【正文】 在達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)應(yīng)具有一定的安全儲備。 空心板各板內(nèi)力組合表 表 4 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 基本組合 2號板 基本組合 3號板 基本組合 4號板 基本組合 5號板 基本組合 控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力 1號板 5號板 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 21 短期效應(yīng)組合表 表 5 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 人 0 短期組合 0 長期效應(yīng)組合表 表 6 序號 荷載情況 彎矩 (KN﹒ m) 剪力（ KN) 支點(diǎn) L/4 L/2 支點(diǎn) L/4 L/2 1號板 恒載總重 0 0 恒 0 0 *汽 0 0 長期組合 0 5號板 恒 0 0 *汽 0 *人 0 長期組合 0 預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本示例采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。 19 503L/16=D=3L*L/32 = 3 5 . 6 4 6D=34 L/8=0.750. 17310. 23460. 23460. 1731 0. 2421 0. 2421人群19 50D=*L/ s = 9 . 7 50. 17310. 23460. 23460. 1731 0. 2421 0. 2421級人群487,52020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 20 1．承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合 (組合結(jié)果見表 4) KQKQGKd MMMM 21 )1( ????????? ? KQKQGKd VVVV 21 )1( ????????? ? 2．正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合 （ 1） 作用短期效應(yīng)組合 KQKQGKsd MMMM ??? KQKQGKsd VVVV ??? 組合結(jié)果見表 5。 11 ????? KQKQ VV ? KN kNV KQ)(4214243142122?????????????????? 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 19 圖 8 L/4截面彎矩剪力 圖 9 支點(diǎn)截面彎矩剪力 同理，可以得到 5 號板的跨中截面、 L/4 截面、支點(diǎn)截面的彎矩和剪力，計(jì)算結(jié)果匯總于表 3 中。 m ????????KQM KN 集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插為： 238180550 180360)( ???????KPKN 人群荷載： ???rq KN/m 計(jì)算彎矩所用公式為： )(1 ypmqmM kikkiKQ ??? ?? rriKQ qmM ??2 1 號板： L/2 截面（圖 7） 彎矩 ? ? ? ?? ?mkNqypmM kkkcKQ???????? ?????????????211 ?? )1(39。依據(jù)《公路橋涵通用規(guī)范規(guī)》本設(shè)計(jì)跨中采用不變的mc，從離支點(diǎn) L/4 處起至支點(diǎn)的區(qū)段內(nèi) mx 呈直線過渡的 方法計(jì)算，如圖 6 所示。計(jì)算結(jié)果如下圖 6所示 (3) 支點(diǎn)到 L/4處的荷載橫向分布系數(shù) 支點(diǎn)到 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得，計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤?2. 橫向分布系數(shù)匯總表 表 2 荷載 類別 1號 2號 3號 4號 5號 mc mo mc mo mc mo mc mo mc mo 汽車 人群 0 0 0 0 (4) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化 在計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)時(shí)，通常用?杠桿原理法?來計(jì)算荷載位于支點(diǎn)處的 橫向分布系數(shù) m0,而用其它的方法來計(jì)算荷載位于跨中的橫向分布系數(shù) mc,這是因?yàn)楹奢d在橋跨縱向的位置不同，對某一主梁產(chǎn)生的橫向分布系數(shù)也各異。 1 號板： 汽車： oqm =1/2 i?? = ? = 人群： orm = i?? = 130 18010i=%252550 180qr1 2 43 5 6 7 8 9q r （ 2）跨中及 L/4 處的荷載橫向分布系數(shù) 預(yù)制板間采用企口縫連接，所以跨中的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算。集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響 線中一個(gè)最大影響線峰值處，多車道橋梁還要考慮多車道折減，本示例布置雙車道不折減 . 1）荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 （ 1）支座處的荷載橫向分布系數(shù) m0的計(jì)算（杠桿法） 支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。 ???? ? ? ? ?中板）)((101 1 9 4 85103422242231mI?????????????? ?? )(109 1 7 422 mI ??? 空心板截面的抗扭剛度可簡化為下圖圖 3 的單向截面來近似計(jì)算： 4232122 24 mthtbtbhbIT ?????? 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 12 40,4315,4310,27 圖 3 截面的抗扭剛度簡化圖 作用效應(yīng)計(jì)算 1. 