《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋計(jì)算書(shū).doc》由會(huì)員分享，可在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋計(jì)算書(shū).doc（87頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 湘陰目邊湖橋施工圖設(shè)計(jì)目錄1 設(shè)計(jì)資料11.1 主要技術(shù)指標(biāo)11.2 材料規(guī)格11.3 采用的技術(shù)規(guī)范12 構(gòu)造形式及尺寸選定23 空心板毛截面幾何特性計(jì)算33.1 邊跨空心板毛截面幾何特性計(jì)算33.1.1 毛截面面積A33.1.2 毛截面重心位置33.1.3 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣距I43.2 中跨空心板毛截面幾何特性計(jì)算43.2.1 毛截面面積A43.2.2 毛截面重心位置53.2.3 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣距I53.3 邊、中跨空心板毛截面幾何特性匯總64 作用效應(yīng)計(jì)算74.1 永久作用效應(yīng)計(jì)算74.1.1 邊跨板作用效應(yīng)計(jì)算74.1.2 中跨板作用效應(yīng)計(jì)算84.1.3 橫隔板
2、重84.2 可變作用效應(yīng)計(jì)算94.3 利用橋梁結(jié)構(gòu)電算程序計(jì)算94.3.1 汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算94.3.2 汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)計(jì)算124.3.3 結(jié)構(gòu)重力作用以及影響線(xiàn)計(jì)算134.4 作用效應(yīng)組合匯總175 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置195.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算195.2 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置205.3 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置216 換算截面幾何特性計(jì)算226.1 換算截面面積226.2 換算截面重心的位置236.3 換算截面慣性矩236.4 換算截面的彈性抵抗矩247 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算247.1 跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算247.2 斜截面抗彎承載力計(jì)算257.2.1 截面抗剪強(qiáng)度
3、上、下限的復(fù)核257.2.2 斜截面抗剪承載力計(jì)算278 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算298.1 錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失298.2 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失298.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失308.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失308.5 混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失318.6 預(yù)應(yīng)力損失組合339 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算349.1 正截面抗裂性驗(yàn)算349.2 斜截面抗裂性驗(yàn)算389.2.1 正溫差應(yīng)力389.2.2 反溫差應(yīng)力（為正溫差應(yīng)力乘以）399.2.3 主拉應(yīng)力3910 變形計(jì)算4210.1 正常使用階段的撓度計(jì)算4210.2 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的
4、設(shè)置4310.2.1 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算4310.2.2 預(yù)拱度的設(shè)置4511 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算4511.1 跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力驗(yàn)算4511.2 跨中預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的拉應(yīng)力驗(yàn)算4611.3 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算4612 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算4812.1 跨中截面4912.1.1 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力4912.1.2 由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力5012.2 截面5012.3 支點(diǎn)截面5113 最小配筋率復(fù)核5214 鉸縫計(jì)算5414.1 鉸縫剪力計(jì)算5414.1.1 鉸縫剪力影響線(xiàn)5414.1.2 鉸縫剪力5514.2 鉸縫抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算5515 預(yù)制空心板吊杯計(jì)算5716 支座計(jì)
5、算5716.1 選定支座的平面尺寸5716.2 確定支座的厚度5816.3 驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)5916.4 驗(yàn)算支座的穩(wěn)定性6017 下部結(jié)構(gòu)計(jì)算6117.1 蓋梁計(jì)算6117.1.1 設(shè)計(jì)資料6117.1.2 蓋梁計(jì)算6117.1.3 內(nèi)力計(jì)算6917.1.4 截面配筋設(shè)計(jì)與承載力校核7217.2 橋墩墩柱設(shè)計(jì)7317.2.1 作用效用計(jì)算7417.2.2 截面配筋計(jì)算及應(yīng)力驗(yàn)算76參考文獻(xiàn)79致謝80附件1：開(kāi)題報(bào)告（文獻(xiàn)綜述）附件2：譯文及原文影印件20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1 設(shè)計(jì)資料1.1 主要技術(shù)指標(biāo) 橋跨布置: 1620.0 m，橋梁全長(zhǎng)340 m?？鐝? 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：20.
