16m預(yù)應(yīng)力空心板畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計(jì)）</p><p>　　2013 屆 土木工程 專業(yè) 0909052 班級(jí)</p><p>　　題 目 京港澳高速跨河16米預(yù)應(yīng)力空心板橋設(shè)計(jì) </p><p>　　二0一三年 五 月 二十三日</p><p>　　京港澳高速跨河16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋計(jì)</p>

2、;<p><b>　　內(nèi) 容 提 要</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋在我國(guó)橋梁建筑上占我重要的地位，在目前對(duì)于中小跨徑的永久性橋梁，無(wú)論是公路橋梁或者城市橋梁，都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋，因?yàn)檫@種橋梁具有就地取材，工業(yè)化施工，耐久性好，適應(yīng)性強(qiáng)，整體性好以等多種優(yōu)點(diǎn)，從而決定了本設(shè)計(jì)中橋型的選擇，整個(gè)計(jì)算的方法。該橋地處京港澳高速文峰大道上，是一級(jí)公路上

3、的一座橋梁，單跨16米，地質(zhì)情況較好，公路中央分割帶為5米，故設(shè)計(jì)為分幅式,設(shè)計(jì)中首先確定橋的類型，構(gòu)造的設(shè)計(jì)，梁板布置的選擇和定位，本橋采用的是裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板梁橋，其次根據(jù)已定的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算配筋。其中包括截面尺寸，計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定，計(jì)算方法，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算并繪制內(nèi)力圖，影響線等。下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，確定為埋置式剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)橋臺(tái)設(shè)計(jì)，進(jìn)行了基礎(chǔ)的驗(yàn)算，滿足了設(shè)計(jì)要求。最后使用CAD制圖將所設(shè)計(jì)的構(gòu)造和配筋進(jìn)行說(shuō)明。<

4、/p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　跨徑;分幅式;空心板;預(yù)應(yīng)力</p><p>　　16m Prestressed Concrete Hollow Slab Design</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Pes

5、tressed concrete hollow slab bridge in China on the bridge architecture of my important position, for the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, whether the highway bridge or city Bridges, as fa

6、r as possible in the prestressed concrete hollow slab bridge, because this bridge has use local materials, industrial construction, good durability, strong adaptability, integral sex is good and so on many kinds of advan

7、tages, to decide the design in the choice of the form, th</p><p>　　The bridge is located in Beijing Hong Kong and Macao high-speed Wenfeng Avenue., is one of a bridge on the road, single-span of 16 metres, g

8、ood geological conditions, the split with the central highway to three meters, is designed tosub-sites. This design is divided into the upper structure design. The lower part of the structure and design of two major part

9、s. Superstructure design, first determine the type ofbridge, structural design, the choice of beam layout and positioning, the bridge is use</p><p><b>　　Key words</b></p><p>　　Span;

10、framing; cored slab; prestressing-pretensioning </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 橋梁設(shè)計(jì)概況1</p><p><b>　　1.1工程概況1</b></p><p>　　1.2設(shè)計(jì)依據(jù)與主要設(shè)計(jì)規(guī)范1&l

11、t;/p><p><b>　　2 方案比選2</b></p><p>　　方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋4</p><p>　　方案二：預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋4</p><p>　　方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋4</p><p>　　3 橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算6</p><p&g

12、t;　　3.1橋梁總體布置6</p><p>　　3.1.1設(shè)計(jì)資料6</p><p>　　3.1.2構(gòu)造型式及尺寸選定6</p><p>　　4 空心板截面幾何特性計(jì)算9</p><p><b>　　4.1截面面積9</b></p><p>　　4.2全截面重心位置9</p&g

13、t;<p>　　5 作用效應(yīng)計(jì)算10</p><p>　　5.1永久作用效應(yīng)計(jì)算10</p><p>　　5.2基本可變作用效應(yīng)計(jì)算11</p><p>　　5.2.1．沖擊系數(shù)μ的計(jì)算11</p><p>　　5.2.2 基本可變作用橫向分布系數(shù)11</p><p>　　6 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算

14、及布置20</p><p>　　6.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算22</p><p>　　6.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置24</p><p>　　6.3普通鋼筋數(shù)量的估算及布置24</p><p>　　7 換算截面幾何特性計(jì)算26</p><p>　　7.1換算截面面積26</p><p>　　7

15、.2換算截面重心的位置26</p><p>　　7.3換算截面慣性矩27</p><p>　　7.4換算截面的彈性抵抗矩27</p><p>　　8 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算28</p><p>　　8.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算28</p><p>　　8.2斜截面抗彎承載力計(jì)算29</p>

16、<p>　　8.2.1截面抗剪強(qiáng)度上、下限的復(fù)核29</p><p>　　8.2.2斜截面抗剪承載力計(jì)算30</p><p>　　9 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算33</p><p>　　9.1 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失33</p><p>　　9.2 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失33</p><p>

17、;　　9.3 預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失34</p><p>　　9.4混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失34</p><p>　　9.5預(yù)應(yīng)力損失組合34</p><p>　　10 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算39</p><p>　　10.1正截面抗裂性驗(yàn)算39</p><p>　　10.2斜截面抗裂

18、性驗(yàn)算44</p><p>　　10.2.1 正溫差應(yīng)力44</p><p>　　10.2.2 反溫差應(yīng)力45</p><p>　　10.2.3 主拉應(yīng)力45</p><p>　　11 主梁變形計(jì)算49</p><p>　　11.1 正常使用階段的撓度計(jì)算49</p><p>　　1

