广西工学院鹿山学院本科生毕业设计
人行道人群荷载截面内力（计增长系数）
据本跨跨数 位置 支点的距离(m) 0 1/4 第一跨 1/2 3/4 1 0 1/4 第二跨 1/2 3/4 1
弯矩(kN?m) 正弯矩 0 负弯矩 0 剪力(kN) 正剪力 负剪力 0 7.5 15 22.5 30 0 7.5 15 22.5 30 18.39551 68.99512 277.6922 -44.7891 18.39551 48.52012 483.7219 -89.5781 18.39551 28.04512 618.0891 -134.367 18.39551 7.57012 680.7938 -179.156 18.39551 -12.9049 -447.891 -447.891 7.19824 25.28613 -403.102 -80.6203 7.19824 21.78613 -358.313 214.9875 7.19824 18.26613 -313.523 438.9328 7.19824 14.78613 -268.734 591.2156 7.19824 11.28613 查阅《公路桥涵设计手册-基本资料》：
Y1=0.0264×30=0.792,Y2=0.0512×30=1.536,Y3=0.0728×30=2.184,Y4=0.0896×30=2.688,Y5=0.1000×30=3.000,Y6=0.1024×30=3.072,Y7=0.0952×30=2.856,Y8=0.0768×30=2.304 ，Y9=0.0456×30=1.368
Ω=[1/2×0.792×3+1/2×(0.792+1.536)×3+1/2×(1.536+2.184)×3+1/2×(2.184+2.688)×3+1/2×(2.688+3.000)×3+1/2×(3.000+3.072)×3+1/2×(3.072+2.856)×3+1/2×(2.856+2.304)×3+1/2×(2.304+1.368)×3+1/2×1.368×3]×2=110.592
计算中支点的汽车最小负弯矩为：
M = qk?=-5.018×110.592=-554.950656KN?m（结构力学计算结果-895.781） Y10=1,Y11=0.039,Y12=0.064,Y13=0.077,Y14=0.080,Y15=0.075,Y16=0.064,Y17=0.049,Y18=0.032,Y19=0.015
Ω=1/2×1×30+1/2×0.039×3+1/2×(0.039+0.064)×3+1/2×(0.064+0.077)×
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3+1/2×(0.077+0.080)×3++1/2×(0.080+0.075)×3++1/2×(0.075+0.064)×3++1/2×(0.064+0.049)×3++1/2×(0.049+0.032)×3++1/2×(0.032+0.015)×3++1/2×0.015×3 =15.7425 计算中支点的汽车最小负剪力为：
Q =qk?= -5.018×15.7425=-78.995865kN（结构力学计算结果-127.969） 人群荷载增大系数时，其中?p?1.3289 汽车最小负弯矩
S??pqk?=1.3289×（-554.950656）=-730.2040732kN?m（结构力学计算结果
-1504.55） 汽车最小负剪力
S??pqk?=1.3289×(-78.995865)=-103.9427592kN?m（结构力学计算结果
-214.936）
2.5 内力组合(取截面最大值组合) 2.5.1承载力极限状态的基本组合：
?0Sudn?m??0????GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjkj?2?i?1?? ???0：结构重要性系数，取1.0。本设计取一下设计组合： 1.2恒载+1.4汽车荷载（计入冲击力）
取以上内力组合的最大值作为承载能力极限状态组合：
表3.19 承载能力极限状态组合表 据本跨支弯矩(kN?m) 跨数 位置 点的距离正弯矩 负弯矩 (m) 0 0 0 0 1/4 7.5 22367.60 第一跨 1/2 15 28344.78 3/4 22.5 7815.34 1 30 -30053 0 0 -30053 1/4 7.5 2447.27 第二跨 1/2 15 15912.92 3/4 22.5 2447.268 1 30 -28212
剪力(kN) 正剪力 4065.32 1916.58 5103.61 2926.62 710.80 负剪力 -1688.65 -3873.37 -6050.35 -710.80 -2926.62 -4823.61 - 29 -
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2.5.2 作用短期效应组合：
Ssd??SGik???1jSQjk
i?1j?1mn恒载 +0.7汽车荷载（不计冲击力）（式中?1j?0.7 ）
表3.21 短期效应组合表 弯矩(kN?m) 据本跨支跨数 位置 0 1/4 1/2 3/4 1 0 1/4 1/2 3/4 1 点的距离(m) 0 3.5 17.5 21 35 0 3.5 17.5 21 35 正弯矩 0 16217 19694.63 5309.42 1867.48 12380.05 1867.48 负弯矩 -24694.2 -24694.2 -23247.4 剪力(kN) 正剪力 负剪力 第一跨 第二跨 3006.98 1326.16 356.56 -1067.36 -2802.8 -4505.9 3380.8 2090.85 355..40 -355.40 -1621.06 -3653.95 2.5.3 作用长期效应组合：
Sld??SGik???2jSQjk
i?1j?1mn恒载+0.4汽车荷载（不计冲击力）（式中?2j?0.4 ）
表3.23 长期效应组合表 据本跨支弯矩(kN?m) 点的距离正弯矩 负弯矩 (m) 0 0 3.5 17.5 21 35 0 3.5 17.5 21 35 14659.5 17166.2 4535.84 -21011.4 剪力(kN) 正剪力 2762.19 1151.95 459.37 负剪力 -865.54 -2529.6 -4161.29 跨数 位置 0 1/4 第一跨 1/2 3/4 1 0 1/4 1/2 3/4 1 第二跨 -21011.4 3498.84 62.45 1867.14 7732.57 203.09 -203.09 62.45 -1867.14 -20485.3 -3418.84 - 30 -
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2.6 预应力钢筋配筋计算
预应力混凝土梁钢筋的数量的一般估计方法是：首先根据构件正截面抗裂性确定预应力钢筋数量（A类部分预应力混凝土）然后再根据构件承载能力极限状态要求确定非预应力钢筋的数量，预应力钢筋计估算时，构件的截面特性可以取全截面特性。
①按构件的正截面抗裂性能估算预应力钢筋的数量:
全预应力混凝土梁按作用的短期效应组合进行正截面抗裂性验算，计算所得的正截面混凝土法向拉应力应满足?st?0.85?pc?0的要求，预应力梁在预应力和使用荷载作用下的应力状态应满足《公桥规》6.3.1条规定截面的上.下缘均不出现拉应力，则应满足下列条件：
?pe上?将上式改写为：
MMsmin?0 ?pe下—smax?0 W上W下?pe上?-MMsmin ?pe下?smax W上W下?pe上，?pe下: 分别表示预应力筋在截面上，下缘产生的有效预应力
W上，W下:分别表示为截面上，下缘的抗弯模量（可按毛截面考虑）
Msmax，Msmin：表示在作用短期荷载效应组合下，计算截面最大.最小弯矩（自
带符号） （1）跨中截面：
（1）跨中只在截面下缘配置预应力筋时
?pe上?Npe下Npe下e下Npe下Npe下e下 ?pe下? -?AW上AW下由截面下缘不出现拉应力来控制，下缘所需的有效预加力为：
Npe下?Msmax/W下19694.63?2.308==21333.005kN
10.5971e下??????AW下7.392.308求得Npe以后，再确定适当的控制应力?con并扣除相应的预应力损失?l（对于配高强钢丝和钢绞线的后张法构件?l约为0.2?con）就可以估算需要预应力钢筋面积
?con?0.75fpk
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