6、0m；計(jì)算跨徑：18. 88m。橋面總寬: 13.25m，橫向布置為0.5 m（防撞護(hù)欄）+0.5 m（左路肩安全距離）+（33.75）m（車(chē)道寬）+0.5 m（右路肩安全距離）+0.5 m（防撞護(hù)欄）。設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)。橋面縱坡：2%。橋面橫坡：1.5%。1.2 材料規(guī)格主梁：采用C50預(yù)應(yīng)力混凝土，容重為26kN/m3；彈性模量為3.45107KPa；現(xiàn)澆鋪平層：采用C50混凝土,厚度為10cm；橋面鋪裝：采用防水混凝土，厚度為8cm,容重為25 kN/m3。緣石、欄桿：參照已建橋梁，按5.4kN/m計(jì)入恒載。1.3 采用的技術(shù)規(guī)范 1 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004
7、)；2 公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)；3 公路磚石及砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ D63-2005)。2 構(gòu)造形式及尺寸選定本設(shè)計(jì)全橋6車(chē)道，上、下行分幅布置，單幅寬度為13.25m,全橋采用C50預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每塊空心板寬99cm，高85cm,空心板全長(zhǎng)19.96m。全橋空心板橫斷面布置如圖2-1，邊、中跨空心板截面及構(gòu)造尺寸見(jiàn)圖2-1。圖2.1 全橋橫斷面布置(單位: cm)（1）邊跨空心板截面構(gòu)造及尺寸(單位: cm)（2）中跨空心板截面構(gòu)造及尺寸(單位: cm)圖2.2 邊、中跨空心板截面構(gòu)造及尺寸3 空心板毛截面幾何特性計(jì)算3.1 邊跨空心板毛截面
8、幾何特性計(jì)算3.1.1 毛截面面積A空心板毛截面面積為： 3.1.2 毛截面重心位置全截面對(duì)1/2板高處的靜距：則毛截面重心離1/2板高的距離為: 把毛截面外框簡(jiǎn)化為規(guī)則矩形時(shí)的余缺部分面積A余缺: 余缺部分對(duì)1/2板高的距離為:3.1.3 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣距I如圖2-2中(1)圖,設(shè)每個(gè)挖空的半圓面積為A: 半圓重心軸： 半圓對(duì)其自身重心軸的慣性距為： 則空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性距I為： 3.2 中跨空心板毛截面幾何特性計(jì)算3.2.1 毛截面面積A空心板毛截面面積為： 3.2.2 毛截面重心位置全截面對(duì)1/2板高處的靜距：則毛截面重心離1/2板高的距離為: 把毛截面外框簡(jiǎn)化為規(guī)
9、則矩形時(shí)的鉸縫面積A鉸: 鉸縫重心對(duì)1/2板高的距離為:3.2.3 空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣距I如圖2-2中(1)圖,設(shè)每個(gè)挖空的半圓面積為A:半圓重心軸： 半圓對(duì)其自身重心軸的慣性距為： 則空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性距I為：3.3 邊、中跨空心板毛截面幾何特性匯總本橋梁設(shè)計(jì)的預(yù)制空心板的毛截面幾何特性采用分塊面積累加法計(jì)算，疊加時(shí)挖空部分按負(fù)面積計(jì)算?？招陌褰孛娴目古偠瓤珊?jiǎn)化為圖3-1的單箱截面來(lái)計(jì)算:圖3.1 計(jì)算IT的空心板截面圖簡(jiǎn)化圖（尺寸單位：cm）抗扭慣矩IT為：表3-1 毛截面幾何特性計(jì)算匯總截面號(hào)邊跨空心板截面（1、13號(hào)板）中跨空心板截面（212號(hào)板）截面形式面 積0.
