10m跨徑橋梁工程設(shè)計(jì)

1、裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋課程設(shè)計(jì)二0一五年六月設(shè)計(jì)資料19 / 513 .材料(1)結(jié)構(gòu)：空心板采用C40水泥混凝土，重力密度取 Y=25kN/m 3(2)較縫：較縫采用C30細(xì)集料混凝土，重力密度取 訟二24kN/m 3 預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用1X7股鋼絞線，公稱直徑d=12.7mm ,單根截面公稱面 積為98.7mm 2, fpk=1860Mpa ,張拉控制應(yīng)力取0.70 fpk。預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿 板跨長(zhǎng)呈直線型布置。(4)非預(yù)應(yīng)力鋼筋：直徑大于或等于12mm者采用HRB335級(jí)鋼筋，直徑小于 12mm者均采用R235級(jí)鋼筋。(5)橋面鋪裝：采用10cm瀝青混凝土，重力密度取 平=23kN/

2、m3(6)人行道：采用C25水泥混凝土，自重單側(cè)1.52kN/m(7)護(hù)欄：采用C25水泥混凝土，自重單側(cè)3.6kN/m。4 .其它參數(shù)及要求本橋設(shè)計(jì)安全等級(jí)為三級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)叩=0.9,橋梁所處環(huán)境條件為I類環(huán)境?？招陌灏慈A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)。5 . 設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范( JTG D60 2004 ) (簡(jiǎn)稱公橋規(guī) )(2) 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 D62 2004 )(簡(jiǎn)稱公預(yù)規(guī) )(3) 姚玲森主編 橋梁工程 (第二版) 北京： 人民交通出版社， 2008.7 (4) 賈艷敏、 高力主編 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 北京： 人民交通出版社， 2004

3、.8 (5) 易建國(guó)主編混凝土簡(jiǎn)支梁(板)橋(第三版) 例一 北京：人民交通出版社， 2006.9 (6) 胡兆同等編著橋梁通用構(gòu)造及簡(jiǎn)支梁橋北京：人民交通出版社，2001.3 構(gòu)造形式及尺寸選定本工程橋面7空為凈一7m+2 X 1.25m ,全橋?qū)挷捎?0塊C40的預(yù)制預(yù)應(yīng) 力混凝土空心板，每塊空心板寬為 99cm ,高為54cm ,空心板全長(zhǎng)9.96m。采 用先張法工藝預(yù)制，預(yù)應(yīng)力鋼筋：采用1X7股鋼絞線，公稱直徑d=12.7mm ,單根截面公稱面積為98.7mm2, fpk=1860Mpa , fpd=1260Mpa , Ep=1.95 x105Mpa o預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿板跨長(zhǎng)呈直線型布置

4、。C40混凝土空心板的 fck=26.8Mpa , fcd=18.4Mpa , ftk=2.4Mpa , ftd=1.65Mpa。全橋空心板橫斷面布 置如圖2-1,每塊空心板截面及構(gòu)造尺寸見圖2-2。圖2-1 橋梁橫斷面（尺寸單位：mrm泮J 咫屈 尸,.99.圖2-2 空心板截面構(gòu)造及細(xì)部尺寸（尺寸單位：cm）三、空心板毛截面幾何特性計(jì)算1 .毛截面面積根據(jù)圖2-2求得： 2A 99 54 2192 2 0.5 7 2.5 7 2.5 0.5 7 5_2 2990.27cm2 .毛截面重心位置3 截面對(duì)1/2板高處的靜矩：S12 0.5 7 2.5 20 77 2.520 -0.5 7 5

5、20-2板高3231831.67cm3錢縫的面積：A較 2 0.5 7 2.5 7 2.5 0.5 7 52 87.5cm2則毛截面重心離1/2板高的距離為:S1一 一板身 d -A（向下偏移）1831.670.613cm 0.6cm 6mm2990.27?？p重心對(duì)1/2板高處的距離為:S1 -1板高d 金一2d較A1831.6787.520.93cm3.空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩圖3-2 空心板截面簡(jiǎn)化圖（尺寸單位:cm)圖3-1 挖空半圓構(gòu)造（尺寸單位：cm）A1 r22由圖3-1 ,設(shè)每個(gè)挖空的半圓面積:1/ _ 2_ .2192 567.1cm22半圓重心軸:4D y F4 2 1