19、1.2預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置49</p><p>　　11.2.1 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算49</p><p>　　11.2.2 預(yù)拱度的設(shè)置51</p><p>　　12 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　12.1跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　12.2 跨中預(yù)

20、應(yīng)力鋼絞線的拉應(yīng)力驗(yàn)算52</p><p>　　12.3 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算53</p><p>　　13 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算56</p><p>　　13.1 跨中截面57</p><p>　　13.1.1由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力57</p><p>　　13.1.2由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力58&

21、lt;/p><p>　　13.2 截面58</p><p>　　13.3支點(diǎn)截面59</p><p>　　14 最小配筋率復(fù)核62</p><p>　　15 鉸縫計(jì)算64</p><p>　　15.1鉸縫剪力計(jì)算64</p><p>　　15.1.1 鉸縫剪力影響線64</p>

22、;<p>　　15.1.2鉸縫剪力65</p><p>　　15.2鉸縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算66</p><p>　　16 預(yù)制空心板吊環(huán)計(jì)算67</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)68</b></p><p>　　京港澳高速跨河16m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋計(jì)</p><p><

23、;b>　　1橋梁設(shè)計(jì)概況</b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　京港澳高速文峰大道跨河橋位于河南省安陽(yáng)市城區(qū)東，文峰大道東段跨京港澳高速公路處,是連接高速兩側(cè)安陽(yáng)市城區(qū)與安東新區(qū)的文峰大道工程的重要組成部分。京港澳高速文峰大道上跨河橋的建成，對(duì)安陽(yáng)市區(qū)東擴(kuò)具有重要意義,該橋梁全長(zhǎng)160m,為分離式橋梁,設(shè)計(jì)速

24、度為120km/h,上下兩幅雙向四車道. </p><p>　　該處河道比降較小，水流緩慢，對(duì)河床沖刷較小，橋墩對(duì)水流影響很小，不影響行洪。</p><p>　　該處位屬河流沖積平原地貌，地質(zhì)構(gòu)造不發(fā)育，巖土層分布較均勻，巖體主要是寒武系石灰?guī)r層，自上而下為：雜填土、黏土層、粗砂層、石灰?guī)r層，地質(zhì)穩(wěn)定適合本橋建設(shè)；設(shè)計(jì)考慮石灰?guī)r為持力層，河道內(nèi)樁基基本沒(méi)有土層，考慮橋墩的穩(wěn)定，要求嵌巖深度

25、大于《橋規(guī)》的規(guī)定。</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)依據(jù)與主要設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p>　　易建國(guó). 橋梁計(jì)算示例叢書(shū) 混凝土簡(jiǎn)支梁（板）橋（第三版）[M]. 北京：人民交通出版社，2006</p><p>　　姚玲森. 橋梁工程[M]. 北京：人民交通出版社，2008</p><p>　　中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn).公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝

26、土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG-D62-2004）[S]. 北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG-D60-2004）[S]. 北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2004）[S]. 北京：人民交通出版社，2004</p><p>

27、;　　葉見(jiàn)曙. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M]. 北京：人民交通出版社，2005</p><p>　　中華人民共和國(guó)交通部標(biāo)準(zhǔn).公路塢工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG-D61-2005）[S]. 北京：人民交通出版社，2005</p><p><b>　　2方案比選</b></p><p>　　為了獲得適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的橋梁設(shè)計(jì)，經(jīng)過(guò)深入細(xì)致的調(diào)查和研究，并結(jié)合有關(guān)

28、方面的要求綜合考慮，滿足使用、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上的要求，做出幾種方案，最后通過(guò)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)，具體過(guò)程如下：</p><p>　　方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支Ｔ梁橋（160m）</p><p>　　方案二：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋（160m）</p><p>　　方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土懸臂拼裝箱梁橋（160m）</p>&

29、lt;p>　　表2-1 方案比較表</p><p>　　方案一：預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋（10×16m）</p><p>　　圖2-1方案二總體布置圖</p><p>　　方案二：預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋（10×16m）</p><p>　　圖2-2方案二總體布置圖</p><p>　　方案三：預(yù)應(yīng)

30、力混凝土連續(xù)箱梁橋（40+80+40m）</p><p>　　圖2-3 方案三總體布置圖</p><p>　　通過(guò)以上三種方案比較，從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工技術(shù)、后期養(yǎng)護(hù)維修等諸多方面看，第二方案優(yōu)點(diǎn)最多。第一方案施工難度高而且后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用高等原因不宜采用；第三方案由于造價(jià)高，施工不方便，不易維護(hù)等原因不宜采用。所以第二方案最為合理。</p><p><b>　　

31、3橋梁上部結(jié)構(gòu)計(jì)算</b></p><p><b>　　3.1橋梁總體布置</b></p><p><b>　　3.1.1設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　?。?）跨徑：預(yù)制板標(biāo)準(zhǔn)跨徑：</p><p>　　計(jì)算跨徑：；主梁全長(zhǎng)：15.96；</p><p>　

32、　（2）橋面凈空：?jiǎn)畏?.25m+2×3.75m+3.25m；全橋中央分隔帶寬5m </p><p>　?。?）設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅰ級(jí)； </p><p>　　（4）材料：預(yù)應(yīng)力鋼筋1×7束15.2mm；</p><p>　　非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用HRB335和R235；</p><p>　　空心板混凝土采用C50，鉸縫為C40