10、389677 m20.369077 m2抗彎慣矩3.69971610-2 m43.4315610-2 m4抗扭慣矩4.67610-2 m44.67610-2 m4形心y上值43.4637cm41.504cm形心y下值41.5365cm43.906cm4 作用效應(yīng)計(jì)算4.1永久作用效應(yīng)計(jì)算4.1.1 邊跨板作用效應(yīng)計(jì)算空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重）(kN/m) 橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 欄桿、緣石（參照已建橋梁）?。?.45+1.25）2=5.4(kN/m)橋面鋪裝采用8cm等厚度的防水混凝土,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:(kN/m) 橋面現(xiàn)澆C50橋面板每延米重力（10cm厚）： 為計(jì)算方
11、便近似按各板平均分擔(dān)來(lái)考慮,則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓?(kN/m) 鉸縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）鉸縫采用C40細(xì)集料混凝土，容重為24kN/m,邊跨取單個(gè)鉸縫的一半計(jì)算，則其自重為:由此得空心板每延米總重力為：(kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重） (kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重）(kN/m)4.1.2 中跨板作用效應(yīng)計(jì)算空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重）(kN/m) 橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 欄桿、緣石（參照已建橋梁）取（1.45+1.25）2=5.4(kN/m)。橋面鋪裝采用8cm等厚度的防水混凝土,則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:(kN/m) 橋面現(xiàn)澆C50橋面板每延米重力（10cm
12、厚）： 為計(jì)算方便近似按各板平均分擔(dān)來(lái)考慮,則每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓?(kN/m) 鉸縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）鉸縫采用C40細(xì)集料混凝土，容重為24kN/m,中跨取兩個(gè)單鉸縫的一半計(jì)算，即為一個(gè)鉸縫重量，則其自重為:由此得空心板每延米總重力為：(kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重） (kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重）(kN/m)4.1.3 橫隔板重 每塊板的橫格梁均設(shè)置在板兩端空心部分，封住端部口，厚度h為20cm,其橫隔板重為：橫隔板截面面積A=2312.114982=4624.2298（cm2)重力G=gAh=260.462422980.2=2.4046(kN)4.2可變作用效應(yīng)計(jì)
13、算本橋汽車(chē)荷載采用公路級(jí)荷載，它由車(chē)道荷載和車(chē)輛荷載組成。橋規(guī)規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車(chē)道荷載。公路級(jí)車(chē)道荷載均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為10.5 kN/m，集中荷載 。而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk應(yīng)乘以1.2的系數(shù)，即計(jì)算剪力時(shí)4.3 利用橋梁結(jié)構(gòu)電算程序計(jì)算4.3.1 汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算根據(jù)截面幾何尺寸特點(diǎn),利用橋梁結(jié)構(gòu)電算程序設(shè)計(jì),首先利用鉸接板法荷載影響線(xiàn)計(jì)算程序LTD JB計(jì)算荷載橫向分布影響線(xiàn)，再利用其結(jié)果運(yùn)行TRLODM程序計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。運(yùn)行LTD JB程序時(shí)輸入文件為L(zhǎng)CS1:outfig13,18.88, 0,0.03699716,0.04676000, 1.69
14、5E-4, 1.0, 0.0, 輸出數(shù)據(jù)文件FIG內(nèi)容為：（各板的橫向分布影響線(xiàn)豎標(biāo)值圖表表示）1號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示2號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示3號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示4號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示5號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示6號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖示7號(hào)板荷載橫向分布影響線(xiàn)圖圖4.1 各板的橫向分布影響線(xiàn)豎標(biāo)值圖表 813號(hào)板的荷載橫向分布影響線(xiàn)關(guān)于中點(diǎn)和16號(hào)板對(duì)稱(chēng)，故在此省略其圖示。利用已求的荷載橫向分布影響線(xiàn)數(shù)據(jù)，接著再運(yùn)行TRLODM程序計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，輸入數(shù)據(jù)文件為L(zhǎng)CS2:FIGOUT，0.1，13.25，0.5，3，1.5，3 輸出文件為OUT：（將其匯總列表
15、如下表）。表4-1 各板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算匯總表梁號(hào)I荷載橫向分布系數(shù)最不利車(chē)列數(shù)10.2363220.2339230.2281240.2212250.2100360.2032370.1985380.2032390.21003100.22122110.22812120.23392130.23632 由上面程序的計(jì)算結(jié)果可知，1號(hào)板（邊板）在荷載作用下的橫向分布系數(shù)最大，且其自重也最大為最不利的受力板。為設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)便，現(xiàn)以1號(hào)板的作用效應(yīng)為研究對(duì)象進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)，按杠桿法計(jì)算，由圖4-3得1號(hào)板的支點(diǎn)荷載橫向分布系數(shù)如下：圖4.2 1號(hào)板支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線(xiàn)及最不利布
