【正文】 截面4l0423454235(0.)?????????????? KNANslPP ?? myepslp ????01pluNeyAI???下上下 緣 應(yīng) 力上 緣 應(yīng) 力河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 驗(yàn)算 41 ..306。 ????01plueyI???下上下 緣 應(yīng) 力上 緣 應(yīng) 力 ..19610??(2)由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力由表 ，空心板跨中截面板自重彎矩 mKNMG??由板自重產(chǎn)生的截面法向應(yīng)力為： MPayIulG . ????上下上 緣 應(yīng) 力下 緣 應(yīng) 力 ?放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，由預(yù)加力及板自重共同作用，空心板上下緣產(chǎn)生的法向應(yīng)力為： ???下下 緣 應(yīng) 力 ? 1?上上 緣 應(yīng) 力截面上下緣均為壓應(yīng)力，且小于 ，符合《.39。放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，空心板截面法向應(yīng)力計(jì)算取跨中、L/支點(diǎn)三個(gè)截面，計(jì)算如下。設(shè)預(yù)制空心板當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C45 時(shí)，放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線，這時(shí)，空心板處于初始預(yù)加力及空心板自重共同作用下，計(jì)算空心板板頂（上緣） 、板底（下緣）法向應(yīng)力。MPafMPackc ?? 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計(jì)算時(shí)，應(yīng)計(jì)算構(gòu)件在制造、運(yùn)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。MPafPackc ???（2）B B 纖維01dkVSbI??0kcxkpcMyI????MPakcxkcxktp ..22 22 ?????????????????????，符合《公預(yù)規(guī)》要求。 跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力 驗(yàn)算kc?標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合： mKNMS?? 010ppskcueAW??? ?????? 跨中預(yù)應(yīng)力鋼絞線的拉應(yīng)力 驗(yàn)算p?pkktEpepf65.????為按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向拉應(yīng)力：kt MPayIMSt ?????不考慮溫差應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力為： MPafMPapkktEpe ??????? 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算斜截面主應(yīng)力計(jì)算選取支點(diǎn)截面的 AA 纖維、BB 纖維、CC 纖維在標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)算，并滿足：cp?tp? P????的要求。 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算持久狀態(tài)應(yīng)力計(jì)算應(yīng)計(jì)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。，應(yīng)設(shè)預(yù)拱度 。 .?uuI跨中反拱度的計(jì)算扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為（近似取跨中處損失值） MPall ????????? NANs ?則由預(yù)加力產(chǎn)生的彎矩為 8popo ????則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) ，得：2???IElfcPp 08239。39。39。 m476.)()(0 ??????? sESpEPl eAeAAdI ??換算截面的彈性抵抗矩：下緣 381039。239。239。01?換算截面慣矩： 410239。01??u預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離：ep .39。39。)9.(1680).(10???????spEPAAES所有鋼筋截面換算面積對(duì)毛截面重心的靜矩為： 339。39。???空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)設(shè)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到 C45，39。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的反拱度計(jì)算按跨中截面尺寸及配筋計(jì)算，并考慮反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù) 。取跨中截面尺寸及配筋情況確定 ：009cBEI 0B河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 驗(yàn)算 35 21510400 .. mIEBc ????短期荷載組合作用下的撓度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算： Mlfss 602?自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：（↓）mBlfGKG 2 ???消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮長(zhǎng)期影響系數(shù) 后，正常使用階段的撓度值為：??????mlffGs ????????計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足《公預(yù)規(guī)》要求。（3） 纖維：C?河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 驗(yàn)算 34 2cxcxtp???????????01dCVSbI?????. 680540mSC??? ???????? Pallconp ??????? NANSlP ??mYePlp ?? 00ppceyAI?? MPapc 31.).. ????（0scxpMyI?為豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，在支點(diǎn) ，s 0sM?.??? ??MPacxcxtp ..222 ??????????????????纖維 上述結(jié)果表明，本CfMPatktp ?????橋空心板滿足《公預(yù)規(guī)》對(duì)部分預(yù)應(yīng)力 A 類(lèi)構(gòu)件斜截面抗裂性要求。b為空心板 AA 纖維以上截面對(duì)空心伴換算截面重心軸的靜矩01AS )(2mL ????? ?llconp ???????? NANSlP ??mYePlp ??00ppceyAI??河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 驗(yàn)算 33 ??MPapc .. ??????預(yù)應(yīng)力混凝土 A 類(lèi)構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下，?現(xiàn) AA 纖維： 符合要求。 斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力 A 類(lèi)構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效應(yīng)組合。對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力 A 類(lèi)構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個(gè)要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下， ；???第二，在作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合下， ，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。