預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技術(shù)

某預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計(jì)PAGE2某預(yù)應(yīng)力混泥土空心板橋設(shè)計(jì)目錄1計(jì)算依據(jù)與基礎(chǔ)資料 11.1標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 11.1.1標(biāo)準(zhǔn) 11.1.2規(guī)范 11.1.3參考資料 11.2主要材料 11.3設(shè)計(jì)要點(diǎn) 22橫斷面布置 22.1橫斷面布置圖 22.2預(yù)制板截面尺寸 33汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)的計(jì)算 33.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算 33.1.1跨中橫向分布系數(shù) 33.1.2支點(diǎn)橫向分布系數(shù) 53.1.3車道折減系數(shù) 53.2汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算 53.2.1汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù) 53.2.2汽車荷載的局部加載沖擊系數(shù) 54作用效應(yīng)組合 64.1作用的標(biāo)準(zhǔn)值 64.1.1永久作用標(biāo)準(zhǔn)值 64.1.2汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值 74.2作用效應(yīng)組合 104.2.1基本組合（用于結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)） 104.2.2作用短期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)) 114.2.3作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合（用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)） 114.3截面幾何特性計(jì)算 145持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算 165.1正截面抗彎承載能力 165.2斜截面抗剪承載力驗(yàn)算 175.2.1驗(yàn)算受彎構(gòu)件抗剪截面尺寸是否需進(jìn)行抗剪強(qiáng)度計(jì)算 176持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算 196.1預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)力損失計(jì)算 206.1.1張拉控制應(yīng)力 206.1.2各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失 206.2溫度梯度截面上的應(yīng)力計(jì)算 266.3抗裂驗(yàn)算 276.3.1正截面抗裂驗(yàn)算 276.3.2斜截面抗裂計(jì)算 306.4撓度驗(yàn)算 326.4.1汽車荷載引起的跨中撓度 326.4.2預(yù)制板是否設(shè)置預(yù)拱值的計(jì)算 337持久狀態(tài)和短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算 357.1使用階段正截面法向應(yīng)力計(jì)算 357.1.1受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力 357.1.2受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力 367.2使用階段混凝土主壓應(yīng)力、主拉應(yīng)力計(jì)算 377.3施工階段應(yīng)力驗(yàn)算 398橋面板配筋計(jì)算 418.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 418.1.1計(jì)算跨徑 418.1.2跨中彎矩計(jì)算 428.1.3支點(diǎn)剪力 438.2極限狀態(tài)承載力計(jì)算 438.2.1荷載效應(yīng)組合計(jì)算 438.2.2正截面抗彎承載力 448.2.3斜截面抗剪承載力 448.3抗裂計(jì)算 44某預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計(jì)1某預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計(jì)摘要為保證國(guó)家計(jì)劃工程順利實(shí)施，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，徹底解決群眾的生產(chǎn)、生活問(wèn)題，需要興建該橋梁工程。該橋是某二級(jí)公路跨越河道的一座建筑物，路線與河流垂直。橋址地形平坦，主要地貌為平原微丘。橋梁上部結(jié)構(gòu)擬采用簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，設(shè)計(jì)荷載公路二級(jí)。設(shè)計(jì)空心板橋?yàn)?×20m,每跨采用12塊預(yù)應(yīng)力空心板裝配形成。主梁配筋采用ASTMA416—97a標(biāo)準(zhǔn)的低松弛的鋼絞線。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)的橋梁為跨越河流的一座橋梁，是一條方便人們出行的公路橋梁，全橋總長(zhǎng)60m關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力；空心板橋；簡(jiǎn)支橋

Designofaprestressedconcreteslabbridge

AbstractToensurethesmoothimplementationofnationalprojectstopromoteregionaleconomicdevelopment,solvepeople'sproductionandlivingproblems,needforpublicinter-railwaybridgeengineering.Designloadbyroad-Ⅱ,peopleload3.0kN/m2.Thesecondaryroadbridgeacrosstheriverinabuilding,roadandriververtical.Bridgesiteterrainisflat,themainlandforminPlainmound.Bridgesuperstructuretobeusedsimplysupportedprestressedconcretehollowslab,designloadsecondaryroads.

