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毕业设计报告
挂车、履带车全桥只考虑一辆。汽车荷载是由主车和重车组成的车队， 车距又受到约束，求其最大、最小效应是个较复杂的问题。这种情况下，车辆数和车距都是未知参数，随具体影响线而变化，问题归结为求具有多个变量的函数在约束条件下的极值。此问题的解决借助于计算机程序完成。 4.4.1活载因子的计算
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容，它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别，也不管结构尺寸与跨径是否有差别，只要桥梁结构的基频相同，在同样条件的汽车荷载下，就能得到基本相同的冲击系数。
桥梁的自振频率（基频）宜采用有限元方法计算，对于连续梁结构，当无更精确方法计算时，也可采用下列公式估算：
f1?EIc13.6162?l2mc
f2?EIc23.6512?l2mc mc?G/g
式中 l—结构的计算跨径（m）； E—结构材料的弹性模量（N/m2）； Ic—结构跨中截面的截面惯矩（m4）；
mc—结构跨中处的单位长度质量（kg/m），当换算为重力计算时，其单位应为（Ns2/m2）；
Gg—结构跨中处延米结构重力（N/m）； —重力加速度，g?9.81(m/s2)。
计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时，采用f1；计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时，采用f2
μ值可按下式计算：
当f＜1.5Hz时， μ=0.05
当1.5Hz≤f≤14Hz时， μ=0.1767lnf-0.0157 当f＞14Hz时， μ=0.45
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式中 f——结构基频（Hz）。 求得：正弯矩效应： ?1?0.3157 负弯矩效应： ?2?0.413
FACTOR=(1+μ)nηξ 式中 1+μ—冲击系数；
n—车道数； η—车道折减系数； ξ—偏载系数。
4.4.2横向分布系数的考虑
荷载横向分布指的是作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配，或者说各主梁如何分担车辆荷载。因为截面采用单箱单室时，可直接按平面杆系结构进行活载内力计算，无须计算横向分布系数，所以全桥采用同一个横向分配系数。
4.5荷载组合
（1）正常使用极限状态的内力组合： 考虑三种组合：
组合Ⅰ：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永久荷载的一种或几种组合。
组合Ⅱ：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永久荷载的一种或几种，与其他可变荷载的一种或几种组合。
组合Ⅲ：平板挂车或履带车与结构重力，预应力，土的重力及土侧压力中的一种或几种相组合。
（2）承载能力极限状态的内力组合：
当结构重力产生的效应与汽车（或挂车或履带车）荷载产生的效应同号时：
1.2SG+1.4S`Q1
1.2SG+1.1S``Q1
1.1SG+1.3S`Q1+1.3SQ2
另外再按规定相应的提高。
当结构重力产生的效应与汽车（或挂车或履带车）荷载产生的效应异号时：
0.9SG+1.4S`Q1
0.9SG+1.1S``Q1
0.8SG+1.3S`Q1+1.3SQ2
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第五章 预应力钢束的估算与布置
5.1钢束估算
根据《预规》（JTG D62-2004）规定，预应力梁应满足弹性阶段（即使用阶段）的应力要求和塑性阶段（即承载能力极限状态）的正截面强度要求。 5.1.1按承载能力极限计算时满足正截面强度要求：
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。截面的安全性是通过截面抗弯安全系数来保证的。 （1）对于仅承受一个方向的弯矩的单筋截面梁，所需预应力筋数量按下式计算，如下图：
Nd fcd x h0 ?N
?0， N?fcdbx?nApfpd
P?M?M， MP?fcdbx(h0?x/2)
解上两式得：
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受压区高度 x?h0?h02?预应力筋数 n?MP2MPfcdb
Apfpd(h0?x/2)
fcdb??h?或 n?0APfpd???? h?fcdb??202Mp式中 MP—截面上组合力矩。
fcdfpd—混凝土抗压设计强度； —预应力筋抗拉设计强度；
Ap—单根预应力筋束截面积；
b—截面宽度
（2）若截面承受双向弯矩时，需配双筋的，可据截面上正、负弯矩按上述方法分别计算上、下缘所需预应力筋数量。这忽略实际上存在的双筋影响时（受拉区和受压区都有预应力筋）会使计算结果偏大，作为力筋数量的估算是允许的。
下表为计算得各单元配筋面积
承载能力极限状态单元截面配筋面积:单位 m**2
单元号 1 2 15 16 32 33 34 35 36 37 57 58 左上缘 0 0 0.00173 0.004 0.0477 0.0495 0.0526 0.0558 0.0526 0.0494 0 0 左下缘 0 0.00325 0.0202 0.0172 0 0 0 0 0 0 0.0309 0.0346 右上缘 0 0 0.004 0.0064 0.0495 0.0526 0.0558 0.0526 0.0494 0.0479 0 0 右下缘 0.00325 0.00634 0.0172 0.0138 0 0 0 0 0 0 0.0346 0.0363
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