【正文】 跨中截面： MPalconpe。 MPayI eNAN ppppc 1000 000 0 ??? ?????? 22 ??????ie psps? ； 考慮自重的影響 ,由于收縮徐變持續(xù)時間較長，采用全部永久作用，查表 36得空心板全部永久作用彎矩第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 36 ? ? mkNM GK ?? , ? ? mkNM lGK ?? ，在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為 : 跨中截面： MPayIM GKt 10600 ??? ???? ； 截面4l ： MPayIM GKt 10 600 ???????； 支點截面： 0?t? ； 則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為： 跨中截面： M Papc 7 ???? ； 截面4l ： MPapc ???? ； 支點截面： MPapc ?? ； 《公預(yù)規(guī)》規(guī)定， pc? 不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強度 cuf? 的 倍，設(shè)傳力錨固時，混凝土達到 C30，則 cuf? =30MP， cuf? =15MP，則跨中、四分點、支點截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力為 ， ， ，均小于 15 MPa，滿足要求。0 lconp ??? ?? ； 由公預(yù)規(guī) ，先張法構(gòu)件傳力錨固時的損失為： 53239。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺座之間的最大溫差 Cttt 012 15???? ； 則： 3l? =2 MPat 30152 ???? 。 本橋預(yù)應(yīng)力鋼筋采用直徑為 1?7股鋼絞線 , 5??pE , ?pkf MPa1860 ，控制應(yīng)力取 MPaf pkcon ????? 。在無可靠試驗資料的情況下，則按《公路橋規(guī)》的規(guī)定估算。 （ 2） 距跨中位置 mmx 501615041 ??? 處 此處，箍筋間距 mmsv 150? ， kNVd ? %% min ?????? svvsvsv bsA ?? ； kNV cs )( 3 ????????????? ? kNVKNV csd ?????? 以上計算均表明滿足斜截面抗剪承載力要求。 7805 1610 4115 圖 51 空心板箍筋布置圖（單位： cm） 由圖 51，我們選取以下 兩 個位置進行空心板斜截面抗剪承載力計算： ①距支左中心 mmh 4002 ? 處截面，距跨中位置 mmx 7400? ； ②距 跨中位置 mmx 6150? 處截面，（箍筋間距變化處）； 計算截面的剪力組合設(shè)計值，可按表 41由跨中和支點的設(shè)計枝內(nèi)插得到 ,計算結(jié)第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 32 果見表 51。 ???? svsvv b As ? ； 取 mm15039。 配箍率 ： %%150429 ????? vsvsv bsA?（按公預(yù)規(guī) ，HRB335， % ?sv? ） 。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 30 為了構(gòu)造方便和便于施工，本設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋，計算剪力 全部由 混凝土和箍筋承受，則斜截面抗剪承載力按下式計算： csd VV ?0? (510) svsvkcucs ffpbhV ???? ,03321 )( ???? ? 式中，各系數(shù)按公預(yù)規(guī) ： ?? , ?? , ?? , mm730mm,429 0 ?? hb ； 1 0 0 52 2 2 4100100 ?????? ?P ； vsvsv bsA?? ，箍筋采用雙股 12? ， 22 2 64 122 ???? ?SVA 則寫出箍筋間距 vs 的計算式為： 2020,6232221)( )( d svsvkcuv V bhAffPs ???? ????? =226222)( )( ? ???????????= ； MPaf kcu 50, ? ,箍筋采用 HRB335，則 MPafsv 280? ； 取箍筋間距 150mm，并按《公預(yù)規(guī)》要求，在支左中心向跨中方向不小于一倍梁第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 31 高范圍內(nèi)，箍筋間距取 100mm。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖5. 首先進行抗剪強度上、下限復(fù)核 ,按公預(yù)規(guī) ： )( 0,30 KNbhfV kcud ???? (59) 式中 : dV 驗算截面處的 剪力組合設(shè)計值 (KN),由表 39得支點處剪力及跨中截面剪力 ,內(nèi)插得到的距支點 2h =400mm處的截面剪力 dV : kNV d 9 0 . 8 1 8 )( 5 2 8 . 2 3 ??? ； 代入數(shù)據(jù)得： kNKNV d 30 ???????? ??； 計算結(jié)果表明空心板截面尺寸符合要求。 ?????????? NxhxbfM fcdud第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 29 = mkN ?? mkNM d ????? 7 7 ? ； 計算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。?? (58) 100528022241260 0 ?????? ???? hx b? 39。 ?fb 的矩形截面來計算其抗彎承載力。39。39。 ?fh ，上翼緣工作寬度mm124039。 A0 sEspEp AAAA )1()1(0 ????? ?? (55) 45 ????? cpEp EE? 22224mmAp ? (56) 102 45 ????? csEs EE? 21005mmAs ? (57) 代入得 20 9 6 1 6 51005)(2224)(5 8 1 0 0 0 ????????A 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 27 所有鋼筋換算截面對毛截面重心的靜矩為： )4052/800()1()10052/800()1(01 ?????????? sEspEp AAS ?? ； ? ? 301 4 7 6 3 2 9 23551005)( mmS ????????? ； 換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為： ??? ASd （向下移） ； 則換算截面重心至空心板毛截面下緣的距離為： ????ly ； 則換算截面重心至空心板毛截面上緣的距離為： ????uy ； 換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為： 871 8701 ???pe ； 換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為： ???se ； 0I 2020012020 )1()1( ssEsppEp eAeAAdII ?????? ?? ? ? 