y13m簡(jiǎn)支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板配束計(jì)算書(二級(jí)公路)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。y13m簡(jiǎn)支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板配束計(jì)算書(二級(jí)公路)預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)通用圖設(shè)計(jì)計(jì)算書13m簡(jiǎn)支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板配束計(jì)算(二級(jí)公路) 設(shè)計(jì)計(jì)算人： 日期： 復(fù)核核對(duì)人： 日期：?jiǎn)挝粚徍巳耍?日期：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人： 日期：編制單位：湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院編制時(shí)間：二六年三月13m簡(jiǎn)支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板配束計(jì)算1. 設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)資料1.1計(jì)算項(xiàng)目采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范1.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）2.

2、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）（簡(jiǎn)稱通用規(guī)范）3.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)稱公橋規(guī)）1.2參與計(jì)算的材料及其強(qiáng)度指標(biāo)依據(jù)中華人民共和國(guó)交通部“預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)”第二次工作會(huì)議紀(jì)要：對(duì)于公路級(jí)汽車荷載的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板采用C40強(qiáng)度等級(jí)的混凝土；橋面鋪裝下層為100mm現(xiàn)澆C40混凝土，上層為80mm瀝青混凝土；后張法預(yù)應(yīng)力管道統(tǒng)一采用金屬波紋管。各參與計(jì)算材料的強(qiáng)度指標(biāo)按公橋規(guī)選用，材料名稱及設(shè)計(jì)參數(shù)取值見表1.1。 材料名稱及設(shè)計(jì)參數(shù)取值表 表1.1材 料項(xiàng) 目參 數(shù)材 料項(xiàng) 目參 數(shù)C40 混凝土抗壓

3、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fck26.8MPas15.2低松弛鋼鉸線抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fpk1860MPa抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ftk2.40MPa抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fpd1260MPa抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度fcd18.4MPa抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度fpd390MPa抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度ftd1.65MPa彈性模量Ep1.95×105MPa抗壓彈性模量Ec32500MPa管道摩擦系數(shù)0.225計(jì)算材料容重26kN/m3管道偏差系數(shù)k0.0015線膨脹系數(shù)0.00001張拉控制應(yīng)力con0.75fpk普通鋼筋HRB335抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fsk335MPa鋼絲松弛系數(shù)0.3抗拉設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd280MPa單端錨具回縮值L6mm抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度fsd280MPa瀝青

4、砼容重24kN/m1.3 荷載等級(jí)依據(jù)通用規(guī)范第4.3.1款第3條表4.3.1-1規(guī)定，二級(jí)公路汽車荷載等級(jí)：公路級(jí)；1.4 作用荷載、荷載組合、荷載作用簡(jiǎn)圖1.4.1設(shè)計(jì)采用的作用設(shè)計(jì)采用的作用荷載，按通用規(guī)范第4章確定。不計(jì)偶然作用，永久作用和可變作用的取項(xiàng)如下：（1）永久作用：結(jié)構(gòu)重力、預(yù)加力和混凝土的收縮及徐變作用；（2）可變作用：汽車荷載、汽車荷載沖擊力和溫度作用；整體溫差：溫升20，整體溫降20； 依據(jù)中華人民共和國(guó)交通部“預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)”第二次工作會(huì)議紀(jì)要：空心板橋面鋪裝上層選用瀝青鋪裝。豎向梯度溫度效應(yīng)按通用規(guī)范第4.3.10款第3條選用（80mm瀝青混

5、凝土鋪裝層），具體圖式見圖1.1。豎向日照反溫差為正溫差乘以-0.5。 圖1.1 豎向梯度溫度(尺寸單位mm)依據(jù)通用規(guī)范條文說明第4.3.10款不計(jì)入橫橋向梯度溫度。各板的橫向分布系數(shù)及取值方式參見橫向分布系數(shù)計(jì)算書。1.4.2作用效應(yīng)組合（1）持久狀況承載能力極限狀態(tài)（通用規(guī)范第4.1.6款）作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值Sud=1.2×永久作用 +1.4×汽車荷載+0.8×1.4溫度作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值組合值還應(yīng)乘結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)1.0。依據(jù)公橋規(guī)第5.1.1款，汽車荷載計(jì)入沖擊系數(shù)。（2）持久狀況正常使用極限狀態(tài)（通用規(guī)范第4.1.7款）作用短期效應(yīng)組合：永久作用+0.7

