【導(dǎo)讀】地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展取決于交通運(yùn)輸業(yè)，橋梁則是交通通運(yùn)輸業(yè)的基礎(chǔ)之一。式，斜拉橋、懸索橋等大型橋梁更是隨處可見。在眾多橋型中應(yīng)用最為廣泛的也是。歷史最為悠久的便是板橋[1]。大，在鈍角處支座受力大。因板橋截面高度較小自重輕，制作工藝成熟，造價(jià)低，安。裝方便，降低路堤土方，節(jié)省耕地而成為一些橋梁設(shè)計(jì)方案的首選。但在實(shí)際橋梁建設(shè)。板式橋梁最容易出現(xiàn)鉸縫脫空滲水、底板縱向開裂、頂板碎裂等問題[2]，因此，跨徑和使用性能方面的提高成為板式橋梁的主要研究方向。限制而成為板橋研究熱門方向。預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用使混凝土板橋中在跨徑和使用性能。我國(guó)在世界橋梁建設(shè)史上繼續(xù)書寫新的篇章。路段內(nèi)，路線技術(shù)指標(biāo)為公路一級(jí)，路基寬米。河流斷面較小，且該地區(qū)夏季短。促，雨量較少，無(wú)通航要求。年最高氣溫34℃，年最低氣溫-31℃，年平均氣溫℃，交通發(fā)達(dá)，建筑材料供良好。達(dá)到規(guī)定時(shí)間后方可拆除。

　　

【正文】 圖 預(yù)應(yīng)力筋位置立圖（尺寸單位； mm） 普通鋼筋的估算與布置 （ 1）等效圖形轉(zhuǎn)化 在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量確定的情況下，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、普通鋼筋 [13]。空心板截面轉(zhuǎn)化為等效工字型截面考慮，轉(zhuǎn)化原則為將空腔轉(zhuǎn)化為面積和對(duì)自身慣性矩及重心位置相同的等效矩形，在矩形高度和重心高度不變的情況下，將矩形分為兩個(gè)小矩形，為等效工字型開口部分 ，鉸縫部分由等效矩形處近似轉(zhuǎn)化，過程如下： mmbmmhmmhbC A Dmmhbkkkkkk,2 4 3 8 8 2 2 6 0 3121)(2 5 2 0 0 0432????求得求得 kb kh 分別為內(nèi)腔轉(zhuǎn)化為矩形的寬度和高度 等效圖形重心不變 上翼板厚度： 600291 kh /2= 下翼板厚度： 291 kh /2= 肋板厚度： = 根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)，將空心板跨中截面轉(zhuǎn)化為等效工字型圖形，其尺寸如下圖： 35 圖 跨中截面等效工字型（單位： mm） 同理將中板支點(diǎn)截面圖形轉(zhuǎn)化為工字形如下（內(nèi)腔面積 212330 2mm 慣性矩227875399 4mm ） ： 圖 支點(diǎn)截面等效工字型（單位： mm） （ 2）估算普通鋼筋面積 假定 sa =50mm ,則 0h =60050=550mm 假設(shè)混凝土受壓受壓區(qū)高度 x上翼緣板厚度 fh =,由公式 36 )2( 00 xhbxfM cdud ??? （ ） 式中 ： 0?—————結(jié)構(gòu)重要系數(shù)，本橋按橋梁總跨徑區(qū)分屬于中橋 0? =； udM ————效應(yīng)基本組合設(shè)計(jì)值（ mKN? ）， udM = mKN? ； cdf ————混凝土軸心抗壓強(qiáng)度（ MPa ） cdf = ； b————翼緣板寬度（ mm ）。 代入數(shù)據(jù) 。 )2/5 5 0(1 1 4 6 71 6 xx ?????? 求得 mmx ? 上翼緣板厚度 mmhf ? ,且小于 mmhb 2 2 05 5 ???? 計(jì)算說(shuō)明無(wú)需配筋，按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTGD622020） [10]規(guī)定：部 分預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件中普通受拉鋼筋截面面積，不應(yīng)小于 bh ， 即 ????? 0bhA s 2mm 。 為安全起見，參照標(biāo)準(zhǔn)圖布置采用 12 12? , 22 3 5 64/ mmA S ???? ，截面重心距空心板下緣 50mm。 