预应力混凝土简支梁桥.doc

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1、青岛理工大学毕业设计摘 要目前，预应力混凝土被广泛的使用于各种中小跨度的桥梁中，而且大量采用预应力混凝土将是未来桥梁发展的趋势。在本次毕业设计中，对目前在公路桥梁中经常使用的预应力混凝土简支T型梁桥的设计做了全面的介绍，其中包括调研，外文资料的翻译，方案设计，结构计算以及施工图的绘制。在确定方案时，根据调研及查阅大量的资料，在此桥位上布置了钢管混凝土桥，钢筋混凝土箱型拱桥及预应力混凝土简支T型梁桥三种设计方案，根据“安全，功能，经济，美观”的原则，对各种桥型的优缺点进行了比选，而预应力混凝土简支T型梁桥在此桥位上更具有竞争力，反映在工程造价比较低，施工工期短，施工技术成熟，因此，最终选择了预应

2、力混凝土简支T梁桥为设计方案。 结构计算着重进行了上部结构的计算，包括截面尺寸的拟定，内力计算（恒载内力，活载内力和附加内力的计算，内力组合以及影响线），配筋设计，施工阶段和使用阶段的应力验算，承载能力极限状态强度验算，刚度验算，变形验算。 通过本次毕业设计，进一步加深了我对桥梁以及预应力混凝土的认识。关键词 预应力混凝土;T型梁桥;结构计算;设计方案;施工图Abstract Nowdays, the pre-stressed concrete is extensively used in various kinds of bridges of medium and small span ,a

3、nd it will be development trend of the bridge in the future to adopt the bridge of the pre-stressed concrete in a large amount in this graduation design ,overall introduction of the pre-stressed T-section concretebeam bridgeaamongahighwayabridgeaoftenausedaatapresent,includingainvestigationaandadres

4、earch,translation,conceptualdesign ,calculation of structure and drawing,according to investigation, research and information. The concrete-filled steel tubular arch bridge , the rigid bridge, cable-stayed bridge of three spans, suspension bridge ,cable-stayed bridge of twospans,the pre-stressed T-s

5、ection concrete beam bridge ,according to the principle of the design of the scheme , introduction to the advantage and disadvantage of the various bridges are made , but the pre-stressed T-section concrete beam bridge is in conformity with this location ,and the projection fabrication cost is lower

6、, the time for a projection is very short ,construction technology is ripe so , I choose the pre-stressed T-section concrete beam bridge on the location finally .The calculation of structure mainly includes the superstructure such as studying out size of section ,calculating the internal force (the

7、calculation of the internal force under constant load, mobile load and additional load );the design of reinforcing;the checking computation of the stress in the construction stage and when the bridges brought to use;the checking computation of the intensity under the limit state of carrying capacity

8、. Through this graduation design, my understanding of the pre-stressed concrete is strengthened further .key word Thepre-stressedconcrete;T-sectionbeambridge;Calculation of structure design;Projection drawIII 青岛理工大学毕业设计目 录前 言1第1章 设计资料及构造布置31.1 设计资料31.1.1 桥梁跨径及桥宽31.1.2 设计荷载31.1.3 材料及工艺31.1.4 设计依据31.1

9、.5 基本计算数据31.2 横截面布置41.2.1 主梁间距与主梁片数41.2.3 主梁跨中截面主要尺寸拟定51.3 横截面沿跨长的变化81.4 横隔梁的设置8第2章 主梁作用效应计算92.1 永久作用效应计算92.1.1 永久作用集度92.1.2 永久作用效应102.2 可变作用效应计算112.2.1 冲击系数和车道折减系数112.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数122.2.3 车道荷载的取值142.2.4 计算可变作用效应152.3 主梁作用效应组合21第3章 预应力钢束的估算及其布置233.1 跨中截面钢束的估算和确定233.1.1 按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数233.1.2

10、 按承载能力极限状态估算钢束数233.2 预应力钢束布置243.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置243.2.2 钢束起弯角和线形的确定：263.2.3 钢束计算：27第4章 计算主梁截面几何特性314.1 截面面积及惯矩计算314.1.1 净截面几何特性计算314.1.2 换算截面几何特性计算：314.2 截面净距计算334.3 截面几何特性汇总34第5章 钢束预应力损失计算375.1 预应力钢束与管道壁之间引起的预应力损失375.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失385.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失395.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失405.5 混凝土收缩和徐变引起的