6、×汽車荷載+0.8×溫度梯度+1.0×均勻溫度作用作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合：永久作用+0.4×汽車+0.8×溫度梯度+1.0×均勻溫度作用依據(jù)公橋規(guī)第6.1.1款，汽車荷載不計(jì)入沖擊系數(shù)。1.5 計(jì)算模式、重要性系數(shù)按簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)計(jì)算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。1.6 總體項(xiàng)目組、專家組指導(dǎo)意見1在計(jì)算收縮徐變時(shí)，考慮存梁期為90天。2采用預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件，考慮現(xiàn)澆層厚度的一半混凝土參與結(jié)構(gòu)受力。2計(jì)算2.1 計(jì)算模式、所采用軟件采用橋梁博士V3.0.3計(jì)算，縱向計(jì)算按平面桿系理論，將計(jì)算對(duì)象作為平面梁?jiǎn)卧嫵鼋Y(jié)構(gòu)離散圖；根據(jù)橋梁的實(shí)際施工過程和施工

7、方案劃分施工階段；進(jìn)行作用組合，求得結(jié)構(gòu)在施工階段和使用階段時(shí)的應(yīng)力、內(nèi)力和位移；按規(guī)范中所規(guī)定的各項(xiàng)容許值，驗(yàn)算構(gòu)件是否滿足結(jié)構(gòu)承載力要求，材料強(qiáng)度要求和結(jié)構(gòu)的整體剛度要求。計(jì)算共分5個(gè)階段，即4個(gè)施工階段和1個(gè)使用階段，各階段情況見表2.1，各施工階段計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2.1。 施工工序表 表2.1階段號(hào)工 作 內(nèi) 容1空心板預(yù)制2張拉預(yù)應(yīng)力鋼束3澆注鉸縫混凝土4澆注橋面鋪裝，安裝防撞欄桿5使用階段圖2.1 施工階段計(jì)算簡(jiǎn)圖2.2 計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析2.2.1 中板計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析1. 數(shù)據(jù)輸入的一些間接性結(jié)果（1）中板的沖擊系數(shù)在橋博中，沖擊系數(shù)在使用信息中輸入，其值計(jì)算按照通用規(guī)范第4.3

8、.2款及其條文說明規(guī)定的公式計(jì)算。計(jì)算跨徑：；跨中截面的截面慣矩：；跨中處單位長(zhǎng)度質(zhì)量：基頻：；沖擊系數(shù)：。故汽車沖擊力的作用系數(shù)為。（2）C40封端封端重量在計(jì)算中，在第1個(gè)施工階段按集中力加在支承節(jié)點(diǎn)上，其重量為：（3）二期恒載由于中板結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中，考慮了計(jì)入5cm橋面現(xiàn)澆層參與結(jié)構(gòu)受力，故未計(jì)入部分按二期恒載與橋面瀝青混凝土鋪裝層在第4施工階段一起計(jì)入，并考慮防撞欄桿的橫向分布。二期恒載為：注：瀝青混凝土容重按考慮。2. 持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第5.1.5款（規(guī)范強(qiáng)制性條款）：作用（或荷載）效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計(jì)值，在保證結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)前提下，

9、必須不大于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。（1）受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力驗(yàn)算正截面抗彎承載力（未計(jì)入普通鋼筋）計(jì)算結(jié)果見圖2.2：圖2.2 正截面抗彎承載能力計(jì)算結(jié)果由圖2.2可以看出，構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值大于作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值，正截面抗彎承載力滿足公橋規(guī)（JTG D62-2004）第5.1.5款的要求。（2）受彎構(gòu)件斜截面抗剪驗(yàn)算計(jì)算的剪力值以圖示結(jié)果列出，見圖2.3：圖2.3 各截面剪力值依據(jù)公橋規(guī)第5.2.7款和第5.2.9款對(duì)構(gòu)件的斜截面抗剪承載力及抗剪截面尺寸是否符合要求進(jìn)行驗(yàn)算。 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算各截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值均與最大剪力值385.6kN比較，對(duì)于簡(jiǎn)支空心板而言，只要驗(yàn)算最不利的截面能