33、細(xì)集料混凝土</p><p>　　橋面鋪裝采用C30瀝青混凝土和C40防水混凝土</p><p>　　3.1.2構(gòu)造型式及尺寸選定</p><p>　　橋面凈空為單幅布置為1.25m+2×3.75m+3.25m；全橋單幅寬采用9塊預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬122，高80。采用先張法施工工藝，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1×7束15.2m，公稱面積140，。

34、C50混凝土空心板</p><p>　　全橋空心板橫斷面布置如圖3-1;空心板中板截面及構(gòu)造尺寸見(jiàn)圖3-2，邊板截面及尺寸見(jiàn)圖3-3;全橋縱斷面圖見(jiàn)圖3-4.</p><p>　　圖3-1 橋梁橫斷面（尺寸單位：cm）</p><p>　　圖3-2 中板橫截面尺寸圖（尺寸單位：cm）</p><p>　　圖3-3 邊板橫截面尺寸圖（尺寸單位：

35、cm）</p><p>　　圖3-4橋梁總體縱斷面</p><p>　　4 空心板截面幾何特性計(jì)算</p><p><b>　　4.1截面面積</b></p><p><b>　　空心板截面面積為:</b></p><p><b>　　2</b><

36、/p><p><b>　　=55052</b></p><p>　　4.2全截面重心位置</p><p>　　全截面對(duì)1/2板搞出的靜矩：</p><p><b>　　S1/2h=</b></p><p>　　=5835.6673；</p><p>　　鉸

37、縫面積：A鉸=2×（0.5×7×7+15×3+0.5×4×15）=1992</p><p>　　毛截面重心離1/2板高處的距離為：（向下移）；</p><p>　　鉸縫重心對(duì)1/2板高處的距離為：；</p><p>　　4.3空心板毛截面對(duì)重心軸的慣矩I：</p><p>　　=4.

38、033×1064</p><p>　　空心板的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為如圖所示的箱形截面近似計(jì)算:</p><p>　　圖4-1 計(jì)算的空心板截面簡(jiǎn)化圖（尺寸單位：cm）</p><p><b>　　5 作用效應(yīng)計(jì)算</b></p><p>　　5.1永久作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　?。?）

39、空心板自重（一期結(jié)構(gòu)自重）G1：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　（2）橋面系自重（二期結(jié)構(gòu)自重）G2:本設(shè)計(jì)是高速公路，沒(méi)有人行道和欄桿，設(shè)計(jì)有防撞護(hù)欄，本設(shè)計(jì)選擇混凝土防撞護(hù)欄，按單側(cè)7.5 kN/m線荷載計(jì)算。</p><p>　　橋面鋪裝上層為10cm厚C30瀝青混凝土，下層為12cm厚C40防水混凝土，則全

40、橋?qū)掍佈b層每延米重力為：（0.1×23+0.12×25）×13kN/m=68.9 kN/m</p><p>　　每延米橋面系重力為: </p><p><b>　　(3)鉸縫自重</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　由此得空心板的每延米的

41、恒載：</p><p><b>　　（4）恒載內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　表5-1 恒載內(nèi)力計(jì)算組合</p><p>　　5.2基本可變作用效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　公路級(jí)荷載的車道荷載：</p><p>　　計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù)，KN</p>

42、;<p>　　5.2.1．沖擊系數(shù)μ的計(jì)算</p><p>　　按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTG D60-2004）第4.3.2規(guī)定，汽車沖擊系數(shù)的計(jì)算采用以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素的計(jì)算方法，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，結(jié)構(gòu)頻率f可采用下式計(jì)算</p><p>　　g—重力加速度，g=9.81(m/s2)。</p><p><b>　　所以Hz</

43、b></p><p>　　5.2.2 基本可變作用橫向分布系數(shù)</p><p>　　空心板的可變作用橫向分布系數(shù)跨中和處按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿原理法計(jì)算，支點(diǎn)到之間按直線內(nèi)插求得。</p><p>　　（1） 跨中及處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　空心板的剛度系數(shù)：； </p><p>　

44、　I=4.033×1064；b=123；=15.56×102；IT=9.0903 ×1064 =0.01608 </p><p>　　由～內(nèi)插得到時(shí)1～5號(hào)板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值,內(nèi)插計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表,并畫(huà)出各板的橫向分布影響線,并按橫向最不利位置布載,求得兩車道及四車道兩種情況下各

45、板橫向分布系數(shù).各板橫向分布系數(shù)及橫向最不利布載見(jiàn)下圖由于橋梁?jiǎn)畏鶖嗝娼Y(jié)構(gòu)對(duì)稱,只計(jì)算1～5號(hào)板的橫向分布影響線坐標(biāo)值.</p><p>　　表5-2 各板可變作用橫向分布影響線坐標(biāo)表</p><p>　　圖5-1 橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p>　　各板的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算見(jiàn)表5-3：</p><p><b>　　計(jì)算公式為

46、：</b></p><p>　　表5-3 各種作用下的橫向分布系數(shù)表</p><p>　　由上表可知1號(hào)板在荷載作用下的橫向分布系數(shù)最為不利，為設(shè)計(jì)和施工簡(jiǎn)便，各板設(shè)計(jì)成同一規(guī)格，并以1號(hào)板進(jìn)行設(shè)計(jì),因此取跨中和l/4L處的荷載橫向分布系數(shù)值: ,</p><p>　?。?）支點(diǎn)處的可變作用橫向分布系數(shù)計(jì)算（杠桿原理法）見(jiàn)圖5-2</p>

