【正文】 =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=各板橫向分布影響線坐標(biāo)值計(jì)算表 表2151413121110987654321作用位置板號123456783號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=4號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載： m人=ηi人=+=5號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=6號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=7號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=8號板：四行汽車：m4汽=12ηi汽=12(+++++++) =兩行汽車：m2汽=12ηi汽=+++=人群荷載：m人=ηi人=+=各板荷載橫向分布系數(shù)匯總表 表3 板號橫向分布系數(shù)12345678m4汽m2汽m人各板橫向分布系數(shù)計(jì)算結(jié)果匯總于表3，由表3中數(shù)據(jù)可以看出：四行汽車荷載作用時(shí)，6號板的橫向分布系數(shù)最不利，兩行汽車作用時(shí)，4號板為最不利，為設(shè)計(jì)和施工方便，各空心板設(shè)計(jì)成統(tǒng)一規(guī)格，同時(shí)考慮到人群荷載與汽車荷載效應(yīng)相組合，因此，跨中和l/4處的荷載橫向分布系數(shù)偏安全地取下列數(shù)值。橋面鋪裝上層為4cm厚C30瀝青混凝土，下層為8cm厚防水混凝土，則全橋鋪裝層每延長米重力為：(23+25) 15kN/m=上述自重效應(yīng)是在空心板形成整體后再加至橋上的，由于橋梁橫向彎曲變形，各板分配到的自重效應(yīng)應(yīng)是不同的，為了方便計(jì)算，近似按各板平均分配橋面鋪裝重量來考慮，則每塊空心板分配到的每延長米橋面系重力為：G2=2++22515kN/m=3）鉸縫自重計(jì)算（二期結(jié)構(gòu)自重）G3：G3=(199+194)10425kN/m=由上述計(jì)算得空心板每延長米總重力：GⅠ=（一期結(jié)構(gòu)自重）GⅡ=G2+G3=+（二期結(jié)構(gòu)自重）G=GⅠ+GⅡ=(+)kN/m=由此可計(jì)算出簡支空心板永久作用效應(yīng)，計(jì)算結(jié)果見表1。（6）施工工藝：預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板采用先張法施工工藝。設(shè)計(jì)荷載：公路——Ⅰ級環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類環(huán)境設(shè)計(jì)安全等級：二級1）混凝土空心板采用C50混凝土，鉸縫采用C40混凝土，橋面鋪裝采用C30瀝青混凝土和C40防水混凝土，人行道板為C40混凝土。（3）空心板斷面：，各板之間有1cm的縫隙。（4）瀝青混凝土重度按23kN/m3計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)重度按26 kN/m3計(jì)，混凝土重度按25 kN/m3計(jì)。本設(shè)計(jì)空心板跨中和l/4處的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)按杠杠原理法計(jì)算，支點(diǎn)至l/4點(diǎn)之間截面的荷載橫向分布系數(shù)通過直線內(nèi)插求得。m=m=兩車道布載：不計(jì)沖擊：V汽=1[+12 ++1]kN=計(jì)沖擊：V汽==四車道布載：不計(jì)沖擊：V汽=[+12 ++1]kN=計(jì)沖擊：V汽==人群荷載是一個(gè)均布荷載，本設(shè)計(jì)人行道寬度為凈寬2m，因此q人=23=，人群荷載產(chǎn)生的效應(yīng)計(jì)算如下（參照圖圖圖8）。 根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表6中。 Msd——按作用短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值。在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋數(shù)量，暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響，空心板截面可換算成等效工字形截面來考慮（圖10）。=，故假設(shè)正確且滿足。=，上翼緣有效寬度為bf39。=2801357+12601280mm=將x=。Vd==b——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的等效工字形截面腹板寬度，即b=466mm。．斜截面抗剪承載力計(jì)算由圖12選取以下兩處截面進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力計(jì)算：①距支座中心h/2=470mm處截面，距跨中距離為x=9780mm；②（箍筋間距變化處），距跨中距離為x=9220mm?！A(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時(shí)的全部預(yù)應(yīng)力損失，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為：σl39。1）混凝土徐變系數(shù)終極值?(tu,t0)和收縮應(yīng)變終極值εcstu,t0的計(jì)算，構(gòu)件理論厚度計(jì)算公式為：h=2Au式中：A——主梁混凝土截面面積。m=106N2—2纖維處：=(10100)MPa=τ=VdS011bI0=1051064661010MPa=σtp=σcx2(σcx2)2+τ2=()2+=此時(shí)，σtp≤== 滿足要求。I039。=EsEc39。=470++=換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心及普通鋼筋重心的距離分別為：e01p39。2=1010+629300+1960+1357=1010mm4（4）換算截面彈性抵抗矩下緣：W01X39。σl6Ases39。．