【正文】 限復(fù)核，按《公預(yù)規(guī)》：，式中驗算截面處的剪力組合設(shè)計值，由表6得支點處剪力及跨中截面毅力，內(nèi)插得到距支點處的截面剪力：截面有效高度，由于本設(shè)計預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋都是直線配置，有效高度與跨中截面相同，；邊長為的混凝土立方體抗壓強度，空心板為C50，等效工字形截面的腹板寬度。將代入下列公式計算出跨中截面的抗彎承載力： 計算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。 所以屬于第一類T形，應(yīng)按寬度的矩形截面來計算其抗彎承載力。 下緣： 上緣：，則預(yù)應(yīng)力鋼筋和普通鋼筋的合力作用點到截面底邊的距離為：采用換算等效工字形截面來計算，參見圖10，上翼緣厚度，上翼緣工作寬度，肋寬。換算截面重心至空心板截面上緣的距離為：換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為：。 。；。普通鋼筋采用布置在空心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板跨長直線布置，鋼筋重心至板下緣45mm處，即。普通鋼筋選用。估算普通鋼筋時，可先假定，則由下式可求得受壓區(qū)高度，設(shè)。在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態(tài)要求的條件確定普通鋼筋數(shù)量，暫不考慮受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也不考慮普通的鋼筋的影響。預(yù)應(yīng)力鋼筋空心板選用9根股鋼絞線布置在空心板下緣，沿空心板跨長直線布置，即沿跨長保持不變，見圖9。本設(shè)計采用股鋼絞線作用預(yù)應(yīng)力鋼筋。 代入，即可求得滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需要的有獎效預(yù)應(yīng)力為：；式中：混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值。式中：在作用短期效應(yīng)組合作用下，構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力；構(gòu)件抗裂驗算力邊緣混凝土的有效預(yù)應(yīng)力。首先按正常使用極限狀態(tài)在正截面抗裂性確定有效預(yù)應(yīng)力。再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)要求確定普通鋼筋的數(shù)量。例如承載力、抗裂性、裂縫寬度、變形能力等要求. 這些控制條件中，最重要的是滿足結(jié)構(gòu)在正常使用極限狀態(tài)下的使用性能要求和保證結(jié)構(gòu)在達到承載能力極限狀態(tài)時具有一定的安全儲備?？招陌遄饔眯?yīng)組合計算匯總表 表6序號作用種類彎矩剪力跨中跨中支點作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)00（）473，580可變作用效應(yīng)車道荷載不計沖擊178，47承載能力極限狀態(tài)基本組合（1）0（2）正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合（3）0（4）作用長期效應(yīng)組合(5)0(6)71039(5)+(6)彈性階段截面應(yīng)力計算標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合S(7)0(8)=(7)+(8)本設(shè)計采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。作用長期長效應(yīng)組合表達式：式中：各符號意義見上面說明。兩行車道荷載：不計沖擊系數(shù)計入沖擊系數(shù)： 可變作用效應(yīng)匯總于下表5中。（1） 車道荷載效應(yīng)計算車道荷載引起的空心板跨中及截面的效應(yīng)（彎矩和剪力）時，均布荷載應(yīng)滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載（或）只作用于影響線中一個最大影響線峰值處。由前面計算，由《橋規(guī)》查得C50混凝土的彈性模量E，代入公式得：則。式中，結(jié)構(gòu)的計算跨徑（m）。綜上所述，空心板的荷載橫向分布系數(shù)，當(dāng)兩行汽車荷載時，跨。支點處的荷載橫向分布系數(shù)按械桿原理法計算，由圖所示，34號板的橫向分布系數(shù)計算如下：兩行汽車：（3） 支點到處的荷載橫向分布系數(shù)。各板荷載橫向分布計算如下（參照圖5） 各板荷載橫影響線坐標(biāo)值表向分布 表2 作用位置板號1234567812341號板：兩行汽車：2號板：兩行汽車：3號板：兩行汽車：4號板：兩行汽車；由此可得出，兩行汽車作用時，3號板為最不利，為設(shè)計和施工方便，各空心板設(shè)計成統(tǒng)一規(guī)格，因此，跨中和處的荷載橫向分布系數(shù)較安全地取得。第一篇附錄（二）中8塊板的鉸接板橋荷載橫向分布影響線到，1號到4號板在車道荷載作用下的荷載橫向分布影響線值，計算結(jié)果列于表2中。（1） 跨中及處的荷載橫向分布系數(shù)計算。