【正文】 ? ????????? cxcxtp = M P a = 22 ??????? ??? 同理可得： M P a 1 . 1 9=22 22 ???? ????????? cxcxtp（邊板） 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M P af tktp ?????? 。 中板： 式中： st? 在作用短期效應組合下，空心板抗裂驗算邊緣的 混 凝 土 法 向 拉 應 力 ， 由 表 6 ， 空 心 板 跨 中 截 面 彎 矩m1 4 2 1 .2 1 5 K N= ?sdM ，由前面計算跨中換算截面下緣彈性抵抗矩30 mm 10 73=xW ，代 入得 st? =xsdWM0= 1073000001421215000= ???? 40 llconp ???? += ??? slppp AAN 600 ?? ?22240= 0pe = 空心板跨中截面下緣的預壓應力 pc? 為： MP aW e ppc 0 32 41 . 0 0p00p0 ??????? lt? 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 6，空心板跨中截面彎矩 m1 2 8 9 .3 2 K N= ?ldM ，由前面計算換算截面下緣彈性抵抗矩 xW0 =?108 mm3 ，代入得： lt? =xldWM0= 1073000001289320210= 由此得： ??? pcst ?? ? = M Pa8 5 ?? ； ??? pclt ?? 0 ； 符合《公預規(guī)》對 A 類構 件的規(guī)定。 ??? ，則跨中、 4l 截面、支點截面全部鋼筋重心處 的壓應力均小于 39。 跨中截面： 3 6 4102 5 3 3 6 8 3 9 3 3 9 3 2 4 1 8 3 9 3 3 610000000 ?? ?????? yI eNAN ppppc? ? （邊板： pc? = MPa） 4l 截面： pc? ? （邊板： pc? = MPa） 支點截面： pc? ? （邊板： pc? = MPa） PE =?105 MPa， ?EP? 考慮自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時間較長，采用全部永久作用 ， 空 心 板 跨 中 截 面 全 部 永 久 作 用 彎 矩 MGK 由表 6 查得MGK= mKN? （邊板： MGK= mKN? ），在全部鋼筋重心處由自重產生的拉應力為： 跨中截面： MP aI yM GKt 10600 ?? ?????? （邊板 MPat ?? ） 4l 截面： MP aI yM lt 63 1060 04 ?? ?????? （ 邊板 MPat ?? ） 支點截面： 0?t? （ 邊板 0?t? ） 。 σ 3l =2 )(2 12 ttt ??? =0MPa 預應力鋼筋松弛引起的損失σ 5l 根據(jù)《公預規(guī)》規(guī)定，采用超張拉工藝，其計算公式為： σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? 中板： ?? ， ?? ， ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == MPa σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? = ???????? ???? MPa 邊板： ?? ， ?? ， ?pkf 1860MPa σ ?pe 2lcon ?? ? == σ 5l =pepkpef ??? ???????? ?? = ???????? ???? MPa 混凝土彈性壓縮引起的應力損失 4l? 構件受壓時，鋼筋已與混凝土粘接，兩者共同變形，有混凝土彈性壓縮引起的應力損失為： pcEPl ??? ??4 02 0000 *I eNAN ppppc ??? 中板： 0pN =? ?32 llk ??? ?? pA =（ ） ?2224=?2224=3087179N 600000 179 ????pcσ = MPa pcEPl ??? ??4 =?= 其余截面 按跨中計。 由于本橋主梁縱向鋼筋和箍筋符合《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范》第 、第 求，故斜截面滿足抗彎承載能力要求，不再進行斜截面抗彎承載力計算。 跨中縱向配筋百分率 810348 22 24100100 0 ??????? bhAP P? 支點縱向配筋百分率 810348 0 ??????? bhAP P? 縱向配筋百分率 ???P 由混凝土和箍筋承受全部計算剪力的條件得： svsvkcucsd ffPbhVV ????? ,0332139。 ③ 計算 Vd’ （距支座中心 h/2處截面的計算剪力） 2h =850/2=425mm )4 2 59 7 5 0(3 0 39。為構造和施工方便，本設計預應力混凝土空心板不設斜筋，故計算剪力全部由混凝土和箍筋承擔。 m，滿足要求。39。 截面有效高度 0h =85040=810cm ,C50 的混凝土 cdf =, φ(7φ s5)鋼絞線的抗拉設計強度pdf =1260 MPa 中板 跨中截面最大計算彎矩 dM = ?????? ki hyhcm 下翼板厚度： 239。鋼筋重心至板下緣 40mm 處，即as=40mm. 主梁截面換算特性計算 中板 由前面計算已知空心板中板毛截面的幾何特性。 m,bf’=1030mm,代入上式得： 106 ≤ 1030 x (810x/2) 整理后，求得 x= hf’=112mm 且 ???? ob hx ? mm 說明中和軸在腹板內，可用下式計算所需鋼筋面積 As: 239。估算普通鋼筋時可先假定 x≤ hf’,由下式求得受壓區(qū)高度 x。暫不考慮在受壓區(qū)配置預應力鋼 筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響。 本示例采用 1 7股鋼絞線作為預應力鋼筋，直徑 ，公稱截面面積 139mm2,fpk=1860MPa,fpd=1260MPa,Ep= 105MPa. 