【正文】 凝土簡支板橋常用跨徑在 20 米以下。 ???? ? ? ? ?中板）)((101 1 9 4 85103422242231mI?????????????? ?? )(109 1 7 422 mI ??? 空心板截面的抗扭剛度可簡化為下圖圖 3 的單向截面來近似計算： 4232122 24 mthtbtbhbIT ?????? 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 12 40,4315,4310,27 圖 3 截面的抗扭剛度簡化圖 作用效應計算 1. 永久作用效應 1）空心板自重（第一階段結構自重） g1 231 83 26 / 12 .55 8 ( / )g m k N m k N m? ? ?（中板） 231 81 26 / 15 .10 6( / )g m k N m k N m? ? ?（邊板） 2）橋面系自重（第二階段結構自重） 人行道及欄桿重力平均分布于各板上，欄桿： 5 / 2 1/10kN m kN m? ? 橋面鋪裝，瀝青混凝土： 34 /kN m? ? ? 混凝土： 0 .1 1 .0 4 2 6 2 .7 0 4 /k N m? ? ? 鉸縫自重： 18 5 26 / 8 /k N m k N m?? 3）恒載自重 g 12 .5 88 3. 08 1 4. 45 1 1 21 .0 9( / )ig g k N m? ? ? ? ? ?? （中板） 15 .1 06 3. 08 1 4. 45 1 1 23 .6 38 ( / )ig g k N m? ? ? ? ? ?? （邊板） 計算圖式如圖 4，設 x 為計算截面離左支座的距離，并令 Lx?? ,2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 13 則：主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 2/)1( 2LggM Mg ?? ???? 4/)21( LggV Vg ????? 由此可計算簡支空心板永久作用（自重效應）計算結果如下 永久作用效應匯總表 表 1 2. 可變作用效應 本示例汽車荷載采用公路 I 級荷載，它由車道荷載及車輛荷載組成，車道荷載 qk=? ?? ? )(238550 kNp k ??????? ? ????的集中荷載組成。依據《公路橋涵通用規(guī)范規(guī)》本設計跨中采用不變的mc，從離支點 L/4 處起至支點的區(qū)段內 mx 呈直線過渡的 方法計算，如圖 6 所示。 19 503L/16=D=3L*L/32 = 3 5 . 6 4 6D=34 L/8=0.750. 17310. 23460. 23460. 1731 0. 2421 0. 2421人群19 50D=*L/ s = 9 . 7 50. 17310. 23460. 23460. 1731 0. 2421 0. 2421級人群487,52020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 20 1．承載能力極限狀態(tài)效應組合 (組合結果見表 4) KQKQGKd MMMM 21 )1( ????????? ? KQKQGKd VVVV 21 )1( ????????? ? 2．正常使用極限狀態(tài)效應組合 （ 1） 作用短期效應組合 KQKQGKsd MMMM ??? KQKQGKsd VVVV ??? 組合結果見表 5。 在初步設計時， st? 和 pc? 可按下列公式近似計算： WMsdst ?? 及 oO ppepepc yI eNAN ??? 式中： A構件毛截面面積； ep預應力鋼筋重心對毛截面重心軸的偏心距， pp aye ?? ， pa可預先假定。 偏安全考慮中板亦采用與邊板相同預應力配筋。 設 ho=haps=854=81cm=810mm,而 ?????? ?? 239。中板毛截面面積A=4829cm2,毛截面重心軸至 1/2板高的距離 d=21mm（向下），毛截面對其重心軸慣性矩 I= 102m4 1．換算截面面積 cPEP EE?? =?105 /（ ?104 ） = 跨中截面： pEPc AAA )1(0 ??? ? =482900+（ ） ?2224= ； 4l 截面： pEPc AAA )1(0 ??? ? =482900+（ ） ?139?14=2 ； 支點截面： pEPc AAA )1(0 ??? ? =482900+（ ） ?139?4= 。 m, 39。 斜截面強度驗算 1．箍筋設計 （ 1） 復核主梁截面尺寸 根據?公預規(guī)?第 ，矩形、 T形和 I形截面的受彎構件 ，其抗剪截面應符合下列要求： 0,30 bhfV kcud ???? 由前面計算知： 中板： 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 30 dV =,fcu,k=50, b=348mm, h0=85040=810mm 代入上式得 ： 3 ?????? ?udV KN ??dV? KN 邊板 ： dV =, f cu,k=50, b=, h0=85040=810mm 代入上式得 ： 4 0 28 1 8 3 ?????? ?udV KN ??dV? KN 所以截面尺寸滿足要求。 ???dV 9750 ?? = 剪力全部由混凝土和箍筋來承擔。 預應力損失計算 按《公預規(guī)》規(guī)定，鋼絞線的 張拉控制應力 σ con 取 。 則全部縱向鋼筋重心處的壓應力為： 跨中截面： M P apc ???? （邊板 : MPapc ?? ）； 4l 截面： M P apc ???? （邊板 : MPapc ?? ）； 支點截面： MPapc ?? （邊板： pc? = MPa） 《公預規(guī)》 條規(guī)定， pc? 不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強度 39。 中板： σ 2l =pEl l??= 0003 ?? = Mpa 邊板： σ 2l =pEl l??= 0004 ?? = 加熱養(yǎng)護引 起的損失σ 3l 為減少由于溫度不均引起的損失，采用臺座和混凝土構件共同受2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 35 熱的措施。一般受彎構件中箍筋常按等間距布置，2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 32 為計算簡便，計算公式中截面有效高度 h0取跨中及支點截面的平均值8100 ?h mm。 中板： 3023 ???????? ?? bhf td? KN ?? dV? KN 對照內力匯總表 6各計算截面控制設計的剪力值，邊板可以按構造配箍筋，中板沿跨長相當一部分區(qū)段需按計算要求配置箍筋。 所以 ? ? 1123481 0 3 2 2 2 41 2 6 0 ??????x mm 3240 ?? hb? mm2 截面的抗力矩： ? ? ???????? ???????? ????????? ?? 2 39。 主梁截面強度及應力驗算 正截面強度計算 將空心板截面按照等面積、等慣性矩和形心不變的原則工字形截面換算方法如下： 對于邊板來說： 按面積相等： 2 ????? ?kk hbcm2 按慣性矩相等： 4917 80012 3 ?kkhb cm4 聯立求解上述兩式得： ?kb cm， ?kh cm 這樣，在空心板截面高度、寬度以及圓孔的形心位置都不變的條件下，等效工字形截面尺寸為： 上翼板厚度： 139。 m = 106 N具體布置見施工圖 . 普通鋼筋數量的估算和布置 在預應力鋼筋數量已經確定的情況下，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量。本示例是以邊板為例， 預應力空心板采用 C50， ftk=, mkNM sd ?? 。 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 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設計 先張法預應力簡支梁設計 21 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。 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。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）荷載橫向分布系數計算 （ 1）支座處的荷載橫向分布系數 m0的計算（杠桿法） 支點處的荷載橫向分布系數按杠桿原理法計算。預應力橋梁剛度大，在長期荷載作用下， 減小裂縫發(fā)生的可能，提高構件的耐久性。 采用三元乙丙橡膠，采用耐寒型，尺寸根據計算確定。s content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and putation. Does things in order of importance and urgency pletes the geometry size design, the load bination putation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress putation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise putational pr