47、<p>　　圖5-2 支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖（尺寸單位：cm）</p><p>　　(3) 支點(diǎn)到L/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插求得，空心板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5-4：</p><p>　　表5-4空心板的荷載橫向分布系數(shù)</p><p>　?。?）車道荷載效應(yīng)計(jì)算如圖5-3和圖5-4</p><p>

48、　　圖5-3 L/4處截面彎矩影響線</p><p>　　圖5-4 L/4處內(nèi)力影響線及加載圖式（單位：cm）</p><p>　　計(jì)算剪力所用公式為：</p><p><b>　　跨中截面</b></p><p>　　①?gòu)澗?(不計(jì)沖擊時(shí))</p><p><b>　　(計(jì)沖擊時(shí))&l

49、t;/b></p><p><b>　　兩車道布載:</b></p><p>　　不計(jì)沖擊:=358.23kN/m</p><p>　　計(jì)沖擊：=454.956kN/m</p><p><b>　　三車道布載：</b></p><p>　　不計(jì)沖擊:=342.13 kN

50、/m</p><p>　　計(jì)沖擊：=434.51kN/m</p><p>　　②剪力: （不計(jì)沖擊時(shí)）</p><p><b>　?。ㄓ?jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b>&

51、lt;/p><p><b>　　計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b>　　三車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b>　　計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b>　

52、?。?）L/4截面</b></p><p>　?、?gòu)澗兀?不計(jì)沖擊時(shí))</p><p><b>　　(計(jì)沖擊時(shí))</b></p><p><b>　　兩車道布載:</b></p><p>　　不計(jì)沖:擊:=268.68kN/m</p><p>　　計(jì)沖擊：=341

53、.22kN/m</p><p><b>　　三車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊:</b></p><p>　　=256.60kN/m</p><p>　　計(jì)沖擊：=325.88kN/m</p><p><b>　?、诩袅?lt;/b>&

54、lt;/p><p><b>　?。ú挥?jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　（計(jì)沖擊時(shí)）</b></p><p><b>　　兩車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b&g

55、t;　　計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p><b>　　三車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊時(shí)：</b></p><p>　　計(jì)沖擊時(shí)： </p><p>　?。?）支點(diǎn)截面

56、 </p><p>　　計(jì)算支點(diǎn)截面剪力時(shí)，考慮中板橫向分布系數(shù)在0—L/4之間變化不大，可忽略不計(jì)；而邊板荷載橫向分布系數(shù)在梁端區(qū)段變化較大，計(jì)算時(shí)應(yīng)計(jì)入其變化所產(chǎn)生的影響，如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 支點(diǎn)截面內(nèi)力圖</p><p>　　兩車道布載：不計(jì)沖擊：</p><p>　　=171.45kN

57、 </p><p><b>　　計(jì)沖擊：kN</b></p><p><b>　　三車道布載：</b></p><p><b>　　不計(jì)沖擊：</b></p><p><b>　　=117.53kN</b></p><

58、p>　　可變作用效應(yīng)（汽車）匯總與下表5-5，由此可看出，車道荷載以兩車道布載控制設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　表5-5</b></p><p><b>　　3.作用效應(yīng)組合</b></p><p>　　短期效應(yīng)組合，長(zhǎng)期效應(yīng)組合,標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合和承載能力極限狀態(tài)基本組合見(jiàn)表5-6</p><

59、p><b>　　表5-6</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置</p><p>　　6.1預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算</p><p>　　本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀

60、態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，在由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本設(shè)計(jì)以部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力Npe。</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》6.3.1條，A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制

61、混凝土的法向拉應(yīng)力，并符合以下條件：</p><p>　　在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足要求。</p><p>　　式中: —— 在作用短期效應(yīng)組合Msd作用下，構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力；</p><p>　　在初步設(shè)計(jì)時(shí)，和可按公式近似計(jì)算： </p><p><b>　　(6-1)</b></p&

62、gt;<p><b>　　(6-2)</b></p><p>　　式中: A,W——構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心矩，,可預(yù)先假定。</p><p>　　代入即可求得滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為：</p><

63、p><b>　　(6-3)</b></p><p>　　式中：——混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p>　　本預(yù)應(yīng)力空心板橋采用C50，=2.65Mpa,由表4-3得，空心板的毛截面換算面積:</p><p><b>　　假設(shè),代入得：</b></p><p>　　則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積

64、Ap為：</p><p>　　(6-4) </p><p>　　式中： ——預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力；</p><p>　　——全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%估算。</p><p>　　本橋采用1×7股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，直徑15.2mm，公稱截面面積140mm，

65、=1860Mpa，Ep=1.95×10Mpa.</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》 現(xiàn)取,預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為張拉控制應(yīng)力來(lái)估算，則: </p><p>　　采用12根，15.2鋼絞線，鋼絞線面積</p><p>　　6.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置</p><p>　　預(yù)應(yīng)力空心板選用12根1×7鋼絞線布置在空心板下緣， =45

66、mm，沿空心板跨長(zhǎng)直線布置 ，即沿跨長(zhǎng)=45mm保持不變，見(jiàn)下圖預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》的要求，鋼絞線凈距不小于25mm,端部10倍預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑范圍內(nèi),設(shè)置3至5片鋼筋網(wǎng)?？缰薪孛骖A(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖(單位:cm)如圖6-1所示：</p><p>　　圖6-1跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖</p><p>　　6.3普通鋼筋數(shù)量的估算及布置</p><p>　　在預(yù)應(yīng)

