【正文】 、回縮引起的應(yīng)力損失 2l? 預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長度取為張拉臺座的長度，設(shè)臺座長 mL 50? ,采用一端張拉及夾片式錨具，有頂壓時 mml 4?? ，則 MPaEL l pl 4 532 ????????? (61) 3l? 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板采用加熱養(yǎng)護(hù)的方法，為減少溫度引起的預(yù)應(yīng)力損失，采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。 、 下限復(fù)核 選取距支點2h處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計算。 普通鋼筋 165? 布置在空心板下緣一帶 (截面受拉邊緣 ),沿空心板跨長直線布置。 預(yù)應(yīng)力空心板選用 4 根 4? 鋼 束 布置在空心板 兩側(cè) ， 具體布置圖 見圖51, mmap 110? 和 mmap 90? 預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足公預(yù)規(guī)的要求，鋼絞線凈距不小于 25mm,端部設(shè)置長度不小于 150mm 的螺旋鋼筋等。 表 44 空心板的可變作用橫向分布系數(shù) 梁號 荷載位置 公路－Ⅰ級 備注 空心板 跨中 mc 按“鉸結(jié)板法”計算 支點 mo 按“杠桿法”計算 1/4點 m1/4 按“鉸結(jié)板法”計算 （ 1）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算 表 45 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算 截面類型 公路－Ⅰ級 均布荷載 （ KN/m） 影響線面積（ m2或 m） 影響線距離 m 影 響線圖式 2/lM 222 ml ????? 2/lQ ml ??????? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 17 （ 2）沖擊系數(shù) 計算 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》，簡支梁橋的自振頻率（基頻） 1f 可采用下式計算： gGmmEIlf ccc ?? ,2 21 ? 式中： ml ? 。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 8 圖 32 空心板截面邊板構(gòu)造及尺寸（尺寸單位 mm ） 圖 33 空心板截面 中板 構(gòu)造及尺寸（尺寸單位 mm ） 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 9 圖 34 空心板標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖（尺寸單位 mm ） 計算 以空心板中板截面為例。橋型流暢美觀，與周圍環(huán)境和諧。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 4 第二章 方案比較 為了獲得適用、經(jīng)濟(jì)和美觀的橋梁設(shè)計，有關(guān)部門進(jìn)行了深入細(xì)致的調(diào)查和研究，并結(jié)合有關(guān)方面的要求綜合考慮，滿足使用、經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)尺寸、構(gòu)造、施工、美觀上 的要求，做出幾種方案，最后通過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等方面的綜合比較獲得最優(yōu)設(shè)計。 ：預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋 本橋上部構(gòu)造為 3 16m 的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，結(jié)構(gòu)簡單，施工容易。 3 造價及用材 箱型截面充分利用材料，節(jié)約材料。構(gòu)造尺寸如圖 33： （ 1）毛截面面積 Ah=1240 8002 [50 50 2+50 50+580 50+ 580 30](400760+2 80 150 +2 80 120 )=99202085400325600=581000mm2=5810cm 2（邊板為 6137cm2）。 2104 / mNMPaEE c ????? ； 4410 0 40 8 mmmI c ??? ； 22 mcmA ?? ； mNmNAG /14525/ ????? ? ， 2/ smg? ， 將上列數(shù)據(jù)代入公式 mNsgGm c /??? ； 可知自振基頻為： 4/lM 22 8 mll ??????? 5 4/lQ ml ??????? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 18 HzmEIlfcc 2040 2102邊邊2????????? HzfHz 142 8 ??? ； 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 (JTG D60— 2020)，有： 則 ???????? fu ； ① 跨中荷載橫向分布系數(shù) cm ： ?cqm （鉸接板法） ； ② 跨中荷載橫向分布系數(shù) om ： ?oqm （杠桿原理法） ； （ 3） 公路－Ⅰ級中集中荷載 kP 計算，由教材表 111 查出： 計算彎矩效應(yīng)時： )()(550 180360180 KNPk ??????； 計算剪力效應(yīng)時： )( 6 2 KNP k ??? ； （ 4）跨中 及 4/l 跨 彎矩 2/lM 、 4/lM 和 剪力 Ql/ Ql/4計算 由于雙車道不折減，故 ,1?? Si=? ? ? ?ikikc ypmqm ??????? ??1 ， 計算如下表 ： 表 46 跨中彎矩與剪力組合表 截面 荷載 類型 kq （ kN/m） PK （ kN） （ 1+? ） mc或 mi y或? S（ kN 圖 51 空心板中板跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 （單位 ： mm） 在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)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的數(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。鋼筋重心至板下緣 40mm處 ,即 mmas 40? ，見圖 54。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖5. 首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核 ,按公預(yù)規(guī) ： )( 0,30 KNbhfV kcud ???? (59) 式中 : dV 驗算截面處的 剪力組合設(shè)計值 (KN),由表 39得支點處剪力及跨中截面剪力 ,內(nèi)插得到的距支點 2h =400mm處的截面剪力 dV : kNV d 9 0 . 8 1 8 )( 5 2 8 . 2 3 ??? ； 代入數(shù)據(jù)得： kNKNV d 30 ???????? ??