16、載圖表4-2 1號(hào)板的荷載橫向分布系數(shù)作用位置跨中至L/4處支點(diǎn)汽車(chē)荷載0.23630.54.3.2 汽車(chē)荷載沖擊系數(shù)計(jì)算橋規(guī)規(guī)定汽車(chē)荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車(chē)荷載標(biāo)準(zhǔn)值乘以沖擊系數(shù)。按結(jié)構(gòu)基頻f的不同而不同,對(duì)于簡(jiǎn)支板橋: (2-1)當(dāng)f14Hz時(shí), =0.45;當(dāng)時(shí),. (2-2)代入數(shù)據(jù)得: (HZ)所以, 4.3.3 結(jié)構(gòu)重力作用以及影響線(xiàn)計(jì)算 每跨19.96m取20個(gè)單元，25個(gè)結(jié)點(diǎn)，橋墩簡(jiǎn)化為活動(dòng)和固定鉸支座。結(jié)點(diǎn)x、y坐標(biāo)按各結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)截面的形心點(diǎn)位置來(lái)確定，計(jì)算網(wǎng)格圖（結(jié)構(gòu)離散圖）如圖4-3。圖4.3 計(jì)算網(wǎng)格圖（單位：cm）輸入數(shù)據(jù)（文件名為L(zhǎng)CS01.DAT）20,21,3,1
17、,1,0,1,1,21,1,1,1,2,1,1,2,2,3,1,1,3,3,4,1,1,4,4,5,1,1,5,5,6,1,1,6,6,7,1,1,7,7,8,1,1,8,8,9,1,1,9,9,10,1,1,10,10,11,1,1, 11,11,12,1,1,12,12,13,1,1,13,13,14,1,1, 14,14,15,1,1,15,15,16,1,116,16,17,1,1, 17,17,18,1,1, 18,18,19,1,1,19,19,20,1,1, 20,20,21,1,1,1,0,0, 2,0.54,0.0108, 3, 1.18,0.0236,4, 2.28, 0.
18、0456, 5, 3.38, 0.0676, 6, 4.48, 0.0896,7, 5.58, 0.1116, 8, 6.68, 0.1336, 9, 7.78,0.1556, 10, 8.88, 0.1776, 11,9.98,0.1996, 12, 11.08, 0.2216, 13, 12.18, 0.2436, 14, 13.28, 0.2656, 15, 14.38, 0.2876,16, 15.48, 0.3096, 17, 16.58, 0.3316, 18, 17.68, 0.3536,19, 18.78, 0.3756, 20, 19.42, 0.3884, 21, 19.9
19、6, 0.3992,1,26,3.45E+071,0.389677,3.699716E-0222,0,0,9999,20,9999,0,9999,1,1,1,2,2,2, 3,2,4,2,5,2, 6,2,7,2,8,2, 9,2,10,2,11,2,12,2,13,2,14,2, 15,2,16,2,17,2,18,2,19,2,20,2,20,20,1,10,5.367,1.0, 120,10,5.367,1.0, 02,1,2,-2.404621,2,-2.4046211,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21計(jì)算結(jié)果的輸出
20、文件為L(zhǎng)CS01.OUT、LCS01.DED、LCS01.DA2。限于篇幅現(xiàn)取2、7、11這三個(gè)重要關(guān)心點(diǎn)的數(shù)據(jù)作出圖示（對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)取一半結(jié)構(gòu)的關(guān)心截面）。剪力數(shù)據(jù)圖示： 2號(hào)截面剪力圖示：圖4.4 2號(hào)結(jié)點(diǎn)剪力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖示 7號(hào)截面剪力圖示：圖4.5 7號(hào)結(jié)點(diǎn)剪力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖示11號(hào)截面剪力圖示：圖4.6 11號(hào)結(jié)點(diǎn)剪力數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的圖示 彎矩?cái)?shù)據(jù)圖示：2號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖示圖4.7 2號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖7號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖示圖4.8 7號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖11號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖示圖4.9 11號(hào)結(jié)點(diǎn)彎矩?cái)?shù)據(jù)圖影響線(xiàn)數(shù)據(jù)文件LCS01.DA2,輸入LCS01.RQT文件：0.1,0.0,0.0,10.5,2
21、35.522運(yùn)行BDLOAD程序，計(jì)算結(jié)果文件為L(zhǎng)CS01.SQ1,再輸入HZZ文件LCS01.HZZ:1.0,0,0.2363,1.01.2275,3,修改文件名字，運(yùn)行HZZH程序（荷載組合程序）計(jì)算結(jié)果輸出文件為L(zhǎng)CS01.OZH,根據(jù)計(jì)算結(jié)果所得彎矩的基本數(shù)據(jù)作其包絡(luò)圖示如下：圖4.10 彎矩包絡(luò)圖(單位: kNm)4.4作用效應(yīng)組合匯總按橋規(guī)公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行效應(yīng)組合，并用不同的計(jì)算項(xiàng)目。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為： 式中： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)俅髽颍?1.0； 效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 汽車(chē)荷載效應(yīng)（含汽車(chē)沖擊