11、预应力损失415.5.1 徐变系数终极值和收缩应变终极值的计算425.6 成桥后张拉N7号钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失435.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总45第6章 主梁截面承载力与应力验算496.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算496.1.1 正截面承载力验算496.1.2 斜截面承载力验算506.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算546.2.1 正截面抗裂验算546.2.2 斜截面抗裂验算556.3 持久状态构件的应力验算586.3.1 正截面混凝土压应力验算586.3.2 预应力筋拉应力验算616.3.3 截面混凝土主压应力验算626.4 短暂状态构件的应力验算656

12、.4.1预加应力阶段的应力验算656.4.2 吊装应力验算67第7章 主梁端部的局部承压验算697.1 局部承压区的截面尺寸验算697.2 局部抗压承载力验算71第8章 主梁变形验算738.1 计算由预加力引起的跨中反拱度738.2 计算由荷载引起的跨中挠度778.3 结构刚度验算788.4 预拱度的设置78第9章 横隔梁计算799.1 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用799.2 跨中横隔梁的作用效应影响线809.2.1 绘制弯矩影响线809.2.2 绘制剪力影响线819.3 截面作用效应计算839.4 截面配筋计算84第10章 行车道板计算8710.1 悬臂板荷载效应计算8710.1.1 永

13、久作用8710.1.2 可变作用8810.1.3 承载能力极限状态作用基本组合8810.2 连续板荷载效应计算8910.2.1 永久作用8910.2.2 可变作用9110.2.3 作用效应组合9410.3 截面设计、配筋与承载力验算94第部分 钻孔灌注桩,双柱式桥墩的计算97设计资料971.设计标准及上部构造972.水文地质条件973.材料974.桥墩尺寸975.设计依据97第十一章 盖梁计算9911.1荷载计算9911.1.1上部结构永久荷载9911.1.2.盖梁自重及作用效应计9911.1.3.可变荷载计算10011.1.4.双柱反力Gi计算10811.2内力计算10811.2.1恒载加活

14、载作用下各截面的内力10811.2.2盖梁内力汇总11211.3斜截面抗剪承载力验算113第十二章 桥墩墩柱设计115 12.1荷载计算11512.1.1恒载计算115 12.1.2汽车荷载计算11612.1.3双柱反力横向分布计算11612.2 截面配筋计算及应力验算11712.2.1作用于墩柱顶的外力 11712.2.2 作用于墩柱底的外力11712.2.3 截面配筋计算117第13章 钻孔桩计算11913.1 荷载计算11913.2 桩长计算12013.3 桩的内力计算(m法)12213.3.1 桩的计算长度b12213.3.2 桩的变形系数12213.3.3 地面以下深度z处桩身截面上

15、的弯矩与水平压应力的计算12213.4 桩身截面配筋与承载力验算12413.5 墩顶-纵向水平位移验算12513.5.1 桩在地面处的水平位移和转角计算125 13.5.2 墩顶纵向水平位移验算126结束语129致谢131参考文献13364前 言本设计为广利河预应力混凝土简支梁桥，桥梁共3跨，每跨标准跨径35米，整体式双向四车道。经技术经济比较，上部结构采用装配式后张预应力混凝土T型简支梁桥，下部结构采用柱式桥墩、钻孔灌注桩基。按照任务书给出的条件和要求采用后张法，同过CAD等计算及辅助软件进行设计。此过程中，学习发现问题、思考问题、解决问题的方法，不断地进行自我学习，以规范为标准严格按照规范

16、要求，利用所学知识对设计进行不断的完善。本设计通过大量的计算可以确保建筑物安全可靠，而且设计方法上有一定的创新。整片设计文档排版合理美观。本设计由十三章组成，第一章拟定主梁截面尺寸，确定上部结构；第二章主梁作用效应计算，在可变作用计算时应用刚性横梁法；第三章预应力钢束的估算及布置，计算了后张法预应力筋沿主梁纵向及锚固端的布置；第四章计算主梁截面几何特性；第五章钢束预应力损失计算，验算预应力筋的损失范围是否符合规范要求；第六到第八章主梁截面承载力与应力验算及端部承压和主梁变形验算，验算前面的设计和计算是否合理；第九章横隔梁计算，通过对横隔梁的内力计算确定配筋数量；第十章行车道板计算，通过计算给主

17、梁翼缘配筋；第十一到十三章为下部结构设计和计算，通过计算确定了盖梁、墩和桩基的配筋。本设计主要依据为我国交通部颁布的公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)和公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)。根据设计任务书和计算书还对桥梁的总体布置图、配筋图及一些附属设施图进行了绘制。第1章 设计资料及构造布置1.1 设计资料1.1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：35m(墩中心距离)；主梁全长：34.96m；计算跨径：33.88m；桥面净空：净3.754+28+1=24m。1.1.2 设计荷载公路级，人群荷载为5.0 kN/ cm2，每侧人行栏及人行道、防撞栏重力的作用力