按《橋規(guī)》車道荷載的均布荷載應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個最大影響線峰值處。而在計算剪力效應(yīng)時。《橋規(guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計算采用車道荷載。 （參見圖2）全截面對1/2板高處的靜矩：鉸縫的面積：則毛截面重心離1/2板高處的距離為：鉸縫重心對1/2板高處的距離為：由圖3，設(shè)每個挖空的半圓面積為半圓重心軸：半圓對其自身重心OO的慣矩為，則空心板毛截面對其重心軸的慣矩為： （忽略了鉸縫對自身重心軸的慣矩）空心板截面的抗扭剛度可簡化為圖4的單箱截面來近似計算： 挖空半圓構(gòu)造圖 圖3（第一階段結(jié)構(gòu)自重）=（第二階段結(jié)構(gòu)自重）欄桿重力參照其它橋梁設(shè)計資料：單側(cè)按6計算，橋面鋪裝采用10cm C50混凝土+柔性防水涂層+10cm瀝青混凝土，則全橋?qū)掍佈b每延米重力為：上述自重效應(yīng)是在各空心板形成整體后，再加至板橋上的精確地板，由于橋梁橫向彎曲變形，各板分配到的自重效應(yīng)應(yīng)是不同的，這里為計算方便近似按各板平均分擔(dān)來考慮，則每塊空心板分權(quán)佳到的每延米橋面系重力為：（第二階段結(jié)構(gòu)自重）由此得空心板每延米總重為：（第一階段結(jié)構(gòu)自重）（第二階段結(jié)構(gòu)自重）由此可計算出簡支空心板永久作用（自重）效應(yīng)，計算結(jié)果見表1。C50混凝土空心板的=，=，=。采用先張法施工工藝，=1860，=。（9） 《公路橋涵設(shè)計手冊梁橋（上）》，徐光輝，胡明義主編，人民交通出版社。（7） 《橋梁工程》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》等教材。（5） 《預(yù)應(yīng)力筋用錨具、夾具和連接》（GBT1437093）。（3） 交通部頒《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（JTG D622004）。（5）.計算方法及理論極限狀態(tài)設(shè)計法（6）.設(shè)計依據(jù)及參考資料（1） 交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTG B012003）。錨具、套管、連接件和伸縮縫等根據(jù)相關(guān)規(guī)范選取。（3）.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，橋面鋪裝采用10cm混凝土+柔性防水涂層+10cm瀝青混凝土。橋梁寬度：9m+2。計算跨徑: =。山東交通學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）預(yù)應(yīng)力空心板上部結(jié)構(gòu)計算畢業(yè)設(shè)計第二章預(yù)應(yīng)力空心板上部結(jié)構(gòu)計算. 設(shè)計資料（1）設(shè)計荷載本橋設(shè)計荷載等級確定為汽車荷載：公路Ⅰ級；護欄：。（2）.橋面跨徑及凈寬標(biāo)準(zhǔn)跨徑：=16m。板 長：=。板 寬：=。預(yù)應(yīng)力筋：，抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值=1860，彈性模量=，普通鋼筋：直徑大于和等于12mm的用HRB335級熱軋螺紋鋼筋，直徑小于12mm的均用R235級熱軋光圓鋼筋。（4）.施工工藝先張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用兩端同時對稱張拉。（2） 交通部頒《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTG D602004）。（4） 交通部頒《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ0412000）。（6） 《公路橋梁板式橡膠支座規(guī)格條例》（JTT6632006）。（8） 計算示例集《混凝土簡支梁（板）橋》（第三版），易建國主編，人民交通出版社。橋面寬度為：凈—7m+（防撞護欄），全橋?qū)挷捎?塊C50的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每塊空心板寬99cm（中板），寬62cm。=1260，預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿板跨長直線布置。全橋空心板橫斷面布置如圖1所示，每塊空心板截面及構(gòu)造尺寸見圖2。 永久作用效應(yīng)匯總表 表1 項目作用種類作用（）計算跨徑（m）作用效應(yīng)M（）作用效應(yīng)V（）跨中跨支點跨跨中000本設(shè)計汽車荷載采用公路Ⅰ級荷載，它由車道荷載及車輛荷載組成。公路Ⅰ級的車道荷載由的均布荷載和的集中荷載的部分組成。即計算剪力時。多車道橋梁上還應(yīng)考慮多車道折減，雙車道折減系數(shù)，四車道折減系數(shù)，但不得小于兩設(shè)計車道的荷載效應(yīng)?？招陌蹇缰泻吞幍暮奢d橫向分布系數(shù)，按鉸接板法計算，支點處按械桿原理法計算，支點至點之間的荷載橫向分布系數(shù)，按直線內(nèi)差求得。首先計算空心板的剛度參數(shù)：，由前面計算：，將以上數(shù)據(jù)代入得：，求得剛度參數(shù)后，即可按其查《公路橋涵設(shè)計手冊梁橋（上冊）》。