【正文】 度、變形及應力等要求。按《公預規(guī)》，A類預應力混凝土構件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應力，并符合以下條件：在作用短期效應組合下，應滿足要求。 本橋采用17股鋼絞線作為預應力鋼筋，公稱截面面積1390mm，=1860Mpa，Ep=10Mpa.按《公預規(guī)》σcon≤=％張拉控制應力來估算，則: 采用15根，單根鋼絞線公稱面積139mm178?？招陌褰孛婵蓳Q算成等效工字形截面來考慮：（尺寸單位：cm）（尺寸單位：cm）換算成工字型截面時，由： 得： 聯(lián)立上式可得，bk= cm , cm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：。,=280MPa,ES=2105MPa， 按《公預規(guī)》，AS≥=318910=178。毛截面重心軸到1/2板高的距離：d==（向下），毛截面對其中心軸的慣性矩：I=106mm4。預應力鋼絞線合力作用點到截面底邊的距離為，普通鋼筋距底邊距離為，則預應力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點至截面底邊距離為 采用換算等效工字形截面計算，參見圖52，上翼板厚度：=，上翼緣工作寬度：=1100mm，肋寬b=318mm。首先進行抗剪強度上、下限復核，按《公預規(guī)》： ()式中：——驗算截面處的剪力組合設計值，由表46得支點處剪力和跨中剪力，內插得到距支點h/2=475mm處的截面剪力：——截面有效高度，由于本橋預應力筋和普通鋼筋都是直線配置，有效高度與跨中截面相同，；——邊長為150的混凝土立方體抗壓強度，空心板C50,則；——等效工字形截面的腹板寬度，b=318mm。而γ0Vl/4=＜103 α2ftdbh0，故在L/4至支點的部分區(qū)段內應按計算要求配置抗剪箍筋，其它區(qū)段可按構造要求配置箍筋，為了構造方便和便于施工，本橋預應力混凝土空心板不設彎起鋼筋，計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算： () ()式中，各系數值按《公預規(guī)》： ——異號彎矩影響系數，簡支梁； ——預應力提高系數，本橋為部分預應力A類構件，偏安全取； ——受壓翼緣的影響系數，?。? ——等效工字形截面的肋寬及有效高度，b=318mm,h0=910mm， ——縱向鋼筋的配筋率，——箍筋配筋率 ，箍筋選用雙肢 ,則寫出箍筋間距Sv的計算式為： 取箍筋間距SV=150mm，按《公預規(guī)》要求，在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范圍內，箍筋間距取SV=100mm。計算截面的剪力組合設計值，可按表43 由跨中和支點的設計值內插得到。 ⑵距跨中截面x=5300mm處：此處，箍筋間距,=％＞=％斜截面抗剪承載力：斜截面抗剪承載力滿足要求。設控制預應力鋼絞線與臺座之間的最大溫差Δt=t2－t1。m，在全部鋼筋重心處由自重產生的拉應力為：跨中截面：l/4處截面：支點截面： 則全部縱向鋼筋重心處的壓應力為：跨中截面： L/4處截面：支點截面： 由《公預規(guī)》，σpc不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強度fcu,k′，設傳力錨固時，混凝土達到C40，則=40MPa，0. 5 =20MPa，則跨中、L/4截面、 MPa、 MPa、 MPa， =20MPa ，滿足要求。m=106N本示例橋面鋪裝厚度100mm，由《橋規(guī)》，T1=14℃，T2=℃，豎向溫度梯度見圖112，由于空心板高為950mm，大于400mm，取A=300mm。3=275正溫差應力：梁頂： 粱底：預應力鋼筋重心處： 普通鋼筋重心處： 預應力鋼筋溫差應力：普通鋼筋溫差應力：反溫差應力：按《公預規(guī)》，反溫差為正溫差乘以－,則得反溫差應力:梁頂： 粱底：預應力鋼絞線反溫差應力：普通鋼筋反溫差應力：以上正值表示壓應力,負值表示拉應力。 斜截面抗裂性驗算 部分預應力A類構件斜截面抗裂性驗算是以主拉應力控制，采用作用的短期效應組合。預應力混凝土A類構件，在短期效應組合下，預制構件應符合：現AA纖維，符合要求。上述結果表明，本橋空心板滿足《公預規(guī)》對部分預應力A類構件斜截面抗裂性要求。預應力產生的反拱度計算按跨中截面尺寸及配筋計算，并考慮反拱長期增長系數ηθ=2。 空心板換算截面幾何特性匯總表 項目符號單位C40=C50=換算截面面積A0mm2換算截面重心至截面下緣距離y01lmm456換算截面重心至截面上緣距離y01umm494預應力鋼筋至截面重心軸距離e01pmm416普通鋼筋至截面重心軸距離e01smm416換算截面慣矩I0mm410101010換算截面彈性抵抗矩w01lmm310101010w01umm310101010：則由預加力產生的跨中反拱度，并乘反拱長期增長系數ηθ=2，得： 預拱度的設置由《公預規(guī)》，當預加應力的長期反拱值小于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時，應設預拱度，其值按該荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用。