22、力）的標(biāo)準(zhǔn)值。 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合:(1)作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式： 式中： 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 不計(jì)沖擊的汽車(chē)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。(2)作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式： 式中：各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。橋規(guī)還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合，即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為： 式中： 標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； ,永久作用效應(yīng)，汽車(chē)荷載效應(yīng)（含汽車(chē)沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值。 按橋規(guī)各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表4-3中。表4-3 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表序號(hào)作用種類(lèi)彎矩M(kNm)剪力V(kN)跨
23、中L/4跨中L/4支點(diǎn)作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)451.43338.57047.8295.64239.14179.35025.3350.66690.57517.92073.15146.30可變作用效應(yīng)車(chē)道荷載不計(jì)沖擊373.24279.9339.2563.25171.27458.15343.6148.1877.65210.23承載能力極限狀態(tài)基本組合 (1)828.68621.50087.78175.56 (2)641.41481.0567.45108.71294.32=(1)+ (2)1470.091102.5567.45196.49469.88正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合 (3)690
24、.57517.92073.15146.30 (4)261.27195.9527.4844.28119.89=(3)+ (4)951.84713.8727.48117.43266.19使用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 (5)690.57517.92073.15146.30 (6)149.30111.9715.725.368.51=(5)+ (6)839.87629.8915.798.45214.81彈性階段截面應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合 (7)690.57517.92073.15146.30 (8)458.15343.6148.1877.65210.23=(7)+ (8)1148.72861.5348.18150.83
25、56.53 5 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置5.1 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 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(mǎn)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(mǎn)足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(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(lèi)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。按公預(yù)規(guī)
26、6.3.1條，A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力，并符合以下條件：在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿(mǎn)足要求。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；在初步設(shè)計(jì)時(shí)，和可按公式近似計(jì)算： (5-1) (5-2)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； 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。代入即可求得滿(mǎn)足部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為： (5-3)式中：混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。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:假設(shè),代入得：則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋
27、截面面積Ap為： (5-4)式中： 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； 全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%估算。本橋采用17股鋼絞線(xiàn)作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，直徑15.2mm，公稱(chēng)截面面積1390mm，=1860Mpa，Ep=1.9510Mpa.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: 采用10根，15.2鋼絞線(xiàn)，單根鋼絞線(xiàn)公稱(chēng)面積139,=1390。5.2預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板選用10根17鋼絞線(xiàn)布置在空心板下緣， =40mm，沿空心板跨長(zhǎng)直線(xiàn)布置 ，即沿跨長(zhǎng)=40mm保持不變，見(jiàn)圖5.1.預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿(mǎn)足公預(yù)規(guī)的要求，鋼絞線(xiàn)凈距不小于25mm,端部設(shè)置長(zhǎng)度不小于150m
28、m的螺旋鋼筋。第 21 頁(yè) 共80頁(yè)圖5.1 空心板跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋置 圖5.2 空心板換算等效工字形截面 （尺寸單位：cm） （尺寸單位：cm）5.3普通鋼筋數(shù)量的估算及布置在預(yù)應(yīng)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?？招陌褰孛婵蓳Q算成等效工字形截面來(lái)考慮：換算成工字型截面時(shí)，由：得：聯(lián)立上式可得，。則得等效工字形截面的上翼板緣厚度：得等效工字形截面的下翼板緣厚度：得等效工字形截面的肋板厚度：等效工字形截面尺寸見(jiàn)上圖圖5.2。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