按《公預規(guī)》 pkcon ?? ，則張拉控制應力為： 1 3 9 51 8 6 ???? pkc o n f? MPa，預應力損失綜合近似假定為 20%張拉控制應力來估算，則： 1618 )( 21 005 85 mmNAlc o npep ??????? ? ?? 采用 15根 1 7 股鋼絞線，即 ? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 139mm2，則滿足要求。本示例是以邊板為例， 預應力空心板采用 C50， ftk=, mkNM sd ?? 。本示例以部分預應力 A 類構件設計，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面 抗裂性確定有效預應力 Npe. 按《公預規(guī)》 條， 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 tkpcst ???? 要求。 空心板各板內力組合表 表 4 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點 L/4 L/2 支點 L/4 L/2 1號板 基本組合 2號板 基本組合 3號板 基本組合 4號板 基本組合 5號板 基本組合 控制設計的計算內力 1號 板 5號板 短期效應組合表 表 5 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點 L/4 L/2 支點 L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 長期效應組合表 表 6 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點 L/4 L/2 支點 L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 0 長期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 *人 0 長期組合 0 預應力鋼筋面積的估算及預應力鋼筋布置 預應力鋼 筋數(shù)量的估算 本示例采用先張法預應力混凝土空心板構造形式。 11 ????? KQKQ VV ? KN kNV KQ)(4214243142122?????????????????? 圖 8 L/4截面彎 矩剪力 圖 9 支點截面彎矩剪力 同理，可以得到 5 號板的跨中截面、 L/4 截面、支點截面的彎矩和剪力，計算結果匯總于表 3 中。 集中荷載標準值內插為： 238180550 180360)( ???????KPKN 人群荷載： ???rq KN/m 計算彎矩所用公式為： )(1 ypmqmM kikkiKQ ??? ?? rriKQ qmM ??2 1 號板： L/2 截面（圖 7） 彎矩 ? ? ? ?? ?mkNqypmM kkkcKQ???????? ?????????????211 ?? )1(39。計算結果如下圖 6 所示 (3) 支點到 L/4處的荷載橫向分布系數(shù) 支點到 L/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內插法求得，計算結果匯總如下表 2. 橫向分布系數(shù)匯總表 表 2 荷載 類別 1號 2號 3號 4號 5號 mc mo mc mo mc mo mc mo mc mo 汽車 222 5 .84 TTE I b I bG I l I l?? ? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ? 人群 0 0 0 0 (4) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化 在計算荷載的橫向分布系數(shù)時，通常用?杠桿原理法?來計算荷載位于支點處的 橫向分布系數(shù) m0,而用其它的方法來計算荷載位于跨中的橫向分布系數(shù) mc,這是因為荷載在橋跨縱向的位置不同，對某一主梁產 生的橫向分布系數(shù)也各異。集中荷載標準值只作用 于相應影響線中一個最大影響線峰值處，多車道橋梁還要考慮多車道折減，本示例布置雙車道不折減 . 1）荷載橫向分布系數(shù)計算 （ 1）支座處的荷載橫向分布系數(shù) m0的計算（杠桿法） 支點處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計算。 根據(jù)山區(qū)特殊情況，綜合以上比較，選用 820 米裝配式預應力混凝土簡支空心板結構更合理。主要參考技術標準 七 .采用主要標準、規(guī)范 《公路工程技術標準》（ JTG B012021） 《公路工程水文勘測設計規(guī)范》（ JTJ C302021） 《公路橋涵設計通用規(guī)范》（ JTG D602021） 《公路鋼筋混凝土及預應 力混凝土橋涵設計規(guī)范》（ JTG D622021） 《公路圬工橋涵設計規(guī)范》 (JTG D612021) 《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTG D632021） 方案比較 方案一（推薦方案）： 820 米裝配式預應力混凝土簡支空心板結構 1） 優(yōu)點： 建筑高度小，更便于橋下過水；上部單片梁自重小，便于山區(qū)運輸、架設；工期短，節(jié)省勞動力，造價較低；外形美觀。 2）在運輸預應力混凝土空心板時，一定要采取措施，勿使預應力產生的負彎矩起破壞作用。 2）預制空心板預應力鋼筋必須待混凝土強度達到設計混凝土強度等級的85%后，且混凝土齡期不小于 7 天，方可放張。 二、設計荷載： 汽車荷載：公路 I級； 洪水頻率：橋梁洪水頻率為百年一遇。 橋梁設計 （ K0+ 正交 6 孔 20m 預應力混凝土空心板橋，全長 ） 計 算 書 820 米裝配式預應力混凝土簡支空心板結構 （概述部分） 一、橋梁所處位置條件： 橋址位于河南省鄭州市郊區(qū)，