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1、精选优质文档-倾情为你奉上第1章 基本资料1.1 基本资料1.1 勘察资料：建桥理由：城市规划的需要，建桥后将大大减少市中区车流量，改善市区交通。1.2 河流及水文情况：设计通航水位：195.28m常年洪水位：181.28m低水位：160.00m1.3 当地建筑材料情况及地质情况砂石，钢材均可供应。基岩以紫红色粉砂质泥岩和泥岩砂岩为主，夹长石石英砂岩，覆盖层1-5m1.4 气象情况最高温度：44.4最低温度：-2.5最大风速：27m/s 1.5 设计标准1）.设计荷载：公路- 级,人群：3.5KN/M2). 车道宽：12M+1M+12M; 人行道宽：23M3).主航道高20M, 净宽120M.
2、4).桥面纵坡:1.0%5).桥面横坡:1.5%1.6 设计依据及参考文献1）公路桥涵设计通用规范(JTG D60-04)；2）公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-05)；3）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-04)；4）公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85)；5）桥梁工程（上册）范立础编；桥梁工程（下册）顾安邦编；1.7 桥位纵断面地形资料桥位纵断面地形 表1.1里程桩号（m）地面高程（m）里程桩号（m）地面高程（m）K1+300210.45+700163.34+323205.42+720163.50+340198.34+740164.10+360190.
3、50+760164.90+380186.30+780165.33+400178.67+800165.86+420170.48+820166.34+440165.34+840166.50+460161.67+860166.90+480160.30+880167.33+500158.60+900173.12+520157.48+920175.44+540156.70+940180.50+560157.88+960188.26+580158.89+980192.31+600159.50K2+000201.54+620160.50+020209.33+640161.90+040216.50+66016
4、2.33+060217.10+680162.86+080217.83第2章 桥梁设计方案比选2.1 初拟方案：根据桥址、地形、地质、水文资料，航运及技术标准要求,拟制出不同材料、不同体系,且各具特色并可能实现的六个方案草图.具体桥型如下:1)35m+92m+3140m +92m+235m五跨连续梁桥方案;2)20m+435m+2185m+535m+20m独塔双索面斜拉桥方案;3)主跨为105m+180m+105m三跨连续刚构桥方案；4)主跨为130m+520m+130m自锚悬索桥方案；5)主跨为75m+4120m+75m预应力混凝土T形钢构方案；6)主跨为360m飞燕式拱桥方案。2.2 方案比
5、较说明：方案比选依据经济,实用,安全,美观,有利于环保的原则,从总体布局、环境协调、技术先进性、施工可行性、技术经济等多方面考虑后,选出以下三个图式来编制桥型比较方案方案一:五跨连续梁桥方案(图2.1)总体布置和结构体系：此方案的主桥跨径布置为92m+3140m+92m，边主跨之比为0.657。五跨变截面单箱单室连续箱梁桥，由左右两幅桥组成。采用三向预应力体系，桥图2.1 五跨连续梁桥面宽度为15m，由于桥梁跨径过大，纵桥向设1.0%的纵坡以减少圬工量，横桥向设1.5%的单向横坡。主梁截面：箱梁根部梁高为7.8m，跨中及端部梁高均为2.8m，而引桥采用35m预制T梁，梁高2.0m。从根部到跨中
6、（两端）箱梁底缘按二次抛物线变化，箱梁顶板宽15m，底板宽8m，翼缘板悬臂长为3m，底板厚度从0.25m变化到1.20m，腹板厚从箱梁根部为0.70m,至跨中处厚为0.40 m，主梁采用C50混凝土浇筑。方案二：独塔双索面斜拉桥方案；（图2.2）总体布置和结构体系：此方案是独塔双跨各为185m的混凝土斜拉桥，桥跨布置为20m+435m+2185m +535m+20m，引桥采用20m和35m的简支T梁组成，桥面纵坡1.0%，行车道设1.5%的双向横坡。主桥主梁采用梁板结构形式（即混凝土双主梁结构），梁高为2.5米,梁顶桥面宽33.0米；索塔:桥塔采用单塔双索面，人行道分别设在锚索区的外端悬出，桥
