【文章內(nèi)容簡介】 (85)則 由前面計算空心板換算截面面積: , ， ， 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 (86)式中，代入得:。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，混凝土收縮、徐變引起的構(gòu)件受拉取預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失按下列公式計算： (87) (88) 式中：——受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心處的預(yù)應(yīng)力損失值；——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力（MPa），按《公預(yù)規(guī)》：——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量——預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值：=；——受拉區(qū)全部縱向鋼筋配筋率：；——構(gòu)件的截面面積，對先張法構(gòu)件，——截面的回轉(zhuǎn)半徑，,先張法構(gòu)件取， ——構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋截面重心至構(gòu)件截面重心的距離；——構(gòu)件受拉區(qū)縱向普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離；——構(gòu)件受拉區(qū)縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離；——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期為，計算考慮的齡期為時的混凝土收縮應(yīng)變；——加載齡期為，計算考慮的齡期為時的徐變系數(shù)。 考慮結(jié)構(gòu)自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時間較長，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用彎矩，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為：跨中截面： 處截面：支點截面： 則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為：跨中截面： L/4處截面：支點截面： 由《公預(yù)規(guī)》，設(shè)傳力錨固時，混凝土達到C40，則， ，則跨中、L/4截面、，滿足要求。設(shè)傳力錨固齡期d，計算齡期為混凝土終極值，該橋所處環(huán)境的大氣相對濕度為75％，由前面的計算，構(gòu)件毛截面面積，空心板和大氣接觸的周邊長度為u：理論厚度查《公預(yù)規(guī)》： 把各項值代入計算式中,得：跨中截面：L/4處截面：支點截面：傳力錨固時的第一批損失：傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：跨中截面：L/4處截面：支點截面：各截面的有效預(yù)應(yīng)力： (89)跨中截面： L/4處截面：支點截面： 9 正常使用極限狀態(tài)計算正截面抗裂性計算是對構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進行計算，并滿足《公預(yù)規(guī)》。對于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；第二，在作用長期效應(yīng)組合下，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。式中為在作用短期效應(yīng)組合下，空心板抗裂驗算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力，由表43，空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩 。為扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力，在構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力為： (91) 為在作用長期效應(yīng)組合下，空心板抗裂驗算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力，由表43，空心板跨中截面彎矩，換算截面下緣抵抗矩： ， 符合《公預(yù)規(guī)》對A類構(gòu)件的規(guī)定。溫差應(yīng)力計算，按《公預(yù)規(guī)》附錄B計算。本示例橋面鋪裝厚度100mm，由《橋規(guī)》，T1=14℃，T2=℃，豎向溫度梯度見圖112，由于空心板高為850mm，大于400mm，取A=300mm。 空心板豎向溫度梯度（尺寸單位：cm）對于簡支板橋，溫度差應(yīng)力： 正溫差應(yīng)力：式中：——混凝土線膨脹系數(shù)，； ——混凝土彈性數(shù)量，C50，； ——截面內(nèi)的單元面積；，——換算截面面積和慣距； ——單元面積內(nèi)溫差梯度平均值，均以正值代入； y——計算應(yīng)力點至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負值； ——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，以下取負值。 列表計算，，計算結(jié)果見表91。表91 溫度應(yīng)力計算表編號單元面積（mm2）溫度（℃）單元面積重心至換算截面重心距離（mm）123 正溫差應(yīng)力：梁頂： 粱底： 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)》，反溫差為正溫差乘以,則得反溫差應(yīng)力:梁頂： 粱底：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,負值表示拉應(yīng)力。，則考慮溫差應(yīng)力，在作用短期效應(yīng)組合下，粱底總拉應(yīng)力為：則，滿足預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件條件。在作用長期效應(yīng)組合下，粱底的總拉應(yīng)力為：則，符合A類預(yù)應(yīng)力混凝土條件。上述計算結(jié)果表明，在短期效應(yīng)組合及長期效應(yīng)組合下，并考慮溫差應(yīng)力，正截面抗裂性均滿足要求。 部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性驗算是以主拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效應(yīng)組合。選用支點截面，分別計算支點截面AA纖維（空洞頂面），BB纖維（空心板換算截面），CC纖維（空洞底面）處主拉應(yīng)力，對于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件應(yīng)滿足： (92)式中：——混凝土的抗拉強度標準值，C50，；——由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)加力引起的混凝土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。 正溫差應(yīng)力AA 纖維： BB 纖維： CC 纖維： 反溫差應(yīng)力（為正溫差應(yīng)力乘以）AA纖維：BB 纖維：CC 纖維：以上正值表示壓應(yīng)力,負值表示拉應(yīng)力。 