.73（4）4201.06 95.98 3155.65 571.12 658.60 +（6） 第 21 页
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（9） 极限组合=1.23（3）+1.43（5）+1.123（6） 6659.27 240.54 5007.05 1140.09 1023.08 表2-7-2 2号梁作用效应组合
跨中截面 序号 （1） （2） （3） （4） (5) （6） （7） 荷载类别 第一期恒载 第二期恒载 总恒载=（1）+（2） 四分点截面 支点 Mmax kN2m 1981.25 1021.25 3002.50 Vmax kN 0 0 0 Mmax kN2m 765.94 Vmax kN 81.70 Vmax kN 317 163.40 1485.94 158.50 2251.88 240.20 480.40 894.21 340.37 341.51 活载内力（汽车） 1193.31 92.14 （不计冲击系数） 活载内力（汽车） （计冲击系数） 活载内力（人群） 1548.92 119.60 1161.69 441.80 443.28 96.56 3.86 72.42 8.37 11.91 标准组合=（3）+（5）+4647.98 123.46 3485.99 690.37 935.59 （6） 短期组合=（3）+0.73（4）（8） 3934.38 68.36 2950.25 486.83 731.37 +（6） 极限组合=1.23（3）+1.4（9） 5879.64 171.76 4409.73 916.13 1210.41 3（5）+1.123（6） 表2-7-3 3号梁作用效应组合
跨中截面 序号 （1） （2） （3） （4） (5) （6） （7） 荷载类别 第一期恒载 第二期恒载 总恒载=（1）+（2） 四分点截面 支点 Mmax kN2m 1981.25 1021.25 3002.50 Vmax kN 0 0 0 68.92 Mmax kN2m 765.94 Vmax kN 81.70 Vmax kN 317 163.40 1485.94 158.50 2251.88 240.20 480.40 669.48 254.68 264.80 868.98 330.58 343.71 35.16 4.06 5.78 活载内力（汽车） 892.63 （不计冲击系数） 活载内力（汽车） 1158.64 89.46 （计冲击系数） 活载内力（人群） 46.88 1.88 标准组合=（3）+（5）+4208.02 91.34 3156.02 574.84 829.89 （6） 短期组合=（3）+0.73（4）（8） 3674.22 50.12 2755.68 422.54 671.54 +（6） （9） 极限组合=1.23（3）+1.43（5）+1.123（6） 5277.60 127.35 3958.21 755.60 1064.15 第 22 页
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2.4 预应力筋的配置
2.4.1 跨中截面钢束的估算和确定
根据《公预规》规定，预应力梁应满足正常使用极限状态的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。以下就跨中截面在各种作用效应组合下，分别按照上述要求对主梁所需的钢束数进行估算，并且按这些估算的钢束数的多少确定主梁的配束。
（1）按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数
对于简支梁带马蹄的T形截面，当截面混凝土不出现拉应力控制时，则得到钢束数n的估算公式：
n?Mk
C1?Apfpk(ks?ep)式中：Mk—持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值
C1—与荷载有关的经验系数，对于公路—?级，C1取用0.6
?Ap故
—1股6υj15.20钢绞线截面积，一根钢绞线的截面积是1.4cm2，
?Ap=8.4cm2
已计算出成桥后跨中截面yx=180-62.16=117.84cm,ks=34.33cm,初估ap=15cm,则偏心距为：ep=yx-ap=117.84-15=102.84(cm)。
一号梁：n?二号梁：n?三号梁：n?0.6?8.4?10?40.6?8.4?10?40.6?8.4?10?45198.35?103?4.1 6?1860?10??0.3433?1.0284?4647.98?103?3.6 6?1860?10??0.3433?1.0284?4208.02?103?3.3 6?1860?10??0.3433?1.0284?（2）按承载能力极限状态估算钢束数
根据极限状态的应力计算图式，受压区混凝土达到极限强度fcd，受压区应力图式呈矩形，同时预应力钢束也达到设计强度
fpd
，则钢束数的估算公式为：
n?Md
a?h?fpd??Ap式中：Md—承载能力极限状态的跨中最大弯矩
a—经验系数，一般采用0.75-0.77，本算例取0.76
fpd
—预应力钢绞线的设计强度，见表2-1，为1260MP
6659.27?103 一号梁：n??4.6 6?40.76?1.8?1260?10?8.4?10第 23 页
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5879.64?103二号梁：n??4.0 6?40.76?1.8?1260?10?8.4?105277.60?103三号梁：n??3.6 6?40.76?1.8?1260?10?8.4?10根据上述两种极限状态，综合取钢束数n=5。 2.4.2 预应力钢束布置
（1）跨中截面及锚固端的钢束位置
ⅰ)对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可能使钢束群重心的偏心距大些，本设计采用内径70mm，外径77mm的预埋铁皮波纹管，根据《公预规》9.1.1条规定，管道至梁底和梁侧净矩不应小于3cm及管道直径的1/2。根据《公预规》9.4.9条规定，水平净矩不应小于4cm及管道直径的0.6倍，在竖直方向可叠置。根据以上规定，跨中截面的细部构造如下图所示。由此可直接得出钢束群重心至梁底的距离为：
图2-10 钢束跨中截面布置图（尺寸单位:cm）
ap?3?9?16.7?28.4?14.42cm
5ⅱ) 对于锚固端截面，钢束布置通常考虑下述两个方面：一是预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心，是截面均匀受压；二是考虑锚头布置的可能性，以满足张拉操作方便的要求。按照上述锚头布置的“均匀”“分散”原则，锚固端截面所布置的钢束如下图所示。钢束群重心至梁底距离为：
ap?2?30?90?120?150?84.00cm5第 24 页
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图2-11 钢束锚固点截面布置图（尺寸单位:cm）
为验核上述布置的钢束群重心位置，需计算锚固端截面的几何特性。下图给出计算图式，锚固端截面特性计算见下表所示。
图2-12 钢束重心位置复核图 图2-13封锚端混凝土块尺寸图
(尺寸单位:cm) (尺寸单位:cm)
表2-8 钢束截面几何特性计算表
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