7、面以上高为64.5米,采用门式桥塔,横向刚度大,有足够的抗风稳定性且造型美观.索塔基础采用钻孔灌柱桩基础；图2.2 独塔双索面斜拉桥方案三：三跨连续刚构方案（图2.3）总体布置和结构体系：此方案的主桥采用105m+180m+105m连续刚构桥，其余用35m跨径的箭支梁桥作为引桥，节省了大量的工程量，减少了施工造价。桥面纵坡采用1.0%，全桥分为左右两幅，设单向横坡为1.5%。6个车道，设有一米宽的中央分隔带，桥面净宽31米。采用悬臂挂篮施工方法，桥墩采用双薄壁柔性墩，桥台采用重力式桥台。边中跨之比为0.583.图2.3 三跨连续刚构桥主梁截面：主跨连续刚构部分主梁截面采用双腹式单箱截面，根部采
8、用10m的箱形截面，跨中采用3m的箱形截面，主梁截面采用1.5次抛物线的变高度梁；35m跨径的简支梁采用2m高的等截面形式，主梁采用标准T梁。2.3 各方案的技术经济比较表2.1 方案比选表方案类别比较项目比较项目方案一方案二方案三主桥跨桥型结构五跨连续梁桥单塔双索面斜拉桥三跨连续刚构桥主梁高度根部7.8m，跨中2.8m2.8m根部10m，中部3m跨径布置92m+3140m+92m2185m105m+180m+105m下部结构双薄壁柔性墩及桩基础桩基础桩基础养护维修工作量少多少设计经验技术水平经验多,有很多已成桥作为参考，施工经验成熟有较成熟的经验,国际先进水平,有很多成桥参考经验丰富,有很多
9、已成桥梁参考，施工经验成熟，设计理论先进施工方法和难易程度施工和养护都比较容易用悬臂浇注,预制构件的精确度要求高,施工复杂.且索力难以控制挂篮悬臂浇筑施工，不需要大型起重设备，需大量模板，造价低造型造型美观，结构轻盈索塔高,主桥体量大,显的雄伟,与景观相辉映外型美观,跨越能力大,桥下净空大,视野开阔，行车顺畅，双薄壁柔性墩受力好工程数量混凝土（立方m）41795.35835961.58342442.396钢筋、钢材（t）3855.961763.6184643.097钢铰线（t）1234.53314.9941.284总的来说，以上三个方案都满足要求，但每个桥型都有自己的特点，从工程数量上看，预应
10、力连续梁桥材料较省，造型美观，但其受温度变化及混凝土收缩影响产生的纵向位移也就比较大，使伸缩缝及活动支座的构造复杂化。连续刚构和独塔斜拉桥，比较两者的工程，相差很多，斜拉桥的斜拉索施工复杂，特别是桥面标高的和索力的调整，是相当繁复的。连续刚构桥钢筋用量比斜拉桥省很多，它保持了连续梁的优点外，墩梁固结节省了大型支座的昂贵费用，减少了基础及墩的工程量，并改善了结构在水平荷载作用下的受力性能，而且施工及养护条件都比斜拉桥要好。比选结果可选可选优选经过以上技术经济比较，推荐方案三为作为终选方案，其优点有以下几点：1）该方案满足了安全，经济，适用，美观和有利于环保的要求，满足结构受力合理，技术可靠，施工
11、方便，造价较少的原则。2）混凝土用量省，钢筋用量少，桥面连续行车舒适度高，且视野开阔，同时外观简洁，大方，而且施工技术成熟，有许多已成桥可以借鉴与参考。3）连续刚构属于墩梁固结体系，其采用双薄壁柔性墩受力较好，且主梁采用1.5次抛物线形式，增大了桥下净空，无论是对通航还是景观要求都有利。且采用悬臂施工方法，受力好，施工方便，养护也较易。综上所述，从技术上考虑，目前，国内外已经修建了大量连续刚构桥，积累了丰富的经验，因此，该桥型是一种比较成熟的桥型，无论在设计理论和施工方法上，都有成功的经验可以借鉴和参考，从而为设计和施工提供技术上的保障。2.4 终选方案简介及结构尺寸拟定：2.4.1 设计依据
12、：a)主要技术指标设计资料：桥宽：23m（人行道）+212m（净）+1m（分隔带）设计荷载：设计荷载：公路-级,人群：3.5kN/m地质情况：一般b）材料规格：箱形截面混凝土：C50；人行道混凝土：C50；桥墩混凝土：C40；基础混凝土：C30.桥面铺装：用100cm厚的防水混凝土作铺装层，30cm厚的沥青混凝土作磨耗层2.4.2材料相关参数说明：50号混凝土，主要强度指标为：强度标准值 =32.4,=2.65；强度设计值=22.4,=1.83；弹性模量 =3.45.40号混凝土, 主要强度指标为：强度标准值=26.8,=2.40；强度设计值 =18.4,=1.65；弹性模量=3.25.30号