67、力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋的數(shù)量，暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響。空心板截面可換算成等效工字形截面來(lái)考慮：如圖6-2所示：</p><p>　　圖6-2 空心板等效工字型截面(單位:cm)</p><p>　　換算成工字型截面時(shí)，由：</p><p><b>　　以及</b&

68、gt;</p><p><b>　　聯(lián)立上式可得， </b></p><p>　　則得等效工字形截面的上翼板緣厚度：</p><p>　　得等效工字形截面的下翼板緣厚度：</p><p>　　得等效工字形截面的腹板厚度：</p><p>　　等效工字形截面尺寸見(jiàn)圖6-2。</p>&

69、lt;p>　　估算普通鋼筋時(shí)，可先假定,則由下列可求得受壓區(qū)的高度，設(shè)根據(jù)公式:</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　由《公預(yù)規(guī)》可得：，跨中彎矩，代人上式整理得：</p><p><b>　　解得：</b></p><p>　　說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi)，可由下式求

70、的普通鋼筋面積為：</p><p>　　說(shuō)明按受力計(jì)算不需要配置縱向普通鋼筋，只需要按構(gòu)造要求配置。擬采用， </p><p><b>　　按《公預(yù)規(guī)》，，</b></p><p>　　普通鋼筋1012布置在空心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，鋼筋重心至板下緣45mm處，即。普通鋼筋布置見(jiàn)圖6-3</p><

71、;p>　　圖6-3普通鋼筋布置圖</p><p>　　7換算截面幾何特性計(jì)算</p><p>　　由前面計(jì)算已知空心板毛截面的幾何特性。毛截面面積：，毛截面重心軸到1/2板高的距離：（向上），毛截面對(duì)其中心軸的慣性矩：。</p><p><b>　　7.1換算截面面積</b></p><p><b>　　

72、(7-1)</b></p><p><b>　　(7-2)</b></p><p><b>　　(7-3) </b></p><p><b>　　代入得：</b></p><p>　　7.2換算截面重心的位置</p><p>　　所有鋼

73、筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜距為：</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為：</p><p><b>　?。ㄏ蛳拢?lt;/b></p><p>　　則換算截面重

74、心至空心板截面下緣的距離為</p><p>　　則換算截面重心至空心板截面上緣的距離為</p><p>　　換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為：</p><p>　　換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為：</p><p>　　7.3換算截面慣性矩</p><p><b>　　=</b></p

75、><p><b>　　=</b></p><p>　　7.4換算截面的彈性抵抗矩</p><p>　　下緣： </p><p>　　上緣： </p><p>　　8承載能力極限狀態(tài)計(jì)算</p><p>　　8.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算<

76、/p><p>　　跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見(jiàn)圖6-3。預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為，普通鋼筋距底邊距離為，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)至截面底邊距離為</p><p>　　采用換算等效工字形截面計(jì)算，參見(jiàn)圖6-2，上翼板厚度：，上翼緣工作寬度：，肋寬。 首先按公式：</p><p><b>　　(8-1)</b></p>

77、<p><b>　　判斷截面類型：</b></p><p>　　所以屬于第一類T型截面，應(yīng)按寬度的矩形截面計(jì)算抗彎承載力。</p><p>　　由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度：</p><p>　　由 </p><p><b>　　得：</b>

78、</p><p>　　當(dāng)代人下列公式計(jì)算出跨中截面的抗彎承載力：</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。</p><p>　　8.2斜截面抗彎承載力計(jì)算</p><p>　　8.2.1截面抗剪強(qiáng)度上、下限的復(fù)核</p><p>　　取距支點(diǎn)h/2處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。截面構(gòu)造尺寸及配筋

79、見(jiàn)圖5.1。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，按《公預(yù)規(guī)》5.2.9條：</p><p><b>　　(8-2) </b></p><p>　　式中：——驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值，由表4-3得支點(diǎn)處剪力和跨中剪力，內(nèi)插得到距支點(diǎn)處的截面剪力：</p><p>　　——截面有效高度，由于本橋預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋都是直線配置，有效高度與跨中截面相同，；

80、</p><p>　　——邊長(zhǎng)為150的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，空心板C50,則；</p><p>　　——等效工字形截面的腹板寬度，。</p><p><b>　　代人上述公式：</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。</p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》第5.2.10條：&

81、lt;/p><p>　　式中，=1.0, 1.25是按《公預(yù)規(guī)》第5.2.10條，板式受彎構(gòu)件可乘以1.25提高系數(shù)。</p><p>　　由于，因此,不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算,按構(gòu)造要求配置箍筋即可，按構(gòu)造要求,在支座中心向跨中方向不小于1倍梁高范圍內(nèi),箍筋間距不應(yīng)大于100mm,故在支座中心到跨中1.03m范圍內(nèi)箍筋取為100mm。其他梁段箍筋間距取為250mm，箍筋布置見(jiàn)圖7.1，

82、為了構(gòu)造方便和便于施工，本橋預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋，計(jì)算剪力全部由混凝土及箍筋承受。</p><p>　　跨中部分箍筋配箍率 </p><p>　?。ò础豆A(yù)規(guī)》9.3.13條規(guī)定，）</p><p>　　箍筋沿空心板跨長(zhǎng)布置如圖8-1</p><p>　　圖8-1 空心板箍筋布置圖（尺寸單位：cm）</p>&l