凈截面、換算截面幾何特性計(jì)算 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTGD622020） [10]規(guī)定： 凈截面 ： 為扣除管道等削弱部分后的混凝土全部截面與縱向普通鋼筋換算成混凝土的 截面之和 。 換算截面 ： 為凈截面與預(yù)應(yīng)力鋼筋換算成混凝土的截面之和。 凈截面的幾何特性計(jì)算 計(jì)算公式如下： 截面面積： SEsn AAA )1( ??? ? （ ） 鋼筋對(duì)毛截面重心靜矩： )()1( 1 ssEsn yyAS ??? ? （ ） 凈截面重心位置（相對(duì)原重心位置向下）： nnn ASd ?1 （ ） 慣性矩： 212 )()1( ssEsn ydyAAdII ?????? 下? （ ） 37 換算截面幾何特性計(jì)算 計(jì)算公式如下： 截面面積： SEPpEp AAAA )1(0 ???? ?? （ ） 鋼筋對(duì)毛截面重心靜矩： )()1()( 110 ssEspPEP yyAyyAS ?????? ?? （ ） 換算截面重心位置（相對(duì)原重心位置向下） ：000 ASd ? （ ） 慣性矩： 2121200 )()1()( ssEspPEp ydyAydyAAdII ????????? 下下 ??（ ） 式中： IA、 —————分別為毛截面扣除管道后的面積和對(duì)重心軸慣性矩（ CAD 求得）（ 42 mmmm、 ）； sp yyy 、下 ———分別為扣除管道后的截面重心、預(yù)應(yīng)力筋、普通鋼筋到截面 下緣的距離（ mm ）； Ep? 、 Es? ————分別為預(yù)應(yīng)力鋼絞線、普通鋼筋彈性模量與混凝土的彈性 模量的比值 ?Ep? 、 ?Es? 。 上述公式忽略灌漿部分對(duì)截面性質(zhì)的影響 [14]，由于 4/l 處截面孔道相對(duì)跨中截面上升高度不大，可近似認(rèn)為與跨中截 面性質(zhì)相同，各截面凈截面性質(zhì)、換算截面性質(zhì)計(jì)算表如下： 表 37 截面性質(zhì)表 支點(diǎn) 變截面 L/4 跨中 換算截面 )(20 mmA 440468 440468 )( 40 mmI 20715458340 20495139480 18964349354 18964349354 )(mmeop ose )(mm 0y )(mm 38 凈截面 nA )( 2mm )(4mmIn 20715301936 20474656928 18703223017 18703223017 )(mmens )(mmenp )(mmyn 扣除管道后的毛截面 A )( 2mm 526744 526744 427674 427674 I )( 4mmIn 20200150436 20209437144 1832189258 1832189258 )(mmy下 跨中截面抗彎承載力計(jì)算 跨中正截面抗彎承載力計(jì)算 已知 mmp 85?? ， mms 50?? ，上翼緣板厚度為 ，肋板寬度 b= 預(yù)應(yīng)力筋和普通鋼筋合力點(diǎn)到底邊距離為 mmAfAf aAfaAfa ppdssd pppdsssdps ???? ????????? 0h == 首先判斷截面類型，砼受壓區(qū)面積 cA ，由水平力平衡有： ppdssdccd AfAfAf ?? （ ） 代入數(shù)據(jù)求得： cA =79506 2mm cf Abh ???? 5 8 0 1 3 81 1 4 0 屬于第一類 T 梁，由水平力平衡 ppdssdcd AfAfbxf ?? （ ） 39 求得 x= mmhb 1 2 ???? ,且小于 fh = 跨中截面的抗彎承載力由如下公式計(jì)算 ： )2 ( ??????????? ?? xhbxfM cdd =874109644 mN? =? m udM0? =1= mKN? 結(jié)果表明：跨中截面抗彎承載力滿足要求。 斜截面截面抗剪載力計(jì)算 （ 1） 截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核 取距支點(diǎn) h/2 處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，先進(jìn)行截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核： 上限應(yīng)滿足 : dV0? ? 