【正文】 ① 人群荷載。表42 蓋梁自重產(chǎn)生的彎矩、剪力效應(yīng)計算截面編號自重(kN)彎矩(kN（1）計算溫度變化引起的水平力（2）驗算滑動穩(wěn)定性：支座與混凝土接觸時，并且（合格） 蓋梁計算圖41 蓋梁結(jié)構(gòu)尺寸圖（尺寸單位：cm） 荷載計算(1)、上部結(jié)構(gòu)永久荷載見表4—1。(1)支座的平均壓縮變形δ為：按規(guī)范要求應(yīng)滿足δ≤∑t，即：≤=（cm） （合格）。則：橡膠片的總厚度：∑t＝2+6＝(cm)，并，合格。12片梁共48個支座，每個支座承受的水平力HT為：HT＝90/48＝。式中：t — 中間層橡膠片厚度 取t = 。橡膠支座的平面尺寸由橡膠板的抗拉強度和梁端或墩臺頂?shù)幕炷辆植砍袎簭姸葋泶_定。由M+ = M 得： 整理后得： 代入數(shù)據(jù)得： 設(shè)計依據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（JTJ024—85）。一層：亞粘土q1k=，厚7米二層：粘土q2k=，qr2=440kPa，厚6m三層：密實砂q3k=，qr=853kPa，厚20m鋼筋：均用HRB335鋼筋；混凝土：蓋梁、墩柱用C30，系梁及鉆孔灌注樁用C25。河道水位標(biāo)高：；洪水位：吳淞基準 ；地質(zhì)資料：按無橫橋向的水平力（漂流物、沖擊力、水流壓力等）計算。首先驗算配筋率： 或混凝土受壓區(qū)高度：截面能承受的彎矩設(shè)計值為：（豎向彎矩）（水平向彎矩）計算結(jié)果表明，扶手正截面抗彎承載能力是足夠的。圖320 扶手計算圖式（尺寸單位：cm）則荷載產(chǎn)生的扶手跨中最大水平彎矩為：扶手跨中豎向彎矩為：扶手自重產(chǎn)生的跨中豎向彎矩為：效應(yīng)組合:扶手跨中豎向彎矩按承載能力極限狀態(tài)基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值為：扶手跨中水平彎矩按承載能力極限狀態(tài)基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值為：(2).扶手承載能力復(fù)核，材料為混凝土C25，鋼筋設(shè)置如圖320所示。扶手可近似成兩端簡支在兩根相鄰欄桿柱上的簡支梁，承受水平推力產(chǎn)生的水平彎矩及豎向力產(chǎn)生的豎向彎矩，是一個雙向受彎的受彎構(gòu)件。同時，說明受壓鋼筋離中和軸太近，構(gòu)件破壞時受壓鋼筋的應(yīng)力達不到抗壓設(shè)計強度，這時構(gòu)件正截面承載力可按下式近似計算得到：計算結(jié)果表明，截面抗彎承載力是足夠的?！謩e為，鋼筋的抗拉強度、抗拉強度設(shè)計值，本橋，均采用R25普通鋼筋?？上劝创笃氖軌簶?gòu)件計算。按《公預(yù)規(guī)》，偏心受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋的配筋率不應(yīng)小于，一側(cè)鋼筋的配筋率不應(yīng)小于。則荷載效應(yīng)計算如下：由于扶手兩邊對稱，作用于扶手上的豎向力在欄桿柱根部截面產(chǎn)生軸向力，水平推力在欄桿柱根部截面形成剪力、彎矩，其大小為：（3）、效應(yīng)組合欄桿柱根部截面ⅠⅠ上按承載力極限狀態(tài)基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值為：（4）、欄桿柱的鋼筋布置欄桿柱采用C25混凝土，參照已有設(shè)計，欄桿柱受力鋼筋采用R235普通鋼筋，箍筋采用，布置如圖318。 欄桿計算欄桿構(gòu)造及布置見圖317，它由欄桿柱及上、下扶手組成，欄桿柱間距為3m。近似設(shè)=0，則。計算鉸縫剪力時，由縱向取1長鉸縫考慮，并考慮汽車沖擊系數(shù)及車道折減系數(shù)。鉸縫剪力影響線計算表 表11荷載位置項目12345678經(jīng)計算比較，鉸縫最大剪力了生在第4號板與第5號板之間，即最不利。由表2，得到鉸縫剪力影響線各坐標(biāo)值。 （1）絞縫剪力影響線鉸綖剪力近似按荷載橫向分布理論計算，設(shè)絞縫剪力沿空心板跨找方向按半波正弦曲線分布，則上鉸接板橫向分布系數(shù)計算，可求得絞縫剪力影響線，參見圖14. 鉸縫剪力影響線的計算表達式：當(dāng)單位荷載作用在鉸縫以左時，絞縫處的剪力；當(dāng)單位力作用在鉸縫以右時，鉸縫處的剪力。本設(shè)計普通受拉鋼筋［］。，滿足《公預(yù)規(guī)》要求?；炷凛S心抗拉標(biāo)準值，C50：。其中，扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋合力在構(gòu)件抗裂邊緣產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力，由九（一）計算得。按《公預(yù)規(guī)》，預(yù)應(yīng)力混凝土受變構(gòu)件最小配筋率應(yīng)滿足下列要求：，式中：受彎構(gòu)件正截面承載力設(shè)計值，由七（一）計算得。 為防止支點截面上緣拉應(yīng)力過大，還可以采用降低支點截面預(yù)壓力的方法，即支點附近設(shè)置套管，使預(yù)應(yīng)力鋼絞線與混凝土局部隔離，以不傳遞預(yù)應(yīng)力。預(yù)拉區(qū)的縱向鋼筋宜采用帶肋鋼筋，其直徑不宜大于，現(xiàn)采用HRB335鋼筋，則，大于，滿足條件。