設(shè)傳力錨固齡期為7d，計(jì)算齡期為混凝土終極值t ，設(shè)橋梁所處環(huán)境的大氣u相對(duì)濕度為80%，由前面計(jì)算知，空心板毛截面面積A =555100 ，空心板與大2m氣接觸的周邊長(zhǎng)度為u，u )1048181529142( 2???????? 理論厚度h= =: 2.),(0703??tcs??河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 29 把各項(xiàng)數(shù)據(jù)代入 計(jì)算公式得:6l?跨中截面： MPal %).(06 ??????： 截 面4l al .(06 ????? ）?支點(diǎn)截面： MPal %.(06 ????? ） 預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)第一批損失 1,l?MPalllll , ?????傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和 :l?跨中截面： Pallllll ?????：截 面4l Mallllll ??????支點(diǎn)截面： Pallllll ????各截面的有效預(yù)應(yīng)力：。 .0llll ???則： ).(5320 lllconp???MPa5 KNANslpp ???，2m4?A40475mI河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 27 則： MPape .. ?????? 鋼筋松弛引起的應(yīng)力損失 5l?pepkel f??).(5???MPalconpe ,3.,?al )260.(.5 ?????? 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 l???????pscEcspl tt????15,??%??Asp?21002 .55. mIi?，構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力（扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力pc?損失）和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，其值為： 00yIeNAppc????0)5.(4326 ????? pllllconslpp A???? ?).(29 ???? ??預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期 ，計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土收縮應(yīng)變),(tcs?0 ，加載齡期為 ，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的徐變系數(shù)。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差,Ctt0125???則： =23l?MPat3? 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 4l?對(duì)于先張拉法構(gòu)件 PeEpl??465.?E00yINApe??slPp6?39。 7股鋼絞線, , ?Mpa1095.??pE?pkf，控制應(yīng)力取 。在無(wú)可靠試驗(yàn)資料的情況下，則按《公路橋規(guī)》的規(guī)定估算。以上計(jì)算均表明滿足斜截面抗剪承載力要求。 %???svvsbA?此處,箍筋間距 ,210ASsvv??????)( 280%)( ?????kNVkcsd ????抗剪承載力滿足要求。表 各計(jì)算截面剪力組合設(shè)計(jì)值截面位置 )(mx780?x（支點(diǎn)截面） 735?x6750x3890?x（ 截面）4/l剪力 (1)距支座中心 處截面，?mx7305由于是直線配筋，故此截面有效高度取與跨中近似相同， 。 圖 箍筋布置圖 跨中部分箍筋配筋率為 %,vs ?????svSA??滿足最小配筋率的要求。 kbhftd 3023 ???????? 由于 KNVd .676.??? 因此，不需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算，梁體可按構(gòu)造要求配置箍筋即可。 斜截面抗剪承載力計(jì)算 截面抗剪強(qiáng)度上，下限復(fù)核選取距支點(diǎn) 處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。fh將 )(.)( 639。由 計(jì)算混泥土受壓區(qū)高度x:0?? xbfAffcdsdpd39。?所以屬于第一類(lèi)T型，應(yīng)按寬度 的矩形截面來(lái)計(jì)算其抗彎承載m39。?fbc48? 39。 900?h采用換算等效工字形截面來(lái)計(jì)算，上翼緣厚度 ，上翼緣工作寬13239。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 20 圖 普通鋼筋及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置圖河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 換算截面幾何特性計(jì)算 21 6 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 ,?對(duì)其重心軸慣性 。鋼筋重心至板下緣45mm處,即 。 ????sdpfcsAbA說(shuō)明按受力計(jì)算不需要配置縱向普通鋼筋，現(xiàn)按照構(gòu)造要求配置。0xhbfMcdu??代入上式得: )95(.154..16 x????整理得: ,39。f ??ky等效工字形截面的下翼緣板厚度 :?f等效工字形截面的肋板厚度 b:b=b 2b =1242?=等效工字形截面尺寸見(jiàn)圖 : 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力鋼束的估算及布置 19 圖 空心板換算等效工字形截面（ mm）可先假定 ,則由下列可求得受壓區(qū)的高度，設(shè)：fh??????sah由公預(yù)規(guī), , . 10?MPafd2由表46,跨中 ，?u mbf124039?？招陌褰孛娓鶕?jù)慣性矩相等和面積相等可換算成等效工字形截面來(lái)考慮:由 2cm51802815762????）（khbb =13? ?1078210785///0. 333 ???? 4c.求得 cm, =?khkb則得到等效工字形截面的上翼緣板厚度 :39。 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板選用 12 鋼絞線布置在空心板下緣， =45mm，沿空心j pa板跨長(zhǎng)直線布置 ，即沿跨長(zhǎng) =45mm 保持不變，見(jiàn)圖 足公預(yù)規(guī)的要求，鋼絞線凈距不小于 25mm,端部設(shè)置長(zhǎng)度不小于 150mm 的螺旋鋼筋等。l?本橋采用 17 股鋼絞線作為預(yù)應(yīng)力鋼筋,直徑 ,公稱(chēng)截面面積 139mm, =1860Mpa, =1260Mpa, = Mpa。pl apply??代入 即可求得滿足部分預(yù)應(yīng)力 A ???所需的有效預(yù)加力為： ?? 式中： ——混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。按《公預(yù)規(guī)》 條，A 類(lèi)預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉應(yīng)力，并符合以下條件：在作用短期效應(yīng)組合下，應(yīng)滿足 ???式中: —— 在作用短期效應(yīng)組合 作用下，構(gòu)件抗裂性驗(yàn)算邊緣混凝土st?sdM的法向拉應(yīng)力；——構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)應(yīng)力。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計(jì)時(shí)，一般情況下，首先根據(jù)結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性或裂縫寬度限值確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量，在由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通綱紀(jì)的數(shù)量。 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表跨中截面 四分點(diǎn)截面 支點(diǎn)截面M V M V V序號(hào) 荷載類(lèi)別 KN KN KN1 g1 0 2 g2 0 3 g 總 0 4 可變作用不計(jì)沖擊 5 可變作用計(jì)沖擊 6 標(biāo)準(zhǔn)組合 7 短期組合 8 極限組合 9 長(zhǎng)期組合 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)