【正文】 llll ???? ??? ； 5l? = 1（ ） =； )( 5320 lllc o np ????? ???? 3 9 5 ?????? ； NAAN slppp 3600 ??????? ?? ； 20 61 65 mmA ? , 4100 mmI ?? ； mmymme p 47, 87 00 ?? ； 則MPape 9 6 1 6 5 1033 ??? ?????? M P al 6 ???? 5l? pepkpel f ???? )(5 ??? (63) 式中， MPaMPaflconpe pk 1860, 2 ????? ???? ??? ? ； 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 代入得 , MPal ) ( ???????? 、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6l? ? ? ? ?? ?pspcEpcspl ttttE ?? ???? 151 , 006 ? ??? (64) 0 0 5 4 9 6 1 6 51 0 0 52 2 2 40 ????? A AA sp? ； 221iepsps ??? ， pse 為全部縱向鋼筋截面重心至構(gòu)件換算截面重心軸的距離， 7 ???pse ， 210002 0 9 3 9 6 1 6 5 mmAIi ???? pc? ，構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，其值為 ： 00 000 0 yI eNAN ppppc ??? (65) ? ? 0)( 5432600 ???????? pllllc o nslppp AAAN ??????? ? ? ? ? 7 9 4 1 1 12224)(1395 ????????mmymme p 7, 7 00 ?? ； ),( 0ttcs? 預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期 0t ，計(jì)算齡期為 t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變),( 0tt? ，加載齡期為 0t ，計(jì)算考慮的齡期為 t時(shí)的徐變系數(shù)。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 33 第六章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 預(yù)應(yīng)力損失與施工工藝、材料性能及環(huán)境影響等有關(guān)，影響因素復(fù)雜。故箍筋間距取 100mm。 由 0??x 計(jì)算混泥土受壓區(qū)高度 x: xbfAfAf fcdssdppd 39。 mm730708000 ???h ； 采用換算等效工字形截面來計(jì)算，上翼緣厚度 39。0 xhxbfM fcdud ??? 代入上式得 : )2760(1 2 4 5 9 6 xx ??????? 整理得 : 01 7 2 6 2 7 91 4 2 02 ??? xx mmhmmx f 39。將空心板截面換算成工字形截面來考慮。 代入 pc tkf???? 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： 0 .7 01sdtkpepM fWN lAW??? (53) 式中： tkf —— 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 m） 剪力（ kN） 支點(diǎn) l /4截面 跨中 支點(diǎn) l /4截面 跨中 ① 結(jié)構(gòu)自重 0 0 ② 汽車荷載（不計(jì)沖擊力） 0 ③ ② 0 ④ SSD=① +③ 0 正 常 使 用 狀 態(tài) 短 期 效 應(yīng) 組 合 （ ? ?不計(jì)沖擊力汽1 自重 SSSmisd ?? ??） 表 49 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 序號(hào) 荷 載 類 型 彎矩（ kN 梁端橫向分布系數(shù) 用杠桿法計(jì)算，各塊板的影響線、布置最不利汽車荷載位置如下圖 (圖 45)所示。 、 欄桿 及鉸接縫 重力計(jì)算 橋面鋪裝采用 4cm 厚度瀝青混凝土 抗滑層 +6cm 厚中 粒式瀝青混凝土 +10cm 厚C50 橋面現(xiàn)澆混凝土 。 表 31 種類 彈性模量 Es 抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 ?sk 抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ?sd R235 鋼筋 105MPa 235 MPa 195MPa 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 HRB335 鋼筋 105MPa 335 MPa 280MPa ② 混凝土： C50，其技術(shù)指標(biāo)見表 32 表 32 強(qiáng)度等級(jí) 彈性模量 Ec 軸心抗壓強(qiáng)度 設(shè)計(jì)值?cd 軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值? td 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值? tk 軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值? ck C50 104MPa MPa （ 5）設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容 ①擬定橋梁縱橫斷面結(jié)構(gòu)尺寸； ②主梁內(nèi)力、配筋計(jì)算； ③主梁配筋圖； ④ 橋梁下部結(jié)構(gòu)墩臺(tái)計(jì)算； 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 ⑤ 出圖。鋼材用量小，造價(jià)低。 技術(shù)較先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，施工方便，制 造工藝簡單。 采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。從荷載和時(shí)速上看，武漢天興洲長江大橋荷載達(dá)到了２萬噸，而南京大勝關(guān)長江大橋設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到了 300 公里 ，成為世界上設(shè)計(jì)運(yùn)行速度最高的鐵路橋梁。與此同時(shí)，公路橋梁也在朝著美觀、大跨、輕型的方向發(fā)展。 缺點(diǎn)：行車不順，同時(shí)橋梁的運(yùn)營養(yǎng)護(hù)成本在后期較高。 2 使用效果 屬于超靜定結(jié)構(gòu)，受力較好，主橋橋面連續(xù)，無伸縮縫，行車條件好，養(yǎng)護(hù)也容易。 通過以上三種方案比較，從使用效果、造價(jià)、材料等諸多方面看，第二方案優(yōu)點(diǎn)最多。 （ 6）設(shè)計(jì)依據(jù)： ① 葉見曙 .結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 (第二版 )［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ② JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ③ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社， 2020 ④ JTG ［ S］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ⑤ JTG ［ S］ . 