【正文】 定設(shè)計而成。 設(shè)計中考慮了各種尺寸與材料的選用符合規(guī)范中對強(qiáng)度、應(yīng)力、局部承壓強(qiáng)度的要求，并且產(chǎn)生在規(guī)范容許范圍內(nèi)的變形，使橋梁在正常使用的情況下能夠達(dá)到安全，穩(wěn)定和耐久的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計時還充分考慮女兒河大橋所處區(qū)域的地質(zhì)和水文條件，既保證符合規(guī)范要求，同時保證因地制宜并且便于施工和維護(hù)，并且兼顧橋梁本身的美觀性與社會經(jīng)濟(jì)性，既要設(shè)計合理，又要起到良好的社會經(jīng)濟(jì)效益。 橋面總寬 : 8m，橫向布置為 m+（ 2 ） m+ m。 橋面縱坡： 2%。 材料規(guī)格 主梁：采用 C50 預(yù)應(yīng)力混凝土，容重為 25kN/m3；彈性模量為 10 7KPa； 橋面鋪裝：采用 瀝青 混凝土，厚度為 5cm,容重為 23 KN/m3 混凝土，厚度為 10cm，容重為 24 KN/m179。 4 5 2 構(gòu)造形式及尺寸選定 本設(shè)計全橋 雙 車道，上、下行分幅布置，單幅寬度為 8m,全橋采用 C50預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，每塊空心板寬 110cm，高 95cm,空心板全長 。 圖 全橋橫斷面布置（單位： cm） 圖 空心板截面構(gòu)造及尺寸（單位： cm） 6 7 3 空心板毛截面幾何特性計算 中跨空心板毛截面幾何特性計算 毛截面面積 A 空心板毛截面面積為： 22cm 4 96 6. 9 25]8 0 . 52 . 582 . 5821[219241382951 10A ??????????????? ? 毛截面重心位置 全截面對 1/2 板高處的靜距： 321cm 4 0 5 6 . 6 7])38( 3 9 . 5 8521)38( 3 9 . 582 . 5)38( 3 9 . 582 . 521[2???????????????板高S 則毛截面重心離 1/2 板高的距離為 : ?d AS板高21 ? ? 把毛截面外框 簡化為規(guī)則矩形時的鉸縫面積 A 鉸 : 2cm 1 0 0580 . 52 . 5882 . 50 . 52A ?????????? ）（鉸 鉸縫重心對 1/2 板高的距離為 : ?鉸d余缺板高AS21 ? ? 空心板毛截面對其重心軸的慣距 I 如圖 中圖 ,設(shè)每個挖空的半圓面積為 A′: 222 6 738813881 ????? ??A 半圓重心軸： cmdy 38464 ????? ?? 半圓對其自身重心軸的慣性矩 I′為： 444 cm 14 304380. 0 068 60. 0 068 6dI ????? 則空心板毛 截面對其重心軸的慣性距 I為： 8 ? ? ? ?? ?? ? 45222232103 4 7 3 4 3 0 44 953110=Icm??????????????????????? ?????????? 空心板毛截面幾何特性匯總 本橋梁設(shè)計的預(yù)制空心板的毛截面幾何特性采用分塊面積累加法計算，疊加時挖空部分按負(fù)面積計算 ,如 ?！稑蛞?guī)》規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計算采用車道荷載。 kNPk 5 0550 )()1 8 03 6 0(1 8 0 ?? ????? 而在計算剪力效應(yīng)時，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk 應(yīng)乘以 的系數(shù)： kP? KN 3 0 0 . 4 82 5 0 . 41 . 2 ??? 10 汽車荷載橫向分布系數(shù)計算 跨中及 l/4 處的荷載橫向分布系數(shù)計算 空心板的剛度系數(shù) 222 )()(4 lbI IlbGIEIrTT ??? 410 mm 105. 34 73 7I ?? 410T mm 106 .6 6 6 I ?? mm 1100b? mm 22600l? 0 . 0 1 1 0 2)2 2 6 0 01 1 0 0(106 . 6 6 6 105 . 3 4 7 3 75 . 8 210 10 ?? ???? 表 各板荷載橫向分布影響線坐標(biāo)值表 作用 位置 板號 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 各板荷載橫向分布系數(shù)計算如下 1號板：兩行汽車 0 . 2 8 40 . 0 8 3 )0 . 1 10 . 1 4 8( 0 . 2 2 72121mi2 ??????? 汽汽 ? 人群荷載 0 .3 3 70 .0 7 80 .2 5 9m ???人 2號板： 0 . 2 9 60 . 0 9 1 )0 . 1 3 80 . 1 6 0( 0 . 2 0 221m 2 ?????汽 0 .2 90 .0 8 40 .2 0 6m ???人 3號板： 0 . 2 90 . 1 0 60 . 1 3 90 . 1 7 10 . 1 6 421m2 ????? ）（汽 0 .2 4 20 .0 9 80 .1 4 4m ???人 4號板 ： 0 . 2 8 80 . 1 30 . 1 5 50 . 1 6 10 . 1 2 921m 2 ????? ）（汽 0 .2 3 60 .1 2 20 .1 1 4m ???人 兩行汽車作用時， 2號板最不利，跨中和 l/4 處的荷載橫向分布系數(shù)偏安全取值： ?人 ?人 11 號 號 號 號 號 號 號 人人 圖 布影響線及橫向最不利布載圖（尺寸單位： m） 表 各板荷載橫向分布系數(shù)匯總表 板號 橫向分布系數(shù) 1 2 3 4 m2汽 m 人 車道荷載作用于支點處的荷載橫向分布系數(shù)計算 支點處的荷載橫向分布系數(shù)，按杠桿法計算，由圖 2號板的支點荷載橫向分布系數(shù)如下： 圖 1號板 支點處荷載橫向 分 布影響線及最不利布載圖 兩行汽車： 2 ???