18、分别为1.52kN/m和4.99kN/m。1.1.3 材料及工艺混凝土：主梁用C50混凝土，桥面铺装用C30防水混凝土。预应力钢筋采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范(JTG D622004)的s15.2钢绞线，每束6根，全梁配7束，pk=1860MPa。普通钢筋主筋采用HRB400级钢筋，其他均用R235钢筋。按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。1.1.4 设计依据(1)交通部颁公路工程技术标准(JTG B012003)，简称标准；(2)交通部颁公路桥涵设计通用规范(JTG D602004)，简称桥规；(3)交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混

19、凝土桥涵设计规范(JTGD622004)，简称公预规。1.1.5 基本计算数据(见表11)表11 基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度fcu,kMPa50弹性模量EcMPa3.45104轴心抗压标准强度fckMPa32.4轴心抗拉标准强度ftkMPa2.65轴心抗压设计强度fcdMPa22.4轴心抗拉设计强度ftdMPa1.83短暂状态容许压应力0.7f/ckMPa20.72容许拉应力0.7f/tkMPa1.757持久状态标准荷载组合容许压应力0.5fckMPa16.2容许主压应力0.6fckMPa19.44短期效应组合容许拉应力st-0.85pcMPa0容许主拉应力0.6ftkMP

20、a1.59s15.2钢绞线标准强度fpkMPa1860弹性模量EpMPa1.95105抗拉设计强度fpdMPa1260最大控制应力con0.75fpdMPa1395持久状态应力标准荷载组合0.65fpkMPa1209材料重度钢筋混凝土1kN/ m325.0沥青混凝土2kN/ m323.0钢绞线3kN/ m378.5钢束与混凝土的弹性模量比EP无量纲5.65注：本设计考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则：fck =29.6MPa, ftk =2.51MPa。1.2 横截面布置1.2.1 主梁间距与主梁片数本设计主梁翼板宽度为

21、2200mm，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面(bi1600mm)和运营阶段的大截面(bi2200mm)。净3.754+28+1=24m的桥宽选十一片主梁。1.2.3 主梁跨中截面主要尺寸拟定(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/151/25，标准设计中高跨比约在1/181/19。当建筑高度受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加宽，而混凝土用量增加不多。综上所述，本设计中取用1900mm的主梁高度是比较合适的。

22、(2)主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要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时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm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，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。腹板厚度取130mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，马蹄面积占截面总面积的10%20%为合适。考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置，一层最多排三束，同时还根据公预规9.4.9条对钢束间距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为4

23、00mm，高度为280mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度过120mm，以减小局部应力。按照以上拟定的外形尺寸，就可绘出预制梁的跨中截面图(见图1-1)。图1-1 跨中截面尺寸图(尺寸单位：mm)(1)计算截面几何特性将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特征列表计算见表1-2。表1-2 跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积 Ai (cm2)分块面积形心至上缘距离yi (cm)分块面积对上缘静矩 Si=Aiyi (cm3)分块面积的自身惯矩 Ii (cm4)di=ys-yi (cm)分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2 (cm4)I=Ii+Ix (cm4)(1)(2)(3)

24、=(1)(2)(4)(5)(6)=(1)(5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板22005110007312570.7876841827702515.3三角承托44013.3585202560.281135481.61130916.5腹板183370.5129226.59720000-26.7275079.7204306.2下三角162158255963281.25-111.721428388.01453984马蹄112017619712071614.58-129.2214204203.2114221323.25755368794.524713043.2小毛截面翼板1600580004500

25、083.9169696006982933.3三角承托44013.35852202573.411464887.61470322.5腹板183370.5129226,59720000-13.59387.929616.4下三角162158255963281.25-98.591226178251774马蹄112017619712071614.58-116.0912348000143191205155365794.523053764.2注：大毛截面形心至上缘距离 ：ys=cm小毛截面形心至上缘距离： ys=cm(4)检验截面效率指标(希望在0.5以上)上核心距:ks= =34.1cm) (1-1)下核心

26、距： (1-2)截面效率指标：= (1-3)1.3 横截面沿跨长的变化本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用引起较大的局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端1980mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近(第一道横隔梁处)开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板宽度变开始变化。1.4 横隔梁的设置在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩，在跨中附近设置两道中横隔梁；当跨度较大时，应设置较多的横隔梁。本桥跨径为35m，应设置二