永久作用效應(yīng) 1）空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重） g1 231 83 26 / 12 .55 8 ( / )g m k N m k N m? ? ?（中板） 231 81 26 / 15 .10 6( / )g m k N m k N m? ? ?（邊板） 2）橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重） 人行道及欄桿重力平均分布于各板上，欄桿： 5 / 2 1/10kN m kN m? ? 橋面鋪裝，瀝青混凝土： 34 /kN m? ? ? 混凝土： 0 .1 1 .0 4 2 6 2 .7 0 4 /k N m? ? ? 鉸縫自重： 18 5 26 / 8 /k N m k N m?? 3）恒載自重 g 12 .5 88 3. 08 1 4. 45 1 1 21 .0 9( / )ig g k N m? ? ? ? ? ?? （中板） 15 .1 06 3. 08 1 4. 45 1 1 23 .6 38 ( / )ig g k N m? ? ? ? ? ?? （邊板） 計(jì)算圖式如圖 4，設(shè) x 為計(jì)算截面離左支座的距離，并令 Lx?? ,2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 13 則：主梁彎矩和剪力的計(jì)算公式分別為： 2/)1( 2LggM Mg ?? ???? 4/)21( LggV Vg ????? 由此可計(jì)算簡支空心板永久作用（自重效應(yīng)）計(jì)算結(jié)果如下 永久作用效應(yīng)匯總表 表 1 2. 可變作用效應(yīng) 本示例汽車荷載采用公路 I 級荷載，它由車道荷載及車輛荷載組成，車道荷載 qk=? ?? ? )(238550 kNp k ??????? ? ????的集中荷載組成。 綜合以上優(yōu)點(diǎn)，選用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋較為經(jīng)濟(jì)、合理。裝配式構(gòu)件可以節(jié)省勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工程質(zhì)量和生產(chǎn)力，降低了工程造價(jià)。預(yù)應(yīng)力橋梁剛度大，在長期荷載作用下， 減小裂縫發(fā)生的可能，提高構(gòu)件的耐久性。預(yù)應(yīng)力混凝土簡支板橋常用跨徑在 20 米以下。 比較優(yōu)勢分析如下： 1. 板橋的優(yōu)點(diǎn)： 建筑高度小，使用于橋下凈空受限制的橋梁，與其它類型橋梁相比，可以降低橋頭引道路堤高度，縮短引道的長度。 結(jié)構(gòu)尺寸 空心板的橫斷面尺寸見圖所示： 預(yù)制中板10 1010315R301051010565 65預(yù)制邊板30. 510315R30655 5108355 555 5 123. 510128105655 圖 1 空心板截面構(gòu)造及尺寸（尺寸單位： cm） 2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 9 上部構(gòu)造尺寸如下圖： 3cm細(xì)粒瀝青混凝土4cm粗粒瀝青混凝土10 cm C30防水砼中i= % i= %103 103103*8+1*71 12525 心線梁橋 圖 2 橫斷面布置圖（尺寸單位： cm） 設(shè)計(jì)依據(jù)和參考書 《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（ JTGB012020）； 《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（ JTG D602020）； 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D622020）； 《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTJ 02385）； 《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊》（梁橋）上冊，人民交通出版社， 1996年； 《橋梁工程》本科教材； 《混凝土簡支梁（板）橋》易建國編（第二版），人民交通出版社， 2020 年； 第二章 設(shè)計(jì)內(nèi)容 方案比選 設(shè)計(jì)的橋?yàn)榭鐝綖?20米的中型橋，采用 公路 I級荷載為設(shè)計(jì)荷載，2020 屆土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 先張法預(yù)應(yīng)力簡支梁設(shè)計(jì) 10 人群荷載 。 采用三元乙丙橡膠，采用耐寒型，尺寸根據(jù)計(jì)算確定。 標(biāo)準(zhǔn)跨徑： 20m； 主梁全長： 米； 計(jì)算跨徑： ； 橋?qū)挘?凈 — +2 設(shè)計(jì)荷載 公路 I 級； 人群荷載 材料 ．混凝土 采用 C50 混凝土澆注預(yù)制主梁，欄桿和人行道板采用 C30 混凝土，C30防水混凝土和瀝青混凝土磨耗層；鉸縫采用 C40混凝土澆注，封錨混凝土也使用 C40；橋面連續(xù)采用 C30 混凝土。地基土上層為硬塑粘性土，下層為中密 細(xì)砂夾 礫石。 Cap beam 。s content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and putation. Does things in order of importance and urgency pletes the geometry size design, the load bination putation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress putation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise putational process. This design achievement includes: Account book and necessary construction blueprint. Key Wo