【導(dǎo)讀】T河橋的設(shè)計(jì)包括計(jì)算部分和圖紙繪制。計(jì)算部分分為方案比選、上部結(jié)構(gòu)。圖、下部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造圖和橋梁總體布置圖。形式為橋面連續(xù)的裝配式預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板。本橋全線(xiàn)采用雙向四車(chē)道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，按分。離式進(jìn)行橫斷面布置，對(duì)其半幅進(jìn)行了設(shè)計(jì)。半幅寬度，由2塊邊板和6塊中板組。下部結(jié)構(gòu)選用了雙柱式橋墩和剛性擴(kuò)大基礎(chǔ)。

　　

【正文】 .29udM K N m N m m? ? ? ?， 39。 990fb m? ，代入上式得： 60 . 9 8 5 7 . 2 9 1 0 2 2 . 4 9 9 0 ( 6 6 0 )2xx? ? ? ? ? ? ? 整理后得： 2 1 3 2 0 6 9 5 8 5 0xx? ? ? 求得： 39。55 14 8fx m m h m m? ? ?，且 264bx h h m m?? ? ? 說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi)，可用下式求得普通鋼筋面積 sA ： 39。 22 2 . 4 9 9 0 5 5 1 2 6 0 9 0 7 . 3 2 7 3 . 1 5 0280c d p d pfs sdf b x f AA m mf? ? ? ? ?? ? ? ? 說(shuō)明按受力計(jì)算需要配置縱向普通鋼筋，現(xiàn)按構(gòu)造要求配置。 普通鋼筋選用 HRB400， 280sdf MPa? ， 52 10sE MPa?? 。 按《公預(yù)規(guī)》 ， 200 .0 0 3 0 .0 0 3 2 7 8 6 6 0 5 5 0 .4 4 ( )sA b h m m? ? ? ? ?。 普通鋼筋采用 812? ， 2 22( 1 2 )8 8 0 4 . 3 2 ( ) 5 5 0 . 4 4 ( )4sA m m m m?? ? ? ? 普通鋼筋 812? 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(xiàn)布置，鋼筋重心至下緣 40mm 處，即 40sa mm? 。 換算截面幾 何特性計(jì)算 由前面計(jì)算已知空心板毛截面的幾何特性。毛截面面積 2335940( )A mm? ，毛截面重心軸至 21 板高的距離 ( )d mm? （向下），毛截面對(duì)其重心軸慣性距642 3 4 1 5 1 0 ( )mm? ? ? 。 （一）換算截面面積 0A 05245242( 1 ) ( 1 ) 10 。 907 .3 102 106 。 788 .83 10335940Ep p Es spEp pcsEs scA A A AEA m mEEA m mEA m m????? ? ? ? ??? ? ? ???? ? ? ??? 代入得： 20 3 3 5 9 4 0 ( 5 .6 5 1 ) 9 0 7 .3 ( 6 1 ) 7 8 8 .8 3 3 4 4 1 0 3 .0 9 5 ( )A m m? ? ? ? ? ? ? ? （二）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： 012( 1 ) ( 3 5 0 7 .5 4 0 ) ( 1 ) ( 3 5 0 7 .5 4 0 )( 5 .6 5 1 ) 9 0 7 .3 3 0 2 .5 ( 6 1 ) 7 8 8 .8 3 3 0 2 .5 ( )E p p E s sS A Amm??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? 換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為： 01010 7 . 1 7 6 ( )3 4 4 1 0 3 . 0 9 5Sd m mA? ? ?（向下移） 則換算截面重心至空心板截面下緣的距離為： 01 350 335 .3 ( )ly m m? ? ? ? 換算截面重心至空心板截面上緣的距離為： 01 350 364 .7 ( )uy m m? ? ? ? 換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為： 01 3 3 5 .3 4 0 2 9 5 .3 ( )pe m m? ? ? 換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為： 01 335 .3 40 295 .3 ( )se mm? ? ? （三）換算截面慣性矩 0? 2 2 20 01 01 016 2 2210 4( 1 ) ( 1 )234 15 10 335 940 ( 1 ) 907 .3 295 .3( 6 1 ) 788 .83 295 .3 4 10 ( )Ep p p Es s sAd A e A emm??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ??? （四）換算截面彈性抵抗矩 下緣： 10 63001 01 2 . 