29、式: （5-5）由公預(yù)規(guī)可得：，跨中彎矩，代人上式：解得：說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi)，可由下式求的普通鋼筋面積為：擬采用， 按公預(yù)規(guī)，普通鋼筋514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(xiàn)布置，鋼筋重心至板下緣處，即。6 換算截面幾何特性計(jì)算 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：。6.1換算截面面積 (6-1) (6-2) (6-3) 代入得：6.2換算截面重心的位置所有鋼筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜距為：=換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為：（向下）則換算截面重心至空心板截面下緣的距離為則換算截面重
30、心至空心板截面上緣的距離為換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為：換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為：6.3換算截面慣性矩 =6.4換算截面的彈性抵抗矩下緣： 上緣： 7 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算7.1跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見(jiàn)圖5.1。預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)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)至截面底邊距離為采用換算等效工字形截面計(jì)算，參見(jiàn)圖5-2，上翼板厚度：，上翼緣工作寬度：，肋寬。 首先按公式： (7-1)判斷截面類(lèi)型：所以屬于第一類(lèi)T型截面，應(yīng)按寬度的矩形截面計(jì)算抗彎承載力。由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度：由 得：當(dāng)代人下列公式計(jì)算
31、出跨中截面的抗彎承載力：計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿(mǎn)足要求。7.2斜截面抗彎承載力計(jì)算7.2.1截面抗剪強(qiáng)度上、下限的復(fù)核取距支點(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： (7-2) 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： 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(xiàn)配置，有效高度與跨中截面相同，；邊長(zhǎng)為150的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，空心板C50,則；等效工字形截面的腹板寬度，。代人上述公式：計(jì)算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。按公預(yù)規(guī)第5.2.1
32、0條：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)。由于，則沿跨中各截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值。而，故在L/4至支點(diǎn)的部分區(qū)段內(nèi)應(yīng)按計(jì)算要求配置抗剪箍筋，其它區(qū)段可按構(gòu)造要求配置箍筋，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，則斜截面抗剪承載力按下列計(jì)算： (7-3) (7-4) 式中，各系數(shù)值按公預(yù)規(guī)第5.2.7條規(guī)定取用： 異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁； 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，本橋?yàn)椴糠诸A(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件，偏安全?。?受壓翼緣的影響系數(shù)，?。?等效工字形截面的肋寬及有效高度， 縱向鋼筋的配筋率， 箍筋配筋率 ，箍
33、筋選用雙肢，則寫(xiě)出箍筋間距的計(jì)算式為： =取箍筋間距，按公預(yù)規(guī)要求，在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距取。配箍率 （按公預(yù)規(guī)9.3.13條規(guī)定，）在組合設(shè)計(jì)剪力值： 的部分梁段，可只按構(gòu)造要求配置箍筋，設(shè)箍筋仍選用雙肢配筋率取，則由此求得構(gòu)造配箍間距：。經(jīng)比較和綜合考慮，箍筋沿空心板跨長(zhǎng)布置如圖7.1。圖7.1 空心板箍筋布置圖（尺寸單位：cm）7.2.2斜截面抗剪承載力計(jì)算 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:距支座中心處截面：；距跨中位置；距跨中位置。計(jì)算截面的剪力組合設(shè)計(jì)值，可按表4-3 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7-1。表7-1
34、各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值截面位置x（mm）支點(diǎn)跨中剪力組合設(shè)計(jì)值(kN)距支座中心，由于空心板的預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋是直線(xiàn)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： (7-5) 式中，此處，箍筋間距，代入得： =計(jì)算表明斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求。距跨中截面處：此處，箍筋間距，。斜截面抗剪承載力： 斜截面抗剪承載力滿(mǎn)足要求。距跨中截面處此處，箍筋間距，斜截面抗剪承載力： =計(jì)算表明均滿(mǎn)足斜截面抗剪承載力要求。8預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑為15.2mm的股鋼絞線(xiàn)，采用先張法,其材料的相關(guān)數(shù)據(jù)為：。8.1 錨具變形、
35、回縮引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)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)，則8.2 鋼筋與臺(tái)座間的溫差引起的應(yīng)力損失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(xiàn)與臺(tái)座之間的最大溫差。則。8.3 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 對(duì)于先張拉法構(gòu)件， (8-1) (8-2) (8-3) (8-4)由公預(yù)規(guī)6.2.8條，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為： (8-5)則 由前面計(jì)算空心板換算截面面積: , ， ，8.4 預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 (8-6)式中，代入得:。8.5混凝土的收縮和徐變引起的應(yīng)力損失根據(jù)公預(yù)規(guī)第6.2.