13、混凝土, 主要强度指标为：强度标准值=20.1,=2.01；强度设计值 =13.8,=1.39；弹性模量=3.00.普通钢筋：纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值=400抗拉强度设计值=340弹性模量 =2.0105箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值=335抗拉强度设计值=330；弹性模量=2.0105预应力钢筋（详见后面章节）：2.4.3设计参考依据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)结构设计原理第二版2.5 上部结构主箱细部尺寸拟定 2.5.1 立面布置
14、本桥主桥边跨为105m，主跨为180m，边跨比为0.583，两边分别为325m的简支梁引桥。2.5.2 上部结构根据已成桥资料及梁桥、桥梁工程（上册）手册有关连续刚构截面形式及尺寸的相关内容，拟订主梁尺寸如下：采用单箱单室箱梁截面，箱顶宽15.0m，底面宽8.0m。变截面梁墩顶处梁高与最大跨径的关系：梁高为1/17-1/20L，依据此关系根部梁高取10.0m.变截面梁跨中处梁高与最大跨径的关系：梁高为1/50-1/60L, 依据此关系跨中梁高取3.0m.梁底高度曲线采用1.5次抛物线变化以跨中梁底为原点，曲线方程为：h=-0.x1.5-3设单向横坡1.5%，顶板厚不变取35cm，跨中处底板厚2
15、5cm，根部底板厚120cm，以便布置预应力束，箱梁底板按1.5次抛物线变化以跨中梁底为原点，曲线方程为：h底=-0.x1.5-2.75；截面腹板厚度采用40cm、和70cm两种。其跨中、根部截面如下图2.4，2.5所示：图2.4 跨中箱形截面图2.5 支点箱形截面2.5.3 下部结构四个主墩均采用双薄壁柔性墩，中心间距为8.0m，纵桥向宽度为2.5m，横桥向宽度8.0m，墩高为52m，51m。根据给出的地质条件，认为地质条件一般，基础采用钻孔灌注桩基础，采用围堰施工。承台纵桥向宽17.1米，横桥向宽12.6米，厚4.0米。6根桩的桩径均为2.0米，净间距2.5米,埋深均约25米。2.5.4
16、其它情况说明桥面铺装厚度为10cm,沿横桥向等厚，单幅桥桥面设置1.5%的横坡，箱梁顶板直接做成单向横坡，左右两幅桥恰好形成双向横坡。箱形顶板中心处高度为桥面铺装，使用C40号防水混凝土。第3章 结构内力计算3.1 桥梁模型的意义桥梁是一个复杂的空间结构，不同的桥梁型式其上下结构联结方式是不尽相同的。为了便于计算，需要将桥梁简化为结构计算图式，桥梁工程常因其跨度较宽度大很多，因此将纵向分析模型近似处理成杆件结构。其空间效应可以通过横向分布系数、偏载增大系数来修正。采用杆系结构有限元程序分析桥梁时，首先要将桥梁结构划分为有限个杆件单元，这些单元在节点上相互联结，从而构成一个与真实结构等价的计算模
17、型。3.2 主梁单元划分杆件单元的划分，应根据结主跨为构的构造特点、施工及计算精度的要求来决定。将全桥共分为156个单元，桥面系110个单元，非桥面系46个单元。考虑到挂蓝所能承受的重量和合龙段长度对主跨的节段作如下划分，从跨中至边跨依次为（以下图3.1取的是全桥左半跨）：35.0+1.0+75.064.083.00.7521.2522.7521.250.7583.064.075.01.0图3.1 左半桥单元外形其中0#块长12.0m，将0#块划分为8个单元，墩根部两边各一个节点，桥墩顶部中间划分一个节点，0#块中点处需划分一个节点。另主跨跨中合龙段分成两个1.0米的单元，边跨合龙段分别1.0
