【正文】 / m 4 . 7 8 90 . 4 6 84 . 3 2 1ggg 21 ?????? （第二階段結構自重） 表 項目 作 用種類 作用 gi （ KN/m） 計算 跨徑 L （ KN/m） 作用效應 M(KN/m) 作用效果 V(KN) 跨中 （ 281gl ） 1/4 跨 （ 2gl323 ） 支點 （ gl21 ） l/4 跨 （ gl41 ） 跨中 gⅠ 0 gⅡ 0 g =gⅠ +gⅡ 0 可變作用效應計算 本橋汽車荷載采用公路 — Ι 級荷載，它由車道荷載和車輛荷載組成。 μ 按結構基頻 f 的不同而不同 ,對于簡支板橋 : ccmEIlf 22?? () 當 f , μ =。V = ( 1 + ) ( )k k k km q p y?? ??汽 6 3 . 8 3 K N )0 . 53 0 0 . 4 82 . 8 2 5( 1 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6 ? ??????? 13 2. 4l 截面 ()k k k kM m q p y?? ? ?汽 不計沖擊： m4 6 3 . 0 9 K N 4 . 2 42 5 0 . 44 7 . 8 8 41 0 . 50 . 2 9 61M ?? ?????? ）（汽 計入汽車沖擊：m5 5 5 . 0 5 K N 4 . 2 42 5 0 . 44 7 . 8 8 41 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6M ?? ??????? ）（汽 =跨中彎矩影響線/4=Ω = 2/8=㎡==跨中剪力影響線截面彎矩影響線截面彎矩影響線Ω = /8=Ω =Ω =/16= 圖 簡支空心板跨中及 l/4 截面內力影響線及加載圖 剪力： 39。 支點剪力影響線汽車荷載的 圖支點剪力影響線人/12 =/4= 圖 支點截面剪力計算簡圖 按正常使用極限狀態(tài)設計時，應根據不同的設計要求，采用以下兩種效應組合 : （ 1） 作用短期效應組合表達式： Q jKKQGKsd SSSS ???? 式中： sdS —— 作用短期效應組合設計值； GKS —— 永久作用效應標準值； 39。 表 空心板作用效應組合計算匯總表 序號 作用種類 彎矩 M(KN因此，預應力混凝土橋梁設計時，一般情況下，首先根據結構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應力鋼筋的數量，在由構件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通 鋼筋 的數量。 代入 pc tkf???? 即可求得滿足部分預應力 A 類構件正截面抗裂性要求所需的有效預加力為： 0. 701sdtkpepM fWN lAW??? () 式中： tkf — — 混凝土抗拉強度標準值。 預應力鋼筋的布置 預應力空心板選用 15根 17 鋼絞線布置在空心板下緣， pa =40mm，沿空心板跨長直線布置 ，即沿跨長 pa =40mm 保持不變，見圖 《公預規(guī)》的要求，鋼絞線凈距不小于 25mm,端部設置長度不小于 150mm 的螺旋鋼筋。 估算普通鋼筋時，可先假定 χ≤ 39。fh =，跨中彎矩 Mud= 106N＞ 178。毛截面面積： A=369077mm178。 2678mmAS ? 2m5 0 9 6 4 1 . 6 5 m6 7 8 1)( 5 . 82 0 8 5 1)( 5 . 6 54 9 6 6 9 2A ?????? 換算截面重心的位置 所有鋼筋換算截面對毛截面重心的靜距為： 3m5526910. 6m 4 2 6 . 86784 . 84 2 6 . 820854 . 6 5 40)8 . 2( 4 7 51 ) A (40)8 . 2( 4 7 51 ) A(S sEsPEp01??????????? ?? 換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為： 0 9 6 4 1 5 2 6 9 1 000101 ??? ASd （向下） 則換算截面重心至空心板截面下緣的距離為 4 5 6 m 01 l ???? 則換算截面重心至空心板截面上緣的距離為 4 9 4 m m1 0 .88 .24 7 5y 01u ???? 換算截面重心至預應力鋼筋重心的距離為： 4 1 6 m m404 5 6e 01p ?? 換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為： 4 1 6 m m40456e 01s ?? 換算截面慣性矩 22 2020012020 )1()1( ssEsppEp eAeAAdII ?????? ?? 41010mm105. 577 3 41626784. 8416220854. 6510. 824966 92105. 347 37 ?? ?????????? 換算截面的彈性抵抗矩 下緣： 361001001 ?????ll yIW 上緣： 361001001 ?????uu yIW 23 7 承載能力極限狀態(tài)計算 跨中截面正截面抗彎承載力計算 跨中截面構造尺寸及配筋見圖 。 首先按公式： 39。 由 ∑ x=0 計算混凝土受壓區(qū)高度： 由 xbfAfAf fcdssdppd 39。 斜截面抗彎承載力計算 截面抗剪強度上、下限的復核 取距支點 h/2 處截面進行斜截面抗剪承 載力計算。 按《公預規(guī)》第 條： 3 3 0 . 9 8 k N9103181 . 8 31 . 0100 . 51 . 2 5bhf 100 . 51 . 2 5 30td23 ??????????? ? 式中，α 2 =, 是按《公預規(guī)》第 條，板式受彎構件可乘以 提高系數。 