【正文】 荷 載類 型彎矩（kNm）剪力（kN）類 型支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中①結(jié)構(gòu)自重00②汽車荷載0③人群荷載0④（②+③）0⑤SSD=①+④0(三)正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合 （）表310 正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合序號(hào)荷 載彎矩（kNm）剪力（kN）類 型支點(diǎn)/4截面跨中支點(diǎn)/4截面跨中①結(jié)構(gòu)自重00②汽車荷載0③人群荷載0④①+②+③0 預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計(jì) 預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積的估算采用先張預(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(shí)具有一定的安全儲(chǔ)備。本橋以部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，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。式中：—在作用短期效應(yīng)組合下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的法向拉應(yīng)力； —構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力。假設(shè)=4cm，則===代入得：N則所需預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積式中：——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%估算本橋采用1，按《公預(yù)規(guī)》，現(xiàn)取=，預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%，則= 采用18根17股鋼絞線，則，滿足要求。18根鋼鉸線在板橫截面中呈不均勻分布，預(yù)應(yīng)力鋼筋在截面中的分布見(jiàn)下圖：圖37 預(yù)應(yīng)力鋼筋在截面中的分布（單位：㎝） 普通鋼筋數(shù)量估算及布置在預(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的數(shù)量，暫不考慮在受壓區(qū)配置預(yù)應(yīng)力鋼筋，也暫不考慮普通鋼筋的影響。 由《公預(yù)規(guī)》，C50混凝土。普通鋼筋 512布置在空心板下緣一排，沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，鋼筋重心至板下緣40mm，即。， 工字形截面總有上翼板或下翼板位于受壓區(qū)，故正截面承載力可按T形截面計(jì)算，由水平力平衡，即，可求得所需混凝土受壓區(qū)面積為：屬第II類T形截面，則由==㎜㎜ =m 即跨中抗彎承載力滿足要求。（一）核算是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋根據(jù)《公預(yù)規(guī)》，矩形，T形和I形截面的受彎構(gòu)件，當(dāng)符合時(shí)可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算，僅需要按《公預(yù)規(guī)》。（二）計(jì)算箍筋的最大間距計(jì)算㎜采用直徑為的雙肢箍筋（HRB335級(jí)鋼筋），則2=㎜2，一般受彎構(gòu)件箍筋常按等間距布置，為計(jì)算簡(jiǎn)便，計(jì)算公式中截面有效高度ho=62040=580㎝，縱向配筋百分率：由混凝土和箍筋承受全部計(jì)算剪力的條件得： 取取箍筋間距100mm，配箍率在的部分梁段，可只按構(gòu)造要求配置箍筋。（四）截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算由《公預(yù)規(guī)》，斜截面抗剪承載力計(jì)算應(yīng)滿足下式規(guī)定：由于剪力全部由混凝土和箍筋共同承擔(dān)，故：選擇演算截面的起點(diǎn)位置（1）距支座中心處： =抗剪承載力滿足要求。 預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 按《公預(yù)規(guī)》的規(guī)定，鋼鉸線張拉控制應(yīng)力取=1860=1302 MPa。