6、9 8.06cm半圓對(duì)其自身重心軸的慣性矩:I' 0.00686D4 0.006862 1914304cm4則空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣性矩:99 54322I 99 54 0.64 14304 2 567.18.06 0.68.06122 20.687.5 20.93 0.6 2 1055046.68cm4 1.055 10* * 10mm4（忽略了銀縫對(duì)自身重力軸的慣性矩）空心板截面的抗扭剛度可簡(jiǎn)化為圖 3-2的單箱截面來近似計(jì)算:IT4b2h2224 99 854 82h 2b 2 54 82 99 82.046 106cm44.檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)上核心距：ksIa yx10550

7、46.68542990.270.6213.365cm下核心距:kxIa ys1055046.68542990.27 0.6212.784cm截面效率指標(biāo):kskx13.365 12.784540.4840.45,0.55上述擬定的截面是合理的四、作用效應(yīng)計(jì)算1.永久作用效應(yīng)計(jì)算空心板自重g1g1 A 1 2990.27 10 4 25 7.476kN/m橋面系自重g2欄桿自重單側(cè)按1.52kN/m計(jì)算，人行道自重單側(cè)按3.6kN/m計(jì)算。橋面鋪裝采用10cm瀝青混凝土，則全橋?qū)掍佈b每延米重力為:0.1 7 23 16.1kN/m每塊空心板分?jǐn)偟降拿垦用讟蛎嫦抵亓椋?.52 3.62 16.1

8、g2 2.634kN/m10銀縫自重g3g3A< 1 h 2 87.5 1 54 24 10 4 0.34kN/m總自重g第一階段結(jié)構(gòu)自重：gi g1 7.476kN /m第二階段結(jié)構(gòu)自重：gn g2 g3 2.634 0.34 2.974kN /m總自重：g gi g口 7.476 2.974 10.45kN /m永久作用效應(yīng)匯總表表4-1項(xiàng)目作用效應(yīng)M (kN m)作用效應(yīng)V(kN)作用 種類作用gkN /mn異嶼住l(m),1 2跨中1ql2 81 跨ql2 432支點(diǎn) -ql 21 _ 1一 跨 - ql44gi7.4769.6086.1264.5935.8817.94gn2.9

9、749.634.2625.6914.277.14g 10.459.6120.3890.2950.1625.082.可變作用效應(yīng)計(jì)算汽車荷載采用公路一R級(jí)荷載，它由車道荷載及車輛荷載組成。橋規(guī)規(guī)定橋梁結(jié)構(gòu)整體計(jì)算采用車道荷載。公路一II級(jí)的車道荷載由qk 0.75 10.5 7.875 kN / m均布荷載和Pk180 360 18012.6 50.75 157.8 kN 集中荷載兩部分組成。50 5而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk應(yīng)乘以1.2的系數(shù)，即計(jì)算剪力時(shí) Pk 1.2Pk 1.2 157.8 189.36 kN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)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影 響線上，

10、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 道橋梁上還應(yīng)考慮多車道折減，雙車道折減系數(shù)（二1三車道折減系數(shù)（6.78,四車道折減系數(shù)（=0.67但不得小于兩設(shè)計(jì)車道的荷載效應(yīng)。（1）汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算（a）跨中及1/4處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板的剛度參數(shù)：2102LC I bLC 1.055 101000C5.85.8100.032It l2.046 109600查橋梁工程（姚林森版）附廿，并內(nèi)插可求得：各板柿栽板向分體影響線坐標(biāo)值表表4-2、作用、置 板號(hào) '、1234567891010.3130.2160.1510.1060.0750.0550.0400