由上述計算，在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時，支點截面上緣拉應(yīng)力為：，按《公預(yù)規(guī)》，預(yù)拉區(qū)（截面上緣）應(yīng)配置縱向鋼筋，并按以下原則配置：當(dāng)時，預(yù)拉區(qū)應(yīng)配置的縱向鋼筋配筋率應(yīng)按以上兩者直線內(nèi)插取得。 由表6，截面板自重彎矩，則由板自重在截面產(chǎn)生的板上下緣應(yīng)力為：板放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時，由預(yù)加力及板自重共同作用下板上下緣應(yīng)力為：下緣應(yīng)力：上緣應(yīng)力：板上下緣應(yīng)力均為壓應(yīng)力，且小于，符合《公預(yù)規(guī)》要求。C40混凝土，`，=，由此計算空心板截面的幾何特性，見表9.放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時，空心板截面法向應(yīng)力計算取跨中、支點三個截面，計算如下：2,（由《公預(yù)規(guī)》）：式中：先張法預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力，其值為：。預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件按短暫狀態(tài)計算時，應(yīng)計算構(gòu)件在制造、運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，為此，對本設(shè)計應(yīng)計算在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時預(yù)制空心板的底壓力和板頂拉應(yīng)力。按《公預(yù)規(guī)》，對于HRB335，%，滿足要滶。則箍筋間距計算如下：，采用。以上主拉應(yīng)力最大值發(fā)生在AA纖維處為，按《公預(yù)規(guī)》，在區(qū)段，箍筋可按構(gòu)造設(shè)置，在的區(qū)段，箍筋間距按下列公式計算：， 式中：箍筋抗拉強度標(biāo)準值，由前箍筋采用HRB335，其；同一截面內(nèi)箍筋的總截面面積，由前箍筋為雙肢。同樣由九（二）計算得，（計入正溫差應(yīng)力），（反溫差應(yīng)力），則 （計入正溫差應(yīng)力）（計入反溫差應(yīng)力）， 則CC纖維處的主應(yīng)力為（計入正溫差應(yīng)力）：計入反溫差應(yīng)力時：混凝土主壓應(yīng)力為，符合《公預(yù)規(guī)》要求。計入反溫差應(yīng)力：混凝土主壓力限值為，符合《公預(yù)規(guī)》要求。見九（二）計算。，符合《公預(yù)規(guī)》要求。豎向荷載產(chǎn)生的截面彎矩，支點截面；AA纖維處正溫差應(yīng)力，見九（二）計算，反溫差應(yīng)力，不再贅述。 式中：預(yù)加力產(chǎn)生在AA截面纖維處的正應(yīng)力。腹板寬度，；換算截面抗彎慣矩，（見表9）；AA纖維以上截面對空心板重心軸的靜矩，見九（二）計算。并滿足的要求。則： 2,11,；式中：按荷載效應(yīng)標(biāo)準值計算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向應(yīng)力。持久狀態(tài)應(yīng)力驗算應(yīng)計算使用階段正截面混凝土的法向應(yīng)力，計算時作用取標(biāo)準值，不計分項系數(shù)，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)并考慮溫差應(yīng)力。空心板換算截面幾何特性匯總表 表9項目符號單位C40 C50換算截面面積364967364331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的重心軸距離換算截面慣矩換算截面彈性抵抗矩由前面九（一）計算得扣除應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中拱度，并乘以長期增長系數(shù)后，得 2,10,由《公預(yù)規(guī)》，當(dāng)預(yù)應(yīng)力的長期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)級會計算的長期撓度時，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。換算截面面積：所有鋼筋換算面積對毛截面重心的靜矩為： 換算截面重心至毛截面重心的距離為：（向下移），則換算截面重心處至空心板下的距離為：， 換算截面重心至空心板上緣的距離：預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離。預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的的撓度計算按跨中截面尺寸及配筋計算，并考慮反拱長期增長系數(shù)。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：計算結(jié)果表明，使用階段的撓度值滿足《公預(yù)規(guī)》要求。 （計入正溫差應(yīng)力） （計入正溫差應(yīng)力） （計入反溫差應(yīng)力）負值為拉應(yīng)力：CC纖維處的主拉應(yīng)力：上述計算結(jié)果表明：本設(shè)計空心板滿足《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。（3）CC纖維（空洞底面）。（鉸縫未扣除）（BB纖維至重心軸的距離=0）?，F(xiàn)AA纖維處（計入正溫差的影響），（計入反溫差影響），符合要求。計入溫差效應(yīng)，則主拉應(yīng)力： （計入正溫差效應(yīng)）計入反溫差效應(yīng)：負值表示拉應(yīng)力。則， 式中。（3）.主拉應(yīng)力 （1）AA纖維：（空洞頂面）， 式中：支點截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計值，由表6。反溫差應(yīng)力為正溫差應(yīng)力乘以（）。先算溫差應(yīng)力，由表8和圖12：(1).正溫差應(yīng)力。部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件斜截面抗裂性驗算是以主拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效應(yīng)組合，并考慮溫差作用。在作用長期效應(yīng)組合下，梁底的總拉應(yīng)力為：， ，符合A類預(yù)應(yīng)力混凝土條件。溫差應(yīng)力計算表 表8編號單元面積（）溫度（℃）單元面積重心至換算截面重心距離（mm）123 正溫差應(yīng)力：梁頂： 梁底： 預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處：普通鋼筋重心處：預(yù)應(yīng)力鋼筋溫差應(yīng)力：反溫差應(yīng)力：按《公預(yù)規(guī)》，即得反溫差應(yīng)力：梁頂：梁底：預(yù)應(yīng)力鋼絞線反溫差應(yīng)力：普通鋼筋反溫差應(yīng)力：以上正值表示壓應(yīng)力，負值表示拉應(yīng)力。換算截面面積和慣矩；單位面積重心至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負值。對于簡支板梁，溫差應(yīng)力：；；正溫差應(yīng)力：式中：混凝土線膨脹系數(shù)，=；混凝土彈性模量，C50，；截面內(nèi)的單元面積；單元面積內(nèi)溫差梯度平均值，均以正值代入。溫差應(yīng)力計算，按《公預(yù)規(guī)》附錄B計算。同樣，代入公式，則得：， 由此得：。理論厚度：；查《公預(yù)規(guī)》：；把 各項數(shù)值代入計算式中，得：跨中：截面：支點截面：傳力錨固時第一批損失：；傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：跨中截面：；支點截面：；各截面的有效預(yù)應(yīng)力：跨中截面：；截面：支點截面：正截面抗裂性計算是對構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進行驗算，并滿足《公預(yù)規(guī)》，對于本設(shè)計部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，； 第二，在荷載長期效應(yīng)組合下，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。則全部縱向鋼筋重心處的壓應(yīng)力為：跨中：；截面：支點截面：《公預(yù)規(guī)》，沒傳力錨固時，混凝土達到C40，則，則跨中、截面、支點截面全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力為，均小于，滿足要求。 ； ； 。式中，構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋含筋率，；；構(gòu)件截面受拉區(qū)全部縱向鋼筋截面重心至構(gòu)件重心的距離。由《公預(yù)規(guī)》，先張法構(gòu)件傳力錨固時的損失為，則 由前面計算空心板換算截面面積。；在計算截面鋼筋重心處，由全部鋼筋預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力，其值為。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺座之間的最大溫差℃，則式中：張拉系數(shù)，一次張拉時=；預(yù)應(yīng)力鋼絞線松馳系數(shù)，低松馳=；預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強度標(biāo)準值，；傳力錨固時的鋼筋應(yīng)力，由《公預(yù)規(guī)》，對于先張法構(gòu)件。，控制應(yīng)力取。此處，箍筋間距。斜截面抗剪承載力： 斜截面抗剪承載力滿足要求。（2） 跨中截面處。則。由于不設(shè)彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力按下式計算：， 式中，=，=，=。經(jīng)比較他綜合考慮，箍筋沿空心板跨長布置如圖11。配箍率（按《公預(yù)規(guī)》，）。偏安全取=。式中，各系數(shù)值按《公預(yù)規(guī)》。按《公預(yù)規(guī)》： 式中，《公預(yù)規(guī)》。首先進行抗剪強度上、下