4102 2210 )( 8 1 0 0 mm?????? ???????? 下緣： 381001001 ?????ll yIW； 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 28 上緣： 381001001 ?????uu yIW； 預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點到截面底邊的距離 mm100?pa ，普通鋼筋離截面底邊的距離 mmas 40? ，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合理作用點到截面底邊的距離為 mm70 。鋼筋重心至板下緣 40mm處 ,即 mmas 40? ，見圖 54。 由公預(yù)規(guī) , 20 mmbhA S ????? ， 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 26 普通鋼筋選用 22 210 05,165 mmmmA s ??? 。 ??? ,且mmhx b 2 57 6 ???? ? ； 說明中和軸在翼緣板內(nèi) ,可用下式求得普通鋼筋面積 （普通鋼筋選用HRB335, MPafsd 280? , MPaEs 5102 ?? ） : 280 39。 ? ，查《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理葉見曙版》表 32得知鋼筋種類為 HRB335的 C50混凝土的相對界限受壓區(qū)高度 ?b? ； )2( 039。 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 25 圖 53 普通鋼筋計算簡圖 可先假定 fh??? ,則由 下列可求得受壓區(qū)的高度，設(shè) mmahh s 7 6 0408 0 00 ????? ； 由公預(yù)規(guī) ，高速公路橋梁安全等級取一級 , ?? , MPafcd ? .由表39,跨中 ????udM ， mmbf 124039。 ??????； 等效工字形截面的下翼緣板厚度： cmhyh ki ?????； 等效工字形截面的肋板厚度： cmbbb ki 39。換算原則是面積相等、慣性矩相同。ib =124 ㎝，且忽略鉸縫 。 圖 51 空心板中板跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 （單位 ： mm） 在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋的數(shù)量，暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響。按《公預(yù)規(guī)》 pkcon ?? ,現(xiàn)取con? = pkf ,預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為 20%張拉控制應(yīng)力來估算 ,則 ? ? mmNNAconconpelconpep ???????? ? ???? 采用 4 根 4? 鋼絞線，單根鋼絞線公稱面積 139mm2,則 pA =4 4139=2224mm2大于 Ap=,滿足要求。 本預(yù)應(yīng)力空心板橋 采用 C50， tkf =,由 第四章可 得 ： mmNM sd ??? 61051 12 空心板的毛截面換算面積 ： ? ? 363343下22 ,105810 mmcmcmcmyIWmmA ??????????假設(shè) mmaymma ppp 28511052/800,110 下 ??????? ?，則 代入得： ? ?NN pe 7 73 3 4 6285105 8 101 0 126266??????? ?? 則所需的預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積 Ap 為： pepcon lNA ??? ?? (54) 式中： con? —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力； l?? —— 全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的 20%估算。 式中 : st? —— 在作用短期效應(yīng)組合 sdM 作用下，構(gòu)件抗裂性驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； 在初步設(shè)計 時， st? 和 pc? 可按公式近似計算： WMsdst?? (51) 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 22 WlNAN ppepepc ??? (52) 式中 : A,W—— 構(gòu)件毛截面面積及對毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩； pl —— 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對毛截面重心軸的偏心矩， apply?? , pa 可預(yù)先假定。本橋以部分預(yù)應(yīng)力 A類構(gòu)件設(shè)計，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力 Npe。在這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達到承載能力極限狀態(tài)時具有一定的安全儲備。 m） 剪力（ kN） 支點 l /4截面 跨中 支點 l /4截面 跨中 ① 結(jié)構(gòu)自重 0 0 ② 汽車荷載（不計沖擊力） 0 ③ ② 0 ④ SSD=① +③ 0 第五章 下部結(jié)構(gòu)的計算 316m 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板 _畢業(yè)設(shè)計說明書 21 彈 性 階 段 截 面 應(yīng) 力 計 算 標(biāo) 準(zhǔn) 值 效 應(yīng) 組 合（汽1 自重 SSSmisd ?? ??） 表 410 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 序號 荷 載 類 型 彎矩（ kN m） 剪力（ kN） 支點 l /4 截面 跨中 支點 l /4截面 跨中 ① 結(jié)構(gòu)自重 0 0 ② 汽車荷載 0 ③ ① 0 0 ④ ② 0 ⑤ Sud=③ +④ 0 正常使用狀態(tài)長期效應(yīng)組合（ ? ?不計沖擊力汽1 自重 SSSmisd ?? ??） 表 48 正常使用狀態(tài)長期效應(yīng)組合 序號 荷