【正文】 . 8 0 . 7 1 8 6 0pepc o n lNA m m??? ? ?? ? ?? 采用 8根 71? 股鋼絞線，即 ? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 2139mm ，則26 1 3 9 1 1 1 2 ( )pA m m? ? ? 滿足要求。毛截面面積 2335830A mm? ，毛截面重心軸至 1/2 板高的距離 mm? （向下），毛截面對(duì)其重心軸慣性距6423459 10I mm??。 取 300vs mm? ? 。0 lconp ??? ?? 其中 l?? —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時(shí)的全部預(yù)應(yīng)力損失值，由《公預(yù)規(guī)》 條，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為： 2 3 50. 5 15 .6 30 0. 5 38 .4 5 64 .8 3 ( )l l l l M P a? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 則： 0 2 3 5( 0 . 5 ) 1 3 0 2 7 4 . 8 3 1 2 3 7 . 1 8 ( )p c o n l l l M P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 30 0 6 1 2 3 7 . 1 8 1 1 1 2 0 1 3 7 5 . 7 4 4 1 0 ( )p p p l sN A A N??? ? ? ? ? ? ? 由前面計(jì)算的空心板換算截面面積， 20 mm? ， 1 0 40 2 .4 2 2 1 0 mm? ? ? ，0 mm? ， 0 mm? 。 按《公預(yù)規(guī)》第 條 ：33201 . 2 5 0 . 5 0 1 0 1 . 2 5 0 . 5 0 1 0 1 . 0 1 . 6 5 2 7 8 6 6 0tdf b h???? ? ? ? ? ? ? ? ? ( )kN? 式中， ?? ， 是按《公預(yù)規(guī)》 條，板式受彎構(gòu)件可乘以 的提高系數(shù)。 普通鋼筋選用 HRB335， 280sdf MPa? ， 52 10sE MPa?? 。 式中： st? —— 在作用短期效應(yīng)組合 sdM 作用下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土法向拉應(yīng)力； pc? —— 構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為： )(00 Q jkQ lkGkud SSSS ???? ?? 式中： 0? —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)儆谥匾?0? =； udS —— 效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； GlkS —— 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； QlkS —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值； QjkS —— 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。 ? 按結(jié)構(gòu)基頻 f 的不同而不同，對(duì)于簡(jiǎn)支板橋： ccmEIlf 22?? 當(dāng) ?f Hz 時(shí)， ?? ；當(dāng) 14?f Hz時(shí)， ?? ；當(dāng) HzfHz ?? 時(shí)，01 ?? f? 。而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kP 應(yīng)乘以 的系數(shù)，即計(jì)算剪力時(shí) 1 .2 2 6 6 .8 8 ( )kkP P kN? ?? 。 參考相關(guān)專業(yè)書籍與資料， 并 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，結(jié)合當(dāng)?shù)胤煞ㄒ?guī)與工程實(shí)際， 使設(shè)計(jì)更加合理與經(jīng)濟(jì)。 設(shè)計(jì)參數(shù) ： （ 1） 跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑 ? ； 計(jì)算跨徑 ? 。 按《橋規(guī)》車道荷載的均布荷載應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個(gè)最大影響線峰值處。 式中： I —— 結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑 ()m 9007550 180 130 1802號(hào) 梁 10 E —— 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量 2( / )Nm cI —— 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩 4()m cm —— 結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 gGmc /? G —— 結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力 ( / )Nm g —— 重力加速度， 2/ smg ? 