汽 12 0m ?人 表 2號板的荷載橫向分布系數(shù) 作用位置 跨中至 L/4 處 支點 汽車荷載 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)值乘以沖擊系數(shù) μ 。當(dāng) f14Hz時 , μ =。V = ( )k k k km q p y? ??汽 不計沖擊： 5 3 . 2 5 K N0 . 53 0 0 . 4 82 . 8 2 51 0 . 50 . 2 9 61V ??????? ）（汽 計入汽車沖擊： 39。V = ( )k k k km q p y? ??汽 不計沖擊： 1 0 3 . 6 3 K N433 0 0 . 4 86 . 3 5 61 0 . 50 . 2 9 61V ??????? ）（汽 14 計 入汽車沖擊：1 0 3 . 6 3 K N 433 0 0 . 4 86 . 3 5 61 0 . 50 . 2 9 611 . 1 9 8 6V???????? ）（汽 不計沖擊： ????????? 1 0 . 542 2 . 60 . 2 9 60 . 50 . 51 1 . 31 0 . 5[ 0 . 2 9 61V ）（汽 = 9 0 0)1211121( ????? 計入汽車沖擊： 2 2 9 .4 2 K N1 9 1 .4 11 .1 9 8 6V ???汽 人群荷載效應(yīng) 1 .5 K N /m30 .5q ???人 1．跨中 m3 2 . 2 7 K N6 3 . 8 4 51 . 50 . 3 3 7qmM m ??????? 人人人 1 . 4 3 K N2 . 8 2 51 . 50 . 3 3 7qmV v ?????? 人人人 2. l/4 截面 m2 4 . 2 1 K N4 7 . 8 8 41 . 50 . 3 3 7M ?????人 3 .2 1 K N6 .3 5 61 .50 .3 3 7V ????人 3. 支點 4. 2 8k N1211121 1. 50. 3 37 ?4 11 . 31. 50. 3 37V??????????）（）（人 表 可變作用效應(yīng)匯總表 作用效應(yīng) 截面 作用 位置 位置 彎矩 M(KN按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時的基本組合表達(dá)式為： 15 )( 100 Q jKKQGKud SSSrSr ??? 式中： 0? —— 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)俅髽颍?0? =； udS —— 效應(yīng)組合設(shè)計值； GKS —— 永久作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值； 1QkS —— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的標(biāo)準(zhǔn)值。1QkS —— 不計沖擊的汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。 按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計值，現(xiàn)將計算匯總于表 中。 m) 剪力 V(KN) 跨中 L/4 跨中 L/4 支點 作用 效應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn) 值 永久 作用 效應(yīng) gⅠ 0 gⅡ 0 g=gⅠ +gⅡ （ SGK） 0 可變 作用 效應(yīng) 車道 荷載 S′ Q1K (1+μ )SQJK 人群荷載 SQJK 承 載 能力 極限 狀態(tài) 基本 組合 Sud (1) 0 (2) (3) Sud=（ 1） +（ 2） +（ 3） 正常 使用 極限 狀態(tài) 作用 短期 效應(yīng) 組合 Ssd SGK (4) 0 ′ QJK (5) SQJK (6) S=(4)+(5)+(6) 使用 長 期 效應(yīng) 組合 Sld SGK (7) 0 ′ Q1K (8) ′ QJK (9) S=(7)+(8)+(9) 彈性 階段 截面 應(yīng)力 計算 標(biāo)準(zhǔn) 值效 應(yīng)組 合 S SGK (10) 0 SQ1K (11) SQJK (12) S=(10)+(11)+(12) 17 5 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 本橋采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板構(gòu)造形式。在這些控制條件中，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(dá)到承載能力極限狀態(tài)時具有一定的安全儲備。本 設(shè)計 以部分 預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計，首先按正常使用極限狀態(tài)正截面抗裂性確定有效預(yù)加力 Npe。 式中 : σ st—— 在作用短期效應(yīng)組合 sdM 作用下，構(gòu)件抗裂性驗算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； 在初步設(shè)計時， σ st和 σ st可按公式近似計算： WMsdst ?? () WlNAN ppepepc ??? () 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； pl —— 預(yù) 應(yīng)力 鋼筋 重心對毛截面重心軸的偏心矩， apply?? ,pa 可預(yù)先假定。 本 預(yù) 應(yīng) 力 空 心 板 橋 采 用 C50 ， ftk