【導讀】行方案比選和設計的。內容包括橋型方案設計、基本資料、設計圖紙、承載力驗。根據設計資料和技術條件，本著“安全、經濟、美觀、實用、環(huán)?！钡氖帧招陌搴喼Я簶驗樽顑?yōu)的設計方案。結構設計的目的為滿足使用要求、達到。結構可靠性標準、合理控制工程造價。本設計按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極。限狀態(tài)進行作用效應的組合，取其最不利效應組合進行設計。置、承載能力極限狀態(tài)計算，并繪制了鋼筋配置圖。局做到合理，以求得高質量完成工程施工。

　　

【正文】 3se m m m m? ? ? 三、換算截面慣性矩 2 2 2 1 0 40 0 1 0 1 0 1( 1 ) ( 1 ) 1. 64 86 10E P p p E S s sI I A d A e A e m m??? ? ? ? ? ? ? ? 四、換算截面彈性抵抗矩 下緣： 10 3 8 3001 01 1 . 6 4 8 6 1 0 0 . 5 7 3 8 1 02 8 7 . 3x xIW m m m my ?? ? ? ? 上緣： 10 3 8 3001 01 1 . 6 4 8 6 1 0 0 . 5 2 7 2 1 03 1 2 . 7s sIW m m m my ?? ? ? ? 第七節(jié) 承載能力極限狀態(tài)計算 一、 跨中截面正截面抗彎承載力計算 跨中截面構造尺寸及配筋見圖 。預應力鋼絞線合力作用點到截面底邊的距離 45pa mm? ，普通鋼筋合力作用點到截面底邊的距離為 45sa mm? ，則預應力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點至空心板截面底邊的距離為 ： 45sd s s p d p ppssd s p d pf A a f A aa m mf A f A???? 則跨中截面有效高度 0 ( 6 0 0 4 5 ) 5 5 5psh h a m m m m? ? ? ? ? 采用等效工字形截面來計算，見圖 。上翼緣厚度為 137fh mm? ? ，上翼緣有效寬度為 990fb mm? ? ，肋寬 b=556mm。根據公式來判斷截面類型： ( 2 8 0 1 0 1 7 1 2 6 0 1 6 8 0 ) 2 4 0 1 5 6 0s d s pd pf A f A N N? ? ? ? ? ? 22 .4 99 0 13 7 30 38 11 2c d f ff b h N N?? ? ? ? ? 所以 sd s pd p cd f ff A f A f b h????，屬于第一類 T 形截面，應按寬度 990fb mm? ? 的 30 矩形截面來計算其正截面抗彎 承載力。 根據公式，混凝土截面受壓區(qū)高度 x 為 ： 2 8 0 1 0 1 7 1 2 6 0 1 6 8 0 1 0 8 . 3 02 2 . 4 9 9 0s d s p d pc d ff A f Ax m m m mfb? ? ? ?? ? ?? ? 137fx m m h m m?? ? ?，且 0108 .30 555 222bx m m h m m m m?? ? ? ? ?。 將 x= udM 00( ) 1 2 0 2 . 8 7 1 . 0 8 4 2 . 8 42u d c d f dxM f b x h k N m M k N m??? ? ? ? ? ? ? ? 因此，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求。 二、斜截面抗剪承載力計算 截面抗剪強度上、下限校核：選取距支點 h/2 處截面進 行斜截面抗剪承載力計算。截面構造尺寸及配筋見圖 。先進行抗剪強度上、下限復核，根據公式，截面尺寸要求應滿足 ： 30 , 00 .5 1 1 0d cu kV f b h? ??? 式中 dV —— 驗算截面處由作用（或荷載）產生的剪力組合設計值（ kN），由表 的支點處剪力及 l /4 截面剪力，內插得距支點 h/2=300mm處的截面剪力 dV ： ? ?3 0 0 2 6 8 . 5 1 1 8 0 . 8 72 6 8 . 5 1 2 6 0 . 