【正文】 μf——摩擦系數(shù)，采用μf=。（1）鉸縫剪力影響線(xiàn)的計(jì)算：鉸縫剪力近似按荷載橫向分布理論計(jì)算，設(shè)鉸縫剪力沿空心板跨長(zhǎng)方向按半波正弦曲線(xiàn)分布，則由鉸按板橫向分布系數(shù)計(jì)算可求得鉸縫剪力影響線(xiàn)，見(jiàn)圖15.鉸縫剪力影響線(xiàn)的計(jì)算表達(dá)式為：當(dāng)單位荷載P=1作用在鉸縫i以左時(shí)，鉸縫i處的剪力為Vi=1i=1左ηik。=%6293102mm2=2448mm2預(yù)拉區(qū)的縱向鋼筋宜采用帶肋鋼筋，其直徑不宜大于14mm，現(xiàn)采用16根直徑14mm的HRB335鋼筋，則：As39。時(shí)，％的縱向鋼筋。==，仍符合要求。為減小支點(diǎn)處上緣拉應(yīng)力，現(xiàn)對(duì)支點(diǎn)處的預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行處理，在支點(diǎn)將2根預(yù)應(yīng)力鋼筋用塑料管套上，不與混凝土接觸，使其不對(duì)支座處產(chǎn)生作用，則支座處的有效預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量為14根，面積Ap=14140mm2=1680mm2。y01x39。=1010=放松鋼絞線(xiàn)時(shí)，由預(yù)加力及板自重共同作用，空心板l/4處截面上、下翼緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為：下緣應(yīng)力：σ下==上緣應(yīng)力：σ上=+=由此可看出，空心板跨中截面上、下緣均為壓應(yīng)力，39。=+1010=板頂拉應(yīng)力：σ上=Np0A039。==，符合要求。Np0ep0I039。式中：Np0——先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力。=換算截面慣性矩：I039。=104=，Ap=αES39。12．短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短期狀況計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)算其在制作、運(yùn)輸及安裝等施工階段，由預(yù)加力（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失），構(gòu)件自重及其他施工荷載引起的正截面和斜截面的應(yīng)力，并不應(yīng)超過(guò)相關(guān)規(guī)定的限值。τk=VdS013bI0=1051064661010MPa=σcxk=σpc+MkI0y0=+0MPa=(Mk=0)σcpστp=σcxk2177。(σcxk2)2+τk2式中:σcxk——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)加力和按作用標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，σcxk=σpc+MkI0y0 .τk——在計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)，由預(yù)加應(yīng)力彎起鋼筋的強(qiáng)加力和按作用標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的剪力Vk產(chǎn)生的混凝土剪應(yīng)力，τk=VdS0bI0Mk——計(jì)算主拉應(yīng)力處按作用標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的彎矩Vk——計(jì)算截面按標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的剪力及設(shè)計(jì)值 S0——計(jì)算主拉應(yīng)力點(diǎn)以上（或以下）部分換算截面面積，對(duì)換算截面重心軸的面積矩b——計(jì)算主應(yīng)力點(diǎn)處構(gòu)件腹板的寬度（1）11纖維處：由前述計(jì)算得：Vk==105N，b=466mm，計(jì)算主拉應(yīng)力截面抗彎慣性矩:I0=1010mm4，空心板11纖維以上截面對(duì)換算截面重心軸靜矩：S011=1280120=106mm3則:τk=VdS011bI0=1051064661010MPa=σcxk=σpc+MkI0y0=+0MPa=(Mk=0)σcpστp=σcxk2177。本設(shè)計(jì)fp=fQl=，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度?。y01s39。1Ape01p39。= S0139。1As而:αEP39。l2MGkB0=5205002106481015mm= Ms、MGk值查表6。τ=VdS01bI0式中： Vd——剪力，Vsd==105Nb——腹板寬度，b=466mmI0——換算截面慣性矩，I0=1010mm4S01——空心板支座處計(jì)算位置以上截面對(duì)空心板換算截面中心軸的靜矩。,假設(shè)傳力錨固時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)到C45，則fcu39。 y0——構(gòu)件受控區(qū)全部縱向鋼筋重心至截面重心的距離。式中: ep0——換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力點(diǎn)的距離。m==1280=3713024N∴≤屬于第一類(lèi)T形截面，應(yīng)按寬度bf39。普通鋼筋布置見(jiàn)圖11。