11、.0310.0260.02320.2120.2130.1710.1210.0850.0610.0450.0350.0280.02630.1510.1710.1820.1500.1060.0760.0550.0430.0350.03140.1060.1210.1500.1670.1410.1010.0730.0550.0450.04050.0750.0850.1060.1410.1620.1380.1010.0760.0610.055s_-= 1 E *KgKna770U s| 3| u圖4-1各板橫向分布影響線及橫向最不利布載圖各板荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算如下（參考圖4-1 ）一號(hào)板：兩行汽車：m

12、2汽11i汽 一0.1840.096 0.063 0.0360.11322人群福我:m人i 人 0.2770.0240.301二號(hào)板:1 1兩行汽車：m2汽 i汽 0.192 0.110.071 0.0410.2072 2三號(hào)板：兩行汽車：m2汽人群荷載：m人人群荷載：m人i 人 0.212+0.027=0.2380.2273 1i 0.177 0.138 0.088 0.054 20.159 0.033 0.192四號(hào)板：1 1兩行汽車：m2汽 - i汽 -(0.136 0.159 0.117 0.066) 0.239人群荷載：m人i人0.112 0.042 0.154五號(hào)板：11兩行汽車：

13、m2汽 1 i汽 1 0.09 0.147 0.148 0.0910.238人群荷載：m人i人 0.079 0.057 0.136各板荷載橫向分布系數(shù)匯總表表4-3板號(hào)橫向分布系數(shù)j '.一 一12345取大值m12汽0.1130.2070.2270.2390.2380.239mu0.3010.2380.1920.1540.1360.301由表4-3可以看出，兩行汽車荷載作用時(shí)，4號(hào)板的橫向分布系數(shù)最不利，因?yàn)槿≈等缦?兩行汽車：m2汽0.239人群荷載：mix 0.154(b)支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算g coCD圖4-2支點(diǎn)處荷載橫向分布影響線及最不利布載圖由圖4-2可以看出，兩

14、行汽車荷載作用時(shí)，2號(hào)板的橫向分布系數(shù)最不利，因?yàn)槿≈等缦?1兩行汽車：m2n- 1.0 0.52人群荷載：m人0(c)支點(diǎn)到1/4處的荷載橫向分布系數(shù)空心板的荷載橫向分布系數(shù)表表4-4作用位置作用種類跨中至l/4處支點(diǎn)汽車柿載0.2390.5人群荷載0.1540(2)汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算9.537 Hz3.25 104 106 1.055 102 9.62 .10.743 1039.81因?yàn)?.5Hz f 14Hz ,所以:0.17671n f0.0157 0.1767ln 9.537 0.0157 0.383因止匕，沖擊系數(shù)11.383(3)可變作用效應(yīng)計(jì)算車道荷載由qk 7.875 kN

15、/m均布荷載和Pk 157.8 kN集中荷載兩部分組成。而在計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Pk 1.2R 189.36 kN 0人群荷載是一個(gè)均布荷載，按規(guī)范取用 3.0kN/m2,本工程人行道寬度為0.75米，因止匕 q人 1.25 3 3.75 kN / m。(a)跨中截面圖4-3 簡(jiǎn)直空心板跨中截面內(nèi)力影響線及加載圖彎矩：車道荷載：M汽1 m qk k Ryk不計(jì)沖擊：M 汽 1.0 0.229 7.875 11.52 157.8 2.4116.25 kN m計(jì)沖擊：M 汽 1.383 1.0 0.229 7.875 11.52 157.8 2.4 160.78 kN m人群荷載：M 人

16、 mq人0.167 3.75 11.52 7.21 kN m剪力：車道荷載：V汽1 mqk k Pk'yk不計(jì)沖擊：V汽 1.0 0.229 7.875 1.20 189.36 0.523.84 kN計(jì)沖擊：V汽 1.383 1.0 0.229 7.875 1.20 189.36 0.5 32.97 kN人群荷載：V人mq人0.167 3.75 1.20 0.75 kN(b) l/4截面圖4-4 簡(jiǎn)直空心板1/4截面內(nèi)力影響線及加載圖彎矩：車道荷載：M汽1 m qk k Ryk不計(jì)沖擊：M 汽 1.0 0.239 7.875 8.64 157.8 1.880.64 kN m計(jì)沖擊:M

