【正文】
人行道及護欄的設(shè)置采用預(yù)制裝配式,寬度為,傾向橋面的排水橫坡,且在橋面斷縫處設(shè)置伸縮縫。采用類型為矩形橡膠型伸縮裝置。相應(yīng)的,=,=。圖141 泄水管圖示Fig 141 vent pipe layout 伸縮縫的設(shè)置 設(shè)計資料溫度變化范圍:23℃℃;線膨脹系數(shù):;伸縮梁的長度:L=35m;收縮應(yīng)變:;徐變系數(shù):;應(yīng)力產(chǎn)生的平均截面內(nèi)力:;混凝土的彈性模量:;混凝土收縮折減系數(shù):;假定伸縮裝置的安裝溫度為10℃15℃。采用圓形泄水管,直徑采用15cm,泄水管口頂部采用鑄鐵格柵蓋板,其頂面比路面低10mm。泄水管安裝在主梁預(yù)制時在頂板和底板預(yù)留的孔洞中,使橋面積水直接排入橋下河中。14 附屬設(shè)施設(shè)計 排水設(shè)施的設(shè)置為了迅速排除橋面積水,防止雨水積滯于橋面并滲入梁體而影響梁的耐久性,在橋梁設(shè)計時要有一個完整的排水系統(tǒng),包括橋面上設(shè)置一定數(shù)量的排水管和泄水管。求矩形截面板的抗彎承載力: 設(shè)計滿足要求。 行車道板復(fù)核保護層厚度C=30mm,大于鋼筋直徑d=14mm且滿足最小保護層厚度的要求。 橋面板的內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力(以縱向?qū)挼陌暹M行計算)每米板上的恒載集度:瀝青混凝土面層:水凝混凝土墊層:箱梁翼板自重:合計:每米板板條的恒載內(nèi)力:彎矩:剪力: 活載內(nèi)力公路—Ⅰ級車輛荷載縱、橫向布置如圖131兩個軸重的后輪(軸間距為)沿橋梁的縱向,作用于鉸縫軸線上最為不利荷載。所以,、和鋼束錨下局部承壓計算全部滿足要求。綜上,和墊板尺寸為,和墊板尺寸為。的計算底面為的矩形。的計算底面為的矩形。的計算底面為的矩形。為局部受壓計算底面積;局部受壓面積為邊長為的正方形,根據(jù)《公路橋規(guī)》中的計算方法,局部承壓計算底面積為的計算底面為的矩形。 (121);為局部受壓面積上的局部壓力設(shè)計值。鋼束梁端錨具及間接鋼筋的構(gòu)造布置圖。則主梁上拱度值(跨中截面)為 預(yù)拱度的設(shè)置梁在預(yù)加力和短期效應(yīng)組合共同作用下并考慮長期效應(yīng)的撓度為 (115)故需要設(shè)置預(yù)拱度。簡支梁撓度驗算式為 (111) 可變作用引起的撓度現(xiàn)將可變作用作用作為均布荷載作用在主梁上,則主梁跨中撓度系數(shù)(查撓度系數(shù)表),荷載短期效應(yīng)的可變荷載值為(查內(nèi)力組合表)由可變荷載引起的簡支梁跨中截面的撓度為 (112)考慮長期效應(yīng)組合的可變荷載引起的撓度值為 (113),滿足要求。11 主梁變形(撓度)計算根據(jù)主梁截面在各個階段混凝土正應(yīng)力驗算結(jié)果,可知主梁在使用荷載作用下截面不開裂。 作用短期效應(yīng)組合作用下的斜截面抗裂驗算斜截面抗裂性驗算應(yīng)取剪力和彎矩均較大的不利區(qū)段截面進行,這里取變化點()截面進行計算。同時,類部分預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件還應(yīng)滿足作用長期效用組合的抗裂要求。10 抗裂性驗算 作用短期效應(yīng)組合作用下的正截面抗裂驗算正截面抗裂驗算取跨中截面進行。 表91 面積矩計算表Table 91 moment putation area截面類型第一階段凈截面對其重心軸()第二階段凈截面對其重心軸()第三階段凈截面對其重心軸()計算點位置面積矩符號面積矩2)主應(yīng)力計算:的主應(yīng)力計算 按下式進行計算,其中為可變作用引起的剪力標(biāo)準(zhǔn)值組合,所以, (98) (910) (911) (912) 的主應(yīng)力計算:的主應(yīng)力a剪應(yīng)力:c主應(yīng)力 變化點截面(截面處)主應(yīng)力計算匯總?cè)绫?23)主應(yīng)力的限制值混凝土的主壓應(yīng)力限制值為,與上表比較,可見混凝土主壓應(yīng)力均小于限值,滿足要求。:截面梗肋以上面積對截面重心軸的面積矩第三階段截面重心軸以上面積對截面重心軸的面積矩。第三階段截面重心軸以上面積對截面重心軸的面積矩。 下梗肋以上面積對截面重心軸的面積矩。圖91 變化點截面Fig 91 Change some crosssection,截面梗肋以上面積對截面重心軸的面積矩。 持久狀況下的混凝土主應(yīng)力驗算取彎矩和剪力都有較大變化的變化點截面(跨截面)進行計算。變化點截面:變化點截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計算值為 所以,持久狀況下變化點截面混凝土驗算滿足要求??缰薪孛妫? (93) (94)跨中截面混凝土上邊緣壓應(yīng)力計算值為 (95)所以,持久狀況下跨中截面混凝土正應(yīng)力驗算滿足要求。