1 43140dV k N k N????? ? ????? b—— 相應于 剪力組合設計值處的等效工字形截面腹板寬度，即b=556mm； 0h —— 相應于剪力組合設計值處的截面有效高度，由于本例預應力鋼筋及普通鋼筋都是直線布置，因此有效高度 0h 與跨中相同，為 0h =555mm ,cukf —— 混凝土強度等級（ MPa），空心板為 C50， ,cukf =50MPa。 33,00 .5 1 1 0 0 .5 1 1 0 5 0 5 5 6 5 5 5 1 1 1 2 .8 1c u kf b h k N??? ? ? ? ? ? ? ? 0 260 .14 260 .14dV k N k N? ? ? ? 故空心板距支點 h/2 處截面尺寸滿足抗剪要求。 當滿足公式時，可不進行斜截面抗剪承載力計算 ： 31 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0d tdV f b h???? ? ? 式中 tdf —— 混凝土抗拉強度設計值，對 C50，根據要求，取 2? —— 預應力提高系數，對預應力混凝土受彎構件，取 。 上式中右側 為板式受彎構件承載力的提高系數。 代入上式得 ： 33201 .2 5 0 .5 1 0 1 .2 5 0 .5 1 0 1 .2 5 1 .8 3 5 5 6 5 5 5 4 4 1 .1 7tdf b h k N k N???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 260 .14 260 .14dV k N k N? ? ? ? 30 2 01 .2 5 0 .5 1 0d tdV f b h???? ? ?，因此，不需要進行斜截面抗剪承載力計算，梁體可按構造要求配置箍筋即可。參考構造要求，在支座中心向跨中方向不小于1 倍梁高范圍內，箍筋間距不應大于 100mm，故在支座中心到跨中 箍筋間距取為 100mm， 其它梁段箍筋間距取為 200mm，箍筋布置見圖 。 3 11 * 103026* 206486281560圖 空心板箍筋布置圖（尺寸單位： cm） 跨中部分箍筋配筋率為 m i n1 5 7 . 0 8( ) 0 . 1 4 1 % 0 . 1 2 %2 0 0 5 5 6s v s v v s vA S b??? ? ? ? ?? 滿足最小配筋率的要求。 斜截面抗剪承載力計算 選取以下兩處截面進行空心板斜截面抗剪承載力計算： 1） 距支座中心 h/2=300mm處截面，距跨中距離為 x=5980mm； 2） 距支座中心 （箍筋間距變化處），距跨中距離為 x=5350mm。 計算上述各處截面的剪力組合 設計值，可按表 的支點處剪力及跨中截 面剪力，內插得到，計算結果見 。 32 表 各計算截面剪力組合設計值 截面位置 (距跨中距離為 x/mm) 6280 (支點截面 ) 5980 5350 3140 (l /4 截面 ) 剪力組合設計值dV /kN ①距 支座中心 h/2=300mm 處截面 由于空心板的預應力筋及普通鋼筋是直線配筋，故此截面有效高度 取與跨中相同，即 0h =555mm，其等效工字形截面的肋寬為 b=556mm。由于沒有設置彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力即為： 31 2 3 0 ,0 . 4 5 1 0 ( 2 0 . 6 )c s c u k s v s vV b h P f f? ? ? ??? ? ? 式中各符號的含義同上，此處箍筋間距 vS =100mm， HRB335 鋼筋，雙肢箍筋，直徑為 10mm， svA =178。，則箍筋配筋率為： m i n1 5 7 . 0 8( ) 0 . 2 8 3 % 0 . 1 2 %1 0 0 5 5 6s v s v v s vA S b??? ? ? ? ?? 把以上數據代入得： 31 .0 1 .2 5 1 .1 0 .4 5 1 0 5 5 6 5 5 5 ( 2 0 .6 0 .7 3 8 ) 5 0 0 .2 8 3 % 2 8 0 7 6 7 .4csV k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?0 260 .14 260 .14dV k N? ? ? ? 該處截面抗剪承載力滿足要求。 ②距跨中截面 x=5350mm處截面 此處箍筋間距 vS =200mm， dV =，采用 HRB335 鋼筋，雙肢箍筋，直徑為 10mm， svA = mm178。