跨中截面混凝土正壓應(yīng)力σkc的驗(yàn)算在使用階段，預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件正截面混凝土的壓應(yīng)力，對未開裂構(gòu)件有：σkc+σpt≤==式中：σpt——由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力σpt=Np0A0Np0ep0I0y0=Np0A0Np0ep0W01s由第9節(jié)計(jì)算可知：Np0=, ep0=則：σpt=108MPa=由表6可得作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合為：Ms=（2）2—2纖維處：計(jì)算方法同上。根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，在使用階段正截面混凝土法向應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力和斜截面主壓應(yīng)力均滿足要求。對C45混凝土，其彈性模量Ec39。換算截面面積為A0‘=。+Np0ep0I039。σl6Ase01s39。m ，則由板一期結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的法向應(yīng)力為： 下緣：σ下=MGII039。=σp0Ape01p39。=1010=（2）由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力計(jì)算：根據(jù)表8—6，空心板l/4處截面由一期結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的彎矩為MGI=σp0=σconσl+σl4=σconσl2+σl3+σl4++σl4=+30+++=Np0=σp0Apσl6As=1357N=ep039。y01s39。y01x39。==。時(shí)，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置其配筋率按以上兩者直線內(nèi)插得。MudMcr≥式中：Mud——受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計(jì)值，由7節(jié)計(jì)算得：Mcr——受彎構(gòu)件截面開裂彎矩值，可按下式計(jì)算：Mcr=σpc+γftkW0γ=2S0/W0式中：S0——換算截面重心軸以上部分對重心軸的靜矩，其值為：S0=1280350+350++2121001003501003+=W0——換算截面抗裂邊緣的彈性抗拒矩，由6節(jié)計(jì)算得：W0=W01x=108mm3γ——構(gòu)件受控區(qū)混凝土塑性影響系數(shù)σpc——扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力，由9節(jié)計(jì)算得：σpc= ftk——混凝土軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，對C50混凝土，ftk=則：γ=2S0W0=2108=把以上數(shù)據(jù)代入Mcr計(jì)算式得：Mcr=σpc+γftkW0=+108N根據(jù)表2得到鉸縫剪力影響線各坐標(biāo)值，考慮空心板橋梁橫截面的對稱性，只需計(jì)算鉸縫1~7的剪力影響線，計(jì)算結(jié)果見表8，據(jù)此可繪制鉸縫的剪力影響線。 。計(jì)算鉸縫剪力時(shí)，沿縱向取1m長鉸縫考慮，并考慮汽車沖擊系數(shù)及半道折減系數(shù)。mm=A, As39。當(dāng)σ上≤39。Np0ep0I039。==。σl6Ase01s39。y01x39。Np0=19601357=板底壓應(yīng)力：σ下=Np0A039。=1010=上緣：σ上=MGII039。+Np0ep0I039。板頂拉應(yīng)力：σ上=Np0A039。=y01s39。=，抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk39。在σtp==，箍筋間距Sv按下列公式計(jì)算:Sv=fskAsvσtpb式中: fsk——箍筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，由于前面箍筋采用HR335鋼筋，fsk=335MPa .Asv——斜截面內(nèi)配置在同一截面的箍筋總截面面積（mm2）由于前面箍筋為雙肢，直徑10mm，Asv=。(σcxk2)2+τk2=177。mm則：σkc+σpt=MsW01s+σpt====．跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力σp的驗(yàn)算受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力對鋼絞線及未開裂構(gòu)件有σpe+σp≤=1860MPa=1209MPaσp=αEPσkt式中: σkt——按作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向應(yīng)力σkt=MsI0ep=1010=跨中截面有效預(yù)加應(yīng)力：σp=σconσl==不考慮溫差應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉應(yīng)力為：σpe+αEPσkt=+=≤=1209MPa跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力滿足要求。mm=108Ny01x39。==（3）換算截面慣性矩：I039。=αEP39。=104MPa，則αEP和αES值將發(fā)生變化，此時(shí)需要重新計(jì)算換算截面慣性矩。根據(jù)上面的驗(yàn)算可知，本設(shè)計(jì)空心板斜截面抗裂性滿足要求。σlt=MldW01x=108MPa=由此得：σstσpc==≤==σltσpc==0在作用短期效應(yīng)組合和長期效應(yīng)組合下，跨中截面混凝土拉應(yīng)力滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件的要求。u=2128+294+4102+102+250+62cm=設(shè)傳力錨固及加載齡期為7天，計(jì)算齡期為混凝土終極值tu，橋梁所處環(huán)境的大氣相對濕度為80％，由前面計(jì)算，空心板毛截面積A=6293cm2。=σconσl2+σl3+=+30+=則：Np0=σp0Apσl6As=19600N=由前面計(jì)算空心板換算截面面積A0=644928mm2換算截面慣性矩為：I0=1010mm4，ep0=，y0=則：?σpc=Np0A0+Np0