由《公預(yù)規(guī)》，則 MPa 預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺(tái)座間的溫差取 MPa MPa =（）=MPa=（）=2041268N則MPa其中：——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋的含筋率 ——傳力錨固時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)加力 ——構(gòu)件受拉區(qū)全部縱向鋼筋重心處，由預(yù)應(yīng)力和結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力考慮自重的影響，由于收縮徐變持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，采用全部永久作用，空心板，在全部鋼筋重心處自重產(chǎn)生的拉應(yīng)力為： 跨中截面：MPa 截面：MPa 支點(diǎn)截面：則全部鋼筋重心處的壓應(yīng)力為： 跨中截面：== MPa 截面：== MPa 支點(diǎn)截面：= MPa設(shè)傳力錨固期為七天，橋梁所處環(huán)境的相對(duì)濕度為75%，由前面計(jì)算查表得： 把各項(xiàng)數(shù)值代入的計(jì)算式中：跨中：MPa 截面：MPa支點(diǎn)截面：MPa預(yù)加應(yīng)力階段，第一批應(yīng)力損失為：=＋30＋＋= 使用荷載作用階段,第二批應(yīng)力損失為：全部應(yīng)力損失：跨中： =+30+++= MPa截面：=+30+++= MPa支點(diǎn)截面：=+30+++=350 MPa各截面有效預(yù)應(yīng)力值為：跨中： MPa截面： MPa支點(diǎn)截面： MPa正截面抗裂性驗(yàn)算以跨中截面受拉邊的正應(yīng)力控制，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，在荷載短期效應(yīng)組合作用下應(yīng)滿足：；在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下。溫差應(yīng)力計(jì)算，按《公預(yù)規(guī)》附錄B計(jì)算。 變形計(jì)算使用階段的撓度值按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮撓度長(zhǎng)期影響系數(shù)，對(duì)C50混凝土，=，剛度。預(yù)加力引起的反拱按等截面梁計(jì)算，截面剛度按跨中截面凈截面確定，設(shè)這時(shí)空心板混凝土的強(qiáng)度達(dá)到C30，反拱長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)采用=。換算截面的慣矩：換算截面抗彎模量：， 由前面計(jì)算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力： 則由預(yù)加力產(chǎn)生的跨中反拱度，并乘以長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)： = =由于預(yù)加力產(chǎn)生長(zhǎng)期反拱值大于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度所以可不設(shè)預(yù)拱度。一、上緣混凝土邊緣應(yīng)力 ： ==二、下緣混凝土邊緣應(yīng)力： = =計(jì)算結(jié)果表明，在預(yù)施應(yīng)力階段，梁的上緣不出現(xiàn)拉應(yīng)力，下緣混凝土的壓應(yīng)力滿足規(guī)范要求。汽車荷載考慮沖擊系數(shù)并考慮溫差應(yīng)力。m）則，混凝土受壓邊緣的法向壓應(yīng)力為： ===； = MPa； ——受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)處混凝土法向拉應(yīng)力——受拉鋼筋偏心矩：（=㎜）——全截面換算截面慣性矩：（=106㎝4）= = = MPa MPa1860=1209 MPa 一般取變截面分別計(jì)算截面形心軸處在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合作用下的主壓應(yīng)力，應(yīng)滿足，本設(shè)計(jì)取支點(diǎn)處。