17、汽 1.383 1.0 0.239 7.875 8.64 157.8 1.8111.51 kN m人群荷載：M 人mq人0.154 3.75 8.64 5.41 kN m剪力：車道荷載：V汽1 mqk k Pk'yk3不計(jì)/中擊：V 汽 1.0 0.2397.875 2.70 189.36 39.39 kN43計(jì)/中擊：V汽 1.383 1.0 0.2397.875 2.70 189.36 51.72 kN4人群荷載：V人mq人0.154 3.75 2.70 1.69 kN(c)支點(diǎn)截面1 . J,比譏. I 1哎1二 ;圖4-5 簡(jiǎn)直空心板支點(diǎn)截面內(nèi)力影響線及加載圖汽車荷載最大剪力：

18、V汽1 mc qk k PkykVa _,V 1mo mc - qk y Pkyk22 4不計(jì)/中擊：V 1.0 0.5 0.239 7.875 0.917 189.36 153.67 kN2計(jì)沖擊：V 1.383 48.52 74.22 kN不計(jì)沖擊：V汽 1.0 0.239 7.875 4.80 189.36 148.52 95.59 kN計(jì)沖擊：V汽 1.383 1.0 0.239 7.875 4.80 189.36 1 67.10 132.20 kNa人群何載：V人 mcq人-m0 mc qk y 八2.4八 .0.1543.754.8 0.75-0.1543.750.917 5.41

19、kN2X作用種類作用效應(yīng)彎矩M (kN m)剪力V(kN)跨中l(wèi)/4跨中l(wèi)/4支點(diǎn)汽車柿載兩行不計(jì)沖擊116.2580.6423.8439.3995.59計(jì)沖擊160.78111.5132.9751.72132.20人群荷載7.215.410.751.695.41作用種類編R彎矩M (kN m)剪力V(kN)跨中l(wèi)/4跨中l(wèi)/4支點(diǎn)作用 效應(yīng) 標(biāo)準(zhǔn) 值永久 作用 效應(yīng)gl(1)86.1264.590.0017.9435.88g 口(2)34.2625.700.0014.277.14g=(1)+(2)(3)120.3890.290.0050.1625.08可艾作用 效應(yīng)車道柿載不計(jì)沖擊(4)11

20、6.2580.6423.8439.3995.59計(jì)沖擊(5)160.78111.5132.9751.72132.20人群荷載(6)7.215.410.751.695.41承載 力極 限狀 態(tài)基本組合1.2 X (3)(7)144.46108.350.0060.1930.101.4 X (5)(8)225.09156.1146.1672.41185.080.8 X 1.4 X (6)(9)4.853.640.501.143.64Sud(8) (9)(10)374.39268.1046.66133.74218.81正常 使用 極限 狀態(tài)作用 短期 效應(yīng) 組合(3)(11)120.3890.290.

21、0050.1625.080.7 X (4)(12)81.3856.4516.6927.5766.91(6)(13)7.215.410.751.695.41Ssd (11) (12) (13)(14)208.97152.1517.4479.4297.40使用 長(zhǎng)期 效應(yīng) 組合(3)(15)120.3890.290.0050.1625.080.4 X (4)(16)46.5032.269.5415.7638.240.4 X (6)(17)2.882.160.300.682.16Sid (15) (16) (17)(18)169.76124.719.8466.5965.48彈性 階段 截回 應(yīng)力 計(jì)

22、算標(biāo)準(zhǔn) 值效 應(yīng)組 合S (3) (5) (6)(19)288.37207.2133.72103.57162.693.作用效應(yīng)組合空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表表4-666 / 51五、預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置1.預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算sdA類構(gòu)件正截面抗裂性要求所需的有效預(yù)加應(yīng)力為：其中：作用短期效應(yīng)的跨中彎矩：Msd 208.97 kN mNpe0.70 ftkepW10 4毛截面的彈性抵抗矩：W - 1.055 10 mm 4.0 107 mm3 y 270 6 mmC40混凝土空心板的：ftk 2.4 MPa毛截面面積：A 299027 mm2預(yù)應(yīng)力鋼筋重心對(duì)毛截面中心軸的偏心距：ep y