由表6，跨中=本設(shè)計(jì)采用高強(qiáng)度低松弛7絲捻制的預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)，公稱(chēng)面積140mm2，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為=1860MPa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度=1260MPa，彈性模量=MPa。 σpc——構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)應(yīng)力。 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； 作用短期效應(yīng)組合表達(dá)式； S= S+S+S式中：S——作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； S——永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； S——不計(jì)算沖擊的汽車(chē)荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； S——人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。m計(jì)沖擊：M汽=++242m計(jì)沖擊：M汽=++242四行汽車(chē)：m4汽=12=兩行汽車(chē)：m2汽=12=人群荷載：m人=0按直線(xiàn)內(nèi)插求得，空心板的荷載橫向分布系數(shù)匯總于表4。m作用效應(yīng)剪力V/kN跨中1/4跨支點(diǎn)1/4跨跨中GⅠ0GⅡ0G0公路——Ⅰ級(jí)車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk為qk=計(jì)算彎矩時(shí)，Pk=360180505+180kN=242kN計(jì)算剪力時(shí)，Pk‘==242kN=結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)μ與結(jié)構(gòu)的基頻f有關(guān)，故應(yīng)先計(jì)算結(jié)構(gòu)的基頻，根據(jù)下式，可計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋的基頻。（1）相對(duì)濕度80%。【1】《公路橋涵通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D602004）.【2】《公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D622004）.【3】《橋梁工程》（第二版）.陳寶春，陳友杰，2013年10月.【4】《橋梁工程》（第二版）.姚玲森，2008年7月.【5】《看范例快速學(xué)習(xí)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》.閆志剛，.【6】《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理計(jì)算示例》.趙志蒙，2007年5月.【7】《混凝土簡(jiǎn)支梁（板）橋》（第三版）.易建國(guó)，2006年9月.【8】《橋梁工程上部施工技術(shù)》.滿(mǎn)洪高，秦溱，.【9】《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋（上冊(cè)）》，徐光輝，胡明義，1996年3月.【10】《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D612005）.（1）本空心板按部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類(lèi)構(gòu)件設(shè)計(jì)。（2）橋面板橫坡為2%的單向橫坡，各板均斜置，橫坡由下部結(jié)構(gòu)調(diào)整；%；橋面縱坡為4%的單向縱坡，橋長(zhǎng)小于50m，可不進(jìn)行排水孔設(shè)計(jì)，流向路面由路面進(jìn)行排水。（2）體系整體均勻升溫25℃，均勻降溫25℃。f=π2l2EIcmc=π21010=其中：mc=Gg==≤f≤14Hz，故可由下式計(jì)算出汽車(chē)荷載的沖擊系數(shù)?？招陌宓暮奢d橫向分布系數(shù) 表4 作用位置作用種類(lèi)跨中至l/4處支點(diǎn)汽車(chē)荷載四行兩行人群荷載0計(jì)算車(chē)道荷載引起的空心板跨中及l(fā)/4處截面的效應(yīng)時(shí)，均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk應(yīng)滿(mǎn)布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線(xiàn)上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk只作用于影響線(xiàn)中一個(gè)最大影響線(xiàn)峰值處，如圖圖7所示。m=m= 作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式： S= S+S+S 式中：各符號(hào)意義見(jiàn)上面說(shuō)明。在設(shè)計(jì)時(shí)，σst和σpc的值可按下式進(jìn)行計(jì)算：σst=MsdWσpc=NpcA+NpeepW式中：A、W——構(gòu)件毛截面面積及其對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性地抗矩。按《公預(yù)規(guī)》≤，現(xiàn)取=，預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%張拉控制應(yīng)力來(lái)估算，則:Ap=Npeσconσl==1860mm2=采用14根?s=，鋼絞線(xiàn)面積Ap=14140=1960mm2≥本設(shè)計(jì)采用14根?