SlabBridgeDesignforthe5×20m,with12percross-prestressedhollowboardassemblyformation.ThemainbeamreinforcementwithASTMA416-97astandardlowrelaxationstrand.Accordingtodesignrequirements,thisdesignshouldbeabridgetocrosstheriverKeywords:Prestressed;Hollowslab;Simplysupportedbridge1緒論1.1橋梁的作用大力發(fā)展交通運(yùn)輸事業(yè)，是加速實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化的重要保證。四通八達(dá)的現(xiàn)代交通，對(duì)于加強(qiáng)各民族的團(tuán)結(jié)，發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)文化交流和鞏固國(guó)防等方面，都有非常重要的作用。在公路、鐵路、城市和農(nóng)村道路交通以及水利等建設(shè)中，為了跨越各種障礙（如河流、溝谷或其他線路等）必須修建各種類型的橋梁與涵洞，因之橋涵又成了陸路交通中的的重要組成部分。在經(jīng)濟(jì)上，橋梁和涵洞的造價(jià)一般說(shuō)來(lái)平均占公路總造價(jià)的10-20%。特別是在現(xiàn)代高級(jí)公路以及城市高架道路的修建中，橋梁不僅在工程規(guī)模上十分巨大，而且也往往是保證全線早日通車的關(guān)鍵。在國(guó)防上，橋梁是交通運(yùn)輸?shù)难屎?，在需要高度快速、機(jī)動(dòng)的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有非常重要的地位。20世紀(jì)50年代以來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，工業(yè)水平的提高，社會(huì)生產(chǎn)力的高速發(fā)展，人們對(duì)橋梁建筑提出了更高的要求?，F(xiàn)代高速公路上迂回交叉的立交橋、高架橋和城市高架道路，數(shù)十公里的海灣和海峽大橋，新發(fā)展的城郊高速鐵路橋和輕軌運(yùn)輸高架橋等，這些新型橋梁不但是規(guī)模巨大的工程實(shí)體，而且猶如一條條地上彩虹，將城市裝扮的格外妖嬈美麗?？v觀世界的各大城市，常以工程雄偉的大橋作為城市的標(biāo)志和驕傲。因而橋梁建筑已不單純作為交通線上的重要工程實(shí)體，而且常作為一種空間藝術(shù)結(jié)構(gòu)存在于社會(huì)之中。在中國(guó)，經(jīng)過(guò)幾十年的努力，我國(guó)的橋梁工程無(wú)論在建設(shè)規(guī)模上，還是在科技水平上，均已躋身世界先進(jìn)行列。各種功能齊全、造型美觀的立交橋、高架橋，橫跨長(zhǎng)江、黃河等大江大河的特大跨度橋梁，如雨后春筍頻頻建成。目前隨著國(guó)家公路國(guó)道主干線規(guī)則的編制完成，幾十千米長(zhǎng)的跨海灣、海峽特大橋梁的宏偉建設(shè)工程已經(jīng)擺在我們面前，并已逐漸開始建設(shè)，我們廣大橋梁工程技術(shù)人員將不斷面臨著建設(shè)新穎和復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)，肩負(fù)著光榮而艱巨的任務(wù)。1.2橋梁的組成1.2.1橋梁組成一般講由五大部件和五小部件組成,五大部件是指橋梁承受汽車或其他車輛運(yùn)輸荷載的橋跨上部結(jié)構(gòu)與下部結(jié)構(gòu),是橋梁結(jié)構(gòu)安全的保證.包括(1)橋跨結(jié)構(gòu)(或稱橋孔結(jié)構(gòu).上部結(jié)構(gòu))、(2)支座系統(tǒng)、(3)橋墩、(4)橋臺(tái)、(5)墩臺(tái)基礎(chǔ).五小部件是指直接與橋梁服務(wù)功能有關(guān)的部件,過(guò)去稱為橋面構(gòu)造.包括(1)橋面鋪裝、(2)防排水系統(tǒng)、(3)欄桿、(4)伸縮縫、(5)燈光照明.1.2.2橋梁亦是由橋梁上部結(jié)構(gòu)（也稱橋跨結(jié)構(gòu)）和橋梁下部結(jié)構(gòu)組成。橋梁上部結(jié)構(gòu)橋梁上部結(jié)構(gòu)是承擔(dān)線路\o"荷載"荷載，跨越障礙。由橋面系、主要承重結(jié)構(gòu)和支座組成。①\o"橋面"橋面系：一般由橋面、縱梁和\o"橫梁"橫梁組成。公路橋和\o"城市橋"城市橋的橋面包括橋面鋪裝及橋面板兩部分：橋面鋪裝用以防止車輪直接磨耗橋面板、排水和分布輪重；橋面板用以承受局部荷載，常采用鋼筋混凝土板，當(dāng)主梁間距較大時(shí)可用預(yù)應(yīng)力混凝土，或鋼橋面板（鋼橋）做成。鐵路橋的橋面一般采用明橋面或道碴橋面。明橋面不設(shè)橋面板，鋼軌和枕木直接聯(lián)結(jié)在縱梁上（小橋無(wú)縱橫梁，則設(shè)在主梁上）。這樣可以減少恒載，但噪聲和沖擊較大，橋下容易污染。與之相反，道碴橋面需設(shè)橋面板，上鋪道碴、軌枕與鋼軌，噪聲和沖擊力較小，橋下污染也少。上承式橋梁跨度小時(shí)，可將縱梁及橫梁省去，讓橋面直接聯(lián)結(jié)在多根主梁上比較經(jīng)濟(jì)，但跨度大時(shí)，因每片主梁的造價(jià)較高，就需要減少主梁（如用雙主梁），而采用縱梁及橫梁將橋面荷載傳給主梁。下承式橋的橋面系，必須用縱、橫梁傳遞橋面荷載。②主要承重結(jié)構(gòu)：它的作用是承擔(dān)上部結(jié)構(gòu)所受的全部荷載并傳給支座。例如桁架梁橋中的主桁，實(shí)腹梁橋中的主梁。拱橋中的拱肋（拱圈）等。在桁架梁橋中為將主要承重結(jié)構(gòu)聯(lián)結(jié)成整體以承受各方向的荷載，應(yīng)于其頂面和底面內(nèi)分別設(shè)置縱向聯(lián)結(jié)系，并在豎直平面內(nèi)設(shè)橫向聯(lián)結(jié)系（簡(jiǎn)稱橫聯(lián)），為讓車輛通行無(wú)阻，所有橫聯(lián)桿件必須布置在橋梁限界之外。位于下承式橋兩端及連續(xù)桁架梁橋中間支座上的橫聯(lián)稱橋門架。此外,在鐵路橋中縱梁跨度較大時(shí)，在兩縱梁間也應(yīng)設(shè)置縱向及橫向聯(lián)結(jié)系。在實(shí)腹梁橋中，現(xiàn)代大\o"跨度"跨度預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋多采用箱形梁；鋼實(shí)腹梁橋則采用帶正交異性板橋面的箱形梁作主要承重結(jié)構(gòu)。箱形梁中的頂板（橋面板）除起著橋面系的作用外，還與底板共同參與箱形梁整體受力，并起著縱向聯(lián)結(jié)系的作用，這樣就減輕了自重，節(jié)約了材料，也提高了跨越能力。③支座：設(shè)于橋臺(tái)（墩）頂部，支承上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳給下部結(jié)構(gòu)的裝置。橋梁下部結(jié)構(gòu)是\o"橋臺(tái)"橋臺(tái)、\o"橋墩"橋墩及\o"橋梁基礎(chǔ)"橋梁基礎(chǔ)的總稱,用以支持橋梁上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳給地基。橋臺(tái)和橋墩一般合稱墩臺(tái)。①橋臺(tái)：位于橋梁的兩端，支承橋梁上部結(jié)構(gòu)，并使之與路堤銜接的建筑物，其功能是傳遞上部結(jié)構(gòu)荷載于基礎(chǔ)，并抵抗來(lái)自路堤的土壓力。為了維持路堤的邊坡穩(wěn)定并將水流導(dǎo)入橋孔,除帶八字形翼墻的橋臺(tái)外,在橋臺(tái)左右兩側(cè)筑有保持路肩穩(wěn)定的截錐體填土，稱錐體填方（也稱錐體護(hù)坡），其坡面以片石圍護(hù)。②\o"橋墩"橋墩：位于多孔橋梁的中間部位，支承相臨兩跨上部結(jié)構(gòu)的建筑物，其功能是將上部結(jié)構(gòu)荷載傳至基礎(chǔ)。③橋梁基礎(chǔ)：是橋梁最下部的結(jié)構(gòu)，上承墩臺(tái)，并將全部橋梁荷載傳至地基?；讘?yīng)設(shè)置在有足夠承載力的持力層處，并要求有一定的埋置深度。1.3橋梁的分類按主要承重結(jié)構(gòu)體系分:有\(zhòng)o"梁式橋"梁式橋、\o"拱橋"拱橋、\o"懸索橋"懸索橋、\o"剛架橋"剛架橋、\o"斜張橋"斜張橋和\o"組合體系橋"組合體系橋等，前三種是橋梁的基本體系。按橋梁上部結(jié)構(gòu)的建筑材料分