第十節(jié) 預(yù)施應(yīng)力截面上緣拉應(yīng)力計(jì)算先張法預(yù)應(yīng)力板集中梁端某一區(qū)段內(nèi)應(yīng)力集中區(qū)，考慮到應(yīng)力集中區(qū)長(zhǎng)度的不確切性，放松預(yù)應(yīng)力鋼筋時(shí)的沖擊及其對(duì)支點(diǎn)可能不在設(shè)計(jì)位置等原因，驗(yàn)算支點(diǎn)附近上緣拉應(yīng)力時(shí)，偏安全考慮，不計(jì)板的自重對(duì)上緣拉應(yīng)力的卸載作用，且預(yù)應(yīng)力采用最大值。第六章 鉸縫的抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算第一節(jié) 鉸縫剪力影響線鉸縫剪力近似按荷載橫向分布理論計(jì)算，由鉸接板橫向分布系數(shù)計(jì)算，可求得鉸縫剪力影響線： 圖61 鉸縫剪力計(jì)算示意圖當(dāng)單位力p=1作用在鉸縫i以左時(shí)，鉸縫i的剪力；當(dāng)單位力p=1作用在鉸縫i以右時(shí)，鉸縫i的剪力。第七章 橋面連續(xù)計(jì)算橋面連續(xù)的基構(gòu)造對(duì)于簡(jiǎn)支板橋而言是在橋面鋪裝混凝土中設(shè)置連接鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)跨越板梁兩端接縫處，將混凝土橋面鋪裝層在一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)與板梁隔開(kāi)，使梁端之間的變形由這一整段鋪裝層來(lái)分層承擔(dān)，從而減小混凝土鋪裝層中的拉應(yīng)力?？汕蟮眠B接的固端彎矩，計(jì)算式為： ——分別為連接桿的彈性模量和慣矩：代入得： ==選擇連接鋼筋為II級(jí)鋼，直徑為，則鋼筋應(yīng)力為：， 取y=d/2=㎝ （280——鋼筋抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度）第二節(jié) 按受拉構(gòu)件計(jì)算內(nèi)力本計(jì)算為四跨一聯(lián)，由于溫度變化和收縮引起的移動(dòng)系數(shù)值，當(dāng)取計(jì)算溫度下降15收縮按降溫5計(jì)算時(shí)橡膠支座容許最大位移量為： ——橡膠支座容許最大剪力變形，從位移0點(diǎn)到最大位移量點(diǎn)的距離為：=大于四孔梁長(zhǎng)的一半，故墩臺(tái)上的支座均可采用橡膠支座。第八章 支座計(jì)算由前面計(jì)算已知，支座壓力標(biāo)準(zhǔn)值，結(jié)構(gòu)自重引起的支座反力標(biāo)準(zhǔn)值， kN，公路II級(jí)和人群荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度f(wàn)=㎝，主梁的計(jì)算溫差。一、計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)二、計(jì)算橡膠支座的彈性模量三、驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度（合格）第二節(jié) 確定支座厚度一、支座每一側(cè)的水平位移㎝二、由汽車荷載指動(dòng)力引起的水平位移，一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路II級(jí)車道荷載總重：＋=，10%= kN，按《橋規(guī)》不得小于90 kN，則取=90 kN，五塊板20個(gè)支座，每支座承受水平力=三、確定需要的橡膠片總厚度不計(jì)汽車制動(dòng)力㎝計(jì)入汽車制動(dòng)力《橋規(guī)》=18=㎝選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，㎝。四、支座厚度h=＋4=＋=㎝第三節(jié) 支座偏轉(zhuǎn)的驗(yàn)算一、計(jì)算支座的平均壓縮變形 ㎝（合格）二、計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角 三、驗(yàn)算偏轉(zhuǎn)情況㎝（合格）第四節(jié) 支座抗滑穩(wěn)定性的驗(yàn)算一、計(jì)算溫度變化引起的水平力二、驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性（合格）以及（合格）所以，選用1820㎝的支座滿足規(guī)范要求，支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。采用板式橡膠支座，㎝。