； 計算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺座之間的最大溫差 Cttt 012 15???? ； 則： 3l? =2 MPat 30152 ???? 。 本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑為 1?7股鋼絞線 , 5??pE , ?pkf MPa1860 ，控制應(yīng)力取 MPaf pkcon ????? 。 ?????????? NxhxbfM fcdud第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 29 = mkN ?? mkNM d ????? 7 7 ? ； 計算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。 由公預(yù)規(guī) , 20 mmbhA S ????? ， 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 26 普通鋼筋選用 22 210 05,165 mmmmA s ??? 。按《公預(yù)規(guī)》 pkcon ?? ,現(xiàn)取con? = pkf ,預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為 20%張拉控制應(yīng)力來估算 ,則 ? ? mmNNAconconpelconpep ???????? ? ???? 采用 4 根 4? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 139mm2,則 pA =4 4139=2224mm2大于 Ap=,滿足要求。 空心板橫向分布系數(shù)匯總見表 44。 圖 31 橋梁立面示意圖 橋 寬 為： ++1= ； 全橋?qū)挷捎?18塊預(yù)制預(yù)應(yīng)力空心板，每塊空心板寬 124cm ， 空心板全長 。 屬于靜定結(jié)構(gòu)，受力不如超靜定結(jié)構(gòu)好，但其結(jié)構(gòu)質(zhì)量安全可靠，耐勞性好，計算簡便。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路）必建各種類型的橋梁與涵洞，因此，橋涵又成為陸路交通中的重要組成部分。 本橋采用預(yù)制安裝（先張法）的施工方法：先張法預(yù)制構(gòu)件的制作工藝是在澆筑混凝土之前先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的張拉，并將其臨時固定在張拉臺座上，然后按照支立模板 —— 鋼筋骨架成型 —— 澆筑及振搗混凝土 —— 養(yǎng)護(hù)及拆除模板的基本施工工藝，待混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度，逐漸將預(yù)應(yīng)力筋松弛，利用力筋回縮和與混凝土之間的黏結(jié)作用，使構(gòu)件獲得預(yù)應(yīng)力。鋼材用量大，造價也大。 （ 2）毛截面重心位置 全截面對 1/2 板高處（即離板上緣 400mm 處）的靜矩為： S1/2板高 =2 [ 5050（ 40050/3） +600 50（ 400600/2） 30 550（ 4002001/3550） 80 50（ 4002/3 80） ]= 3； 鉸縫 的面積為： A 鉸 =934cm 2； 毛截面重心離 1/2 板高的距離為： d= S1/2板高 /Ah=(即毛截面重心離板上緣距離為 )； 鉸縫 重心對 1/2 板高處的距離為： d 鉸 = S1/2板高 /A 鉸 =； （ 3）毛截面慣性矩計算 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 10 餃縫對自身重心軸的慣性矩為 I1=351419cm 4； 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩為： I=124 803+124 80 934 (+)2(76 563/12+76 56 )+2 12 83/36+2 12 8 ()2+2 15 83/36+2 15 8 ()2= 106cm 4（邊板為 106cm 4）。 m或 kN） Si S ML/2 公路 I級 l /4= QL/2 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 19 Ml/4 3l /16 = Ql/4 （ 5） 計算支點截面汽車荷載最大剪力 圖 46 支點剪力計算簡圖 m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為： ????????? ????y ； 支點剪力： ? ? ? ?? ?kNyammqyPmqmV cqoqkikoqkcqq2??????? ?????????????????????? ?????? ?? 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 20 （汽1 自重 SSSmiud ?? ??） 表 47 承載能力極限狀態(tài)組合 序號 荷 載 類 型 彎矩（ kN空心板截面根據(jù)慣性矩相等和面積相等可換算成等效工字形截面來考慮 : 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 24 取空心板受壓翼緣計算寬度 39。 圖 54 普通鋼筋布置圖 （單位： mm） 由前面計算已知空心板毛截面的幾何特性，毛截面面積 2581000mmA ? ,毛截面重心軸至 1/2板高的距離 mmd 5? ,毛截面對其重心軸慣性410 mm1008 ??I 。 按公預(yù)規(guī) 條 kNbhf td 3023 ??????????? ?? ? 由于 KNV d ????? ， 并對照表 39∽ 11沿跨長 各截面 的控制剪力組合設(shè)計值，在 L/5至支點的部分區(qū)段內(nèi)按計算要求配置抗剪鋼筋， 其他區(qū) 段可按構(gòu)造要求配置箍筋。 4l? 對于先張拉法構(gòu)件， PeEpl ??? ?4 45 ????Ep? 00 000 0 yI eNAN ppppe ??? (62) slPPp AAN 600 ?? ?? ； 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 34 39。本橋采用先張法施工。 ?? fh ； 將 ?x 代入下式計算出跨中截面的抗彎承載力 udM ： )2 ()2( 9039。 ???????sdppdfcds f AfxbfA ＜ 0； 說明按受力計算不需要 配置縱向普通鋼筋，現(xiàn)按照構(gòu)造要求配置 ： 普通鋼筋選用 HRB335, MPafsd 280? , MPaEs 5102 ?? 。 本橋采用 1 7 股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋 ,直徑 ,公稱截面面積139mm2 , 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 23 pkf =1860Mpa, pdf =1260Mpa, pE = ? Mpa。 中板梁端的 ???oqm。 ⑦ 邵旭東 .橋梁工程（上、下冊）［ M］ .北京 :人民交通出版社 ,2020. ⑧ 顏東煌，李學(xué)文 .橋梁電算［ M］ .長沙 :湖南大學(xué)出版社 ,1999. ⑨ 李傳習(xí)，夏桂云 .大跨度橋梁結(jié)構(gòu)計算理論［ M］ .北京 :人民交通出