，沿空心板跨長(zhǎng)直線(xiàn)布置，鋼絞線(xiàn)中心距下緣的距離ap=5cm，見(jiàn)圖9。m=106N6．換算截面幾何特性計(jì)算在配置了預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋之后，需要計(jì)算換算截面的幾何特性。=1280mm的矩形截面來(lái)計(jì)算其正截面抗彎承載力。m因此跨中截面正截面抗彎承載力滿(mǎn)足要求。代入上式得：103α2ftdbh0=103466890kN=γ0Vd== γ0Vd≤103α2ftdbh0因此，不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，渠體可按構(gòu)造要求配置箍筋即可，參考《看范例快速學(xué)習(xí)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，閆志剛，編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2013年4月，在支座中心向跨中方向不小于1位梁高范圍內(nèi)，箍筋間距不應(yīng)大于100mm，其他梁段箍筋間距取為250mm，箍筋布置見(jiàn)圖12。 y0——換算截面重心至計(jì)算截面處的距離。 ρ、ρps——縱向配筋率，ρ=Ap+AsA0，ρps=1+eps2i2A——構(gòu)件截面面積，對(duì)于先張法構(gòu)件，本設(shè)計(jì)為鋼束錨固時(shí)相應(yīng)的換算截面面積A0i——截面回轉(zhuǎn)半徑i2=I0A0=1010644928mm2= ?(t,t0)——加載齡期為t0，計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土徐變系數(shù)，其終極值?(tu,t0) ，可按《公預(yù)規(guī)》。=45MPa，39。1—1纖維處：S011=1280120=106mm32—2纖維處：S012=1280350+350++2121001003501003+==106mm33—3纖維處:S013=1280120+1960+1357=106mm3σcx=σpc+MsI0y0支點(diǎn)截面：Ms=0kN受彎構(gòu)件在使用階段的撓度應(yīng)考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響，即按荷載短期效應(yīng)計(jì)算的撓度值乘以撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)ηθ，則荷載短期效應(yīng)組合引起的長(zhǎng)期撓度值為：fQl===恒載引起的長(zhǎng)期撓度值為：fGl===預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度值后梁的最大撓度不應(yīng)超過(guò)計(jì)算結(jié)構(gòu)跨度的1/600，即：fl=fQlfGl==20500600mm=撓度值滿(mǎn)足《公預(yù)規(guī)》要求空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)在跨中產(chǎn)生反拱度，設(shè)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)，空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到C45，預(yù)加力產(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)ηθ=，剛度為B039。=EpEc39。A0‘6614224644928=（向下移）換算截面重心至空心板截面下緣和上緣的距離分別為：y01x39。2+(αES39。==108mm3（5）跨中反拱度的計(jì)算：扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為（近似取跨中損失值）σp0=σconσl+σl4=+=Np0=σp0Apσl6As=1357N=ep039?？缰蓄A(yù)拱度?=fQlfp==，支點(diǎn)預(yù)拱度?=0，預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線(xiàn)。(σcxk2)2+τk2=177。(σcxk2)2+τk2=177。為此，本設(shè)計(jì)計(jì)算在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)預(yù)制空心板的板底壓應(yīng)力和板頂拉應(yīng)力。=EsEc39。=1010mm4放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)，空心板截面法向應(yīng)力計(jì)算取跨中、l/4處及支點(diǎn)三處三個(gè)截面進(jìn)行計(jì)算。Np0=σp0Apσl6Asσp0=σconσl+σl4式中：σl——放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)時(shí)的應(yīng)力損失值，對(duì)先張法構(gòu)件：σl=σlI=σl2+σl3+σl4+于是得：σp0=σconσl+σl4=σconσl2+σl3+σl4++σl4=+30+++=Np0=σp0Apσl6As=1357N=2460777Nep039。y01s39。．l/4處截面（1）由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力計(jì)算，計(jì)算方法同跨中截面。Np0ep0I039。==，符合要求。=