23、 app p假定 a。40mm, eD 270 6 40 224mm p p因此:Npe208.97 1064 1070.70 2.41224396263 N299027 4 107預(yù)應(yīng)力鋼筋截面面積：Ap pNpecom按規(guī)范要求com 0.75fpk,現(xiàn)取com 0.7fpk預(yù)應(yīng)力損失總和近似假定為20%張拉控制應(yīng)力來估算因此:Ap3962630.8 0.7 18602380.44 mm98.7mm 2,采用1X7股鋼絞線，公稱直徑d=12.7mm ,單根截面公稱面積為則 Ap 7 98.7 690.9 mm2滿足要求。2.預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板采用1X7股鋼絞線布置在空心板的下緣，

24、ap 40mm,沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，即沿跨長(zhǎng)ap 40mm保持不變，見圖5-1。預(yù)應(yīng)力鋼筋布置滿足規(guī)范要求，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。圖5-1 空心板跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置（尺寸單位：cm）在預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量已經(jīng)確定的情況下，不考慮布置普通縱向受力鋼筋?？招陌褰孛婵蓳Q算成等效的工字型截面來考慮：面積等效：bkhk192 1134.12 cm2bk 1134.12hk慣性矩等效： 她 2 14304 2 567.1 8.062 102289.72 cm312將式代入。得：hk 32.9 cm , bk 34.5 cm。則得等效工字型截面的上翼緣板厚度

25、 hf :hk32.9hf y 上27 10.6 cm22等效工字型截面的下翼緣板厚度hf:hk32.9hf y 下27 10.6 cm22等效工字型的肋板厚度：'b bf 2bk 99 2 34.5 30 cm圖5-2 空心板換算等效工字型截面（尺寸單位：cm）六、換算截面幾何特性計(jì)算由前面計(jì)算已知空心板毛截面幾何特性，毛截面面積A 2990.27cm2,毛截面重心離1/2板高的距離為：d 6mm （向下偏移），空心板毛截面對(duì)其重心軸 的慣性矩：I 1.055 1010 mm4。1 .換算截面面積A0A ep1ApEPEpEC51.95 104 6.03.25 104A02990.2

26、76 1 690.9 302482 mm2 .換算截面重心位置所有鋼筋換算截面對(duì)毛截面重心的靜矩為:S01EP 1 AP 270 6 40_ _ _ 36 1 690.9 270 6 40773808 mm3換算截面重心至空心板毛截面重心的距離為:, S01773808d01-2.6 mmA0302482換算截面重心至空心板截面下緣的距離為:y01l27062.6261.4mm換算截面重心至空心板截面上緣的距離為:y01u27062.6278.6mm換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心距離為：e01p261.4 40 221.4 mm3 .換算截面慣性矩10 IAd01ep 1 Ape01p1.055

27、 1010299027 2.621 690.9 221.421.072 10104 mm4.換算截面彈性抵抗矩下緣：W0n 紅 1.072 10104.102 107 mm3y01i261.4上緣：W01uI01.072 1010嬴 278.63.848 1073 mm七、承載力極限狀態(tài)計(jì)算1.跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點(diǎn)到截面底邊的距離ap 40 mmh0 h aD540 40 500 mmp判斷截面類型：fpdAp 1260 690.9 870534 Nfcdbf hf 18.4 990 106 1930896 N cfpdAp fcdb'fh'f ,