10、夠滿足抗剪要求即可，顯然，由于箍筋間距全橋配置一樣，故最不利抗剪位置在腹板變化處截面。其斜截面內(nèi)混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值：注：縱向受拉鋼筋按1212，箍筋按410，間距150mm考慮。由于混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值已經(jīng)超過作用效應(yīng)最不利截面最大剪力組合設(shè)計(jì)值，故斜截面抗剪承載能力極限狀態(tài)滿足公橋規(guī)要求。 斜截面截面抗剪尺寸驗(yàn)算故截面抗剪尺寸滿足公橋規(guī)要求。3. 持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第6.1.1款正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算時(shí)，汽車荷載效應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)。預(yù)應(yīng)力作為荷載考慮，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.0。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面抗裂驗(yàn)算 荷載短期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性

11、驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.4：圖2.4 荷載短期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.4中可以看出，短期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合（不計(jì)間接施加在橋上的其他作用效應(yīng)）下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.5：圖2.5 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.5可以看出，長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在

12、長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的要求。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件斜截面斜抗裂驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第2條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制拼裝構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.6：圖2.6 荷載短期效應(yīng)組合作用下斜抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.6可以看出，短期效應(yīng)組合作用下斜截面主拉應(yīng)力最大為，故正斜截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。（2）變形計(jì)算 撓度驗(yàn)算按短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.7。圖2.7 短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移圖按公橋規(guī)第6.5.2第2條對(duì)構(gòu)件剛度的規(guī)定，第6.5.3條對(duì)撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)的取值，計(jì)算的撓度為：，故滿足公橋涵規(guī)對(duì)受彎

13、構(gòu)件最大撓度的要求。 預(yù)加力引起的反拱計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置短期效應(yīng)組合程序計(jì)算的撓度值見圖2.8。圖2.8 短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的位移預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值見圖2.9。圖2.9 預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值從圖2.8可知，在荷載短期效應(yīng)組合下，跨中的最大撓度為0.0150m，C40混凝土的撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為1.45，故考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響下，最終計(jì)算跨中的最大撓度為：。依據(jù)公橋規(guī)第6.5.3款預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為2.0，預(yù)加力產(chǎn)生的最大反拱值為0.0074m，故預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值。故由預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，但差值僅為，可認(rèn)為不設(shè)預(yù)拱度。4. 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算

14、 依據(jù)公橋規(guī)第7.1.1款規(guī)定：持久狀況應(yīng)力計(jì)算作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。（1） 正截面混凝土的壓應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第1條規(guī)定，受彎構(gòu)件正截面混凝土的最大壓應(yīng)力應(yīng)滿足：，混凝土壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.10： 圖2.10 正截面混凝土的壓應(yīng)力圖從圖2.10看出正截面混凝土的最大壓應(yīng)力，故正截面混凝土的最大壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第2條規(guī)定，受彎構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼鉸線）的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：。程序?qū)㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋按長(zhǎng)度分為31個(gè)點(diǎn)，算得各點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力如下（結(jié)構(gòu)對(duì)稱，僅列出一半的數(shù)值）： 預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)

15、力表（單位：Mpa） 表2.2點(diǎn) 號(hào)12345678N1最大拉應(yīng)力10731059105810521048106110741081N2最大拉應(yīng)力10401029102810251024103910611085點(diǎn) 號(hào)910111213141516N1最大拉應(yīng)力10861091109410981099110011031105N2最大拉應(yīng)力10931097110011031106110811101112從表2.2結(jié)果可以看出，預(yù)應(yīng)力鋼筋全程出現(xiàn)的最大拉應(yīng)力為，故預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（3）混凝土的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力依據(jù)公橋規(guī)第7.1.6款，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力混凝土的主壓

16、應(yīng)力應(yīng)符合；主拉應(yīng)力則依據(jù)其值與比值的大小來確定箍筋的設(shè)置方式：在區(qū)段，箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置；在區(qū)段，箍筋按規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果設(shè)置。程序計(jì)算的混凝土主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力結(jié)果見圖2.11：圖2.11 混凝土的主壓和主拉應(yīng)力圖從圖2.11可以看出：混凝土的最大主壓應(yīng)力：，故混凝土的最大主壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求；混凝土的最大主拉應(yīng)力：，故箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置。3. 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.2.8款第1條，在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合；若出現(xiàn)混凝土的法向拉應(yīng)力，則應(yīng)按公橋規(guī)規(guī)定配置不小于某一配筋率的縱向鋼筋（該條具體參見公橋規(guī)第71頁）。短暫狀況第二、三和

