【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式： （式38）式中：各符合意義見上面說明。 《橋規(guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需要進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí)，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合，即此時(shí)效應(yīng)組合表達(dá)式為： （式39）式中：S─標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； ─永久作用效應(yīng)、汽車荷載效應(yīng)（計(jì)入汽車沖擊力）、人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，現(xiàn)將計(jì)算匯總于表 。 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表 序號(hào)作用種類彎矩M(kNm)剪力V(kN)跨中L/4跨中L/4支點(diǎn)作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)0可變作用效應(yīng)車道荷載不計(jì)沖擊承載能力極限狀態(tài)基本組合1301..16正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合使用長(zhǎng)期效應(yīng)組合 彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足不同設(shè)計(jì)狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求，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(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)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，再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。本橋以部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，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。按《規(guī)范》，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)滿足要求。式中：在作用短期效應(yīng)組合作用下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； 構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。 在初步設(shè)計(jì)時(shí)，和可按下列公式近似計(jì)算： （式310）式中：A、W─構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；─預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心距，=，可預(yù)先假設(shè)。代入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： （式311）式中：混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。預(yù)應(yīng)力空心板橋采用，空心板毛截面換算面積 假定,則代入得： 則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積: （式312） 式中：預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； 全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%估算。采用17股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，,公稱截面面積為140。按《規(guī)范》，現(xiàn)取，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，則采用9束17股鋼絞線，即鋼絞線，單束鋼絞線公稱面積140 mm2 則滿足要求。預(yù)應(yīng)力空心板選用9根17股鋼絞線布置在空心板下緣，40mm，沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，即沿跨長(zhǎng)40mm保持不變，鋼絞線凈距不小于25 mm，端部設(shè)置不小于150 mm的螺旋鋼筋等。（尺寸單位）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?？招陌褰孛婵蓳Q算成等效工字形截面來考慮：由 面積相等 慣性矩相等 得 則得等效工字形截面的上翼緣板厚度： =等效工字形截面的下翼緣板厚度：等效工字形截面的肋板厚度： 。 空心板換算等效工字形截面（尺寸單位：cm）由規(guī)范知工字截面可以按T字截面計(jì)算，C40混凝土。，跨中 代入上式得：=（860/2）求得：且說明中和軸在翼緣板內(nèi),可用下式求得普通鋼筋面積:由 面積可忽略不計(jì)，現(xiàn)按構(gòu)造要求配置。普通鋼筋選用HRB335。按規(guī)范， 普通鋼筋選用。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(zhǎng)直線布置，鋼筋重心至板下緣40mm處，即。 換算截面幾何特征計(jì)算 由前面計(jì)算已知空心板毛截面的幾何特征。毛截面面積，毛截面重心軸至1/2板高的距離d=7mm(向下)，毛截面對(duì)其重心軸慣性矩 (1)換算截面面積 代入得： (2)換算截面重心位置所有鋼筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜矩為： 換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為： （向下移）則換算截面重心至空心板截面下緣的距離為： 換算截面重心至空心板截面上緣的距離為： 換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為： 換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為： (3)換算截面慣性矩 (4)換算截面彈性抵抗矩下緣： 下緣： 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 。預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離，普通鋼筋離截面底邊的距離，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離為： 采用換算等效工字形截面來計(jì)算，上翼緣厚度，上翼緣工作寬度，肋寬b=551mm。首先按公式判斷截面類型：所以屬于第一類T形，應(yīng)按寬度的矩形截面來計(jì)算其抗彎承載力。由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度:由 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。 (1)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。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核： （式313）式中：驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值（KN），內(nèi)插得到距支點(diǎn)h/2=450mm處的截面剪力：截面有效高度，與跨中相同。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=551mm.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。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》：式中，《公預(yù)規(guī)》。由于不需進(jìn)行斜截面抗剪承載力的計(jì)算，僅按構(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和箍筋承受，則斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：（，HRB335，）設(shè)箍筋仍選用雙肢，配筋率，則可求得構(gòu)造配筋的箍筋間距 取，等間距均勻布筋。 空心板箍筋布置圖 （尺寸單位：cm）(2)斜截面抗剪承載力計(jì)算由于箍筋按構(gòu)造等間距配筋，支座處剪力最大，故只考慮支座。因此，斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算：式中， 代入，得 抗剪承載力滿足要求。 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失與施工工藝、材料性能及環(huán)境影響等有關(guān)，影響因素復(fù)雜。在無可靠試驗(yàn)資料的情況下，則按《公路橋規(guī)》的規(guī)定估算。本橋采用先張法施工。, ，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L=50m，采用一端張拉及夾片式錨具，有頂壓，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 （式315）式中： 張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)。 預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛系數(shù)，低松弛。 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，對(duì)于先張法構(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， （式316）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，其值為：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,由規(guī)范，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)力收縮 （式317）式中： 構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋的含筋率， 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 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)全部縱向鋼筋重心至截面重心的距離，由前面計(jì)算； 預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期，計(jì)算齡期為時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變； 加載齡期為，計(jì)算考慮的齡期為時(shí)的徐變系數(shù)。 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，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為： 跨中截面：