計算時作用取標準值，不計分項系數，汽車荷載考慮沖擊系數。有效預應力：考慮溫差應力，則預應力鋼絞線中的拉應力為： ＜ 斜截面主應力驗算斜截面主應力計算選取支點截面的AA纖維、BB纖維、CC纖維在標準值效應和預應力作用下產生的主壓應力σcp和主拉應力σtp驗算，并滿足下式要求：σcp≤== () (112) (113) ⑴ AA纖維（計入正溫差應力）計入反溫差應力時：＜==，符合《公預規(guī)》要求。此時配箍率：==％按《公預規(guī)》，對于HRB335, ％，滿足要求。設預制空心板當混凝土強度達到C40時，放松預應力鋼絞線，這時，空心板處于初始預加力及空心板自重共同作用下，計算空心板板頂（上緣）、板底（下緣）法向應力。 截面=2085－678= 4，L/106N 短暫狀態(tài)空心板截面正應力匯總表截 面跨中截面L/4截面支點截面 應力位置項目作用種類預加力板自重00總應力值壓應力限值表中負值為拉應力，正值為壓應力，壓應力均滿足《公預規(guī)》要求。 代入計算式得：， 滿足《公預規(guī)》要求。設鉸縫剪力沿空心板跨長方向按半波正弦曲線分布，則由鉸接板橫向分布系數計算，可求得鉸縫剪力影響線?？紤]空心板橋橫截面的結構對稱性，只需計算鉸縫1—4號板的剪力影響線。近似設，則： 鉸縫抗剪強度驗算按《圬工規(guī)范》，混凝土構件直接受剪時，按下列公式計算： （）鉸縫采用 C40混凝土,，其相關數據如下：代人式子（）中，可得：鉸縫抗剪承載力滿足《圬工規(guī)范》要求。由下式： 解得：采用，即吊環(huán)鋼筋用16HRB335鋼筋。橡膠板的平均容許壓應力為，橡膠支座的剪變彈性模量（常溫下），橡膠支座的抗壓彈性模量為： ：故＜。7根梁共14個支座，每支座承受的水平力為：按《公預規(guī)》，橡膠層總厚度應滿足：不計汽車制動力時：計汽車制動力時：或，即：《橋規(guī)》的其他規(guī)定：選用4層鋼板和5層橡膠片組成橡膠支座。 計入汽車制動力時＜不計入汽車制動力時：＞均滿足規(guī)范要求，支座不會發(fā)生相對滑動。 ⑷設計依據： [1]《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》；[2]《公路鋼筋砼及預應力砼橋涵設計規(guī)范》(JTG D622004)；[3]《公路橋涵設計通用規(guī)范》(JTG D602004 )； 蓋梁計算 荷載計算 (1) 自重（kN/m）單片全部 (2)蓋梁自重及作用效應計算（1/2蓋梁長度） 尺寸單位：（cm 蓋梁自重產生的彎矩、剪力效應計算 截面編號自重（KN）彎矩（KN按圖給出的截面位置，各截面彎矩計算式為： 荷載組合情況墩柱反力梁支座反力（KN）各截面彎矩截面11截面22截面33截 面44組合⑥組合⑦組合⑧組合⑨(2)相應于最大彎矩時的剪力計算一般公式截面1—1：； 截面2—2：； 截面3—3：； 截面4—4：。① 公路—Ⅰ級 對稱布置時：（尺寸單位：cm）（尺寸單位：cm）單車列： 雙車列： 非對稱布置時 圖 （尺寸單位：cm）單列車：可得1號梁橫向影響線的坐標值為： 1號梁影響線2號梁橫向影響線的坐標值為： 2號梁影響線3號梁橫向影響線的坐標值為： 3號梁影響線4號梁橫向影響線的坐標值為： 4號梁橫向影響線的坐標值為： 5號梁橫向影響線6號梁橫向影響線的坐標值為: 6號梁橫向影響線7號梁橫向影響線的坐標值為: 7號梁橫向影響線 雙列車： ② 人群荷載： 人群布置圖a． 兩側有人群，對稱布置時 ，非對稱布置時：按順橋向可變荷載移動情況，求得支座可變荷載反力的最大值 (尺寸單位:m)① 公路—Ⅰ級雙孔布載單列車時： 雙孔布載雙列車時： 單孔布置單列車時： 單孔布載雙列車時： ② 人群荷載(尺寸單位:m)單孔滿載時： 雙孔滿載時： ，可變荷載橫向分布后各梁支點反力（計算的公式為）。 ⑵材料： 鋼筋：蓋梁主筋用HRB335鋼筋，其它均用R235鋼筋；混凝土：蓋梁、墩柱用C30。 驗算支座的偏轉支座的平均壓縮變形為：按規(guī)范要求應滿足，即（合格）跨中撓度值f:梁端轉角：設恒載時主梁處于水平狀態(tài),則公路—Ⅰ級荷載作用下梁端轉角為：=驗算偏轉情況應滿足：符合規(guī)范要求。 確定支座的厚度 主梁的計算溫度取，溫度變形由兩端的支座均攤，則每一個支座承受的水平位移為：計算汽車荷載制動力引起的水平位移，首先必須確定作用在每一個支座上的制動力。 選定支座的平面尺寸橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強度和梁端或墩臺頂混凝土的局部承壓強度來確定。則預制空心板起吊時，板跨中截面彎矩為：＜起吊時吊環(huán)內的總拉力為，＜所以不需驗算起吊時預制空心板截面的強度?，F畫出V4影響線，并在其上布置汽車荷載，得鉸縫V4的橫向分布系數： 鉸縫剪力公路一Ⅰ級車道荷載中的均布荷載=，其表達式為：，其跨中峰值為（高速公路未設人行道）車道荷載中的集中荷載Pk展開成半波正弦荷載時其表達式為：其峰值為計算鉸縫剪力時，沿縱向取1m長鉸縫考慮，并考慮汽車沖擊系數及車道折減系數。式中：——鉸縫以左各板的荷載橫向分布影響線豎標值之