第二節(jié) 橋臺(tái)尺寸擬定一、臺(tái)帽尺寸的擬定（一）順橋向臺(tái)帽最小寬度b 由《墩臺(tái)和基礎(chǔ)》的公式213得： 式中：——支座縱橋向?qū)挾? ——各橋跨結(jié)構(gòu)伸過(guò)支座中心線的長(zhǎng)度 ——兩跨間伸縮縫寬度 =4——出臺(tái)寬度，取=10——順橋向支座邊緣到臺(tái)身邊緣的最小距離，由《橋梁工程》的表411得 =20 取b=82（二）橫橋向臺(tái)帽最小寬度B 除應(yīng)考慮支座布置情況外，還應(yīng)結(jié)合橋面寬度（包括人行道）及接線路基寬度決定，使車輛、行人交通安全方便，取用B=900。二、橋臺(tái)的一般構(gòu)造采用埋置式橋臺(tái)，臺(tái)高H=，下設(shè)樁基礎(chǔ)，采用鉆孔灌注樁，為摩擦樁。第十章 混凝土橋墩第一節(jié) 上部結(jié)構(gòu)重力計(jì)算上部結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)跨徑16m，雙車道凈寬7m，每孔上部結(jié)構(gòu)自重：瀝青混凝土橋面鋪裝厚8㎝瀝青混凝土：=10cm厚的防水混凝土重力：=273 kN 鉸縫重力：= kN9塊板重：= kN人行道、欄桿及緣石：= kN合力： kN自重反力： kN第二節(jié) 汽車荷載與人群荷載計(jì)算圖101 橋墩活載計(jì)算圖示一、汽車荷載計(jì)算兩跨荷載時(shí)，在右跨左支點(diǎn)設(shè)集中荷載，均布荷載集中荷載左反力右反力反力合力順橋向偏心彎矩：M=（）橫橋向偏心彎矩：M== Kn二、人群荷載人群荷載兩跨均設(shè)有荷載，每側(cè)第三節(jié) 橋帽與墩身自重圖102 橋墩尺寸構(gòu)造圖（尺寸單位：分米）墩帽與墩身自重：=第四節(jié) 墩身底豎向荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值表101 墩身底豎向標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng) 項(xiàng)目上部結(jié)構(gòu)墩帽與墩身汽車荷載人群荷載R（kN）——R（kN）——自重（kN）——————縱向偏心彎矩（kNm）——————第五節(jié) 風(fēng)荷載， ， ， 一、橫橋向風(fēng)荷載計(jì)算，每跨迎風(fēng)面積為上部結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值：==上部結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載對(duì)墩身底彎矩為： （——板高，——支座高，——墩帽與墩身高度）二、縱橋向風(fēng)荷載計(jì)算， ， ， ， ， 墩身迎風(fēng)面積：第六節(jié) 縱向力 縱向力中溫度、混凝土收縮和徐變作用等跨簡(jiǎn)支梁的橋墩、兩排支座相互抵消。制動(dòng)力作用于支座中心，+制動(dòng)力對(duì)墩身底彎矩M=165=（一）豎向力=[（2+）＋（+）＋2]=（二）縱向彎矩（繞x軸）= kNm（四）偏心矩驗(yàn)算 截面重心至偏心方向邊緣距離 滿足要求（五）墩身底截面承載能力極限狀態(tài) X=5050㎜， y=550㎜， ㎜， ㎜， m=8 =雙偏心受壓的受壓面積==值計(jì)算，按《規(guī)范》，雙向偏心受壓取截面最小回轉(zhuǎn)半徑，當(dāng) 滿足要求二、偏心矩較大時(shí)計(jì)算，結(jié)構(gòu)自重豎向力設(shè)計(jì)值達(dá)較大值，截面偏心矩達(dá)較小值。結(jié)構(gòu)自重豎向力、汽車和人群荷載豎向力及其縱橫向彎矩，縱向風(fēng)荷載彎矩，制動(dòng)力彎矩等作用效應(yīng)組合（不計(jì)橫向風(fēng)荷載彎矩）。m（三）橫向彎矩（繞y軸） kNm）——————縱向偏心矩（kNm）————縱向力（kN）——156縱向彎矩（kNm（二）縱橋向豎向力：V= 彎矩：M=+= kNm（二）縱橋向豎向力：V= 彎矩：M=+= kN一、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算y——基底截面重心軸至截面最大受壓邊緣距離：y=——所有外力的合力R的豎向分力對(duì)基底重心的偏心矩==（《JIJ02485規(guī)范》） 滿足要求二、抗滑動(dòng)穩(wěn)定性橋墩基底承受兩個(gè)相反反向的水平力，風(fēng)力和制動(dòng)力引起滑移，基底摩擦阻力則作為穩(wěn)定力阻止滑移，基礎(chǔ)與地基摩擦系數(shù)按《JIJ02485規(guī)范》滿足要求第十節(jié) 墩帽配筋墩帽縱橋向鋼筋為128，箍筋間距為20cm，采用6鋼筋。