【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 采用換算等效工字形截面來(lái)計(jì)算，參照?qǐng)D51，上翼緣厚度，上翼緣工作寬度，肋寬。首先按公式判斷截面類型： （71） 所以屬于第一類T形，應(yīng)按寬度的矩形截面來(lái)計(jì)算其抗彎承載力。由∑x=0計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x：由： （72） 得 將代入下列公式計(jì)算出跨中截面的抗彎承載力：計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。 斜截面抗剪承載力計(jì)算 截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核選取距支點(diǎn)h/2處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖52。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，按《公預(yù)規(guī)》： （73）式中： ───驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值(kN)，由表45得支點(diǎn)處剪力及跨中截面剪力，內(nèi)插得到h/2處的截面剪力 ：───截面有效高度，＝660 (mm)───邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，空心板為C40，則， ；b───等效工字形截面的腹板寬度，b=。代入上述公式： 計(jì)算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。按《公預(yù)規(guī)》： 式中，《公預(yù)規(guī)》。由于對(duì)照表45中沿跨長(zhǎng)個(gè)截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值，再l/4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。為了構(gòu)造方便和便于施工，本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋，計(jì)算剪力全部由混凝土及箍筋承受，則斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算： (74) (75)式中，各系數(shù)值按《公預(yù)規(guī)》：───異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁＝；───預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，本設(shè)計(jì)為部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，偏安全取=；───受壓翼緣的影響系數(shù)，取＝；───等效工字形截面的肋寬及有效高度，b＝(mm)，＝660(mm)；P───縱向鋼筋的配筋率，；───箍筋的配箍率，箍筋選用雙股，箍筋間距的計(jì)算公式： ；箍筋選用HRB335。則；取箍筋間距,并按《公預(yù)規(guī)》要求，在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范圍內(nèi)，箍筋間距取100mm。配箍率 (按《公預(yù)規(guī)》，HRB335，)在組合設(shè)計(jì)剪力值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，配箍率取，則由此求得構(gòu)造箍筋間距。取經(jīng)比較和綜合考慮，箍筋沿空心板跨長(zhǎng)布置如圖71。 圖71 空心板箍筋布置圖（尺寸單位：cm） 斜截面抗剪承載力計(jì)算由圖71，選取以下三個(gè)位置進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力計(jì)算：（1）距支座中心 處截面，x=6950mm（2）距跨中位置x=3000mm處截面（箍筋間距變化處）（3）距跨中位置x=3000+20150=6000（mm）處（箍筋間距變化處）計(jì)算截面的剪力組合設(shè)計(jì)值，可按表45由跨中和指點(diǎn)的設(shè)計(jì)值內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果列于下表17。表71計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值截面位置x支點(diǎn)x=7300x=69500x=6000x=3000跨中x=0剪力組合設(shè)計(jì)值（kN）237092（1）距支座中心 處截面，x=6950mm由于空心板的預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋是直接配筋，故此截面的有效高度取與跨中近似相同，其等效工字形截面的餓肋寬b=mm。由于不設(shè)彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算： （76）式中，，， 此處，箍筋間距。則 ，代入，得： 抗剪承載力滿足要求。（2） 距跨中截面x=3000mm處此處，箍筋間距。斜截面抗剪承載力： 斜截面承載力滿足要求。（3）跨中距截面距離x=6000mm處此處，箍筋間距。斜截面抗剪承載力： 計(jì)算表明均滿足斜截面抗剪承載力要求。第8章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算7股鋼絞線，，控制應(yīng)力取。 錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長(zhǎng)度取為張拉臺(tái)座的長(zhǎng)度，設(shè)臺(tái)座長(zhǎng)L=50m，采用一端張拉及夾片錨具，有頂壓時(shí)，則 加熱養(yǎng)護(hù)引起的溫差損失先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板采用加熱養(yǎng)護(hù)的方法，為減少溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失，采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差 ℃，則 預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 （81）式中： ───張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，ψ=； ───預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛系數(shù)，低松弛ξ=； ───預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， ───傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，由《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于先張構(gòu)件， 代入計(jì)算式，得： 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于先張法構(gòu)件， （82）式中：───預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值， ───在計(jì)算截面鋼筋重心處，由全部鋼筋預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力其值按下述公式計(jì)算： （84） （85） （86）其中 ───預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時(shí)的全部預(yù)應(yīng)力損失，由《公預(yù)規(guī)》，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為 ，則 由前面計(jì)算空心板換算截面面積，。