28、所以屬于第一類T型?；炷潦軌簠^(qū)高度：fpdAp1260 690.9x 47.79 mmfcdbf18.4 990cbh00.4 500 200 mmhf 106 mm47.792跨中截面抗彎承載力：Mudfcdbfx h0 -18.4 990 47.795002414.47 106 N mm0Md 0.9 374.39 336.95 N mm計(jì)算結(jié)果表明，跨中截面抗彎承載力滿足要求。2.斜截面抗彎承載力計(jì)算截面尺寸符合：0Vd0.9 218.87 196.83 kN0.51 10 -fCU7bh0 0.51 10 3 40 300 500 483.83 kNoVd0.51 103；fcu,k

29、bh0空心板截面尺寸符合要求截面抗剪承載力驗(yàn)算判定：0Vd0.9 218.87 196.83 kN1.25 0.50 10 3a2ftdbh0 1.25 0.50 10 3 1.0 1.65 300 500154.69 kN3 0Vd1.25 0.50 10 a2 ftdbh0需要進(jìn)行斜截面抗剪承載力驗(yàn)算箍筋間距計(jì)算：箍筋選用雙股B100.2 10 6 2 0.6P / fcu,k fsvAsvbhosv0Vd1.02 1.02 1.12 0.2 10 62 0.6 0.46.40 280 157.08 300 5002228.37220.38 mm跨中至l/4截面，取箍筋間距sv 200mm

30、；支座向跨中方向600mm處箍筋加密，間距sv 100mm；其余部分，間距sv 150mm。2圖7-1 空心板箍筋分布圖（尺寸單位：mm斜截面抗剪承載力驗(yàn)算：0VdVcsVcs1 2 3 0.45 10 3bh22 0.6P ' fcu,k svfsvmin0.12%表7-1空心板截面剪力驗(yàn)算表1-1（支座截卸）2-2(支座邊h/2)3-3（箍筋變化）4-4(必 aw)5-5（跆中截回）剪力Vd(kN)218.81204.41186.80133.7446.66Sv(mm)100100150200200(%)0.5240.5240.3490.2620.262Vcs341.42341.12

31、278.53241.21241.210 Vd196.93183.97168.12120.3741.990VdVcs滿足滿足滿足滿足滿足八、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1X7股鋼絞線，公稱直徑d=12.7mm , Ep 1.95 105MPa ,fpk1860 MPa ,張拉控制應(yīng)力con 0.7 fpk 0.71860 1302MPa 。1.錨具變形、回縮引起的應(yīng)力損失 l212l _45Ep 3 1.95 1015.6L 50 10MPa2.加熱養(yǎng)護(hù)引起的溫差損失l3l3 2 t 2 15 30 MPa3.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15150.52- f吧 0.26 pepkp

32、econ l2 130215.6 1286.4 MPa151.0 0.30.521286.4 0.261286.4 38.45 MPa18604.混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失14_51.95 105公式:Ep 3.251046.014EppeNp0peA0Np°ep00Np0p°Ap16Asp0conp0con 1con12130.5130215.6300.5 38.451237.18MPaNp0Ap0cp1237.18 690.90 854.77 103NpeNp0Np°epA0 I 00-y。854.77 103302482854.77 103 *4 221

33、.4 6.731.072 10MPa14E e 6 6.73 40.38 MPa p pe5.混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失 160.9 Ep csfEp pc t, t0161 15PSApA690.93024820.0022821 epsps 1T2-i221.42Z ZTT0"1.072 103024822.383p0 con 1 con1213140.5 15130215.6 30 40.38 0.5 38.451196.80 MPaNp0Ap0 p16 As 1196.80 690.9 0826.87 103pe跨中截面:pcNp0A0N p0ep01 0y。1/4截面:

34、pc支點(diǎn)截面:pc826.87 103302482826.87 103 221.41.072 1010221.4 6.52MPaGk-V。6.52MGk10V。6.52MGk7Ty0123.76 1061.072 1010221.42.56MPa2.56 3.96 MPa92.82 1061.072 1010221.41.92MPa1.92 4.60 MPa0 w 221.4 1.072 106.52 06.52 MPa3.96MPa, 4.60MPa , 6.52MPa 均小于 0.5 4 15MPa ,滿足要求。設(shè)傳力錨固齡期為7do 理論厚度：uh2 990 2 5402380 5447