36、7條，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： (8-7) (8-8) 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；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：預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：=5.65；受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率：；構(gòu)件的截面面積，對(duì)先張法構(gòu)件，截面的回轉(zhuǎn)半徑，,先張法構(gòu)件取， 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；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；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
37、距離；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；加載齡期為，計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù)。 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：跨中截面： 處截面：支點(diǎn)截面： 則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為：跨中截面： L/4處截面：支點(diǎn)截面： 由公預(yù)規(guī)6.2.7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C40，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3.47、5.20、10.37，均小于0.5，滿(mǎn)足要求。設(shè)傳力錨固齡期d，計(jì)算齡期為混
38、凝土終極值，該橋所處環(huán)境的大氣相對(duì)濕度為75，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：理論厚度查公預(yù)規(guī)表6.2.7直線(xiàn)內(nèi)插得到： 把各項(xiàng)值代入計(jì)算式中,得：跨中截面：L/4處截面：支點(diǎn)截面：8.6預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)的第一批損失：傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：跨中截面：L/4處截面：支點(diǎn)截面：各截面的有效預(yù)應(yīng)力： (8-9)跨中截面： L/4處截面：支點(diǎn)截面： 9 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算9.1正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性計(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(mǎn)足公預(yù)規(guī)6.3條要求。對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件，應(yīng)滿(mǎn)足兩個(gè)要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；第二，在作用長(zhǎng)期
39、效應(yīng)組合下，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。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，空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩 ，。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： (9-1) 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，空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩： ， 符合公預(yù)規(guī)對(duì)A類(lèi)構(gòu)件的規(guī)定。溫差應(yīng)力計(jì)算，按公預(yù)規(guī)附錄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1-12，由于空心板高為850mm，大于400mm，取A=300mm。圖9.1 空心板豎向溫
40、度梯度（尺寸單位：cm）對(duì)于簡(jiǎn)支板橋，溫度差應(yīng)力： 正溫差應(yīng)力：式中：混凝土線(xiàn)膨脹系數(shù)，； 混凝土彈性數(shù)量，C50，； 截面內(nèi)的單元面積；，換算截面面積和慣距； 單元面積內(nèi)溫差梯度平均值，均以正值代入； y計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值； 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。 列表計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表9-1。表9-1 溫度應(yīng)力計(jì)算表編號(hào)單元面積（mm2）溫度（）單元面積重心至換算截面重心距離（mm）123 正溫差應(yīng)力：梁頂： 粱底： 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處： 普通鋼筋重心處： 預(yù)應(yīng)力鋼筋溫差應(yīng)力： 普通鋼筋溫差應(yīng)力： 反溫差應(yīng)力：按公預(yù)規(guī)4
41、.2.10條，反溫差為正溫差乘以,則得反溫差應(yīng)力:梁頂： 粱底：預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)反溫差應(yīng)力：普通鋼筋反溫差應(yīng)力：以上正值表示壓應(yīng)力,負(fù)值表示拉應(yīng)力。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：則，滿(mǎn)足預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件條件。在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，粱底的總拉應(yīng)力為：則，符合A類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土條件。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(mǎn)足要求。9.2斜截面抗裂性驗(yàn)算 部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主拉應(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A-A纖維（空洞頂面），B-B纖維（空心板換算截面），C-C
42、纖維（空洞底面）處主拉應(yīng)力，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件應(yīng)滿(mǎn)足： (9-2)式中：混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，C50，；由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)加力引起的混凝土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。9.2.1 正溫差應(yīng)力A-A 纖維： B-B 纖維： C-C 纖維： 9.2.2 反溫差應(yīng)力（為正溫差應(yīng)力乘以）A-A纖維：B-B 纖維：C-C 纖維：以上正值表示壓應(yīng)力,負(fù)值表示拉應(yīng)力。9.2.3 主拉應(yīng)力（1）A-A纖維： (9-3) (9-4) 式中：支點(diǎn)截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計(jì)值，計(jì)算主拉應(yīng)力出處截面腹板的寬度，取b=，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 (9-5)由上式（9-5）可得： (9-6