則 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 （87）式中：───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋的含筋率 ； — （88） ───構(gòu)件截面受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離， ； ───構(gòu)件截面回轉(zhuǎn)半徑。 ───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)生的混凝土法向壓應(yīng)力，其值為: （89） ───傳力錨固時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力，其值為： — （）；───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋至截面重心的距離，由前述計(jì)算得；───預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期to,計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土收縮徐變；───加載齡期為to，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的徐變系數(shù)。考慮到自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用彎矩由表45查得,在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為：跨中截面：截面：支點(diǎn)截面：則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為跨中截面：截面：支點(diǎn)截面：《公預(yù)規(guī)》，,設(shè)傳力錨固時(shí)，混凝土達(dá)到C30，則，則,則跨中、l/4截面、支點(diǎn)截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力均小于,滿足要求。傳力錨固齡期為7d，計(jì)算齡期為混凝土終極值，設(shè)橋梁所處環(huán)境的大氣相對(duì)濕度為75%。由前面計(jì)算空心板毛截面面積A＝,空心板與大氣接觸的周邊長(zhǎng)度為,。理論厚度：查《公預(yù)規(guī)》： 把各項(xiàng)數(shù)值代入 計(jì)算式中，得：跨中截面：截面：支點(diǎn)截面： 預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)第一批損失：傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：跨中截面：截面：支點(diǎn)截面：各截面的有效預(yù)應(yīng)力：?？缰薪孛妫航孛妫褐c(diǎn)截面：第9章 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性驗(yàn)算是對(duì)構(gòu)件跨中截面混泥土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并滿足《公預(yù)規(guī)》。對(duì)于本設(shè)計(jì)部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個(gè)要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；第二，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。式中：───作用短期效應(yīng)組合下，空心板抗裂性驗(yàn)算邊緣的混泥土法向拉應(yīng)力。由表4—5，空心板跨中截面彎矩，由前面計(jì)算換算截面下緣彈性抵抗矩，代入得式中：───扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力，在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力，其值為： （91）空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為：───在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混泥土法向拉應(yīng)力，由表4—5，跨中截面，同樣，代入公式，則得：由此得：符合《公預(yù)規(guī)》對(duì)A類構(gòu)件的規(guī)定。溫差應(yīng)力計(jì)算，按《公預(yù)規(guī)》附錄B計(jì)算。本設(shè)計(jì)橋面鋪裝厚度100mm,由《橋規(guī)》，℃。℃,豎向溫度梯度見圖91，由于空心板高為700mm,大于400mm，取A=300mm。圖 91空心板豎向溫度梯度對(duì)于簡(jiǎn)支板橋，溫差應(yīng)力： （92） （93）正溫差應(yīng)力： （94）式中：───混泥土線膨脹系數(shù)，； ───混泥土彈性模量，C40，； ───截面內(nèi)的單元面積； ───單元面積內(nèi)溫差梯度平均值，均以正值代入； ───計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值； ，───換算截面面積和慣矩；───單位面積重心至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值。表9—1溫差應(yīng)力計(jì)算 編號(hào)單元面積（）溫度（℃）單元面積重心至換算截面重心距離180990=792002(280+70)2=46003(280+70)2=4600 正溫差應(yīng)力：梁頂：梁底：預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處： 普通鋼筋重心處： 預(yù)應(yīng)力鋼筋溫差應(yīng)力：普通鋼筋溫差應(yīng)力：反溫差應(yīng)力：按《公預(yù)規(guī)》，則得反溫差應(yīng)力:梁頂：梁底：預(yù)應(yīng)力鋼絞線反溫差應(yīng)力：普通鋼筋反溫差應(yīng)力：以上正值表示壓應(yīng)力，負(fù)值表示拉應(yīng)力。，則考慮溫差反力，在作用短期組合下，梁底總拉應(yīng)力為：則，滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件條件。在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，梁底的總拉應(yīng)力為：則，符合A類構(gòu)件預(yù)應(yīng)力混泥土條件。上述計(jì)算結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)在短期效應(yīng)組合及長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，并考慮溫差應(yīng)力，整截面抗裂性均滿足要求。 斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效應(yīng)組合，并考慮溫差作用。溫差作用效應(yīng)可利用正截面抗裂計(jì)算中溫差應(yīng)力計(jì)算及表9圖91，并選用支點(diǎn)截面，分別計(jì)算支點(diǎn)截面AA纖維（空間頂面），BB纖維（空心板換算截面重心軸），CC纖維（空間底面）處主拉應(yīng)力，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件應(yīng)滿足： （95）式中：───混泥土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，C40，；───由短期效應(yīng)組合和預(yù)加力引起的混泥土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。先計(jì)算溫差應(yīng)力 正溫差應(yīng)力AA纖維：BB纖維： CC纖維： 反溫差應(yīng)力。AA纖維：BB纖維：CC纖維：以上正值表示壓應(yīng)力，負(fù)值表示拉應(yīng)力。 主拉應(yīng)力（1）AA纖維(空間頂面) （96） （97）式中：───支點(diǎn)截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計(jì)值，由表45。 ───計(jì)算主拉應(yīng)力處截面腹板總寬，取； ───計(jì)算主拉應(yīng)力截面抗彎慣矩，； ───空心板AA纖維以上截面對(duì)空心板換算截面重心軸的靜矩。則