83、t;p>　　8.2.2斜截面抗剪承載力計(jì)算</p><p>　　由圖7.1,選取三個(gè)位置進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力的計(jì)算:</p><p>　?、倬嘀ё行奶幗孛妫壕嗫缰芯嚯x；</p><p>　?、诰嘀ё行模壕嗫缰芯嚯x。</p><p>　　計(jì)算截面的剪力組合設(shè)計(jì)值，可按表5-6 由跨中和支點(diǎn)的設(shè)計(jì)值內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果列于表8-1。

84、</p><p>　　表8-1 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值</p><p><b>　?、啪嘀ё行?，</b></p><p>　　由于空心板的預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋是直線配筋，故此截面的有效高度取與跨中近似相同，，其等效工字形截面的肋寬。由于不設(shè)彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：</p><p><b>

85、　　(8-5) </b></p><p><b>　　式中，，，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　此處，箍筋間距，，，</p><p><b>　　代入得：</b></p><p><b>　　=

86、</b></p><p>　　計(jì)算表明斜截面抗剪承載力滿足要求。</p><p><b>　?、凭嗫缰薪孛嫣帲?lt;/b></p><p>　　此處，箍筋間距，采用HRB335鋼筋，雙肢箍金，直徑為10mm，</p><p><b>　　斜截面抗剪承載力：</b></p>&l

87、t;p>　　斜截面抗剪承載力滿足要求。</p><p><b>　　9預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算</b></p><p>　　本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑為15.2mm的股鋼絞線，采用先張法,其材料的相關(guān)數(shù)據(jù)為：錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長(zhǎng)度取為張拉臺(tái)座的長(zhǎng)度，設(shè)臺(tái)座長(zhǎng)L=50m,采用一端張拉及夾片式錨具，有頂壓時(shí)

88、，則</p><p>　　9.1 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失</p><p>　　為減少溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失，采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差。則</p><p><b>　　。</b></p><p>　　9.2 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p>　

89、　對(duì)于先張拉法構(gòu)件， (9-1)</p><p><b>　　(9-2)</b></p><p><b>　　(9-3)</b></p><p><b>　　(9-4)</b></p><p>　　由《公預(yù)規(guī)》6.2.8條

90、，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為：</p><p><b>　　(9-5)</b></p><p>　　則 </p><p>　　由前面計(jì)算空心板換算截面面積: , ，</p><p><b>　　，</b></p><p>　　9.3 預(yù)應(yīng)力

91、鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失</p><p><b>　　式中，</b></p><p><b>　　代入得:</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　9.4混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失</p><p>　　根據(jù)《公

92、預(yù)規(guī)》，混凝土收縮、徐變引起的構(gòu)件受拉取預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失按下列公式計(jì)算：</p><p>　　式中：——受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處的預(yù)應(yīng)力損失值；</p><p>　　——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力（MPa），按《公預(yù)規(guī)》第6.1.5條和第6.1.6條規(guī)定計(jì)算：</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量<

93、/p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：=5.65；</p><p>　　——受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率：；</p><p>　　——構(gòu)件的截面面積，對(duì)先張法構(gòu)件，</p><p>　　——截面的回轉(zhuǎn)半徑，,先張法構(gòu)件取，， </p><p>　　——構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；

94、</p><p>　　——構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離；</p><p>　　——構(gòu)件受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變；</p><p>　　——加載齡期為，計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù)。</p>&l

95、t;p>　　考慮結(jié)構(gòu)自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用彎矩，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為：</p><p><b>　　跨中截面： </b></p><p><b>　　處截面：</b></p><p><b>　　支點(diǎn)截面： </b>&

96、lt;/p><p>　　則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為：</p><p><b>　　跨中截面： </b></p><p><b>　　L/4處截面：</b></p><p><b>　　支點(diǎn)截面： </b></p><p>　　由《公預(yù)規(guī)》6.2

97、.7條規(guī)定，不得大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的0.5倍，設(shè)傳力錨固時(shí)，混凝土達(dá)到C45，則， ，則跨中、L/4截面、支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力均小于0.5，滿足規(guī)范要求。</p><p>　　設(shè)傳力錨固齡期d，計(jì)算齡期為混凝土終極值，該橋所處環(huán)境的大氣相對(duì)濕度為80％，由前面的計(jì)算，構(gòu)件毛截面面積，空心板和大氣接觸的周邊長(zhǎng)度為u：</p><p><b>　　理論厚度&

98、lt;/b></p><p>　　查《公預(yù)規(guī)》表6.2.7直線內(nèi)插得到：</p><p>　　把各項(xiàng)值代入計(jì)算式中,得：</p><p><b>　　跨中截面：</b></p><p><b>　　L/4處截面：</b></p><p><b>　　支點(diǎn)截面：

99、</b></p><p>　　9.5預(yù)應(yīng)力損失組合</p><p>　　傳力錨固時(shí)的第一批損失：</p><p>　　傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：</p><p><b>　　跨中截面：</b></p><p><b>　　L/4處截面：</b></p>

100、<p><b>　　支點(diǎn)截面：</b></p><p>　　各截面的有效預(yù)應(yīng)力： (9-9)</p><p><b>　　跨中截面： </b></p><p><b>　　L/4處截面：</b></p><p>&l

101、t;b>　　支點(diǎn)截面： </b></p><p>　　10 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算</p><p>　　10.1正截面抗裂性驗(yàn)算</p><p>　　正截面抗裂性計(jì)算是對(duì)構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算，并滿足《公預(yù)規(guī)》6.3條要求。對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個(gè)要求：</p><p>　　第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；