27、十道横隔梁，其间距为5.7m，两端间距5.6m。端横隔梁的高度与主梁同高，厚度为上部260mm，下部240mm；中横隔梁高度为1510mm，厚度为上部180mm，下部160mm。第2章 主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算，可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应，然后再进行主梁作用效应组合。本设计只计算边主梁作用效应。2.1 永久作用效应计算2.1.1 永久作用集度(1)预制梁自重跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面，长11.67m)：G(1)=0.57552511=158.3(

28、kN)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长4.4m)：G(2)= (0.5755+1.38)4.225/2=102.7(kN)支点段梁的自重(长1.98m)：G(3)= 1.38251.9=65.55(kN)边主梁的横隔梁中横隔梁体积：0.17(1.520.80.50.80.110.50.120. 14)=0.19(m3)端横隔梁体积：0.25(2.10.710.000951)=0.37(m3)故半跨内横梁重力为：G(4) =(2.50.19+10.37)25=21.13(kN)预制梁永久作用集度：g1=(158.3+102.7+65.55+21.13)/17.12=19.87(kN/m)(2)二

29、期永久作用现浇T梁翼板集度：g(5)=0.10.625=1.5(kN/m)边梁翼缘板加长1.125 kN/m边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁(现浇部分)体积：0.170. 541.8=0.14(m3)一片端横隔梁(现浇部分)体积：0.250. 541.8=0.243(m3)故：g(6)=(50.14+20.243)25/35=0.85(kN/m) 铺装8cm混凝土铺装：0.081525=30 (kN/m)5cm混凝土铺装：0.051523=17.25(kN/m)若将桥面铺装均摊给十一片主梁，则：g(7)=(30.5+17.54)/11=6.75kN/m) 栏杆一侧人行道及人行栏：1.52kN/m

30、一侧防撞栏：4.99kN/m若将两侧人行栏、防撞栏均摊给十一片主梁，则：g(8) =（1.52+4.99）/11=1.86(kN/m) 边梁二期永久作用集度：g2=1.5+0.85+6.75+1.86=10.96(kN/m)2.1.2 永久作用效应如图2-1所示，设为计算截面离左支座的距离，并令。图2-1 永久作用效应计算图主梁弯矩和剪力的计算公式分别为： (2-1) (2-2)永久作用效应计算见表2-1。表2-1 1号梁永久作用效应作用效应跨中 =0.5四分点 =0.25N7 锚固点=0.04127支点 =0.00一期弯矩(kNm)2898.162173.62413.440剪力(kN)016

31、9.7314.23339.37二期弯矩(kNm)1598.581198.93228.050剪力(kN)093.59173.32187.19弯矩(kNm)4496.742293.55641.490剪力(kN)0263.3487.55526.562.2 可变作用效应计算2.2.1 冲击系数和车道折减系数按桥规4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的基频。简支梁桥的基频可采用下列公式估算： (2-3)其中：mc=kg/m (2-4)根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：=0.1767lnf-0.0157=0.2293 (2-5)按桥规4.3.1条，当车道大于两车道

32、时，需进行车道折减，三车道折减系数0.78，四车道折减系数0.67，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。本设计按四车道设计，因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。2.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数(1)跨中的荷载横向分布系数mc本设计桥跨内设二十道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比接近0.5，所以采用刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc。 1号梁的横向影响线和最不得布载图式如图2-2所示。图2-2 跨中的横向分布系数mc计算图式(尺寸单位：mm)表2-2 2跨中的横向分布系数i1i2i3i4i5i6i7i8i9i0i110.4090.3830.3110.27

33、90.2110.1420.0880.0540.011-0.069-0.17520.3830.3420.3040.2630.1870.1420.0920.0890.0720.064-0.06930.3110.3040.2930.2540.1790.1420.1040.1030.1010.00720.006440.2790.2630.2540.2320.1630.1420.1220.1170.1030.1010.07250.2110.1870.1790.1630.1580.1420.1380.1220.1170.1030.10160.1420.1420.1420.1420.1420.1420.14

34、20.1420.1420.1420.142(10.427.825.222.62)2405.6(m2)可变作用四车道：mcq0.5(0.44+0.3642+0.2673+0.2336+0.1789+0.0103+0.048+0.0283)0.670.5572故取可变作用(汽车)的横向分布系数为0.5572可变作用(人群)：Mcr0.56(2)支点截面的荷载横向分布系数mo如图2-3所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载，1号梁可变作用的横向分布系数可计算如下：图2-3 支点的横向分布系数mo计算图式(尺寸单位：)可变作用(汽车)：m=0.39可变作用(人群)：m=1.91表2-2 3

