【文章內(nèi)容簡介】 3 汽車 人群 4 汽車 人群 5 汽車 人群 內(nèi)力組合效應(yīng) 公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行作用效應(yīng)組合。 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487,5 ` 14 1．承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合 (組合結(jié)果見表 ) K2QK1QGKd )1( ?????????? K2QK1QGKd )1( ?????????? 2．正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合 （ 1） 作用短期效應(yīng)組合 K2QK1QGKsd ??? K2QK1QGKsd ??? 組合結(jié)果見表 。 （ 2）作用長期效應(yīng)組合 K2QK1QGKld . 4MM ??? K2QK1QGKld ??? 組合結(jié)果見表 。 表 空心板各板內(nèi)力組合表 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(shè)計的計算內(nèi)力 1號板 5號板 表 短期效應(yīng)組合表 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 ` 15 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 表 長期效應(yīng)組合表 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 長期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 *人 0 長期組合 0 ` 16 第五章 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本示例采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計時它應(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)時應(yīng)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)下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，再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求普通鋼筋的數(shù)量。本示例以部分預(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)應(yīng)力 Npe. 按《公預(yù)規(guī)》 ， 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 tkpcst ???? 要求。 式中： st? 在作用短期效應(yīng)組合 Msd作用下，構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； pc? 構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。 在初步設(shè)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(gòu)件毛截面面積； ep預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對毛截面重心 軸的偏心距， pp aye ?? ， pa可預(yù)先假定。 ` 17 代入 tkpcst ???? 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： oOptksdpe yIeA1N??? 式中： ftk—— 混凝土抗拉強度標準值。本示例是以邊板為例， 預(yù)應(yīng)力空心板采用 C50， ftk=, sd ?? 。 MP 78 43 62 21yIMWM 239。sdsdst ??????? ? , kN5 8 1 0 0109 1 7 4 3 6 2 8 4 108 0 1IeA1N21oOptksdpe ????????????? 則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 Ap為： ?????lc onpep NA 式中： onc? 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。 本示例采用 1 7股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，直徑 ，公稱截面面積 139mm2,fpk=1860MPa,fpd=1260MPa,Ep= 105MPa. 按《公預(yù)規(guī)》 pkcon ?? ，則張拉控制應(yīng)力為： 1 3 9 51 8 6 ???? pkc o n f? MPa，預(yù)應(yīng)力損失綜合近似假定為 20%張拉控制應(yīng)力來估算，則： 2lc o npep 1618 )( 21 00 58 5NA ????????? ? 采用 15根 1 7股鋼絞線，即 ? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積139mm2，則 錯誤 !未找到引用 源。 滿足要求。 ` 18 偏安全考慮中板亦采用與邊板相同預(yù)應(yīng)力配筋 。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 預(yù)應(yīng)力空心板中板選用 15根，邊板選用 18根 1 7股鋼絞線布置在空心板下緣 ap=40mm,沿空心板跨長直線布置，即沿跨長 ap=40mm,保持不變，預(yù)應(yīng)力鋼筋布置滿足《公預(yù)規(guī)》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。具體布置見施工圖 . 普通鋼筋數(shù)量的估算和布置 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。空心板中板換算成等效工字形截面來考慮。換算的原則為：①換算后的截面 與原截面毛截面面積相等；②慣性矩相等；③質(zhì)心軸在統(tǒng)一水平線上。于是可將中板換算為如下工字形截面，具體尺寸見圖中所示： 83 5 55585454010 41,5 41,5 101031056551510R3010334,110334,8 34,116,257,611,2重心軸 重心軸 圖 簡化前的中板截面 圖 簡化后的中板截面 由圖可知 2a=,hf’ =,hf=于安全考慮，邊板采用與中板相同的工字形換算截面。估算普通鋼筋時可先假定 x≤ hf’ ,由下式求得受壓區(qū)高度 x。 ` 19 設(shè) ho=haps=854=81cm=810mm,而 ?????? ??? 2xhx39。bfMofcdud0，由《公預(yù)規(guī)》， ro=,C50 混凝土 fcd=,跨中 Mud= m = 106 N m,bf’ =1030mm,代入上式得： 106 ≤ 1030 x (810x/2) 整理后，求得 x= hf’ =112mm 且 ???? ob hx ? mm 說明中和軸在腹板內(nèi)，可用下式計算所需鋼筋面積 As: 2y39。f39。fc1s 0 0) 0 3( h)bb(fA ???????? 再補選一根 1 7股鋼絞線，即 ? 鋼絞線， 至此 2p mm222413916A ??? 滿足要求。 普通鋼筋按構(gòu)造配置且普通鋼筋布置在空心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板跨長直線布置。鋼筋重心至板下緣 40mm 處，即as=40mm. ` 20 第六章 主梁截面換算特性計算 中板 由前面計算已知空心板中板毛截面的幾何特性。中板毛截面面積A=5679cm2,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： pEPc0 A)1(AA ???? =482900+（ ） ?2224= ； 4l 截面： pEPc0 A)1(AA ???? =482900+（ ） ?139?14=2 ； 支點截面： pEPc0 A)1(AA ???? =482900+（ ） ?139?4= 。 2． 換算截面重心位置 預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面對空心毛截面重心的凈距為： 跨中截面： )ay(A)1(S PxPEP0 ????? =（ ） ?2224?（ 4252140） = 4l 截面： )ay(A)1(S PxPEP0 ????? =（ ） ?139?14?（ 4252140） = mm2 支點截面： )ay(A)1(S PxPEP0 ????? =?139?4?364= mm2 換算截面到毛截面重心的距離 d0 跨中截面： 324 1 643 42ASd000 ??? mm 4l 截面： 19 93 799 .6ASd 000 ??? mm 支點截面： 485. 4941 085. 6ASd000 ??? mm ` 21 因此，換算截面重心至下緣距離和預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離： 跨中截面： x0y = = ， Px00p aye ?? == 4l 截面： x0y = mm ， Px00p aye ?? = mm 支點截面： x0y = mm ， Px00p aye ?? = mm 換算截面重心至上緣距離： 跨中截面： s0y =425+21+= 4l 截面： s0y =425+21+= 支點截面： s0y =425+21+= 3．換算截面慣性矩 0I 跨中截面： 2 0ppEP20cc0 eA)1(dAII ????? = 106+482900? +（ ） ?2224? = 1010mm4 4l 截面： 0I = 1010mm4 支點截面： 0I = 1010mm4 換算截面彈性抵抗矩 下緣：跨中截面：x00x0 yIW ? = 1010/= 108mm3 4l 截面： = 108mm3 支點截面： xW0 = 108mm3 上緣：跨中截面：s00s0 yIW ? = 1010/= 108mm3 4l 截面： s0W = 108mm3 ` 22 支點截面： s0W = 108mm3 邊板 邊板毛截面面積 A=5806cm2, I= 102m4毛截面重心軸至 1/2板高的距離 d