102、</p><p>　　第二，在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。</p><p>　　式中為在作用短期效應(yīng)組合下，空心板抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力，由表4-3，</p><p>　　空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩 ，。</p><p>　　為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力，在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力為：</p>

103、<p><b>　　(10-1)</b></p><p>　　為在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，空心板抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力，由表4-3，</p><p>　　空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩： ， </p><p>　　符合《公預(yù)規(guī)》對(duì)A類構(gòu)件的規(guī)定。</p><p>　　溫差應(yīng)力計(jì)算，按《公預(yù)規(guī)》附

104、錄B計(jì)算。本示例橋面鋪裝厚度100mm，由《橋規(guī)》4.3.10條，T1=14℃，T2=5.5℃，豎向溫度梯度見(jiàn)圖10-1，由于空心板高為800mm，大于400mm，取A=300mm。</p><p>　　圖10-1 空心板豎向溫度梯度（尺寸單位：cm）</p><p>　　對(duì)于簡(jiǎn)支板橋，溫度差應(yīng)力：</p><p><b>　　正溫差應(yīng)力：</b&g

105、t;</p><p>　　式中：——混凝土線膨脹系數(shù)，；</p><p>　　——混凝土彈性數(shù)量，C50，；</p><p>　　——截面內(nèi)的單元面積；，——換算截面面積和慣距；</p><p>　　——單元面積內(nèi)溫差梯度平均值，均以正值代入；</p><p>　　y——計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正

106、值，以下取負(fù)值；</p><p>　　——單位面積重心至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值。</p><p>　　列表計(jì)算，，，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10-1</p><p>　　表10-1 溫度應(yīng)力計(jì)算表</p><p><b>　　正溫差應(yīng)力：</b></p><p><b>

107、　　梁頂： </b></p><p><b>　　粱底：</b></p><p><b>　　預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處：</b></p><p><b>　　普通鋼筋重心處：</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線溫差應(yīng)力：</p><p><

108、;b>　　普通鋼筋溫差應(yīng)力：</b></p><p><b>　　反溫差應(yīng)力：</b></p><p>　　按《公預(yù)規(guī)》4.2.10條，反溫差為正溫差乘以,則得反溫差應(yīng)力:</p><p><b>　　梁頂： </b></p><p><b>　　粱底：</b>

109、;</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線反溫差應(yīng)力：</p><p>　　普通鋼筋反溫差應(yīng)力：</p><p>　　以上正值表示壓應(yīng)力,負(fù)值表示拉應(yīng)力。</p><p>　　設(shè)溫差頻遇系數(shù)為0.8，則考慮溫差應(yīng)力，在作用短期效應(yīng)組合下，粱底總拉應(yīng)力為：</p><p>　　則，滿足預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件條件。</p>

110、<p>　　在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，粱底的總拉應(yīng)力為：</p><p>　　則，符合A類預(yù)應(yīng)力混凝土條件。</p><p>　　上述計(jì)算結(jié)果表明，在短期效應(yīng)組合及長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，并考慮溫差應(yīng)力，正截面抗裂性均滿足要求。</p><p>　　10.2斜截面抗裂性驗(yàn)算 </p><p>　　部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主

111、拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效應(yīng)組合。選用支點(diǎn)截面，分別計(jì)算支點(diǎn)截面1-1纖維（空洞頂面），2-2纖維（空心板換算截面），3-3纖維（空洞底面）處主拉應(yīng)力，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件應(yīng)滿足：</p><p><b>　　(10-2)</b></p><p>　　式中：——混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，C50，；</p><p>　　——由作用短期效應(yīng)組合和

112、預(yù)加力引起的混凝土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。</p><p>　　10.2.1 正溫差應(yīng)力</p><p><b>　　1-1纖維：</b></p><p><b>　　2-2纖維：</b></p><p><b>　　3-3纖維：</b></p><p&g

113、t;　　10.2.2 反溫差應(yīng)力（為正溫差應(yīng)力乘以）</p><p><b>　　1-1纖維：</b></p><p><b>　　2-2纖維：</b></p><p><b>　　3-3纖維：</b></p><p>　　以上正值表示壓應(yīng)力,負(fù)值表示拉應(yīng)力。</p>

114、;<p>　　10.2.3 主拉應(yīng)力</p><p><b>　?。?）1-1纖維：</b></p><p><b>　　(10-3)</b></p><p><b>　　(10-4) </b></p><p>　　式中：——支點(diǎn)截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計(jì)值，，&l

115、t;/p><p>　　——計(jì)算主拉應(yīng)力出處截面腹板的寬度，取b=，</p><p>　　——空心板A-A纖維以上截面對(duì)空心伴換算截面重心軸的靜矩</p><p><b>　　(10-5)</b></p><p>　　由上式（10-5）可得：</p><p><b>　　(10-6)</

116、b></p><p>　　為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，在支點(diǎn)， </p><p><b>　?。ㄓ?jì)入正溫差應(yīng)力）</b></p><p><b>　?。ㄓ?jì)入反溫差應(yīng)力）</b></p><p>　　主拉應(yīng)力（計(jì)入正溫差應(yīng)力）：</p><p><b>　　計(jì)入反溫差