18、米的合龙段，现浇段为15.0米，划分为三个单元，每个单元各5.0米3.3 内力计算3.3.1 主要施工阶段内力计算结果现以最大悬臂阶段（即47施工阶段），跨中合龙阶段（即第50施工阶段），以及成桥阶段（即51施工阶段）为例，输出其施工阶段的弯矩图，由于篇幅限制，以该三个阶段的弯矩图作为参考，另附上结构在其施工阶段的弯矩值汇总，以备查阅，如图3.2，图3.3，表3.1，另输出正常使用极限状态和承载能力极限状态的弯矩图以及弯矩包络图，如图3.4，图3.5，图3.6，图3.7和图3.8所示，后附有各个状态相应的弯矩值即表3.1，表3.2。注：按照桥梁博士里中交04的规定：正常使用状态即长期效应组合；
19、 正常使用状态即短期效应组合； 正常使用状态即标准值组合。专心-专注-专业3.3.2内力计算结果表表3.1 施工阶段主梁内力计算结果表阶段节点轴向力(kN)剪力(kN) 弯矩(kNm )最大悬臂阶段（47阶段）125.4e-108.55e+03-1.41e+0532-2784.32e+03-1.05e+0646-2.25e-09-1.1e+04-2.19e+0556中跨合拢阶段（50阶段）12-4268.15e+03-1.3e+0532-830-3.13e+03-9.6e+0646-713-9.74e+03-1.71e+0556-7130.373924成桥阶段（51阶段）124.03e+3-9
20、.51e+03-1.21e+05323.62e+3-1.56e+03-1.1e+06463.81e+3-1.17e+04-1.83e+05563.81e+31.057.81e+03表3.2 使用阶段和承载极限组合主梁内力计算结果阶段节点最大轴向力(kN)最小轴向力(kN)最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大弯矩(kNm )最小弯矩(kNm )承载极限状态组合I121.805e+004 -7.156e+0031.679e+004 7.553e+003-2.797e+004 -1.777e+005321.855e+004 -7.160e+0035.538e+004 3.649e+004-1.078
21、e+006 -1.717e+006461.855e+004 -7.160e+0032.127e+004 1.089e+004-1.328e+005 -3.074e+005561.855e+004 -7.160e+0033.181e+003 -3.161e+0031.003e+005 1.125e+002使用极限状态组合I126.154e+003 -7.001e+0031.034e+004 8.395e+003-7.667e+004 -1.266e+005326.058e+003 -6.893e+0033.863e+004 3.679e+004-1.102e+006 -1.181e+006466
22、.058e+003 -6.893e+0031.283e+004 1.157e+004-1.694e+005 -1.974e+005566.058e+003 -6.893e+0034.909e+002 -4.837e+0024.294e+004 6.566e+003第4章 预应力钢筋估算与配筋根据公路桥涵设计通用规范和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范的要求，参照结构设计原理（人民交通出版社）和公路桥涵预应力设计规范采用手算。预应力钢筋的计算见配筋计算书。 梁段力筋布置采用三向预应力，包括纵向预应力，横向预应力和竖向预应力，主要进行纵向预应力的设计，对于横向预应力和竖向预应力在力筋布置时做
23、简要说明。4.1 配筋估算4.1.1 主梁控制截面截面几何特性（边跨1/4L处，桥墩根部，中跨1/4L处、中跨跨中截面）：见表4.1截面几何特性表4.1 毛截面几何特性截面节点毛截面积A（）惯性矩I（）（m）（m）（）（）（m）（m）（m）(m) 边跨跨中1215.086467.22.6912.56817.66618.5121.4271.4952.5412.368桥墩中心处2828.442141.44.9035.08014.23213.7360.5500.5314.7534.883228.442141.44.9035.08014.23213.7360.5500.5314.7534.88中跨1/
