【文章內(nèi)容簡介】 兩端同時張拉，中梁和邊梁4片梁均勻分布在臺座上，同時澆筑，每端按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]規(guī)定鋼絲束的鋼制錐形錨具，則每片中梁和邊梁損失為3mm。中板、邊板 加熱養(yǎng)護(hù)引起的損失空心板采用加熱養(yǎng)護(hù)方法，為減少應(yīng)力損失，采用分階段養(yǎng)護(hù)措施，設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的最大溫差，所以中板、邊板 混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失構(gòu)件受壓時，鋼筋已與混凝土粘結(jié)，兩者共同變形，有混凝土彈性壓縮引起應(yīng)力損失可用下式表示： (62) (63)上式中，預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值。換算截面凈面積和凈慣性矩一、計算邊板（邊板）二、計算中板（中板） 預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]，采用超張拉， (64)上式中，—張拉系數(shù)，超張拉時；—鋼筋松弛系數(shù)，II級松弛，；—傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，對于先張法構(gòu)件： 則 混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]中公式（）計算，同時考慮受壓區(qū)不設(shè)預(yù)應(yīng)力筋。 (65) (66) (67)—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力；—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量；—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值；—構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率；A—構(gòu)件截面面積，對先張法，A=A0；—回轉(zhuǎn)半徑。一、計算邊板邊板各參數(shù)計算：取相對濕度為70%，傳力錨固加載齡期為14d，理論厚度，通過100mm和200mm內(nèi)差的h=170,因此，；，則二、計算中板中板各參數(shù)計算：取相對濕度為70%，傳力錨固加載齡期為14d，理論厚度，通過200mm和300mm內(nèi)差的h=213mm,因此，；，則 永存預(yù)應(yīng)力值預(yù)加應(yīng)力階段，第一批應(yīng)力損失（傳力錨固時）為： (68)使用荷載作用階段，第二批應(yīng)力損失（傳力錨固后）為： (69)全部應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼筋永存預(yù)應(yīng)力值為： (610)預(yù)應(yīng)力鋼筋永存預(yù)應(yīng)力值為： (611)現(xiàn)將預(yù)應(yīng)力損失計算結(jié)果匯總于表61。表61 預(yù)應(yīng)力匯總表（MPa）板號預(yù)應(yīng)力損失的組合傳力錨固時的損失傳力錨固后的損失永存預(yù)應(yīng)力值控制應(yīng)力邊板139520中板139520第7章 應(yīng)力驗算 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)按短暫狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)計算構(gòu)件在制造、運輸及安裝等施工階段，由預(yù)加力、構(gòu)件自重及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力。一、邊板上緣混凝土邊緣應(yīng)力二、板下緣混凝土邊緣應(yīng)力中板同理。表71 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算匯總結(jié)果（MPa）應(yīng)力板號邊板中板上述計算結(jié)果表明，在預(yù)施應(yīng)力階段，梁的上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，下緣混凝土壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求，即：。 