【正文】 處支點(diǎn)汽車荷載人群荷載0 汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)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)μμ按結(jié)構(gòu)基頻f的不同而不同，對(duì)于簡(jiǎn)支板橋： （42）當(dāng)f＜，μ=；當(dāng)f＞14Hz時(shí)，μ=；≤f≤14Hz時(shí)，μ=㏑。由前面計(jì)算得： G=l==1034=由《公預(yù)規(guī)》查得C40混凝土的彈性模量E=104MPHz則： μ=㏑=1+μ= 可變作用效應(yīng)計(jì)算 車道荷載效應(yīng) 計(jì)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(shí)，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(hào)影響線上，集中荷載（或）只作用于影響線中一個(gè)最大影響線峰值處，見表44。因此q人=3=（kN/m）。按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)的基本組合表達(dá)式為： （47） 式中：───結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本橋?qū)傩颚?=； ───效應(yīng)組合設(shè)計(jì)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； ───人群荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合表達(dá)式： （49）式中：各符號(hào)意義見上面說明。根據(jù)計(jì)算得到的作用效應(yīng)，按《橋規(guī)》各種組合表達(dá)式可求得各效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值。m）剪力（kN）/4截面跨中跨中/4截面支點(diǎn)作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)00226．28040．33可變作用效應(yīng)車道不計(jì)沖擊車道計(jì)入沖擊人群荷載續(xù)表45序號(hào)荷 載類 型彎矩（kN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，再由構(gòu)件的承載能力極限狀態(tài)確定普通鋼筋的數(shù)量。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(jì)時(shí)， 和 可按下列公式近似計(jì)算： （51） （52）式中：A,W───構(gòu)件毛截面面積及對(duì)毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩； ────預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面重心軸的偏心矩，可預(yù)先假定。預(yù)應(yīng)力空心板橋采用C40，=，由表45得，空心板毛截面換算面積，假設(shè)，則代入得： 則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積為： （54）式中： ───預(yù)應(yīng)力混凝土的張拉控制應(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)力損失總和近似假定為20%張拉控制應(yīng)力來估算，則采用7根17股鋼絞線，則滿足要求。預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足《公預(yù)規(guī)》要求，鋼絞線凈距不小于25mm，端部設(shè)置長(zhǎng)度不小于150mm的螺旋鋼筋等。m，板的有效高度。由表1—6，跨中，代入上式得： 整理后得：求得： ﹤且說明中和軸在翼緣板內(nèi)，可用下式求得普通鋼筋面積As：說明按受力計(jì)算不需要配置縱向普通鋼筋，現(xiàn)按構(gòu)造要求配置。第6章 換算截面幾何特性計(jì)算前面計(jì)算空心板毛截面的幾何特性。首先按公式判斷截面類型： （71） 所以屬于第一類T形，應(yīng)按寬度的矩形截面來計(jì)算其抗彎承載力。 斜截面抗剪承載力計(jì)算 截面抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核選取距支點(diǎn)h/2處截面進(jìn)行斜截面抗剪承載力計(jì)算。首先進(jìn)行抗剪強(qiáng)度上、下限復(fù)核，按《公預(yù)規(guī)》： （73）式中： ───驗(yàn)算截面處的剪力組合設(shè)計(jì)值(kN)，由表45得支點(diǎn)處剪力及跨中截面剪力，內(nèi)插得到h/2處的截面剪力 ：───截面有效高度，＝660 (mm)───邊長(zhǎng)為150mm的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，空心板為C40，則， ；b───等效工字形截面的腹板寬度，b=。按《公預(yù)規(guī)》： 式中，《公預(yù)規(guī)》。為了構(gòu)造方便和便于施工，本設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土空心板不設(shè)彎起鋼筋，計(jì)算剪力全部由混凝土及箍筋承受，則斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算： (74) (75)式中，各系數(shù)值按《公預(yù)規(guī)》：───異號(hào)彎矩影響系數(shù)，簡(jiǎn)支梁＝；───預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，本設(shè)計(jì)為部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，偏安全取=；───受壓翼緣的影響系數(shù)，?。剑哗ぉぉさ刃Чぷ中谓孛娴睦邔捈坝行Ц叨?，b＝(mm)，＝660(mm)；P───縱向鋼筋的配筋率，；───箍筋的配箍率，箍筋選用雙股，箍筋間距的計(jì)算公式： ；箍筋選用HRB335。配箍率 (按《公預(yù)規(guī)》，HRB335，)在組合設(shè)計(jì)剪力值的部分梁段可只按構(gòu)造要求配置箍筋，設(shè)箍筋仍選用雙肢，配箍率取，則由此求得構(gòu)造箍筋間距。 圖71 空心板箍筋布置圖（尺寸單位：cm） 斜截面抗剪承載力計(jì)算由圖71，選取以下三個(gè)位置進(jìn)行空心板斜截面抗剪承載力計(jì)算：（1）距支座中心 處截面，x=6950mm（2）距跨中位置x=3000mm處截面（箍筋間距變化處）（3）距跨中位置x=3000+20150=6000（mm）處（箍筋間距變化處）計(jì)算截面的剪力組合設(shè)計(jì)值，可按表45由跨中和指點(diǎn)的設(shè)計(jì)值內(nèi)插得到，計(jì)算結(jié)果列于下表17。由于不設(shè)彎起斜筋，因此，斜截面抗剪承載力按下式計(jì)算： （76）式中， 此處，箍筋間距。（2） 距跨中截面x=3000mm處此處，箍筋間距。（3）跨中距截面距離x=6000mm處此處，箍筋間距。