17、四施工階段的截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.12、2.13、2.14所示：圖2.12 第二施工階段應(yīng)力圖圖2.13 第三施工階段應(yīng)力圖圖2.14 第四施工階段應(yīng)力圖從圖2.122.14可以看出混凝土截面邊緣最大法向壓應(yīng)力：，沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故施工階段截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。2.2.2 最大懸臂邊板（懸臂長(zhǎng)0.63m）計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析1. 數(shù)據(jù)輸入的一些間接性結(jié)果（1）最大懸臂邊板的沖擊系數(shù)在橋博中，沖擊系數(shù)在使用信息中輸入，其值計(jì)算按照通用規(guī)范第4.3.2款及其條文說明規(guī)定的公式計(jì)算。計(jì)算跨徑：；跨中截面的截面慣矩：；跨中處單位長(zhǎng)度質(zhì)量：基頻：；沖擊系數(shù)：。故

18、汽車沖擊力的作用系數(shù)為。（2）C40封端封端重量在計(jì)算中，在第1個(gè)施工階段按集中力加在支承節(jié)點(diǎn)上，其重量為：（3）二期恒載由于中板結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中，考慮了計(jì)入5cm橋面現(xiàn)澆層參與結(jié)構(gòu)受力，故未計(jì)入部分按二期恒載與橋面瀝青混凝土鋪裝層、防撞欄桿在第4施工階段一起計(jì)入，并考慮防撞欄桿的橫向分布。二期恒載為：注：瀝青混凝土容重按考慮。2. 持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第5.1.5款（規(guī)范強(qiáng)制性條款）：作用（或荷載）效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計(jì)值，在保證結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)前提下，必須不大于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。（1）受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力驗(yàn)算正截面抗彎承載力計(jì)算結(jié)果（底板計(jì)入12

19、根HRB335直徑12mm的鋼筋）見圖2.15：圖2.15 正截面抗彎承載能力計(jì)算結(jié)果由圖2.15可以看出，構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值大于作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值，正截面抗彎承載力滿足公橋規(guī)（JTG D62-2004）第5.1.5款的要求。（2）受彎構(gòu)件斜截面抗剪驗(yàn)算計(jì)算的剪力值以圖示結(jié)果列出，見圖2.16：圖2.16 各截面剪力值依據(jù)公橋規(guī)第5.2.7款和第5.2.9款對(duì)構(gòu)件的斜截面抗剪承載力及抗剪截面尺寸是否符合要求進(jìn)行驗(yàn)算。 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算各截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值均與最大剪力值427.2kN比較，對(duì)于簡(jiǎn)支空心板而言，只要驗(yàn)算最不利的截面能夠滿足抗剪要求即可，顯然，由于箍筋間距全橋配置一樣，故最不利

20、抗剪位置在腹板變化處截面。其斜截面內(nèi)混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值：注：縱向受拉鋼筋按1212，箍筋按410，間距150mm考慮。由于混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值已經(jīng)超過作用效應(yīng)最不利截面最大剪力組合設(shè)計(jì)值，故斜截面抗剪承載能力極限狀態(tài)滿足公橋規(guī)要求。 斜截面截面抗剪尺寸驗(yàn)算故截面抗剪尺寸滿足公橋規(guī)要求。3. 持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第6.1.1款正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算時(shí)，汽車荷載效應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)。預(yù)應(yīng)力作為荷載考慮，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.0。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面抗裂驗(yàn)算 荷載短期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作

21、用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.17：圖2.17 荷載短期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.17中可以看出，短期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合（不計(jì)間接施加在橋上的其他作用效應(yīng)）下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.18：圖2.18 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.18可以看出，長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的要求。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件斜截面斜

22、抗裂驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第2條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制拼裝構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.19：圖2.19 荷載短期效應(yīng)組合作用下斜抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.5可以看出，短期效應(yīng)組合作用下斜截面主拉應(yīng)力最大為，故正斜截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。（2）變形計(jì)算 撓度驗(yàn)算按短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.20。圖2.20 短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移圖按公橋規(guī)第6.5.2第2條對(duì)構(gòu)件剛度的規(guī)定，第6.5.3條對(duì)撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)的取值，計(jì)算的撓度為：，故滿足公橋涵規(guī)對(duì)受彎構(gòu)件最大撓度的要求。 預(yù)加力引起的反拱計(jì)