4 1 4 1 0 7 2 . 0 0 8 1 0 ( )3 3 5 . 3l lIW m my ?? ? ? ? 上緣： 10 63001 01 2 . 4 1 4 1 0 6 6 . 1 9 1 1 0 ( )3 6 4 . 7u uIW m my ?? ? ? ? 承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算 跨中截面構(gòu)造尺寸及配筋見(jiàn)圖。預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離40pa mm? ，普通鋼筋離截面底邊的距離 40sa mm? ，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： 2 8 0 7 8 8 . 8 3 4 0 1 2 8 0 9 0 7 . 3 4 0 4 0 ( )2 8 0 7 8 8 . 8 3 1 2 8 0 9 0 7 . 3s d s s p d p ppss d s p d pf A a f A aa m mf A f A? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 0 700 40 660( )psh h a m m? ? ? ? ? 采用換算等效工字形截面來(lái)計(jì)算，參見(jiàn)圖，上翼緣厚度 148fh mm? ，上翼緣工作寬度 39。 990( )fb mm? ，肋寬 278b mm? 。首先安公式 39。39。 ffcdppd hbfAf ? 來(lái)判斷截面類(lèi)型： 1 2 6 0 9 0 7 .3 2 8 0 7 8 8 .8 3 1 3 6 3 9 2 2 ( )pd p s d sf A f A N? ? ? ? ? ? 39。39。 2 2 .4 9 9 0 1 4 8 3 2 8 2 0 4 8 ( )c d f ff b h N? ? ? ? ? 屬于第一類(lèi) T 形，應(yīng)按寬度 39。 990( )fb mm? 的矩形截面來(lái)計(jì)算其抗彎承載力。由 0x?? 計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度 x： 39。pd p sd s cd ff A f A f b x?? 得：39。 1 2 6 0 9 0 7 . 3 2 8 0 7 8 8 . 8 3 6 1 . 5 1 ( )2 2 . 4 9 9 0p d p s d sc d ff A f Ax m mfb? ? ? ?? ? ?? 0 ( 700 40) 264 ( )b h m m?? ? ? ? ? 39。 148( )fh mm?? 將 ( )x mm? 代入下列公式計(jì)算出跨中截面的抗彎承載力 udM ： 39。0606 1 .5 1( ) 2 2 .4 9 9 0 6 1 .5 1 ( 6 6 0 )228 5 8 .3 2 1 0 ( )8 5 8 .3 2 ( )0 .9 8 5 7 .2 9 7 7 1 .5 6 1 ( )u d c d fdxM f b x hN m mk N mM k N m?? ? ? ? ? ? ?? ? ???? ? ? ? ? 計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿(mǎn)足要求。 斜截面抗彎承載力計(jì)算 、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(jiàn)圖 39。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，按《公預(yù)規(guī)》 條： 30 . 00 .5 1 1 0 ( )d c u kV f b h KN? ??? 式中： dV —— 驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值（ kN），由表 16 得支點(diǎn)處剪力及跨中截面剪力，內(nèi) 插得到距支點(diǎn) h/2=450mm 處的截面剪力dV ： 3 5 0 ( 3 2 6 . 8 3 5 3 . 2 4 )3 2 6 . 8 3 3 1 4 . 5 5 ( )7800dV k N??? ? ?； 0h —— 截面有效高度，由于本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋都是直線(xiàn)配置，有效高度0h 與跨中截面相同， 0 660h mm? ； kcuf. —— 邊長(zhǎng)為 150mm 的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，空心板為 C50，則：. 50cu kf MPa? ， MPa? ； b —— 等效工字形截面的腹板寬度， b=278mm。 代入上述公式： 0330 . 00 . 9 3 1 4 . 5 5 2 8 3 . 1 0 ( )0 . 5 1 1 0 0 . 5 1 1 0 5 0 2 7 8 6 6 0 6 6 1 . 6 7 ( )dd c u kV k NV f b h k N?? ??? ? ?? ? ? ? ? ? ? 