35、.6 mm2A2 2990275447.6109.8 mm根據(jù)規(guī)范查表得：cst,to 0.000296t,t02.3033.96MPa , 4.60MPa , 6.52MPa跨中截面：0.9 1.95 1 05 0.000296 6 3.96 2.30316 Z1 15 0.00228 2.38393.56 MPa1/4截面：0.9 1.95 105 0.000296 6 4.60 2.30316-；Z1 15 0.00228 2.383100.92 MPa支點(diǎn)截面:_5 _0.9 1.95 100.000296 6 6.52 2.303161 15 0.00228 2.383122.99

36、MPa6. 預(yù)應(yīng)力損失組合傳力錨固時(shí)第一批損失l ,1 ：05l,1 l2 l3 l4 . l515.6 30 40.380.5 38.45 105.21 MPal：傳遞錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和l2l3 l4l5 l6跨中截面：15.63040.3838.4593.56217.99各截面的有效應(yīng)力L/4 截面：支點(diǎn)截面：15.615.6pe3030con40.3838.45100.92225.3540.3838.45122.99247.42MPaMPaMPal：跨中截面：pe1302L/4 截面：pe1302支點(diǎn)截面：pe1302217.99 1084.01 MPa225.35 1076.65 M

37、Pa247.42 1054.58 MPa九、 正常使用極限狀態(tài)計(jì)算1 .正截面抗裂性驗(yàn)算正截面抗裂性驗(yàn)算是對(duì)構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，需滿足以下要求：第一，作用短期效應(yīng)組合下，st pc 0.7 ftk ；第二，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，it pc 0,即不出現(xiàn)拉應(yīng)力作用短期效應(yīng)組合下,stpc 0.7 ftkstMsdW7208.97 10641.02 1065.094 MPapeNp0A0Np0ep0一0pepe由此得:p0Np0con IA p0CpNp0 Np0】A00 一 y。l4 1302 217.99 40.38 1124.3916 As 1124.39 690.9MPa9

38、3.56 0 776841 N776841776841221.43024821.072 1010221.4 6.12MPa5.094 6.121.026 0.7 ftk0.7 2.41.68 MPa滿足條件。在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下,It pcMid1tW01d169.7610638.48 1064.412MPa由此得：4.4126.121.708 0滿足條件。溫差應(yīng)力計(jì)算，橋面鋪裝厚度為100mm,由規(guī)范規(guī)定，Ti 14 C1 5.5 C ,豎向溫度梯度見下圖， 由于空心板高為 540mm ,大于400mm ,取A=300mm 。99圖9-1 空心板豎向溫度梯度（尺寸單位：cm）編號(hào)單兒面枳A溫

39、度t y單位面積中心至換算截面中心距離ey180X900=7920014 7 210.62c” 8014 2 7.2 ic276 240.33 14 7.2220 X (2 X 80+70)=46007.2 5.5 _6.352 80 7.2 2 5.5，276 80 186.43 7.2 5.53300 X (2 X 80+70)=6900055 2.75 21276 80 20 - 300 763溫差應(yīng)力計(jì)算表表9-1溫差應(yīng)力:AytyacEc_一4_79200 10.64600 6.35 690002.750.00001 3.2510344006NMt0AytyacEcey_ 一一- _

40、 _- _479200 10.6240.346006.35186.4 690002.75760.00001 3.251072.021 106 N mm正溫度應(yīng)力：t M0y tyaEc A I0梁頂:344006302482_672.021 101.072 1010276 14 0.00001 3.25 104 1.558 MPa34400672.021 106梁底： t 10-264 0 0.636 MPa3024821.072 10預(yù)應(yīng)力鋼筋中心處： t 34400672.021 !，221.4 0 0.35 MPa3024821.072 10預(yù)應(yīng)力鋼筋溫差應(yīng)力：t es t 6 0.35

