【文章內(nèi)容簡介】 7 . 2 K N )5 . 6 52 5 0 . 46 3 . 8 4 5( 1 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6 ?? ??????? 剪力： 39。V = ( )k k k km q p y? ??汽 不計沖擊： 5 3 . 2 5 K N0 . 53 0 0 . 4 82 . 8 2 51 0 . 50 . 2 9 61V ??????? ）（汽 計入汽車沖擊： 39。V = ( 1 + ) ( )k k k km q p y?? ??汽 6 3 . 8 3 K N )0 . 53 0 0 . 4 82 . 8 2 5( 1 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6 ? ??????? 13 2. 4l 截面 ()k k k kM m q p y?? ? ?汽 不計沖擊： m4 6 3 . 0 9 K N 4 . 2 42 5 0 . 44 7 . 8 8 41 0 . 50 . 2 9 61M ?? ?????? ）（汽 計入汽車沖擊：m5 5 5 . 0 5 K N 4 . 2 42 5 0 . 44 7 . 8 8 41 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6M ?? ??????? ）（汽 =跨中彎矩影響線/4=Ω = 2/8=㎡==跨中剪力影響線截面彎矩影響線截面彎矩影響線Ω = /8=Ω =Ω =/16= 圖 簡支空心板跨中及 l/4 截面內(nèi)力影響線及加載圖 剪力： 39。V = ( )k k k km q p y? ??汽 不計沖擊： 1 0 3 . 6 3 K N433 0 0 . 4 86 . 3 5 61 0 . 50 . 2 9 61V ??????? ）（汽 14 計 入汽車沖擊：1 0 3 . 6 3 K N 433 0 0 . 4 86 . 3 5 61 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6V???????? ）（汽 不計沖擊： ????????? 1 0 . 542 2 . 60 . 2 9 60 . 50 . 51 1 . 31 0 . 5[ 0 . 2 9 61V ）（汽 = 9 0 0)1211121( ????? 計入汽車沖擊： 2 2 9 .4 2 K N1 9 1 .4 11 .1 9 8 6V ???汽 人群荷載效應(yīng) 1 .5 K N /m30 .5q ???人 1．跨中 m3 2 . 2 7 K N6 3 . 8 4 51 . 50 . 3 3 7qmM m ??????? 人人人 1 . 4 3 K N2 . 8 2 51 . 50 . 3 3 7qmV v ?????? 人人人 2. l/4 截面 m2 4 . 2 1 K N4 7 . 8 8 41 . 50 . 3 3 7M ?????人 3 .2 1 K N6 .3 5 61 .50 .3 3 7V ????人 3. 支點 4. 2 8k N1211121 1. 50. 3 37 ?4 11 . 31. 50. 3 37V??????????）（）（人 表 可變作用效應(yīng)匯總表 作用效應(yīng) 截面 作用 位置 位置 彎矩 M(KN m) 剪力 V(KN) 跨中 L/4 跨中 L/4 支點 車 道 荷 載 兩 行 不計沖 擊系數(shù) （ 1+μ） 人群荷載 作用效應(yīng)組合 按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行效應(yīng)組合，并用不同的計算項目。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的基本組合表達式為： 15 )( 100 Q jKKQGKud SSSrSr ??? 式中： 0? —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)俅髽颍?0? =； udS —— 效應(yīng)組合設(shè)計值； GKS —— 永久作用效應(yīng)標準值； 1QkS —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標準值。 支點剪力影響線汽車荷載的 圖支點剪力影響線人/12 =/4= 圖 支點截面剪力計算簡圖 按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用以下兩種效應(yīng)組合 : （ 1） 作用短期效應(yīng)組合表達式： Q jKKQGKsd SSSS ???? 式中： sdS —— 作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值； GKS —— 永久作用效應(yīng)標準值； 39。1QkS —— 不計沖擊的汽車荷載效應(yīng)標準值。 16 （ 2）作用長期效應(yīng)組合表達式： Q jKKQGKsd SSSS ???? 《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當需要彈性階段截面應(yīng)力計算時，應(yīng)采用標準值效應(yīng)組合，即此時效應(yīng)組合表達式為： Q jKKQGKsd SSSS ??? 1 式中： S —— 標準值效應(yīng)組合設(shè)計值； GKS —— 永久作用效應(yīng)，汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標準值。 按《橋規(guī)》各種組合表達式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計值，現(xiàn)將計算匯總于表 中。 