：有\(zhòng)o"木橋"木橋、\o"石橋"石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、\o"預(yù)應(yīng)力混凝土橋"預(yù)應(yīng)力混凝土橋（有時(shí)三者統(tǒng)稱混凝土橋）、鋼橋和結(jié)合梁橋等。木橋易腐蝕多用于臨時(shí)性橋梁。石料和混凝土抗壓強(qiáng)度高而抗拉強(qiáng)度低,主要用于拱橋。鋼筋混凝土橋?yàn)槟蛪旱幕炷梁涂估?、抗壓性能均好的鋼筋結(jié)合而成的橋，主要用于跨度不大的梁式橋和拱橋。預(yù)應(yīng)力混凝土橋是采用高強(qiáng)度鋼筋(絲)和高標(biāo)號(hào)混凝土建成，可達(dá)到比鋼筋混凝土大得多的跨度，可采用的結(jié)構(gòu)體系也比鋼筋混凝土橋廣泛得多。鋼橋用結(jié)構(gòu)鋼制造，現(xiàn)常用于實(shí)腹梁橋及大跨度的\o"桁架梁橋"桁架梁橋、拱橋、斜張橋和懸索橋。其主要優(yōu)點(diǎn)是施工速度較快，跨越能力大；缺點(diǎn)是用鋼量較多，維修費(fèi)大。結(jié)合梁橋也稱組合梁橋，是由兩種不同建筑材料結(jié)合而成的橋,通常指用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板結(jié)合而成的橋,可以節(jié)省鋼材。此外，還有用輕質(zhì)\o"混凝土"混凝土、\o"鋁合金"鋁合金、\o"玻璃鋼"玻璃鋼等建筑材料建造的橋梁。按用途分