經比較和綜合考慮，箍筋沿空心板跨長布置如圖 。由于不設彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力按下式計算： svsvkcucs ffPbhV ???? ,03321 )( ???? ? () 式中，α 1 =，α 2 =，α 3 =， b=318mm， h0=910mm 0 . 9 5 5910318 6782085100100P ?????? ? 此處，箍筋間距 vS =100mm， 102? ， svA =178。 28 29 8 預應力損失計算 本橋預應力鋼筋采用直徑為 的 1 7 股鋼絞線，采用先張法 ,其材料的相關數據為： Ep= 105MPA, pkf =1860MPa,控制應力取σ con= 1860=1302MPa。0 lconp ??? ?? () 由《公預規(guī)》 條，先張法構 件傳力錨固時的損失為： 53239。 m，在全部鋼筋重心處由自重產生的拉應力為： 跨中截面： M P ayIM GKt 10600 ??????? l/4 處截面： M P ayIM GKt 10600 ??????? 支點截面： MPat 0?? 則全部縱向鋼筋重心處的壓應力為： 31 跨中截面： 4 . 1 M P a8 . 1 91 2 . 2 9pc ??? L/4 處截面： 6 . 1 4 M P a6 . 1 51 2 . 2 9pc ??? 支點截面： MPa pc ?? 由《公預規(guī)》 規(guī)定， σ pc不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強度 fcu,k′ 的 倍，設傳 力錨固時，混凝土達到 C40，則 kcu,f? =40MPa， 0. 5 kcu,f? =20MPa，則跨中、L/4 截面、支點截面全部鋼筋重心處的壓應力 MPa、 MPa、 MPa，均小于 kcu,f? =20MPa ，滿足要求。 m= 106N本示例橋面鋪裝厚度 100mm，由《橋。 σ pc為扣除全部預應力損失后的預加力，在構件抗裂驗算邊緣產生的預壓應力為： 0 0 0 000p p ppc N N e yAI? ?? () 1 1 3 5 . 0 4 M P a7 3 . 8 52 4 0 . 8 11 3 0 2 l4lc o np0 ????? ???? N2 3 1 0 3 4 5 . 4 26788 2 . 9 120851 1 3 5 . 0 4A AN S6lPpop0 ????? ?? 0600P p p l s sppA Y A Ye N???? ? ? ??????? ? ?M P apc 7 7 3 1 0 3 4 0 9 6 4 1 3 1 0 3 4 5 10 ??? ???? lt? 為在作用長期效應組合下，空心板抗裂驗算邊緣的混凝土法向拉應力，由表，空心板跨中截面彎矩 ?ldM mN101358 .31 6 ?? ，換算截面下緣抵抗矩： 3 60 1 l mm101 2 2 . 3 0 9W ?? , M P aWMlldlt 6601?????? 1 . 8 5 5 M P a2 . 6 50 . 70 . 7 f1 . 0 8 M P a1 1 . 71 2 . 7 8 tkpcst ???????? ?????? M Papclt ?? 符合《公預規(guī)》對 A類構件的規(guī)定。對于部分預應力 A類構件，應滿足兩個要求： 第一，在作用短期效應組合下， pc tkf???? ； 第二，在作用長期效應組合下， 0lt pc????，即不出現拉應力。,I0= 1010mm4, ep0=416mm,y0=416mm,則 M P ape 1 6105 7 7 4 1 5 7 0 9 6 4 1 5 7 9 1033 ??? ?????? 7 3 .8 5 M P a1 3 .0 75 .6 5l4 ???? 30 混凝土的收縮和徐變引起的應力損失 σ l6 根據《公預規(guī)》第 條，混凝土收縮、徐變引起的構件受拉取預應力鋼筋的預應力損失按下列公式計算： ? ? ? ?? ?pspcEpcspl ttttE ?? ???? 151 , 006 ? ??? () 0AAA sp ??? , 221 iepsps ??? () 式中： σ l6—— 受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處的預應力損失值； σ pc—— 構件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預應力和結構自重產生的混凝土法向壓應力（ MPa），按《公預規(guī)》第 條和第 條規(guī)定計算： EP—— 預應力鋼筋的彈性模量 α Ep—— 預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值： α Ep=； ρ —— 受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率： ρ =(2085+678)/=； A—— 構件的截面面積，對先張法構件， A=A0 i—— 截面的回轉半徑， i2=I/A,先張法構件取， I=I0,A=A0， ep—— 構件受拉區(qū)預應力鋼筋截面重心至構件截面重心的距離； es—— 構件受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構件重心的距離； eps—— 構件受拉區(qū)縱向預應力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構件重心的距離； ε cs(t,t0)—— 預應力鋼筋傳力錨固齡期為 t0，計算考慮