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)》第 條 33201. 25 0. 50 10 1. 25 0. 50 10 1. 0 1. 83 27 8 66 0 20 9. 86 ( )tdf bh k N???? ? ? ? ? ? ? ? ? ?式中， ?? ， 是按《公預(yù)規(guī)》 條，板式受彎構(gòu)件可乘以 的 提高系數(shù)。 由于： 0 314 .55 283 .10( )dV k N? ? ? ? ?3 201. 25 0. 50 10 20 9. 86 ( )tdf bh k N??? ? ?，并對(duì)照表 36 沿跨長(zhǎng)各截面的控制剪力組合設(shè)計(jì)值，在 4/l 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，本橋預(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： csd VV ?0? svsvkcucs ffPbhV ???? .03321 )( ???? ? 式中，各系數(shù)值按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定取用： 1? —— 異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁 ?? ； 2? —— 預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，本橋?yàn)槿A(yù)應(yīng)力構(gòu)件，偏安全取 2 ?? ； 3? —— 受壓翼緣的影響系數(shù)，取 ?? ； b 、 0h —— 等效工字形截面的肋寬及有效高度， 02 7 8 , 6 6 0b m m h m m??； p —— 縱向鋼筋的配筋率， 9 0 7 . 3 7 8 8 . 8 31 0 0 1 0 0 0 . 9 2 42 7 8 6 6 0P ? ?? ? ? ??； sv? —— 箍筋的配箍率，vsvsv bsA?? ，箍筋選用雙股 ? 10， 2 2102 1 5 7 . 0 8 ( )4svA m m? ?? ? ?，則寫(xiě)出箍筋間距 vs 的計(jì)算式為： vs 20)( )( d svsvkcuV bhAffP???? ????? 2 2 2 6 221 1 .0 1 .1 0 .2 1 0 ( 2 0 .6 0 .9 2 4 ) 5 0 2 8 0 1 5 7 .0 8 2 7 8 6 6 0( 0 .9 3 1 4 .5 5 )2 9 0 .4 9 ( )mm?? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? . 50cu kf MPa? ； 箍筋選用 HRB335，則 MPafsv 280? 。 取箍筋間距 200vs mm? ，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m i n1 5 7 . 0 8 0 . 2 8 % 0 . 1 2 %2 7 8 2 0 0svsv vAbs??? ? ? ? ?? （按《公預(yù)規(guī)》 條規(guī)定， HRB335， % ?? ） 在組合設(shè)計(jì)剪力值 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0 2 0 9 .8 6 ( )d tdV f b h k N?? ?? ? ? ?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 ? 10，配箍率 sv? 取 minsv? ，則由此求得構(gòu)造配筋的箍筋間距 39。m i n1 5 7 .0 8 4 7 0 .9 ( )2 7 8 0 .0 0 1 2svvsvAs m mb ?? ? ??。 取 39。 300vs mm? 。 經(jīng)比較綜合考慮，箍筋沿空心板跨長(zhǎng)布置如圖 311。 圖 311 空心板箍筋布置（尺寸單位： cm） 由圖 311，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 2h =350mm 處截面， x=7450mm； ② 距跨中位置 x=4350mm 處截面（箍筋間距變化處）；（位置確定見(jiàn)剪力包絡(luò)圖） ③ 距跨中位置 3300 12 200 5700( )x m m? ? ? ?處截面（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 36 由跨中和支點(diǎn)的設(shè)計(jì)值內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果列于表 37. 表 37 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值 截面位置 x（ mm） 支點(diǎn) 7800x? 7450x? 5700x? 4350x? 跨中 0?x 剪力組合設(shè)計(jì)值 Vd (kN) （ 1）距支座中心 2h =350mm 處截面，即 x=7450mm 由于空心 板的預(yù)應(yīng)力筋是直線(xiàn)配置，故此截面的有效高度取與跨中近似相同， 0 660h mm? ，其等效工字形截