0, bhf kcu?? （ ） 式中： dV ————驗(yàn)算截面處剪力組合設(shè)計(jì)值（ KN ），由內(nèi)插求得 : dV = mKN? ； kucf, ————混凝土立方體抗壓強(qiáng)度 (MPa )， kucf, =50MPa； 0h ————截面有效高度（ mm ）； 0h mmas ???? ???????； b————等效工字型截面腹板寬度， b =； 代入數(shù)據(jù)： 0, bhf kcu?? = dV0? =1 說(shuō)明板尺寸符合要求。 下限應(yīng)滿足： dtd Vbhf ?? ??? ? （ ） 公式中： 2? ————預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，取 ； tdf ————混凝土軸心抗拉強(qiáng)度（ MPa ） 。 代入數(shù)據(jù) bhftd???? = 40 說(shuō)明需配置抗剪箍筋，箍筋采用 HRB335 鋼筋，直徑為 10mm,單箍雙肢形式 ,根據(jù)構(gòu)造要求偏安全考慮，梁端至過渡段尾部布設(shè)間距為 100mm,其余部分間距為 200mm，為施工方便扣除保護(hù)層 30mm后該段距離取整 1200mm(距離支點(diǎn) 950mm) （ 1） 截面抗剪承載力計(jì)算 根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTGD622020） [10]要求，計(jì)算以下截面： 1)距離支座中 心 h/2 處； 2)箍筋間距變化點(diǎn)； 3)構(gòu)件腹板寬度變化點(diǎn)； 4)預(yù)應(yīng)力筋起彎點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)不設(shè)彎起鋼筋，計(jì)算剪力由混凝土、預(yù)應(yīng)力彎起筋及箍筋共同承受，根據(jù)如下公式計(jì)算 ： pbcsd VVV ??0? （ ） 式中： dV ————基本組合效應(yīng)剪力值，部分截面可由內(nèi)插求得： ? ? svsvkcucs ffpbhV ???? ,03321 ??? ? 1?————異號(hào)變距影響系數(shù)，取 1： 2? ————預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，取 ； 3? ————受壓翼緣影響系數(shù)，取 ； b—————腹板寬度； 0h ————有效高度， spahh ??0 ； P———— ?100?p ?縱向配筋率 0bhAp?? ； sv? ———箍筋配筋率 svsvsv bA?? svSV bA、 為箍 筋面積和箍筋間距： svf ———箍筋強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 41 ???? ppbpdpb AfV ?s i 3 pbV ———為預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋的抗剪承載力； p? ———為在斜截面受壓區(qū)端正截面處預(yù)應(yīng)力彎起鋼筋切線與水平線的夾角。 斜截面抗剪承載力計(jì)算表如下： 表 38 斜截面抗剪承載力計(jì)算表 項(xiàng)目 截面 距支點(diǎn) h/2 肋板寬度 變化點(diǎn) 箍筋間距 變化點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力筋 起彎點(diǎn) )(mmSV )(mmep )(mmb 續(xù)上表 項(xiàng)目 截面 距支點(diǎn) h/2 肋板寬度 變化點(diǎn) 箍筋間距 變化點(diǎn) 預(yù)應(yīng)力筋 起彎點(diǎn) )(mmasp )(0 mmh ? P sv? p? 06 06 06 0 )(KNVCS )(KNVpb 0 CSV + )(KNVpb 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值內(nèi)插求得，計(jì)算表如下： 42 表 39 斜截面剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算表 截面位置距離支點(diǎn) x（ mm） x=300 x=520 x=950 x=1938 剪力組合設(shè)計(jì)值 dV (KN) 由上面二表可知各截面均滿足： pbcsd VVV ??0? 即斜截面抗剪承載力均滿足要求。