117、應(yīng)力：</b></p><p><b>　　負(fù)值表示拉應(yīng)力。</b></p><p>　　預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合：</p><p><b>　　現(xiàn)1-1纖維</b></p><p>　　(計(jì)入正溫差應(yīng)力)，(計(jì)入反溫差應(yīng)力)符合要求。</p>

118、<p>　?。?） 2-2纖維：</p><p>　　在支點(diǎn)處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,則有：</p><p>　　=1.992MPa（計(jì)入正溫差效應(yīng)）</p><p><b>　?。ㄓ?jì)入反溫差效應(yīng)）</b></p><p><b>　　（計(jì)入正溫差應(yīng)力）</b></p>&l

119、t;p><b>　?。ㄓ?jì)入反溫差應(yīng)力）</b></p><p>　　2-2纖維（計(jì)入正溫差應(yīng)力），（計(jì)入反溫差應(yīng)力）負(fù)值表示拉應(yīng)力，均小于，符合《公預(yù)規(guī)》對(duì)部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。</p><p>　　（3） 3-3纖維：</p><p><b>　　(10-7)</b></p><p

120、><b>　　(10-8)</b></p><p>　　在支點(diǎn)處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，則有：</p><p><b>　?。ㄓ?jì)入正溫差應(yīng)力）</b></p><p><b>　?。ㄓ?jì)入反溫差應(yīng)力）</b></p><p><b>　　（計(jì)入正溫差應(yīng)力）</

121、b></p><p><b>　?。ㄓ?jì)入反溫差應(yīng)力）</b></p><p><b>　　負(fù)值表示拉應(yīng)力。</b></p><p>　　3-3纖維處的主拉應(yīng)力（計(jì)入正溫差應(yīng)力），（計(jì)入反溫差應(yīng)力）負(fù)值表示拉應(yīng)力，均小于上述結(jié)果表明，本橋空心板滿足《公預(yù)規(guī)》對(duì)部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。</p>

122、<p><b>　　11 主梁變形計(jì)算</b></p><p>　　11.1 正常使用階段的撓度計(jì)算</p><p>　　使用階段的撓度值，按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，對(duì)于C50混凝土，，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，使用階段的撓度計(jì)算時(shí)，抗彎剛度。取跨中截面尺寸及配筋情況確定：</p><p>　　短期荷載組合作用下的

123、撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：</p><p>　　自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：</p><p>　　消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮長(zhǎng)期影響系數(shù)后，正常使用階段的撓度值為：</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足《公預(yù)規(guī)》要求。</p><p>　　11.2預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置<

124、/p><p>　　11.2.1 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算</p><p>　　空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)跨中產(chǎn)生反拱度，設(shè)這時(shí)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C45。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反拱度計(jì)算按跨中截面尺寸及配筋計(jì)算，并考慮反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)。</p><p><b>　　此時(shí)的抗彎剛度：。</b></p><p>　　放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，設(shè)空

125、心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C40，這時(shí)，</p><p><b>　　換算截面面積：</b></p><p>　　所有鋼筋截面換算面積對(duì)毛截面重心的靜矩為：</p><p>　　換算截面重心至毛截面重心的距離：</p><p>　　換算截面重心至空心板下緣的距離：</p><p>　　換算截面重心至空心板

126、上緣的距離：</p><p>　　預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離：</p><p>　　普通鋼筋至換算截面重心的距離：</p><p><b>　　換算截面慣矩：</b></p><p>　　換算截面的彈性抵抗矩：</p><p><b>　　上緣</b></p>

127、;<p><b>　　下緣</b></p><p>　　由前述計(jì)算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：</p><p>　　則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)，得：</p><p>　　11.2.2 預(yù)拱度的設(shè)置</p><p>　　由《公預(yù)規(guī)》6.5.5條，當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長(zhǎng)期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)

128、組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度時(shí)，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，其值按該荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長(zhǎng)期反拱值之差采用。</p><p><b>　　，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度。</b></p><p>　　跨中預(yù)拱度，支點(diǎn)，預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線。</p><p>　　12 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　持久狀態(tài)應(yīng)力計(jì)算應(yīng)計(jì)算使用階段正截面混凝土的法向

129、壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力、斜截面的主壓應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用取標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。</p><p>　　12.1跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力：</p><p>　　跨中截面的有效預(yù)加力：</p><p><b>　　標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合</b></p>

130、<p><b>　　=12.99Mpa</b></p><p>　　12.2 跨中預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　式中：為按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向拉應(yīng)力。</p><p><b>　　有效預(yù)應(yīng)力：</b></p><p>　　考慮溫差應(yīng)力，則預(yù)應(yīng)

131、力鋼絞線中的拉應(yīng)力為：</p><p>　　12.3 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算</p><p>　　斜截面主應(yīng)力計(jì)算選取支點(diǎn)截面的1-1纖維、2-2纖維、3-3纖維在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)和預(yù)應(yīng)力作用下產(chǎn)生的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力驗(yàn)算，并滿足下式要求：</p><p><b>　　(12-1)</b></p><p><b>　　(1

132、2-2)</b></p><p><b>　　(12-3)</b></p><p><b>　?、?-1纖維</b></p><p><b>　　（計(jì)入正溫差應(yīng)力）</b></p><p><b>　　計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：</b></p&g

133、t;<p>　　，符合《公預(yù)規(guī)》要求。</p><p><b>　?、?-2纖維</b></p><p>　　其中2-2纖維以上截面對(duì)重心軸的靜矩</p><p><b>　　計(jì)入正溫差應(yīng)力：</b></p><p><b>　　計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：</b><