41、 2.1 MPa反溫差應(yīng)力：梁頂:t 1.5580.50.779 MPa梁底：t 0.6360.50.318 MPa預(yù)應(yīng)力鋼筋中心處： t 2.10.51.05 MPa 以上正值表示壓應(yīng)力，負(fù)值表示拉應(yīng)力。設(shè)溫差頻遇系數(shù)為0.8,則考慮溫度應(yīng)力，在作用短期效應(yīng)組合下，梁底總拉應(yīng)力為：st 5.094 0.8 0.318 5.348 MPa由此得：5.348 6.120.770.7幻 0.7 2.4 1.68MPa 滿足條件。1t 4.412 0.8 0.318 4.466 MPa由此得：4.466 6.121.530 滿足條件。上述計(jì)算表明，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，正截

42、面 抗裂性均滿足要求。2 .斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力 毆構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是主拉應(yīng)力控制，采用作用的短期效 應(yīng)組合，并考慮溫差作用。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9-2、圖9-4,并選用支點(diǎn)截面，分別計(jì)算支點(diǎn)截面 A-A纖維（空洞頂面）， B-B纖維（空心板換算截面重心軸），C-C纖維（空洞底面）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：tp 0.7 ftk（1）正溫差應(yīng)力：tM0y ty%EcA I0A-A纖維：B-B纖維:3440063024820.114 MPa3440063024820.676 MPa72.021 1061.072 101072.021 106

43、1.072 1010C-C纖維：34400672.021 106t -_ "" io-3024821.072 10（2）反溫差應(yīng)力A-A纖維：t0.114276 80一一 一47.2 0.00001 3.25 10一一 一40 7.2 0.00001 3.25 104264 800 0.099 MPaB-B纖維:0.50.057 MPa0.6760.50.338 MPaC-C 纖維：t 0.0990.50.050 MPa以上正值表示壓應(yīng)力，負(fù)值表示拉應(yīng)力(3)主拉應(yīng)力A-A纖維(空洞頂面)：tPcx22cx2cx正溫差:反溫差:正溫差:反溫差:0.7 ftkVd S01Ab

44、ioVd 97.40S01A99097.40 103kN802768018.69 1063 mm18.69 106230 1.072pcpepecxcxtptpI0Np0A0p0Np00.710101j tNp°ep0cony。14Ap0cpA16 s7565087565083024820.5610.5610.6530.5160.738 MPa1302 247.421094.96 690.9221.4_ _101.072 100.80.1140.8 0.057276 800.6530.51620.653 八 ”020.7380.5162.4 1.68 MPa0.7382滿足條件。40

45、.38 1094.96 MPa93.56 0 756508 N0.561 MPaMPaMPa1.133 MPa1.040 MPaB-B纖維（空心板換算截面重心軸）：Vd S01Bbl。c276S01B 990 276 22190263 276 80 190 80.627.89 106 mm3cx正溫差:反溫差:正溫差:反溫差:0.7 ftk97.4 1 03 27.89 1 06230 1.072 1010M 0 y0 pc nr1j tpecxcxNp0A07565083024822.5012.5011.96tptp0.72.7711.10MPaN p0©p0Uy075650822

46、1.4_ _101.072 100 2.501 MPa0.80.6761.96 MPa0.8 0.338 2.771 MPa21.961.1020.493 MPa2.7712.4 1.68 MPa21.100.384 MPa滿足條件。C-C纖維（空洞底面）：Vd S01Cbio3 mmS01c 990 80264 806 1690.8 221.4 16.98 10620.67 MPa97.4 1 03 1 6.98 1 06230 1.072 1010M 0 y0cxpcI01j tpeNp0N p0©p0A0y。756508302482756508 221.4Z Z_101.072 10261.4 805.335 MPa正溫差:5.335 0 0.8 0.099 5.414 MPa反溫差：cx 5.335 0 0.8 cx0.0505.295 MPa正溫差：tp 哼4 5 5Y40.6720.082 MPa反溫差：tp 等 J 等0.6720.083 MPa0.7 ftk 0.7 2.4 1.68 MPa滿足條件。十、變形計(jì)算1 .正常使用階段的