：有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。公路橋的活載一般小于鐵路橋,但活載的作用點(diǎn)(車輪)在橋的橫向是變化的,橋面較寬，橋梁的容許撓度也大。鐵路橋活載沿軌道運(yùn)行，在橋上橫向位置不變，橋面系易于布置，但橋面通常較窄，在大跨度鐵路橋的設(shè)計(jì)中，由于橫向穩(wěn)定、剛度和風(fēng)振等原因而需加寬橋梁；其活載大，容許撓度小，因此在選擇結(jié)構(gòu)體系上不如公路橋有較多的自由。在同一橋位上供公路和鐵路使用的橋梁稱公鐵兩用橋。公路、鐵路一般分別布置在上、下兩個(gè)平面上；也可布置在同一平面上，將公路設(shè)置在鐵路兩側(cè),但運(yùn)營(yíng)性能較差。城市橋的構(gòu)造接近公路橋,但車行道和人行道較寬，橋梁高度要低，以減少橋頭引道長(zhǎng)度和填土數(shù)量；在通行混合交通時(shí)，橋梁縱坡不宜大于2％;設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮公用事業(yè)管線（電信、照明、自來(lái)水、暖氣和雨水管等）的過(guò)橋設(shè)置，不得妨礙橋梁的維修和養(yǎng)護(hù)，但高壓輸電線路、煤氣管、輸油管與污水管等不允許在橋上敷設(shè)。城市橋應(yīng)視為重要的藝術(shù)建筑之一，應(yīng)注意橋梁本身的造型要和周圍的景觀協(xié)調(diào)，對(duì)橋頭堡、欄桿、燈柱的藝術(shù)要求也高。城市橋上游人樂(lè)于駐足，以選用不影響眺覽風(fēng)景的上承式橋梁為最好。此外,尚有人行橋、飛機(jī)場(chǎng)橋、運(yùn)河橋、給水橋(渡橋)和供油、供氣、供煤粉的\o"管道橋"管道橋等。按跨越障礙分

：有跨河橋、跨谷橋、跨線橋和高架線路橋等。跨河橋的長(zhǎng)度和高度，應(yīng)滿足泄洪和\o"通航"通航的要求，在主河槽部分的橋梁稱為正橋，跨度較大；其余部分稱為引橋，其跨度一般由經(jīng)濟(jì)條件確定，宜優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。跨\o"谷橋"谷橋的長(zhǎng)度和高度由地形決定。跨線橋?yàn)榫€路（公路、鐵路等）立體交叉時(shí)，一條線路跨越另一條線路的橋梁，也稱立交橋；如在地下穿過(guò)既有線路的稱為地道橋。高架線路橋是修建于地面或道路上空，供車輛行駛的旱橋，是一種用橋梁結(jié)構(gòu)代替路堤的高架線路，可以避免線路平面交叉，提高交通運(yùn)輸能力。按橋面位置分