,把以上數據代入斜截面 抗剪承載力公式得： 31 .0 1 .2 5 1 .1 0 .4 5 1 0 5 5 6 5 5 5 ( 2 0 .6 0 .7 3 8 ) 5 0 0 .1 4 1 % 2 8 0 4 9 8 .6 1csV k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 1 .0 2 4 2 .5 5 2 4 2 .5 5dV k N? ? ? ? 該處截面抗剪承載力滿足要求。 33 第八節(jié) 主梁變形驗算 正常使用階段的撓度值，按短期荷載效應組合進行計算，并考慮撓度長期增長系數。 A 類預應力混凝土構件的剛度應采用 cB E I? ，取跨中截面尺寸及配筋情況確定 0B ，則 4 1 0 2 1 5 2020 .9 5 0 .9 5 3 .4 5 1 0 1 .6 4 8 6 1 0 0 .5 4 0 3 1 0cB E I m m m m? ? ? ? ? ? ? ? 于是由恒載效應產生 的跨中撓度可近似按下列公式計算 2 621505 5 3 3 8 . 7 3 1 0 1 2 5 6 0 1 0 . 34 8 4 8 0 . 5 4 0 3 1 0GkG Mlf m m m mB ? ? ?? ? ??? 按短期荷載效應組合產生的跨中撓度可近似按下列公式計算 2 621505 5 5 0 8 . 2 6 1 0 1 2 5 6 0 1 5 . 54 8 4 8 0 . 5 4 0 3 1 0sQ Mlf m m m mB ? ? ?? ? ??? 上述計算中的 sM 、 GkM 可查表 。 受彎構件在使用階段的撓度應考慮荷載長期效應的影響，即按荷載短期效應計算的撓度值，乘以撓度長期增長系數 ?? ，對 C50 混凝土， 內插可得到 ?? =，則荷載短期效應組合引起的長期撓度值為 ： 25 25 15 .5 22 .0Q l Qf f m m m m? ? ? ? 恒載引起的長期撓度值為 ： l Gf f m m m m? ? ? ? 預應力混凝土受彎構件的長期撓度值，在消除結構自重產生的長期撓度值后梁的最大撓度不應超過計算結構跨度的 1/600，即： 12 56 0 60 0 20 .9l Q l G lf f f m m m m m m? ? ? ? ? 撓度值滿足規(guī)范要求。 第 九 節(jié) 橋梁博士電算結果與分析 一、 電算參數與結果 34 25 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 251 3 0 0 /21 /4 1 /2支點1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14圖 橋梁模型分段圖（單位： cm） 表 14 單元承載能力極限狀態(tài)強度驗算（ 右 截面） 組合 類型 內力 最大軸力 最小軸力 最大彎矩 最小彎矩 Ⅰ Nj Qj +01 +01 +02 +02 Mj +02 +02 +03 +01 受力性質 下 拉受彎 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 Ⅱ Nj Qj +01 +01 +02 +02 Mj +01 +01 +02 +02 受力性質 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 Ⅲ Nj Qj +01 +01 +02 +01 Mj +01 +01 +02 +02 受力性質 下 拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 下拉受彎 R 是否滿足 是 是 是 是 配筋面積 最小配筋面積 是否滿足 是 是 是 是 35 正常使用極限狀態(tài)荷載組合 I 內力結果 表 單元號 節(jié)點號 內力 最大軸力 最小軸力 最大剪力 最小剪力 最大彎矩 最小彎矩 1 1 軸力 1 1 剪力 1 1 彎矩 1 2 軸力 1 2 剪力 1 2 彎矩 7 7 軸力 7 7 剪力 +02 +02 7 7 彎矩 +03 +03 +03 +03 7 8 軸力 7 8 剪力 +02 +02 7 8 彎矩 +03 +03 +03 +03 14 14 軸力 14 14 剪力 +03 +03 14 14 彎矩 14 15 軸力 14 15 剪力 +03 +03 14 15 彎矩 二 、 電算與手算結果對比分析 兩者結果經過對比分析可知，與電算結果相