23、算及預(yù)拱度的設(shè)置短期效應(yīng)組合程序計(jì)算的撓度值見圖2.21。圖2.21 短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的位移預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值見圖2.22。圖2.22 預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值從圖2.22可知，在荷載短期效應(yīng)組合下，跨中的最大撓度為0.0144m，C50混凝土的撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為1.45，故考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響下，最終計(jì)算跨中的最大撓度為：。依據(jù)公橋規(guī)第6.5.3款預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為2.0，預(yù)加力產(chǎn)生的最大反拱值為0.0088m，故預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值。故由預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期撓度值，為 ，但差值僅為，可認(rèn)為不設(shè)預(yù)拱度。4. 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算 依據(jù)公橋規(guī)第7.1.1

24、款規(guī)定：持久狀況應(yīng)力計(jì)算作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。（1） 正截面混凝土的壓應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第1條規(guī)定，受彎構(gòu)件正截面混凝土的最大壓應(yīng)力應(yīng)滿足：，混凝土壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.23： 圖2.23 正截面混凝土的壓應(yīng)力圖從圖2.23看出正截面混凝土的最大壓應(yīng)力，故正截面混凝土的最大壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第2條規(guī)定，受彎構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼鉸線）的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：。程序?qū)㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋按長(zhǎng)度分為31個(gè)點(diǎn)，算得各點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力如下（結(jié)構(gòu)對(duì)稱，僅列出一半的數(shù)值）： 預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力表（單位：Mpa） 表

25、2.3點(diǎn) 號(hào)12345678N1最大拉應(yīng)力10701054105510521048106110751079N2最大拉應(yīng)力10401029102910281027104210641088點(diǎn) 號(hào)910111213141516N1最大拉應(yīng)力10841089109310971101110411061108N2最大拉應(yīng)力10971101110511071110111311151117從表2.3結(jié)果可以看出，預(yù)應(yīng)力鋼筋全程出現(xiàn)的最大拉應(yīng)力為，故預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（3）混凝土的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力依據(jù)公橋規(guī)第7.1.6款，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合；主拉應(yīng)力則依

26、據(jù)其值與比值的大小來確定箍筋的設(shè)置方式：在區(qū)段，箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置；在區(qū)段，箍筋按規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果設(shè)置。程序計(jì)算的混凝土主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力結(jié)果見圖2.24：圖2.24 混凝土的主壓和主拉應(yīng)力圖從圖2.24可以看出：混凝土的最大主壓應(yīng)力：，故混凝土的最大主壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求；混凝土的梁端最大主拉應(yīng)力：，故箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置。3. 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.2.8款第1條，在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合；若出現(xiàn)混凝土的法向拉應(yīng)力，則應(yīng)按公橋規(guī)規(guī)定配置不小于某一配筋率的縱向鋼筋（該條具體參見公橋規(guī)第71頁）。短暫狀況第二、三和四施工階段的截面邊緣

27、混凝土的法向壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.25、2.26、2.27所示：圖2.25 第二施工階段應(yīng)力圖圖2.26 第三施工階段應(yīng)力圖圖2.27 第四施工階段應(yīng)力圖從圖2.252.27可以看出混凝土截面邊緣最大法向壓應(yīng)力：，沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故施工階段截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。2.2.3 最小懸臂邊板（懸臂長(zhǎng)0.38m）計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析1. 數(shù)據(jù)輸入的一些間接性結(jié)果（1）無懸臂邊板的沖擊系數(shù)在橋博中，沖擊系數(shù)在使用信息中輸入，其值計(jì)算按照通用規(guī)范第4.3.2款及其條文說明規(guī)定的公式計(jì)算。計(jì)算跨徑：；跨中截面的截面慣矩：；跨中處單位長(zhǎng)度質(zhì)量：基頻：；沖擊系數(shù)：。故汽車沖擊力的作用系數(shù)為