24、4L处4616.343296.03.1802.79317.88120.3581.3091.4903.0302.593中跨跨中5611.07612.71.1531.8479.9916.2371.1930.7451.0031.647其中：截面型心距截面上缘的距离； 截面型心距截面下缘的距离； 截面上缘抗弯模量,按下式计算I/； 截面下缘抗弯模量，按下式计算I/； , 截面上下缘核心矩，按下式计算，, /A, /A; 截面上缘预应力钢筋重心距截面形心的距离；-截面下缘预应力钢筋中心距截面形心的距离。4.1.2 最不利荷载组合见表4.2最不利荷载组合表表4.2 最不利荷载组合阶段节点最大轴向力(kN)
25、最小轴向力(kN)最大剪力(kN)最小剪力(kN)最大弯矩(kNm )最小弯矩(kNm )承载极限状态组合I121.805e+004 -7.156e+0031.679e+004 7.553e+003-2.797e+004 -1.777e+005281.785e+004 -7.426e+0033.901e+004 -2.941e+004-1.092e+006 -1.664e+006321.855e+004 -7.160e+0035.538e+004 3.649e+004-1.078e+006 -1.717e+006461.855e+004 -7.160e+0032.127e+004 1.089e
26、+004-1.328e+005 -3.074e+005561.855e+004 -7.160e+0033.181e+003 -3.161e+0031.003e+005 1.125e+002正常使用极限状态组合I126.154e+003 -7.001e+0031.034e+004 8.395e+003-7.667e+004 -1.266e+005285.795e+003 -7.237e+0031.486e+004 -1.803e+003-1.098e+006 -1.194e+006326.058e+003 -6.893e+0033.863e+004 3.679e+004-1.102e+006 -
27、1.181e+006466.058e+003 -6.893e+0031.283e+004 1.157e+004-1.694e+005 -1.974e+005566.058e+003 -6.893e+0034.909e+002 -4.837e+0024.294e+004 6.566e+003正常使用极限状态128.098e+003 -7.025e+0031.105e+004 8.272e+003-6.900e+004 -1.313e+005287.776e+003 -7.267e+0031.857e+004 -6.534e+003-1.097e+006 -1.236e+006328.107e+0
28、03 -6.937e+0034.025e+004 3.674e+004-1.098e+006 -1.237e+006468.107e+003 -6.937e+0031.384e+004 1.146e+004-1.636e+005 -2.100e+005568.107e+003 -6.937e+0039.103e+002 -9.014e+0025.197e+004 5.414e+003正常使用极限状态组合121.370e+004 -7.106e+0031.341e+004 7.828e+003-4.373e+004 -1.448e+005281.350e+004 -7.365e+0032.980
29、e+004 -2.056e+004-1.093e+006 -1.358e+006321.404e+004 -7.074e+0034.501e+004 3.659e+004-1.085e+006 -1.395e+006461.404e+004 -7.074e+0031.697e+004 1.111e+004-1.447e+005 -2.473e+005561.404e+004 -7.074e+0032.309e+003 -2.294e+0038.075e+004 2.169e+0034.1.3 钢束估算根据公预规，预应力混凝土连续梁应满足使用荷载下的正截面抗裂要求、正截面压应力要求和承载能力极限