北京 :人民交通出版社 ,1985. ⑥ 張健仁、朱劍橋編［ M］ .鋼筋混凝土與磚石結(jié)構(gòu)。 （ 1） 則全橋?qū)掍佈b每延米總重： g2= 23 = mkN/ ； （ 2） 10cm 厚的 C40 防水混凝土重： g3= 25= mkN/ ； 圖 41 欄桿圖 (尺寸單位 mm ) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 （ 3） 欄桿重： g4=25 [(+) +(+) ()+ + +]= 25= mkN/ ； 圖 42 空心板間鉸接縫圖 (尺寸單位 mm ) （ 4） 鉸接縫： g5=25 8 [(+21) +(+) +（ +） + ]= 8= mkN/ ； mkNg / ‘ 1 ????? 。 圖 45 支點(diǎn)處影響線縱坐標(biāo)圖 ( 104) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 由圖上可知邊板梁端的 ???oqm。 m） 剪力（ kN） 支點(diǎn) l /4截面 跨中 支點(diǎn) l /4截面 跨中 ① 結(jié)構(gòu)自重 0 0 ② 汽車荷載（不計(jì)沖擊力） 0 ③ ② 0 ④ SSD=① +③ 0 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 21 彈 性 階 段 截 面 應(yīng) 力 計(jì) 算 標(biāo) 準(zhǔn) 值 效 應(yīng) 組 合（汽1 自重 SSSmisd ?? ??） 表 410 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 序號(hào) 荷 載 類 型 彎矩（ kN 本預(yù)應(yīng)力空心板橋 采用 C50， tkf =,由 第四章可 得 ： mmNM sd ??? 61051 12 空心板的毛截面換算面積 ： ? ? 363343下22 ,105810 mmcmcmcmyIWmmA ??????????假設(shè) mmaymma ppp 28511052/800,110 下 ??????? ?，則 代入得： ? ?NN pe 7 73 3 4 6285105 8 101 0 126266??????? ?? 則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 Ap 為： pepcon lNA ??? ?? (54) 式中： con? —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； l?? —— 全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的 20%估算。換算原則是面積相等、慣性矩相同。 ??? ,且mmhx b 2 57 6 ???? ? ； 說明中和軸在翼緣板內(nèi) ,可用下式求得普通鋼筋面積 （普通鋼筋選用HRB335, MPafsd 280? , MPaEs 5102 ?? ） : 280 39。 ?fh ，上翼緣工作寬度mm124039。?? (58) 100528022241260 0 ?????? ???? hx b? 39。 配箍率 ： %%150429 ????? vsvsv bsA?（按公預(yù)規(guī) ，HRB335， % ?sv? ） 。在無可靠試驗(yàn)資料的情況下，則按《公路橋規(guī)》的規(guī)定估算。 MPayI eNAN ppppc 1000 000 0 ??? ?????? 22 ??????ie psps? ； 考慮自重的影響 ,由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間較長，采用全部永久作用，查表 36得空心板全部永久作用彎矩第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 36 ? ? mkNM GK ?? , ? ? mkNM lGK ?? ，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為 : 跨中截面： MPayIM GKt 10600 ??? ???? ； 截面4l ： MPayIM GKt 10 600 ???????； 支點(diǎn)截面： 0?t? ； 則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為： 跨中截面： M Papc 7 ???? ； 截面4l ： MPapc ???? ； 支點(diǎn)截面： MPapc ?? ； 《公預(yù)規(guī)》規(guī)定， pc? 不得大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 cuf? 的 倍，設(shè)傳力錨固時(shí)，混凝土達(dá)到 C30，則 cuf? =30MP， cuf? =15MP，則跨中、四分點(diǎn)、支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力為 ， ， ，均小于 15 MPa，滿足要求。0 lconp ??? ?? ； 由公預(yù)規(guī) ，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為： 53239。 （ 2） 距跨中位置 mmx 501615041 ??? 處 此處，箍筋間距 mmsv 150? ， kNVd ? %% min ?????? svvsvsv bsA ?? ； kNV cs )( 3 ????????????? ? kNVKNV csd ?????? 以上計(jì)算均表明滿足斜截面抗剪承載力要求。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 30 為了構(gòu)造方便和便于施工，本設(shè)計(jì)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 混凝土和箍筋承受，則斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算： csd VV ?0? (510) svsvkcucs ffpbhV ???? ,03321 )( ???? ? 式中，各系數(shù)按公預(yù)規(guī) ： ?? , ?? , ?? , mm730mm,429 0 ?? hb ； 1 0 0 52 2 2 4100100 ?????? ?P ； vsvsv bsA?? ，箍筋采用雙股 12? ， 22 2 64 122 ???? ?SVA 則寫出箍筋間距 vs 的計(jì)算式為： 2020,6232221)( )( d svsvkcuv V bhAffPs ???? ????? =226222)( )( ? ???????????= ； MPaf kcu 50, ? ,箍筋采用 HRB335，則 MPafsv 280? ； 取箍筋間距 150mm，并按《公預(yù)規(guī)》要求，在支左中心向跨中方向不小于一倍梁第五章 下部結(jié)構(gòu)的計(jì)算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 高范圍內(nèi)，箍筋間距取 100mm。 ?fb 的矩形截面來計(jì)算其抗彎承載力。 A0 sEspEp AAAA )1()1(0 ????? ??