28、。（2）C40封端封端重量在計(jì)算中，在第1個(gè)施工階段按集中力加在支承節(jié)點(diǎn)上，其重量為：（3）二期恒載由于中板結(jié)構(gòu)計(jì)算的過程中，考慮了計(jì)入5cm橋面現(xiàn)澆層參與結(jié)構(gòu)受力，故未計(jì)入部分按二期恒載與橋面瀝青混凝土鋪裝層、防撞欄桿在第4施工階段一起計(jì)入，同時(shí)防撞欄桿考慮橫向分布。二期恒載為：注：瀝青混凝土容重按考慮。2. 持久狀況承載能力極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第5.1.5款（規(guī)范強(qiáng)制性條款）：作用（或荷載）效應(yīng)（其中汽車荷載應(yīng)計(jì)入沖擊系數(shù)）的組合設(shè)計(jì)值，在保證結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)前提下，必須不大于構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值。（1）受彎構(gòu)件正截面抗彎承載力驗(yàn)算正截面抗彎承載力（未計(jì)入普通鋼筋）計(jì)算結(jié)果見圖2.28：圖2

29、.28 正截面抗彎承載能力計(jì)算結(jié)果由圖2.28可以看出，構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值大于作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值，正截面抗彎承載力滿足公橋規(guī)（JTG D62-2004）第5.1.5款的要求。（2）受彎構(gòu)件斜截面抗剪驗(yàn)算計(jì)算的剪力值以圖示結(jié)果列出，見圖2.29：圖2.29 各截面剪力值依據(jù)公橋規(guī)第5.2.7款和第5.2.9款對(duì)構(gòu)件的斜截面抗剪承載力及抗剪截面尺寸是否符合要求進(jìn)行驗(yàn)算。 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算各截面抗剪承載力設(shè)計(jì)值均與最大剪力值435.7kN比較，對(duì)于簡(jiǎn)支空心板而言，只要驗(yàn)算最不利的截面能夠滿足抗剪要求即可，顯然，由于箍筋間距全橋配置一樣，故最不利抗剪位置在腹板變化處截面。其斜截面內(nèi)混凝土和箍筋共同

30、的抗剪承載力設(shè)計(jì)值：注：縱向受拉鋼筋按1212，箍筋按410，間距150mm考慮。由于混凝土和箍筋共同的抗剪承載力設(shè)計(jì)值已經(jīng)超過作用效應(yīng)最不利截面最大剪力組合設(shè)計(jì)值，故斜截面抗剪承載能力極限狀態(tài)滿足公橋規(guī)要求。 斜截面截面抗剪尺寸驗(yàn)算故截面抗剪尺寸滿足公橋規(guī)要求。3. 持久狀況正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第6.1.1款正常使用極限狀態(tài)的驗(yàn)算時(shí)，汽車荷載效應(yīng)可不計(jì)沖擊系數(shù)。預(yù)應(yīng)力作為荷載考慮，荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.0。（1）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件截面抗裂驗(yàn)算 荷載短期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.3

31、0：圖2.30 荷載短期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.30中可以看出，短期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下正截面抗裂性驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第1條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，在作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合（不計(jì)間接施加在橋上的其他作用效應(yīng)）下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.31：圖2.31 荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.31可以看出，長(zhǎng)期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故正截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在長(zhǎng)期效應(yīng)組合下的要求。 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件斜截面斜抗裂驗(yàn)算公橋規(guī)第6.3.1款第2條，對(duì)A類預(yù)應(yīng)力混凝

32、土預(yù)制拼裝構(gòu)件，在作用（或荷載）短期效應(yīng)組合下：，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.32：圖2.32 荷載短期效應(yīng)組合作用下斜抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.32可以看出，短期效應(yīng)組合作用下斜截面主拉應(yīng)力最大，故正斜截面抗裂滿足公橋規(guī)對(duì)A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件在短期效應(yīng)組合下的要求。（2）變形計(jì)算 撓度驗(yàn)算按短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移，程序計(jì)算結(jié)果見圖2.33。圖2.33 短期效應(yīng)組合并消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的位移圖按公橋規(guī)第6.5.2第2條對(duì)構(gòu)件剛度的規(guī)定，第6.5.3條對(duì)撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)的取值，計(jì)算的撓度為：，故滿足公橋涵規(guī)對(duì)受彎構(gòu)件最大撓度的要求。 預(yù)加力引起的反拱計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置短期效應(yīng)組合程序計(jì)算的撓度值見圖2.