第8章 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算7股鋼絞線，控制應(yīng)力取。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差 ℃，則 預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于應(yīng)力松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失 （81）式中： ───張拉系數(shù)，一次張拉時(shí)，ψ=； ───預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛系數(shù)，低松弛ξ=； ───預(yù)應(yīng)力鋼絞線的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值， ───傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，由《公預(yù)規(guī)》，對(duì)于先張構(gòu)件， 代入計(jì)算式，得： 混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失對(duì)于先張法構(gòu)件， （82）式中：───預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值， ───在計(jì)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)力其值按下述公式計(jì)算： （84） （85） （86）其中 ───預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時(shí)的全部預(yù)應(yīng)力損失，由《公預(yù)規(guī)》，先張法構(gòu)件傳力錨固時(shí)的損失為 ，則 由前面計(jì)算空心板換算截面面積。 ───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力(扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失)和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，其值為: （89） ───傳力錨固時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力，其值為： — （）；───構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋至截面重心的距離，由前述計(jì)算得；───預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固齡期to,計(jì)算齡期為t時(shí)的混凝土收縮徐變；───加載齡期為to，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的徐變系數(shù)。傳力錨固齡期為7d，計(jì)算齡期為混凝土終極值，設(shè)橋梁所處環(huán)境的大氣相對(duì)濕度為75%。理論厚度：查《公預(yù)規(guī)》： 把各項(xiàng)數(shù)值代入 計(jì)算式中，得：跨中截面：截面：支點(diǎn)截面： 預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)第一批損失：傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和：跨中截面：截面：支點(diǎn)截面：各截面的有效預(yù)應(yīng)力：。對(duì)于本設(shè)計(jì)部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，應(yīng)滿足兩個(gè)要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；第二，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，即不出現(xiàn)拉應(yīng)力。由表4—5，空心板跨中截面彎矩，由前面計(jì)算換算截面下緣彈性抵抗矩，代入得式中：───扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力，在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力，其值為： （91）空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為：───在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混泥土法向拉應(yīng)力，由表4—5，跨中截面，同樣，代入公式，則得：由此得：符合《公預(yù)規(guī)》對(duì)A類構(gòu)件的規(guī)定。本設(shè)計(jì)橋面鋪裝厚度100mm,由《橋規(guī)》，℃。圖 91空心板豎向溫度梯度對(duì)于簡(jiǎn)支板橋，溫差應(yīng)力： （92） （93）正溫差應(yīng)力： （94）式中：───混泥土線膨脹系數(shù)，； ───混泥土彈性模量，C40，； ───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； ───計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值； ，───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(fù)值。，則考慮溫差反力，在作用短期組合下，梁底總拉應(yīng)力為：則，滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件條件。上述計(jì)算結(jié)果表明，本設(shè)計(jì)在短期效應(yīng)組合及長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，并考慮溫差應(yīng)力，整截面抗裂性均滿足要求。溫差作用效應(yīng)可利用正截面抗裂計(jì)算中溫差應(yīng)力計(jì)算及表9圖91，并選用支點(diǎn)截面，分別計(jì)算支點(diǎn)截面AA纖維（空間頂面），BB纖維（空心板換算截面重心軸），CC纖維（空間底面）處主拉應(yīng)力，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件應(yīng)滿足： （95）式中：───混泥土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，C40，；───由短期效應(yīng)組合和預(yù)加力引起的混泥土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。AA纖維：BB纖維：CC纖維：以上正值表示壓應(yīng)力，負(fù)值表示拉應(yīng)力。 ───計(jì)算主拉應(yīng)力處截面腹板總寬，?。? ───計(jì)算主拉應(yīng)力截面抗彎慣矩，； ───空心板AA纖維以上截面對(duì)空心板換算截面重心軸的靜矩。計(jì)入反溫差效應(yīng)則：主拉應(yīng)力： （計(jì)入正