30、状态下正截面强度要求。因此，预应力钢筋的数量可以从这三方面综合评定。1）按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束根据公拉预规第6.3.1条，预应力混凝土受弯构件应对正截面的混凝土拉应力进行验算，以满足正截面抗裂要求。 式4.1式中：在作用（或荷载）短期效应组合下构件的抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力，式中不含正负号； 扣除全部预应力损失后的预加力在构件的抗裂验算边缘产生的预压应力。当截面承受正弯矩时， 式4.2当截面承受负弯矩时， 式4.3式中：、在作用（或荷载）短期效应组合，弯矩的最大值和最小值； 、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力筋的永存预应力； 、截面形心轴上侧和下侧配置的预应力束与形心
31、轴之间的距离；、截面上缘和下缘的抗弯模量，、的值见表A、 截面上下缘均布置预应力筋令：，（、截面的上、下核心距）则式（4.2）和（4.3）可以写成： 解得： 式4.4 式4.5一般的，当采用上下缘均配置预应力筋时，往往可根据其他控制截面的配筋或施方法确定一侧的预应力配筋，用公式估算来确定另一侧的配筋。即当上缘配筋情况已知时，则采用式（4.4）估算下缘配筋，或当下缘配筋情况已知时，则采用式（4.5）估算上缘配筋。如悬臂施工连续梁桥，根据支点负弯矩以及悬臂施工过程内力为已配设上缘预应力筋，则在跨中附近的下缘配筋时采用式（4.4）估算下缘预应力配筋。当然，亦可将上下缘预应力筋按单侧配筋估算，详见下文
32、，通过下式估算上下缘的配筋： 式（4.6）上述各式中，、为截面上下缘的永存预应力。估算时可适当考虑预应力损失比例，则相应的预应力束的数量可按下两式计算： 式（4.7） 式（4.8）上式中：、截面上下缘截面预应力筋根数 单根预应力筋的面积 预应力张拉控制应力，可按公预规6.1.3条选用 可按预应力筋布置情况取0.6-0.8，当预应力束较长时取较大值，当预应力束较短或弯折较多时取较小值。由式（4.4）到（4.8）计算所得，即为按截面上下缘满足截面抗裂要求时所需配的预应力筋的数量范围。B、只在截面下缘布置预应力筋此时，式（4.2）和式（4.3）可写成： - +0.8 (+) 0 式（4.9）Msmi
33、n+0.8 (-) 0 式（4.10）分别求解可得预应力筋根数估算： 式（4.11）估算中跨跨中截面（56）下缘所需预应力钢筋采用j15.2每根钢绞线面积，Ay=139mm2,抗拉强度标准值=1860，张拉控制应力取，con=0.75x1860=1395,预应力损失按张拉控制应力的20%估算。取a=0.8由表4.2可知： =5.197e+004; =5.414e+003 。取预应力钢筋重心距下缘距离为0.2m根据表4.1可求得=1.193m; =0.745m; =1.647m ；=I/=6.237m3 ；=I/=9.991 m3则根据式（4.11）可得：139.2 45.66根C、只在截面上缘
34、布置预应力筋此时，式（4.9）和式（4.10）可写成：-+0.8 (-)0 式（4.12）+0.8 (+ ) 0 式（4.13）分别求解可得预应力筋根数估算： 式（4.14）（1）估算边跨1/4L截面（12）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：=-6.900e+004 ；=-1.313e+005 。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=1.427m； =1.495m； =2.541m； =I/= 18.512 m3； =I/=17.666 m3；则根据（4.14）可得到： 247.47 471.16根（2）估算桥墩中心截面（32）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：=-1.098