：有上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。將橋面布置在主要承重結(jié)構(gòu)之上的稱為上承式橋,在主要承重結(jié)構(gòu)下緣附近的稱為下承式橋;介于上、下緣之間的稱為中承式橋；上下緣均設(shè)橋面的稱為\o"雙層橋"雙層橋。上承式橋具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、容易養(yǎng)護(hù)、制造架設(shè)方便，節(jié)省墩臺(tái)圬工數(shù)量以及視野開闊等優(yōu)點(diǎn)，在橋梁設(shè)計(jì)中常優(yōu)先選用。中、下承式橋都具有橋梁建筑高度小的優(yōu)點(diǎn)，視設(shè)計(jì)要求而用。雙層橋多用于公鐵兩用橋。按橋梁平面的形狀分

：有正交橋、斜橋和彎橋。正交橋的橋梁中心線和主河槽的流向（或被跨越線路的中心線）正交。斜橋的中心線和主河槽流向斜交。斜交的度數(shù)一般用橋梁的中心線和支承線的法線交角表示。斜橋受力和構(gòu)造都較復(fù)雜，用材料也多。彎橋是主要承重結(jié)構(gòu)軸線順著線路曲線布置的橋，其受力和構(gòu)造也較復(fù)雜；為便于行車，橋面應(yīng)按線路要求設(shè)置超高及加寬。按制造方法分

：混凝土橋分就地灌筑橋和裝配式橋兩類。后者的構(gòu)件在工廠(場(chǎng))中預(yù)制，運(yùn)往工地拼裝架設(shè),其優(yōu)點(diǎn)可使橋梁制造工業(yè)化、機(jī)械化，降低成本,提高速度，而且質(zhì)量也有保證。也有兩者結(jié)合的裝配、現(xiàn)澆式混凝土橋。鋼橋一般都是裝配式的。按橋梁長(zhǎng)度分

：橋梁在技術(shù)要求和養(yǎng)護(hù)設(shè)施等方面需要按橋梁長(zhǎng)度進(jìn)行分類。按使用期限分

：有\(zhòng)o"臨時(shí)性橋"臨時(shí)性橋、\o"永久性橋"永久性橋和\o"半永久性橋"半永久性橋。臨時(shí)性橋的構(gòu)造簡(jiǎn)易，僅在有限的短期內(nèi)使用或在永久性橋未建成以前供維持交通之用。永久性橋?yàn)殚L(zhǎng)期使用的橋梁，需按規(guī)定的設(shè)計(jì)洪水頻率、橋面寬度和檢查維修設(shè)備等進(jìn)行設(shè)計(jì)。半永久性橋一般是下部結(jié)構(gòu)按永久性橋設(shè)計(jì)，而上部結(jié)構(gòu)是臨時(shí)性的。其他特殊橋梁