主拉應(yīng)力（1）AA纖維： (93) (94) 式中：——支點截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計值，——計算主拉應(yīng)力出處截面腹板的寬度，取b=，——空心板AA纖維以上截面對空心伴換算截面重心軸的靜矩 (95)由上式（95）可得： (96)為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，在支點， （計入正溫差應(yīng)力）（計入反溫差應(yīng)力） 主拉應(yīng)力（計入正溫差應(yīng)力）：計入反溫差應(yīng)力： 負值表示拉應(yīng)力。預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合：現(xiàn)AA纖維，符合要求。（2） BB纖維： 在支點處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩,則有：=（計入正溫差效應(yīng)）（計入反正溫差效應(yīng)）（計入正溫差應(yīng)力）（計入反溫差應(yīng)力）BB纖維，負值表示拉應(yīng)力，均小于，符合《公預(yù)規(guī)》對部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。（3） CC纖維： (97) (98) 在支點處由豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，則有： （計入正溫差應(yīng)力）（計入反溫差應(yīng)力）（計入正溫差應(yīng)力） （計入反溫差應(yīng)力）負值表示拉應(yīng)力。CC纖維處的主拉應(yīng)力。上述結(jié)果表明，本橋空心板滿足《公預(yù)規(guī)》對部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。10 變形計算 正常使用階段的撓度計算使用階段的撓度值，按短期荷載效應(yīng)組合計算，并考慮撓度長期增長系數(shù)，對于C50混凝土，對于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，使用階段的撓度計算時，抗彎剛度。取跨中截面尺寸及配筋情況確定：短期荷載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，并考慮長期影響系數(shù)后，正常使用階段的撓度值為：計算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足《公預(yù)規(guī)》要求。 預(yù)加力引起的反拱度計算空心板當放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時跨中產(chǎn)生反拱度，設(shè)這時空心板混凝土強度達到C40。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反拱度計算按跨中截面尺寸及配筋計算，并考慮反拱長期增長系數(shù)。此時的抗彎剛度：。放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時，設(shè)空心板混凝土強度達到C40，這時，換算截面面積：所有鋼筋截面換算面積對毛截面重心的靜矩為：換算截面重心至毛截面重心的距離：（向下移）換算截面重心至空心板下緣的距離：換算截面重心至空心板上緣的距離：預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離：普通鋼筋至換算截面重心的距離：換算截面慣矩：換算截面的彈性抵抗矩：上緣下緣空心板換算截面幾何特性匯總于表101。表101 空心板換算截面幾何特性匯總表項目符號單位換算截面面積換算截面重心至截面下緣距離換算截面重心至截面上緣距離預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面重心軸距離普通鋼筋至截面重心軸距離換算截面慣矩換算截面彈性抵抗矩：則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘反拱長期增長系數(shù)，得： 預(yù)拱度的設(shè)置由《公預(yù)規(guī)》，當預(yù)加應(yīng)力的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度，其值按該荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長期反拱值之差采用。，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度?？缰蓄A(yù)拱度，支點，預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線。11 持久狀態(tài)應(yīng)力驗算持久狀態(tài)應(yīng)力計算應(yīng)計算使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力、預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力、斜截面的主壓應(yīng)力。計算時作用取標準值，不計分項系數(shù)，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。 跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力： 跨中截面的有效預(yù)加力： 標準值效應(yīng)組合 跨中預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉應(yīng)力驗算式中：為按荷載效應(yīng)標準值計算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向拉應(yīng)力。有效預(yù)應(yīng)力：考慮溫差應(yīng)力，則預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力為： 斜截面主應(yīng)力驗算斜截面主應(yīng)力計算選取支點截面的AA纖維、BB纖維、CC纖維在標準值效應(yīng)和預(yù)應(yīng)力作用下產(chǎn)生的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力驗算，并滿足下式要求： (111) (112) (113)⑴AA纖維（計入正溫差應(yīng)力）計入反溫差應(yīng)力時：，符合《公預(yù)規(guī)》要求。⑵BB纖維（計入正溫差應(yīng)力）計入反溫差應(yīng)力時：，符合《公預(yù)規(guī)》要求。⑶CC纖維（計入正溫差應(yīng)力）（計入正溫差應(yīng)力）計入反溫差應(yīng)力時：（計入反溫差應(yīng)力），符合《公預(yù)規(guī)》要求。以上主拉應(yīng)力最大值發(fā)生在AA纖維處為,按《公預(yù)規(guī)》，在區(qū)段，箍筋可按構(gòu)造設(shè)置，在 =，箍筋間距按下列公式計算： (114) 式中：——箍筋抗拉強度標準值，箍筋采用HRB335，；——同一截面內(nèi)箍筋的總截面面積，雙肢；，采用。此時配箍率：按《公預(yù)規(guī)》，對于HRB335,不小于，滿足要求。支點附近箍筋間距100mm,其它截面適當加大，需按計算決定，既滿足斜截面抗剪要求，也滿足主拉應(yīng)力計算要求，箍筋間距也滿足不大于板高的一半即，以及不大于的構(gòu)造要求。12短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計算時，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（扣除相應(yīng)的應(yīng)力損失）、構(gòu)件自重及其它施工荷載引起的截面應(yīng)力，并滿足《公預(yù)規(guī)》要求。為此，對本橋應(yīng)計算在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時預(yù)制空心板的板底壓應(yīng)力和板頂拉應(yīng)力。設(shè)預(yù)制空心板當混凝土強度達到C40時，放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線，這時，空心板處于初始預(yù)加力及空心板自重共同作用下，計算空心板板頂（上緣）、板底（下緣）法向應(yīng)力。