【正文】 構(gòu)造總重（kN）6+2=（） 蓋梁尺寸及計算截面（單位：cm） 蓋梁自重及產(chǎn)生的彎矩、剪力計算截面編號自重（kN）彎矩剪力V左V右31q1=[+(+)]26=M1=262642q2=[(+)+]26=M2=26263—3q3=26=M3=26(+)26(+)4—4q4=26=M4=(+)2626(+)=5—5q5=26=M5=(++)2626(+)=00合計：半片蓋梁自重q1+q2+q3+q4+q5=++++= 可變荷載計算a. 可變荷載橫向分布系數(shù)計算：荷載對稱布置時用杠桿法，非對稱布置時用偏心受壓法。 材料：鋼筋：蓋梁、墩柱及灌注樁主筋采用HRB335型，其它采用R235型；混凝土：蓋梁、墩柱采用C30，系梁及鉆孔灌注樁采用C25。4 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 設(shè)計資料 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及上部構(gòu)造：設(shè)計荷載：公路－Ⅱ級；橋面凈空：；孔跨分布：；上部構(gòu)造：裝配式預(yù)應(yīng)力空心板，主梁簡支，橋面連續(xù)。 中板：：：：代入式中得： ，最小配筋率滿足《公預(yù)規(guī)》。中板截面上緣（預(yù)拉區(qū)）： 中板截面預(yù)拉區(qū)縱筋配置（單位：cm） 邊板%、%線性內(nèi)插求得：邊板截面毛截面面積：，代入得縱筋截面面積：采用HRB335鋼筋，8φ14，則：滿足要求。計算過程如下： 中板截面上緣拉應(yīng)力：由《公預(yù)規(guī)》，截面上緣（預(yù)拉區(qū)）%、%線性內(nèi)插求得。 空心板上緣配筋計算由上述計算知，壓應(yīng)力均滿足《公預(yù)規(guī)》要求。上緣承受拉應(yīng)力，需在該區(qū)配置縱向鋼筋，詳見下步。 邊板a. 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力： b. 支點截面自重彎矩，由自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力為0。故支點截面法向應(yīng)力為：下緣應(yīng)力：上緣應(yīng)力：截面下緣壓應(yīng)力小于，符合《公預(yù)規(guī)》要求。 邊板a. 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力：b. 由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力：由表32，放松鋼絞線時，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：下緣應(yīng)力：上緣應(yīng)力：截面上下緣均為壓應(yīng)力，且均小于，符合《公預(yù)規(guī)》要求。 邊板a. 由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力：b. 由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)力：由表32，放松鋼絞線時，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：下緣應(yīng)力：上緣應(yīng)力：截面上下緣均為壓應(yīng)力，且均小于，符合《公預(yù)規(guī)》要求。取跨中、l/支點三個截面進(jìn)行計算。 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗算該步應(yīng)計算在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時預(yù)制空心板的板底壓應(yīng)力和板頂拉應(yīng)力?！豆A(yù)規(guī)》，當(dāng)時，箍筋按構(gòu)造要求配置即可。c. CC纖維（空洞底面），滿足《公預(yù)規(guī)》要求。）（同九（二）2（1）步）（支點處彎矩），滿足《公預(yù)規(guī)》要求。代入上式得：取，即在支點至跨中一段距離內(nèi)配置間距100mm的箍筋，各項參數(shù)滿足《公預(yù)規(guī)》要求。以上主拉應(yīng)力最大值發(fā)生在AA纖維。b. BB纖維（換算面積重心軸處），滿足《公預(yù)規(guī)》要求。 中板a. AA纖維（空洞頂面）（該式中（表37），其他數(shù)據(jù)值同九（二）1（1）步。 