43、)為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，在支點(diǎn)， （計(jì)入正溫差應(yīng)力）（計(jì)入反溫差應(yīng)力） 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。預(yù)應(yīng)力混凝土A類(lèi)構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合：現(xiàn)A-A纖維，符合要求。（2） B-B纖維： 在支點(diǎn)處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,則有：=2.72MPa（計(jì)入正溫差效應(yīng)）（計(jì)入反正溫差效應(yīng)）（計(jì)入正溫差應(yīng)力）（計(jì)入反溫差應(yīng)力）B-B纖維，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(lèi)構(gòu)件斜截面抗裂性要求。（3） C-C纖維： (9-7) (9-8) 在支點(diǎn)處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，則有： （計(jì)入正溫差應(yīng)力）（計(jì)入反溫差應(yīng)力）（計(jì)入正溫差應(yīng)力） （計(jì)入反溫差應(yīng)
44、力）負(fù)值表示拉應(yīng)力。C-C纖維處的主拉應(yīng)力，。上述結(jié)果表明，本橋空心板滿(mǎn)足公預(yù)規(guī)對(duì)部分預(yù)應(yīng)力A類(lèi)構(gòu)件斜截面抗裂性要求。10 變形計(jì)算10.1 正常使用階段的撓度計(jì)算使用階段的撓度值，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(lèi)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：短期荷載組合作用下的撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：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：計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿(mǎn)足公預(yù)規(guī)要求。10.2預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置1
45、0.2.1 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)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C40。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)。此時(shí)的抗彎剛度：。放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)，設(shè)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C40，這時(shí)，換算截面面積：所有鋼筋截面換算面積對(duì)毛截面重心的靜矩為：換算截面重心至毛截面重心的距離：（向下移）換算截面重心至空心板下緣的距離：換算截面重心至空心板上緣的距離：預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)至換算截面重心的距離：普通鋼筋至換算截面重心的距離：換算截面慣矩：換算截面的彈性抵抗矩：上緣下緣空心板換算截面幾何特性匯總于表10-1。表10-1 空心板換算截面幾何特性
46、匯總表項(xiàng)目符號(hào)單位換算截面面積換算截面重心至截面下緣距離換算截面重心至截面上緣距離預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面重心軸距離普通鋼筋至截面重心軸距離換算截面慣矩?fù)Q算截面彈性抵抗矩由9.1節(jié)計(jì)算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：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：10.2.2 預(yù)拱度的設(shè)置由公預(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)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。，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度?？缰蓄A(yù)拱度，支點(diǎn)，預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線(xiàn)。11 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算持久狀態(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壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力、斜截面
47、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(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)。11.1跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力驗(yàn)算 跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力： 跨中截面的有效預(yù)加力： 標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合 11.2 跨中預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)的拉應(yīng)力驗(yàn)算式中：為按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)重心處混凝土法向拉應(yīng)力。有效預(yù)應(yīng)力：考慮溫差應(yīng)力，則預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)中的拉應(yīng)力為：11.3 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算斜截面主應(yīng)力計(jì)算選取支點(diǎn)截面的A-A纖維、B-B纖維、C-C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(mǎn)足下式要求： (11-1) (11-2) (11-3)A-A纖維（計(jì)入正溫差應(yīng)力）計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：，符合公預(yù)規(guī)要求。B-B纖維（計(jì)入正溫差應(yīng)力）計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：，符合公預(yù)規(guī)要求。C-C纖維（計(jì)入正溫差應(yīng)力）（計(jì)入正溫差應(yīng)力）計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：（計(jì)入反溫差應(yīng)力），符合公預(yù)規(guī)要求。以上主拉應(yīng)力最大值發(fā)生在A-A纖維處為,按公預(yù)規(guī)7.1.6條，在區(qū)段，箍筋可按構(gòu)造設(shè)置，在 =1.33MPa區(qū)段，箍筋間距按下列公式計(jì)算：
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋計(jì)算書(shū).doc