持久狀態(tài)應(yīng)力驗算按持久狀態(tài)設(shè)計的預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，應(yīng)計算其使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力，受拉鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力，計算時作用取其標(biāo)準(zhǔn)，不計分項系數(shù)，汽車應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。一、跨中截面混凝土法向正應(yīng)力驗算（只驗算跨中） (71)—受壓翼緣面積；中板—永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值；—汽車荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值；—人群荷載彎矩標(biāo)準(zhǔn)值。 邊板， 中板，二、預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力驗算按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》[4]要求，正常使用階段鋼筋的應(yīng)力要求如下： (72)—受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點處混凝土法向應(yīng)力。邊板，=中板，=三、斜截面的主壓應(yīng)力計算一般取變截面分別計算截面形心軸處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力，應(yīng)滿足 (73) (74) (75) (76)—計算主應(yīng)力點的混凝土法向壓應(yīng)力—換算截面面積對其截面中心軸的面積距， 邊板 中板邊板 ==中板==計算結(jié)果表明，使用階段正截面混凝土法向應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力及斜截面壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。第8章 變形計算 使用階段撓度計算使用階段的撓度值按短期荷載效應(yīng)組合計算，并考慮撓度長期影響系數(shù)，對于C40混凝土，剛度 (81)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的撓度計算按等截面梁計算，截面剛度按跨中截面尺寸及配筋情況確定，即?。哼叞逯邪逡?、邊板荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計算（，）=自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計算：（，）=消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮撓度長期影響系數(shù)，使用階段撓度值為：二、中板荷載短期效應(yīng)組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計算：（，）=自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計算：（，）=消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮撓度長期影響系數(shù)，使用階段撓度值為：計算結(jié)果表明，使用階段中板和邊板的撓度值滿足規(guī)范要求。 預(yù)加力引起的反拱計算及預(yù)拱度的設(shè)置預(yù)加力引起的反拱按等截面梁計算，截面剛度按跨中截面凈截面確定，邊板中板反拱長期增長系數(shù)采用，跨中截面反拱計算： (82)W—跨中截面作用單位力p=1所產(chǎn)生的M圖在半跨范圍內(nèi)的面積；一、 邊板預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱為：二、中板預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱為：三、小結(jié)由于預(yù)加力產(chǎn)生長期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度，所以邊板、中板可不設(shè)預(yù)拱度。第9章 鉸縫的抗剪強度驗算 鉸縫剪力影響線鉸縫剪力近似按荷載橫向分布理論計算，由鉸接板橫向分布系數(shù)計算，可計算得鉸縫剪力影響線：圖91 鉸縫剪力計算示意圖一、當(dāng)單位力P=1作用在鉸縫i以左時，鉸縫i的剪力 (91)二、當(dāng)單位力P=1作用在鉸縫i以右時，鉸縫i的剪力 （92）計算結(jié)果見表91荷載按跨中鉸接縫剪力最不利布置如圖92。圖92 鉸縫剪力布置圖（cm）表91 剪力影響線坐標(biāo)值位置項目123456789101112Q1Q2Q3Q4Q5Q6 作用在鉸縫上的荷載計算及驗算由上圖知。