跨中截面混凝土法向壓應(yīng)力驗算 中板跨中截面有效預(yù)應(yīng)力：跨中截面有效預(yù)加力：由表37，標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)組合：則： 邊板， 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力驗算 中板預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向應(yīng)力：有效預(yù)應(yīng)力：則預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力： 邊板，則預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力： 斜截面主應(yīng)力驗算斜截面主應(yīng)力計算選取支點截面的AA纖維、BB纖維、CC纖維在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合和預(yù)加力作用下產(chǎn)生的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力計算，并滿足。跨中預(yù)拱度，支點處，預(yù)拱度值沿順橋向做成平順的曲線。 邊板:。應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。抗彎剛度：a. 換算截面面積b. 換算截面重心位置所有鋼筋換算截面對空心板毛截面重心的凈矩為： 換算截面重心到毛截面重心的距離為：則換算截面重心至空心板截面下緣、上緣的距離分別為：，換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋重心的距離分別為：，c. 換算截面慣性矩d. 換算截面彈性抵抗矩下緣： 上緣： 中板截面幾何特性匯總表項目符號單位C40C30換算截面面積換算截面重心至截面下緣距離換算截面重心至截面上緣距離預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面重心軸距離普通鋼筋至截面重心軸距離換算截面慣矩?fù)Q算截面彈性抵抗矩，扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘以長期增長系數(shù)后得： 邊板抗彎剛度：a. 換算截面面積；b. 換算截面重心位置， c. 換算截面慣性矩d. 換算截面彈性抵抗矩下緣： 上緣： 邊板截面幾何特性匯總表項目符號單位C40C30換算截面面積換算截面重心至截面下緣距離換算截面重心至截面上緣距離預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面重心軸距離普通鋼筋至截面重心軸距離換算截面慣矩?fù)Q算截面彈性抵抗矩，扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘以長期增長系數(shù)后得： 預(yù)拱度設(shè)置：由《公預(yù)規(guī)》，當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度時，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，其值按該荷載的撓度值與預(yù)加應(yīng)力長期反拱值之差采用。 預(yù)加力引起的反拱度計算放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時靠近跨中段產(chǎn)生反拱度，設(shè)此時空心板混凝土強度達(dá)到C30。取跨中截面確定抗彎剛度：短期荷載組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計算：自重產(chǎn)生的撓度值按等效均布荷載作用情況計算：消除自重產(chǎn)生的撓度，并考慮長期影響系數(shù)后，正常使用階段的撓度值為：可見，使用階段的撓度值符合《公預(yù)規(guī)》。 變形計算 正常使用階段的撓度計算使用階段的撓度值，按短期荷載效應(yīng)組合計算，并考慮撓度長期增長系數(shù)?？梢姡珻C纖維處的主拉應(yīng)力，在限值范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求。c. CC纖維（空洞底面） 。BB纖維以上截面對空心板換算截面重心軸的靜矩：代入數(shù)值得：，其中：，代入上式得：代入式中：，代入式中：負(fù)值表示該處受拉應(yīng)力?？梢?，AA纖維處的主拉應(yīng)力，在限值范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求。以上計算結(jié)果表明，中板滿足《公預(yù)規(guī)》對部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性要求。CC纖維以下截面對空心板換算截面重心軸的靜矩：代入數(shù)值得：，其中：，代入上式得： 代入式中：，代入式中：負(fù)值表示該處受拉應(yīng)力。可見，BB纖維處的主拉應(yīng)力，在限值范圍內(nèi)，滿足規(guī)范要求。b. BB纖維（換算面積重心軸處） ，,。：圖 斜截面抗剪驗算（單位：cm）：a. AA纖維（空洞頂面） ，支點截面作用短期效應(yīng)組合剪力設(shè)計值：；計算主拉應(yīng)力處截面腹板總寬：；截面抗彎慣矩：；AA纖維以上截面對空心板換算截面重心 代入數(shù)值得：式中，其中： 代入得：代入式中：（支點處彎矩）代入式中：負(fù)值表示該處受拉應(yīng)力。 