35、 1号梁可变作用横向分布系数可变作用类别mcMo公路级0.55720.39人群0.561.912.2.3 车道荷载的取值根据桥规4.3.1条，公路级的均匀荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk为：qk=10.5(kN/m)计算弯矩时：kN计算剪力时：kN2.2.4 计算可变作用效应在可变作用效应计算中，对于横向分布系数和取值作如下考虑：支点处横向分布系数取m0，从支点至第一根横梁段，横向分布系数从m0直线过渡到mc，其余梁段均取mc。(1)求跨中截面的最大弯矩和最大剪力：计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应，图2-4示出跨中截面作用效应计算图示，计算公式为：图2-4 跨中截面作

36、用效应计算图式 (2-6)式中：S所求截面汽车(人群)标准荷载的弯矩或剪力；qk车道均布荷载标准值；Pk车道集中荷载标准值；影响线上同号区段的面积；y影响线上最大坐标值。可变作用(汽车)标准效应： 可变作用(汽车)冲击效应：可变作用(人群)效应：q=5.75kN/m (2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力：图2-5为四分点截面作用效应的计算图式图2-5 四分点截面作用效应计算图式可变作用(汽车)标准效应： 可变作用(汽车)冲击效应：可变作用(人群)效应：(3)求N7锚固截面的最大弯矩和最大剪力图2-6为钢束N7锚固截面作用效应的计算图式。由于本设计中该处有预应力筋锚固，应力有突变，是控制截面，

37、位置离支座中心1.444m。图2-6 N7锚固点截面作用效应计算图式可变作用(汽车)效应：计算N7锚固截面汽车荷载产生的弯矩和剪力时，应特别注意集中荷载的作用位置。集中荷载若作用在计算截面，虽然影响线纵坐标最大，但其对应的横向分布系数较小，荷载向跨中方向移动，就出现相反的情况。因此对应两个截面进行比较，即影响线纵坐标最大截面(N7锚固截面)和横向分布系数达到最大值的截面(第一根横隔梁处截面)，然后取一个最大的作为所求值。通过比较，集中荷载作用在第一根横隔梁为最不利情况，结果如下： 可变作用(汽车)冲击效应：可变作用(人群)效应： (4)求支点截面的最大剪力： 图2-7为支点点截面作用效应的计算

38、图式图2-7 支点截面最大剪力计算图式可变作用(汽车)效应：可变作用(汽车)冲击效应：可变作用(人群)效应：2.3 主梁作用效应组合根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不理效应组合：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，见表2-3。表2-3 主梁作用效应组合表2-3 主梁作用效应组合序号荷载类别跨中截面四分点截面N7锚固截面支点MmaxVmaxMmaxVmaxMmaxVmaxVmax(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kN)(1)第一期永久作用2898.1602173.62169.7413.44314.23339.37(2)第二期永久作用1598.5801

39、198.9393.59228.05173.22187.19(3)总永久作用4496.7402293.55263.3641.49487.55526.56(4)可变作用(汽车) 公路I级2245.79124.791681.97205.91169.05147.53261.26(5)可变作用(汽车) 冲击荷载514.8725.58385.1747.153530.5459.83(6)可变作用(人群)504.0526.03388.4131.9238.626.6976.67(7)标准组合=(3)+(4)+(5)+(6)7761.45179.44749.1548.28884.14692.31924.32(8)

40、短期组合=(3)+0.7(4)+(6)6572.84113.383509.3443936798.43617.51786.11(9)极限组合=1.2(3)+1.4(4)+(5)+1.12(6)9825,.55243.876081.28709.991098.69837.561167.27第3章 预应力钢束的估算及其布置3.1 跨中截面钢束的估算和确定根据公桥规规定，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。以下就按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。3.1.1 按正常使用极限状态的应力要求

41、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： (3-1)式中：持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值，按表2-4取用；与荷载有关的经验系数，对于公路-级，取用0.565；一股6s15.2钢绞线截面积，一根钢绞线的截面积是1.4,故Ap= 8.4。3.1.2 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3达到极限强度，应力图式呈矩形，同时预应力钢束也达到设计强度，则钢束数的估算公式为： (3-2)式中：承载能力极限状态的跨中最大弯矩，按表2-3取用；经验系数，一般采用0.75-0.77，取0.76；预应力钢绞线的设计强度，见表1-1，为1260MPa 。计算得：根据上述两种极限状态，综合取钢束数=7。3.2 预应力钢束布置3.2.1 跨中截面及锚固端截面的钢束位置(1)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的预留铁皮波纹管，根据公预规9.1.1条规定，管道至梁底和梁侧净距不应小于3cm及管道直径1/2。根据公预规9.4.9条规定，水平