由前面計(jì)算 : 31 3 .2 3 0 1 0 ( / )G N m?? ； ? （ ） 3 4 5 42 3 4 5 . 9 1 0 2 3 4 5 . 9 1 0cI c m m?? ? ? ?（ ） （ ） 由《公預(yù)規(guī)》查的 40C 混凝土的彈性模量 M PaE ?? ，代入公式得：4 6 52 2 33 .2 5 1 0 1 0 2 3 4 5 .9 1 0 4 .8 5 3 ( )2 2 1 5 .6 1 3 .2 3 0 1 0 / 9 .8 1ccEIf H zlm?? ?? ? ? ?? ? ??? 則： 0 . 1 7 6 7 l n 4 . 8 5 3 0 . 0 1 5 7 0 . 2 6 3 4? ? ? ? 1 ??? 可變作用效應(yīng)計(jì)算 （ 1）車道荷載效應(yīng) 計(jì)算車道荷載引起的空心板跨中及 /4l 截面效應(yīng)（彎矩和剪力）時(shí)，均布荷載 kq 應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線上，集中荷載 kP （或 39。 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，采用兩種效應(yīng)組合。 在初步設(shè)計(jì)時(shí)， st? 和 pc? 可按下列公式近似計(jì)算： WMsdst ?? WeNAN ppepepc ??? 式中： WA、 —— 構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩； pe —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距， pp aye ?? 代入 tkst pc f???? 即可求得滿足全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為： 0 .7 01sd tkpe pM fWN eAW??? 式中： tkf —— 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 按《公預(yù)規(guī)》 ， 200 . 0 0 3 0 . 0 0 3 2 7 8 6 6 0 5 5 0 . 4 4 ( )sA b h m m? ? ? ? ?。 由于： 0 ( )dV k N? ? ? ? ?3 201 . 2 5 0 . 5 0 1 0 1 8 9 . 2 1 ( )tdf b h k N??? ? ?，并對(duì)照表 6沿跨長(zhǎng)各截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值，在 4/l 至支點(diǎn)的部分區(qū)段內(nèi)應(yīng)按計(jì)算要求配置抗剪箍筋，其它區(qū)段可按構(gòu)造要求配置箍筋。 則： 330 0 00 1000 1 3 7 5 . 7 4 4 1 0 1 3 7 5 . 7 4 4 1 0 2 9 5 . 2 2 9 5 . 2 8 . 9 4 ( )3 4 4 3 0 4 . 9 2 . 4 2 2 1 0p p ppe N N e y M P aAI? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 4 6 8 . 9 4 5 3 . 6 4 ( )l E p p e M P a? ? ?? ? ? ? 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 6l? ? ? ? ?? ?pspcEpcspl ttttE ?? ????? 151 , 006 ? ?? 式中： ? —— 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋的含筋率，01 1 1 2 5 6 6 0 . 0 0 4 8 7 0 . 0 0 53 4 4 3 0 4 . 9pAA? ?? ? ? ?； ps? —— 221iepsps ??? ； pse —— 構(gòu)件截面受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心的距離， 29 3 3 5 .2 4 0 2 9 5 .2 ( )pe m m? ? ?s ； i —— 構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑， 1022002 . 4 2 2 1 0 7 0 3 4 4 . 6 3 ( )3 4 4 3 0 4 . 9Ii m mA ?? ? ?； 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)生的混凝土法向拉應(yīng)力，其值為 00 000 0 yI eNAN ppppc ??? 0pN —— 傳力錨固時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力，其值為 slppp AAN 600 ?? ?? ? ?? ? 5432 ?????? pllllc o n A????? ? ?1 3 0 2 1 5 . 6 3 0 5 3 . 6 4 0 . 5 3 8 . 4 5 1 1 1 2? ? ? ? ? ? ????? 1316090. 92( )N? 0pe —— 6 1316090. 92 295. 2 2 9 5 . 2 ( )1316090. 92p o p p l s spopoA Y A Ye m mN?? ? ?? ? ? 0y —— 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心至截面重心的距離，由前面計(jì)算0 e mm?? ； ? ?0,ttcs? —— 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； ? ?0,tt? —— 加載齡期為 0t ，計(jì)算考慮的齡期為 t 時(shí)的徐變系數(shù)； 0 0 0 000=p p ppc N N e yAI? ? 