一、鉸縫剪力公路II級車道荷載中的均布荷載沿板橋縱向展開成半波正弦荷載時，其表達(dá)式為： （93）其跨中峰值為。人群荷載沿板橋跨長也是均勻荷載，展開成半波正弦荷載，其跨中峰值為。車道荷載中的集中荷載展開成半波正弦荷載時其表達(dá)式為 （94）跨中峰值為（集中荷載只作用于跨中）。計算鉸縫剪力時，沿縱向取1m長鉸縫考慮，并考慮汽車沖擊系數(shù)及車道折減系數(shù)。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的基本組合，其鉸縫剪力效應(yīng)組合設(shè)計值為：（）。二、鉸縫抗剪強度驗算按《圬工規(guī)范》，混凝土構(gòu)件直接受剪時，按下列公式計算： （95）式中：—鉸縫剪力設(shè)計值，—重要性系數(shù)。A—鉸縫受剪截面面積，如下圖，鉸縫II受剪面積A，縱向取1m長鉸縫，偏安全。圖93 鉸縫圖（cm）—混凝土抗剪強度設(shè)計值，由《圬工規(guī)范》，鉸縫C30，—摩擦系數(shù)，采用；—與受剪截面垂直的壓力標(biāo)準(zhǔn)值，認(rèn)為為0。則。鉸縫抗剪承載力滿足《圬工規(guī)范要求》。第10章 支座計算由前面計算可知，支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值，，中板產(chǎn)生的撓度f=，主梁計算溫差 (為了施工方便，支座計算按荷載大的中板算）。 確定支座平面尺寸選定支座平面尺寸為ab=1820=360cm2，中間層橡膠片厚度t=。一、計算支座的平面形狀系數(shù)二、計算橡膠支座的彈性模量（支座剪變模量，）三、驗算橡膠支座的承壓強度（合格） 確定支座厚度一、支座每一側(cè)的水平位移二、由汽車荷載制動力引起的水平位移△p一個設(shè)計車道上公路II級車道荷載總重：+=,則四車道公路II級車道荷載總重4=，10%=,規(guī)范知制動力標(biāo)準(zhǔn)值不小于90kN，因此12板共48個支座，每個支座承受水平力，三、確定需要的橡膠片總厚度不計汽車制動力計入汽車制動力《橋梁工程》[8]的其他規(guī)定選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，，橡膠片總厚度：四、支座總厚 支座偏轉(zhuǎn)驗算一、計算支座的平均壓縮變形 （101）—平均壓縮變形（忽略薄鋼板變形）—支座抗壓模量，見《橋梁工程》[8]表261；—橡膠彈性體積模量，；則按《橋梁工程》[8]規(guī)定，尚應(yīng)滿足,即，所以合格。二、計算梁端轉(zhuǎn)角由關(guān)系式可得 （102）三、驗算偏轉(zhuǎn)情況 （103）即（合格） 支座抗滑穩(wěn)定性驗算一、計算溫度變化引起的水平力二、驗算滑動穩(wěn)定性（合格）以及（合格）所以，選用1820㎝的支座滿足規(guī)范要求，支座不會發(fā)生相對滑動。第11章 橋臺設(shè)計 設(shè)計資料裝配式混凝土空心板橋為四孔橋跨。一、標(biāo)準(zhǔn)跨徑：；計算跨徑；板長；+2，采用板式橡膠支座。二、設(shè)計荷載汽車II級，人群荷載3kN/㎡三、建筑材料臺帽為C30混凝土，臺身采用200號砂漿砌塊石。 橋臺尺寸確定一、順橋向臺帽最小寬度b （111）上式中：—支座縱向?qū)挾?，；—各橋跨結(jié)構(gòu)伸過支座中心線的長度，；—兩跨間伸縮縫寬度，；—出臺寬度，；—順橋向支座邊緣到臺身邊緣的最小距離，取，取95cm二、橫橋向臺帽最小寬度B考慮橋面寬度及接線路基寬度決定，使車輛、行人交通安全行駛，取用臺深高h(yuǎn)=++=。三、臺帽高度取50cm。四、橋臺的一般構(gòu)造采用埋置式橋臺，臺高H=，下設(shè)承臺基礎(chǔ)，采用鉆孔灌注樁，為摩擦樁。五、臺身尺寸擬定，臺背1:4在順橋向方向下放坡，橫坡向不設(shè)斜坡。橋臺尺寸如圖111,112所示。圖111 橋臺正面圖（mm）圖112 橋臺側(cè)面圖（mm）第12章 蓋梁設(shè)計 設(shè)計資料一、設(shè)計荷載：公路—II級；二、橋面凈空：+2；三、跨徑標(biāo)準(zhǔn)跨徑16m（橋墩中心距離）；(支座中心距離)；（主梁預(yù)制長度）四、上部結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土空心板梁五、材料鋼筋：蓋梁及墩柱鋼筋均用HRB335鋼筋；混凝土：蓋梁采用C40，墩柱用C30. 蓋梁計算一、構(gòu)造型式及尺寸選定蓋梁寬度b的確定 （121）f—相鄰兩跨支座的中心距 （122）—伸縮縫寬；—橋跨結(jié)構(gòu)過支座中心線的長度；—橋跨結(jié)構(gòu)支座順橋向?qū)挾?；?0cm。—順橋向支座邊緣至墩身邊緣的最小距離；由《橋梁工程》[8]表511取20cm?！芸趯挾?，取10cm。，因此b取120cm。蓋梁的長取1800－228=1744cm。橋墩采用直徑為100cm的圓柱型鋼筋混凝土橋墩。