33、34。圖2.34 短期效應(yīng)組合產(chǎn)生的位移預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值見圖2.35。圖2.35 預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值從圖2.34可知，在荷載短期效應(yīng)組合下，跨中的最大撓度為0.0141m，C50混凝土的撓度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為1.45，故考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)的影響下，最終計(jì)算跨中的最大撓度為：。依據(jù)公橋規(guī)第6.5.3款預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)為2.0，預(yù)加力產(chǎn)生的最大反拱值為0.0090m，故預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值。故由預(yù)加力產(chǎn)生的長(zhǎng)期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合的長(zhǎng)期撓度值，差值為，但差值僅為，可認(rèn)為不設(shè)預(yù)拱度。4. 持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算 依據(jù)公橋規(guī)第7.1.1款規(guī)定：持久狀況應(yīng)力計(jì)算作用（或荷載）取其標(biāo)準(zhǔn)值，汽車

34、荷載應(yīng)考慮沖擊系數(shù)。（1） 正截面混凝土的壓應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第1條規(guī)定，受彎構(gòu)件正截面混凝土的最大壓應(yīng)力應(yīng)滿足：，混凝土壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.36： 圖2.36 正截面混凝土的壓應(yīng)力圖從圖2.36看出正截面混凝土的最大壓應(yīng)力，故正截面混凝土的最大壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（2）預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.1.5款第2條規(guī)定，受彎構(gòu)件受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼鉸線）的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：。程序?qū)㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋按長(zhǎng)度分為31個(gè)點(diǎn)，算得各點(diǎn)預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力如下（結(jié)構(gòu)對(duì)稱，僅列出一半的數(shù)值）： 預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力表（單位：Mpa） 表2.4點(diǎn) 號(hào)12345678N1最大拉應(yīng)力106910

35、51105110461041105210651069N2最大拉應(yīng)力10391028102710241022103510571080點(diǎn) 號(hào)910111213141516N1最大拉應(yīng)力10731078108210861089109210941096N2最大拉應(yīng)力10881092109610991101110411061108從表2.4結(jié)果可以看出，預(yù)應(yīng)力鋼筋全程出現(xiàn)的最大拉應(yīng)力為，故預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。（3）混凝土的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力依據(jù)公橋規(guī)第7.1.6款，由作用（或荷載）標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)加力混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合；主拉應(yīng)力則依據(jù)其值與比值的大小來確定箍筋的設(shè)置方式：在區(qū)段，箍筋可

36、僅按構(gòu)造要求設(shè)置；在區(qū)段，箍筋按規(guī)范公式計(jì)算結(jié)果設(shè)置。程序計(jì)算的混凝土主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力結(jié)果見圖2.37：圖2.37 混凝土的主壓和主拉應(yīng)力圖從圖2.37可以看出：混凝土的最大主壓應(yīng)力：，故混凝土的最大主壓應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求；混凝土的最大主拉應(yīng)力：，故箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置。3. 短暫狀況應(yīng)力驗(yàn)算依據(jù)公橋規(guī)第7.2.8款第1條，在預(yù)應(yīng)力和構(gòu)件自重等施工荷載作用下截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力應(yīng)符合；若出現(xiàn)混凝土的法向拉應(yīng)力，則應(yīng)按公橋規(guī)規(guī)定配置不小于某一配筋率的縱向鋼筋（該條具體參見公橋規(guī)第71頁）。短暫狀況第二、三和四施工階段的截面邊緣混凝土的法向壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.38、2.39、2.

37、40所示：圖2.38 第二施工階段應(yīng)力圖圖2.39 第三施工階段應(yīng)力圖圖2.40 第四施工階段應(yīng)力圖從圖2.382.40可以看出混凝土截面邊緣最大法向壓應(yīng)力：，沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，故施工階段截面邊緣混凝土的法向應(yīng)力滿足公橋規(guī)的要求。 以上計(jì)算表明，結(jié)構(gòu)安全，配束滿足規(guī)范和使用要求。附1：結(jié)構(gòu)支承反力 單邊支點(diǎn)支承反力 附表1項(xiàng)目恒載活載組合(kN)(kN)(kN)最大最小中板160117320157邊板190120353187附2：配束結(jié)果構(gòu)造圖：24steel welding procedure 6 SH3525-2004 petrochemical JB/ T4708-2000 of weld

38、ing procedure qualification for steel pressure vessels 7 JB/4709-2000 8 JB4730-2005 pressure vessel welding procedures of steel pressure vessel NDT 9 JB/T4744-2000 steel pressure vessel products mechanical properties test of welded plate II, mechanical equipment installation engineering 1 GB150-98 2 GB50128-2005 vertical cylindrical steel pressure vessel steel welded specification for construction and acceptance of oil tank 3 JB/ T4735-1997 steel welded