其中,則(壓)(壓) 持久狀況下的正應(yīng)力驗算 截面混凝土的正應(yīng)力驗算對于預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的正應(yīng)力,由于配設(shè)曲線筋束的關(guān)系,應(yīng)取跨中、截面、截面、支點截面以及鋼束突然變化處(截斷或彎出梁頂?shù)龋┓謩e進行驗算。(預(yù)應(yīng)力階段)梁跨中截面上、下緣的正應(yīng)力??缰薪孛妫? (814)截面:(未計構(gòu)造鋼筋的影響)跨中截面:截面: 有 將以上各值代入即得: 表86 錨具變形引起的預(yù)應(yīng)力損失計算表Table 86 prestressed anchor loss caused by the deformation putation截面鋼束編號 各控制截面平均值跨中截面3177031831714531913202截面317703183864031913202變化點截面31770318331913202支點截面3177318313531913202表87 各階段預(yù)應(yīng)力損失Table 87 crosssection steel beam of the average stress and the effective presstress loss工作階段應(yīng)力損失項目應(yīng)力損失計算截面預(yù)加應(yīng)力階段使用階段鋼束有效應(yīng)力預(yù)加力階段使用階段跨中截面0截面0變化點截面0支點截面9 應(yīng)力驗算 短暫狀況下的正應(yīng)力驗算、運輸及安裝等施工階段,混凝土強度等級為。考慮到加載齡期的不同,按徐變系數(shù)變小乘以折減系數(shù)。對于簡支梁,可取截面進行計算,并以其計算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋損失的平均值,即 (86)式中,為張拉批次,采用對稱張拉,故m=4; 為按張拉時混凝土的實際強度等級; 為假定設(shè)計的強度的計算,即;查得 (87)為全部預(yù)應(yīng)力鋼筋(4批)的合力在其作用點(全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點)處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力, (88) (89) (810) 鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失此處仍采用截面進行計算對于采用超張拉的低松弛鋼絞線,由鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失,按下式計算: (811)采用超張拉,;采用Ⅱ級松弛,即低松弛取, (812) 混凝土收縮、徐變引起的損失混凝土收縮、徐變引起的受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力損失,按 (813),分別為加載齡期為時的混凝土收縮應(yīng)變終極值和徐變系數(shù)終極值;為加載齡期,即達(dá)到設(shè)計強度為的齡期,近似按標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護條件計算,則有,則可得,對二期恒載的加齡期,假定,該梁位于城市郊區(qū)一般地區(qū),相對濕度為,其理論厚度有跨中截面可得(其中為梁與大氣接觸的周長,除梁頂面),由此查表并插得相應(yīng)的徐變系數(shù)終極值為,;則混凝土收縮應(yīng)變終極值為。計算結(jié)果如表86表示。跨中截面:截面:截面: 支點截面: 表81 跨中截面摩擦應(yīng)力損失計算Table 81 crosssection of friction stress in the loss calculation鋼束編號弧度1395139581395101395平均值表82 截面摩擦應(yīng)力損失計算Table 82 section of friction stress in the loss calculation鋼束編號弧度13951395813951395平均值表83 截面摩擦應(yīng)力損失計算Table 83 section of friction stress in the loss calculation鋼束編號弧度1395000139500013950001395平均值表84 支點截面摩擦應(yīng)力損失計算Table 84 The endsection of friction stress in the loss calculation鋼束編號弧度0001395000139500013950001395平均值表85 各設(shè)計控制截面的平均值Table 85 the average crosssection of the design control截面跨中截面截面截面支點截面平均值 錨具變形、鋼絲回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失 (82)式中,查表得到夾片式錨具頂壓張拉時; 為單位長度由管道摩阻引起的預(yù)應(yīng)力損失, (83)為張拉至錨固端的距離;。 斜截面抗彎承載力由于鋼束均錨固于梁端,鋼束數(shù)量沿跨長方向沒有變化,且彎起角度緩和,其斜截面抗彎強度一