35、e+006；=-1.237e+006 。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=0.550m； =0.531m； =4.753m； =I/= 13.736 m3； =I/=14.232m3；则根据（4.14）可得到： 1780 1987.22根（3）估算跨中1/4L截面（46号）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：=-1.636e+005；=-2.100e+005 。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=1.309m； =1.490m； =3.030m； =I/= 20.358 m3； =I/=17.881m3；则根据（4.14）可得到： 353.2 724.1
36、1根2）按正常使用极限状态截面压应力要求估算根据公预规第7.1.5条使用阶段预应力混凝土受弯构件的压应力应符合下面规定： 式（4.15）式中：由作用标准值产生的混凝土法向压应力， 由预应力产生的混凝土法向拉应力； 混凝土轴心抗压强度标准值; 按作用标准值组合计算的弯矩值； W受弯侧的抗弯模量。由于此处为估算值，所有应力计算均可粗略地选用毛截面特性。与按抗裂要求估算类似。可以写成以下两个不等式： 式（4.16） 式（4.17）式中：、按作用标准值组合的计算弯矩最大、最小值；其余符号同上。a、 截面上下缘均布置预应力筋解上面两不等式可得： 式（4.18） 式（4.19）与抗裂验算一样，当上下缘均配
37、筋时，往往已根据其他控制截面的配筋或者施工方法已确定了其中一侧的预应力配筋，则可根据上述两式估算另一侧配筋。当然同样可以按单侧配筋估算，并按式（4.19）分别配置上下缘预应力筋。b、 只在截面下缘布置预应力筋与式4.18推导一样，得： 式（4.20）估算中跨跨中截面（56）下缘所需预应力钢筋采用j15.2每根钢绞线面积，Ay=139mm2,抗拉强度标准值=1860，张拉控制应力取，con=0.75x1860=1395,预应力损失按张拉控制应力的20%估算。混凝土轴心抗压强度标准值=32.4 ，取a=0.8。由表4.2可知： =8.075e+004 ； =2.169e+003 。取预应力重心距上
38、缘距离为0.2m，根据表4.1可求得=1.193m; =0.745m; =1.647m ；=I/=6.237m3 ；=I/=9.991 m3则根据式（4.20）可得：-579.64 234.27 根C、只在截面上缘布置预应力筋与（4.19）推导一样，得： 式(4.21)估算支点截面上缘所需应力钢筋（1）估算边跨1/4L截面（12）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：= -4.373e+004；=-1.448e+005。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=1.427m； =1.495m； =2.541m； =I/= 18.512 m3； =I/=17.666 m3；则根据（4.
39、21）可得到：-818.19 526.96根（2）估算桥墩中心截面（32）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：=-1.085e+006；=-1.395e+006。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=0.550m； =0.531m； =4.753m； =I/= 13.736 m3； =I/=14.232m3；则根据（4.21）可得到： 340.33 1604.98根（3）估算跨中1/4L截面（46号）上缘所需预应力钢筋由表4.2可知：=-1.447e+005；= -2.473e+005。取预应力重心距上缘距离为0.15m，根据表4.1可求得=1.309m； =1.490m； =3.030m； =I/= 20.358 m3； =I/=17.881m3；则根据（4.21）可得到：-309.02 619.50根3）承载能力极限状态的强度要求预应力梁到达受弯的极限状态时，受压区混凝土应力达到混凝土抗压设计强度，受拉区钢筋达到抗拉设计强度。截面安全性时通过计算截面抗弯安全系数来保证的。在初步估算预应力力筋数量时，当中性轴位于受压翼缘内，箱形截面可按矩形截面计算，但是当忽略实际上存在的双筋影响时（受拉区、受压区均有预应力筋）会使计算结果偏大，作为力筋数量的估算是允许的。按破坏阶段估算预应力筋的基本公式是：如图4.1知： 联立解得： 图4.1 截面内力图 整理后得：