由表2畫出各板的橫向分布影響線，并按橫向最不利位置布載，求得兩車道的各板橫向分布系數(shù)，各板的橫向分布影響線及橫向最不利布載見圖5，由于橋梁橫斷面結(jié)構(gòu)對稱，所以只需計算1號至4號板的橫向分布影響線坐標(biāo)值。（2） 車道荷載作用于支點處的荷載橫向分布系數(shù)計算。按直線內(nèi)插求得。1. 汽車荷載沖擊系數(shù)計算《橋規(guī)》規(guī)定，汽車荷載的沖擊力標(biāo)準(zhǔn)值為汽車荷載標(biāo)準(zhǔn)值和部擊系數(shù)，按結(jié)構(gòu)基頻的不同而不同，對于簡支板橋：當(dāng)；當(dāng)時，；。 E結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（）；結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩；結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量，當(dāng)換算為重力單位為，；結(jié)構(gòu)跨中處每延米結(jié)構(gòu)重力；重力加速度。①跨中截面彎矩：（不計沖擊時）兩行車道荷載： 不計沖擊 計入汽車沖擊 剪力： 計入汽車沖擊： ②截面（參照圖7）彎矩：（不計沖擊時）兩行車道荷載：不計沖擊： 計入汽車沖擊： 剪力：（不計沖車擊時）兩行車道荷載：不計沖擊： 計入汽車沖擊： ③支點截面剪力計算支點截面由于車道荷載產(chǎn)生的效應(yīng)時，考慮橫向分布系數(shù)的空心板跨長的變化，同樣均勻荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號影響線上，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值只作用于相應(yīng)影響線中一個最大影響線的峰值處，見圖8?？勺冏饔眯?yīng)匯總表 表5作用效應(yīng) 截面位置作用種類彎矩剪力跨中跨中支點車道荷載兩行不計沖擊系數(shù)按《橋規(guī)》公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進行效應(yīng)組合，并用于不同的計算項目，按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的基本組合表達式為：式中：結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)傩?；效?yīng)組合設(shè)計值；永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值；汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值；作用短期效應(yīng)組合表達式：式中：作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值； 永久作用效應(yīng)組合設(shè)計值； 不計沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值?！稑蛞?guī)》還規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需進行彈性階段截面應(yīng)力計算時，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合，即此時效應(yīng)組合表達式為：式中：標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計值； 永久作用效應(yīng)，汽車荷載效應(yīng)（計入沖擊力）根據(jù)計算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計值，現(xiàn)將計算匯總于表6中。設(shè)計時它應(yīng)滿足不同設(shè)計狀況下規(guī)范規(guī)定的控制條件要求。因此，預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁設(shè)計時，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。本設(shè)計以部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計。按《公預(yù)規(guī)》，A類預(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)滿足要求。在初步設(shè)計時，和可按下列公式近似計算：；；式中：A、W構(gòu)件毛截面面積及對毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩；預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對毛截面重心軸的偏心距，可預(yù)先假定。本設(shè)計中預(yù)應(yīng)力空心板橋采用C50，由表6得，空心板毛截面換算面積：，假定=，則代入得： 則所需要的鋼筋截面面積為：；式中：預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力；全部預(yù)應(yīng)力損失值，按張拉控制應(yīng)力的20%估算。按《公預(yù)規(guī)》，現(xiàn)取，預(yù)應(yīng)力