101316090. 92 1316090. 92 295. 2 2 9 5 . 2 8 . 5 6 ( )3 4 4 3 0 4 . 9 2 . 4 2 2 1 0 M P a?? ? ? ?? 2 22 2 9 5 . 21 1 2 . 2 47 0 3 4 4 . 6 3psps ei? ? ? ? ? ? M PaE p ?? 6Ep? ?? 考慮自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用彎矩 GKM ，可由表 6查得 4 0 2 .4 6GKM kN m??，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為： 跨中截面： 30 60 100 4 0 2 . 4 6 1 0 2 9 5 . 2 4 . 9 1 ( )2 . 4 2 2 1 0GKt M y M P aI? ?? ? ? ?? 4l 截面： 6 10 ( ) 10t M Pa? ?? ? ?? 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 ： 8 .5 6 4 .9 1 3 .6 5 ( )pc M P a? ? ? ? 4l 截面： 8 .5 6 3 .6 8 4 .8 8 ( )pc M P a? ??? 支點(diǎn)截面： ( )pc MPa? ? 《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定， pc? 不得不大于傳力錨固時(shí)混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 cuf。 配箍率 m i n1 5 7 . 0 8 0 . 2 8 % 0 . 1 2 %2 7 8 2 0 0svsv vAbs??? ? ? ? ?? （按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定， HRB335， % ?? ） 在組合設(shè)計(jì)剪力值 30 2 01 . 2 5 0 . 5 1 0 1 8 9 . 2 1 ( )d tdV f b h k N?? ?? ? ? ?的部分梁段，可只按構(gòu)造要求配置箍筋，設(shè)箍筋仍選用雙肢 ? 10，配箍率 sv? 取 minsv? ，則由此求得構(gòu)造配筋的箍筋間距m i n1 5 7 . 0 8 4 7 0 . 9 ( )2 7 8 0 . 0 0 1 2svvsvAs m mb ?? ? ? ??。 20 6 換算截面幾何特性計(jì)算 由前面計(jì)算已知空心板毛截面的幾何特性。 本橋采用 71? 股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，直徑 ，公稱截面面積 2139mm ，1860pkf MPa? ， MPafpd 1260? ， M PaE p ?? 。 式中： sdS —— 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； GKS —— 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； QlkS39。 ① 跨中截面： (1 ) ( )q k k k kS m q P y??? ? ? ? 式中： (1 )?? —— 汽車荷載的沖擊系數(shù)； ? —— 多車道汽車荷載橫向折減系數(shù)； m —— 汽車荷載跨中截面橫向分布系數(shù)； kkPq、 —— 分別為車道荷載的集中荷載、均布荷載的標(biāo)準(zhǔn)值； k? —— 彎矩影響線的面積； ky —— 與車道荷載的集中荷載對(duì)應(yīng)的影響線的豎標(biāo)值。 汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 【 8】 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)處按杠桿原理法計(jì)算。 （ 3） 設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載：公路 Ⅰ 級(jí)；人群荷載： /kN m 。為了更好地適應(yīng)高速的發(fā)展，提高道路通行的能力，特對(duì)此處進(jìn)行舊橋的改建。 《公路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ JTG D602020） 【 2】 （以下簡(jiǎn)稱 《橋規(guī)》 ） 規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。 空心板的荷載橫向分布系數(shù)匯總于表 4。 ① 跨中截面 彎矩： 0. 24 0 3. 5 30 .4 2 25 .5 53 ( )M m q k N m? ? ? ? ? ? ?人 人 人 人 剪力： 0 .2 4 0 3 .5 1 .9 5 1 .6 3 8 ( )V m q k N? ? ? ? ? ?人 人 人 人 ② 4l 截面 彎矩： 0. 24 0 3. 5 22 .8 15 19 .1 65 ( )M m q k N m? ? ? ? ? ? ?人 人 人 人 剪力： 0 .2 4 0 3 .5 4 .3 8 7 5 3 .6 8 6 ( )V m q k N? ? ? ? ? ?人 人 人 人 ③支點(diǎn)截面剪力 1 5 . 6 1 1 5 . 6 1 80 . 2 4 0 3 . 5 (0 . 2 4 0 0 ) 3 . 5 ( ) 4 . 9 1 4 ( )2