斜截面抗裂性驗算部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性的驗算，采用作用短期效應(yīng)組合，以主拉應(yīng)力為控制，作用短期效應(yīng)組合及預(yù)加力引起的混凝土主拉應(yīng)力需滿足：，C40混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值：。：a. 作用短期效應(yīng)組合下，抗裂驗算邊緣混凝土法向拉應(yīng)力：跨中截面彎矩（表37），換算截面下緣抵抗彎矩，代入得：中板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為：式中， 將各數(shù)值代入上式中得：c. 荷載長期效應(yīng)組合下，抗裂驗算邊緣混凝土法向拉應(yīng)力：，代入得：由此得：上述計算結(jié)果表明，在作用短期效應(yīng)組合及荷載長期效應(yīng)組合下，中板正截面抗裂性滿足《公預(yù)規(guī)》對A類構(gòu)件的規(guī)定。對于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，按《公預(yù)規(guī)》，應(yīng)滿足：作用短期效應(yīng)組合下，；荷載長期效應(yīng)組合下, 。在h=100mm和h=200mm之間線性內(nèi)插得：徐變系數(shù)終值：；收縮應(yīng)變系數(shù)終值 ：。空心板與大氣接觸的的周邊長度：；跨中截面理論厚度：。邊板跨中、l/4處及支點截面全部永久作用彎矩由表36查得。代入數(shù)值，扣除相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力損失后，式中，代入數(shù)值，同時有，=， 。把各項數(shù)值代入計算式中，得：跨中：l/4: 支點：a. 受拉區(qū)全部縱筋的含筋率。設(shè)傳力錨固齡期為7d，橋梁所處環(huán)境的年平均相對濕度為75%，即在范圍70%≤RH≤99%內(nèi)。在全部鋼筋重心處由自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為：跨中截面：l/4截面：支點截面：則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為：跨中截面：l/4截面：支點截面：b. 徐變系數(shù)及收縮應(yīng)變按《公預(yù)規(guī)》?？紤]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。，式中：。、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失預(yù)應(yīng)力鋼絞線的有效長度取為張拉臺座的長度，設(shè)臺座長，采用一段張拉及夾片式錨具，有頂壓時，則：先張法預(yù)應(yīng)力空心板采用加熱養(yǎng)護(hù)的方法，為減少溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失，采用分階段養(yǎng)護(hù)措施。對于邊板，計算方法和步驟與中板相同，經(jīng)驗算，跨中截面正截面抗彎承載力滿足要求；配置箍筋情況與中板一致，經(jīng)斜截面抗剪承載力計算，能滿足要求。斜截面抗剪承載力： ，抗剪承載力滿足要求。.距跨中距離：x=6900mm處截面（箍筋間距變化處）。斜截面抗剪承載力：式中， 。b. 斜截面抗剪承載力計算由圖14，選取以下兩個位置進(jìn)行斜截面抗剪承載力計算：距支座中心h/2=350mm處截面，距跨中距離：x=7450mm；距跨中距離：x=6900mm處截面（箍筋間距變化處）。 中板箍筋布置圖（單位：cm）對于按構(gòu)造配筋的區(qū)段，仍選用雙肢φ10型（HRB335級鋼筋），取間距為200mm，可滿足規(guī)范要求。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)，箍筋間距取為100mm。各參數(shù)代入上式得： 解得，箍筋的配筋率：。為構(gòu)造和施工方便，本設(shè)計預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)斜筋和彎起筋，計算剪力全部由混凝土和箍筋承擔(dān)。按《公預(yù)規(guī)》：若滿足，可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗算。 斜截面抗剪承載力計算a. 截面抗剪強度上、下限復(fù)核根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，矩形、T形和I形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求： 驗算截面取距支點h/2處，該處剪力組合設(shè)計值由表37中支點和跨中剪力線性內(nèi)插求得：；等效工字形截面腹板寬度。計算受壓區(qū)高度x：，代入數(shù)值，可見，滿足。采用等效工字形截面來計算，參見圖3