表 空心板作用效應(yīng)組合計算匯總表 序號 作用種類 彎矩 M(KN m) 剪力 V(KN) 跨中 L/4 跨中 L/4 支點 作用 效應(yīng) 標準 值 永久 作用 效應(yīng) gⅠ 0 gⅡ 0 g=gⅠ +gⅡ （ SGK） 0 可變 作用 效應(yīng) 車道 荷載 S′ Q1K (1+μ )SQJK 人群荷載 SQJK 承 載 能力 極限 狀態(tài) 基本 組合 Sud (1) 0 (2) (3) Sud=（ 1） +（ 2） +（ 3） 正常 使用 極限 狀態(tài) 作用 短期 效應(yīng) 組合 Ssd SGK (4) 0 ′ QJK (5) SQJK (6) S=(4)+(5)+(6) 使用 長 期 效應(yīng) 組合 Sld SGK (7) 0 ′ Q1K (8) ′ QJK (9) S=(7)+(8)+(9) 彈性 階段 截面 應(yīng)力 計算 標準 值效 應(yīng)組 合 S SGK (10) 0 SQ1K (11) SQJK (12) S=(10)+(11)+(12) 17 5 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計時應(yīng)滿足不同設(shè)計狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形及應(yīng)力等要求。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達到承載能力極限狀態(tài)時具有一定的安全儲備。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計時，一般情況下，首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，在由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通 鋼筋 的數(shù)量。本 設(shè)計 以部分 預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力 Npe。 按《公預(yù)規(guī)》 條， A 類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力，并符合以下條件： 在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足 pc tkf???? 要求。 式中 : σ st—— 在作用短期效應(yīng)組合 sdM 作用下，構(gòu)件抗裂性驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； 在初步設(shè)計時， σ st和 σ st可按公式近似計算： WMsdst ?? () WlNAN ppepepc ??? () 式中 : A,W—— 構(gòu)件毛截面面積及對毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩； pl —— 預(yù) 應(yīng)力 鋼筋 重心對毛截面重心軸的偏心矩， apply?? ,pa 可預(yù)先假定。 代入 pc tkf???? 即可求得滿足部分預(yù)應(yīng)力 A 類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加力為： 0. 701sdtkpepM fWN lAW??? () 式中： tkf — — 混凝土抗拉強度標準值。 本 預(yù) 應(yīng) 力 空 心 板 橋 采 用 C50 ， ftk ? , 由表 得，mmN101 5 6 2 . 8 3m1 5 6 2 . 8 3 K NM 6sd ????? 空心板的毛截面換算面積 : 22 mm104966 .92A ?? 18 363 mm 1011 4. 550. 8247 . 5 1053 47 . 37I W ?????下y 假設(shè) 4cmap? ,則 4 2 6 . 8 m m40 . 8 24 7 . 5aye pp ??? 下 帶入得 ? ?NN pe 1 1015626266????????? 則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 pA 為： pep con lNA ??? ?? () 式中： con? —— 預(yù)應(yīng) 力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； l?? —— 全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的 20%估算。 本橋采用 17 股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，直徑 ，公稱截面面積 1390mm ，pkf =1860Mpa， Ep=10 Mpa. 按《公預(yù)規(guī)》 σ con≤ 現(xiàn)取 σ con= 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 : ? ? mmNNAc o nc o npelc o npep ???????? ? ???? 采用 15 根， j? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 139mm178。,AP=1390mm178。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 預(yù)應(yīng)力空心板選用 15根 17 鋼絞線布置在空心板下緣， pa =40mm，沿空心板跨長直線布置 ，即沿跨長 pa =40mm 保持不變，見圖 《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。 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 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。空心板截面可換算成等效工字形截面來考慮： 19 圖 （尺寸單位： cm） 圖 空心板換算等效工字型截面（尺寸單位： cm） 換算成工字型截面時，由： 2kk cm 2 6 9 1 .5 4384119hb ????? ? 得： 2223kcm 1171994. 90 )241( 8 . 0 65 6 7 . 12380 . 0 0 6 8 6212 41338hb121 k ?????????? 聯(lián)立上式可得， bk= cm , ?kh cm 20 則得等效工字形截面的上翼板緣厚度： 39。fh = cmhy k ??上 得等效工字形截面的下翼板緣厚度：