：有\(zhòng)o"活動(dòng)橋"活動(dòng)橋、\o"軍用橋"軍用橋與\o"漫水橋"漫水橋等。\o"活動(dòng)橋"活動(dòng)橋是橋跨結(jié)構(gòu)可以移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，以擴(kuò)大或開放橋下自由通道的橋梁，多用于河流下游靠近入海的港口處。軍用橋是為軍事目的而設(shè)的臨時(shí)性橋梁，用以跨越河流、峽谷溝壕、與彈坑等障礙，通常要求材料重量輕而強(qiáng)度高，構(gòu)件可以互換，拆裝簡(jiǎn)便，能迅速組裝成各種跨度和不同承載力的橋梁。漫水橋是三、四級(jí)公路在交通容許有限度中斷時(shí)修建的一種半永久性橋梁，橋面建在設(shè)計(jì)洪水位標(biāo)高之下，汛期洪水漫頂而過(guò)，常采用圬工材料建造。1.4各類橋梁的基本特點(diǎn)梁式橋包括\o"簡(jiǎn)支板梁橋"簡(jiǎn)支板梁橋、\o"懸臂梁橋"懸臂梁橋、\o"連續(xù)梁橋"連續(xù)梁橋其中簡(jiǎn)支板梁橋跨越能力最小,一般一跨在8-20m.連續(xù)梁橋國(guó)內(nèi)最大跨徑在200m以下,國(guó)外已達(dá)240m。拱橋在豎向荷載作用下，兩端支承處產(chǎn)生豎向反力和水平推力,正是水平推力大大減小了跨中彎矩,使跨越能力增大.理論推算,混凝土拱極限跨度在500m左右,鋼拱可達(dá)1200m.亦正是這個(gè)推力,修建拱橋時(shí)需要良好的地質(zhì)條件。剛架橋有T形剛架橋和連續(xù)剛構(gòu)橋,T形剛架橋主要缺點(diǎn)是橋面伸縮縫較多,不利于高速行車.連續(xù)剛構(gòu)主梁連續(xù)無(wú)縫,行車平順.施工時(shí)無(wú)體系轉(zhuǎn)換.跨徑我國(guó)最大已達(dá)270m。纜索承重橋(斜拉橋和懸索橋)是建造跨度非常大的橋梁最好的設(shè)計(jì).道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，纜索懸掛在橋塔之間。斜拉橋已建成的主跨可達(dá)890m,懸索橋可達(dá)1991m。組合體系橋有梁拱組合體系,如系桿拱、\o"桁架拱"桁架拱、\o"多跨拱"多跨拱梁結(jié)構(gòu)等.梁剛架組合體系,如T形剛構(gòu)橋等。\o"桁梁式橋"桁梁式橋：有堅(jiān)固的橫梁，橫梁的每一端都有支撐。最早的橋梁就是根據(jù)這種構(gòu)想建成的。他們不過(guò)是橫跨在河流兩岸之間的樹干或石塊。現(xiàn)代的桁梁式橋，通常是以鋼鐵或混凝土制成的長(zhǎng)型中空桁架為橫梁。這使橋梁輕而堅(jiān)固。利用這種方法建造的橋梁叫做\o"箱式梁橋"箱式梁橋。懸臂橋：橋身分成長(zhǎng)而堅(jiān)固的數(shù)段，類似桁梁式橋，不過(guò)每段都在中間而非兩端支承。\o"拱橋"拱橋：借拱形的橋身向橋兩端的地面推壓而承受主跨度的應(yīng)力?，F(xiàn)代的拱橋通常采用輕巧、開敞式的結(jié)構(gòu)。\o"吊橋"吊橋：是建造跨度非常大的橋梁最好的設(shè)計(jì)。道路或鐵路橋面靠鋼纜吊在半空，鋼纜牢牢地懸掛在橋塔之間。較古老的吊橋有的使用鐵鏈，有的甚至使用繩索而不是用鋼纜。\o"拉索橋"拉索橋：有系到橋柱的鋼纜。鋼纜支撐橋面的重量，并將重量轉(zhuǎn)移到橋柱上，使橋柱承受巨大的壓力。\o"廊橋"廊橋：加建亭廊的橋，稱為亭橋或廊橋，可供游人遮陽(yáng)避雨，又增加橋的形體變化。1.5橋梁的規(guī)劃與設(shè)計(jì)橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理、美觀及利于環(huán)保等原則。由于橋梁是道路工程的一個(gè)組成部分，因而橋梁設(shè)計(jì)一般應(yīng)符合路線布設(shè)得規(guī)定，橋梁在功能上的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)也應(yīng)符合路線的要求。橋梁沿高度方向的結(jié)構(gòu)位置，用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)水準(zhǔn)高程表示，主要的控制部位有基底、地面、襟邊、墩(臺(tái))頂、橋面(公路橋)和軌底（鐵路橋）等處。在設(shè)計(jì)中的主要水位有低水位、設(shè)計(jì)水位、洪水位及通航水位等。橋梁上部結(jié)構(gòu)底緣以下的空間界限稱為橋下凈空。在不通航河流上的橋下凈空高度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)洪水位或流冰面以上的最小高度的要求；在通航（跨河橋）或通車（跨線橋）的橋梁中，尚應(yīng)滿足通航或通車的凈空要求。從橋面或軌底到上部結(jié)構(gòu)底緣的鉛垂距離稱為橋梁建筑高度，由橋面或軌底到低水位或橋下線路路面之間的垂直距離稱為橋梁高度。沿橋梁中心線，兩岸橋臺(tái)側(cè)墻尾端之間的水平距離（無(wú)橋臺(tái)的橋?yàn)闃蛎嫦档男熊嚨篱L(zhǎng)度）稱為橋梁全長(zhǎng)或總長(zhǎng)度L（公路橋）。在橋臺(tái)擋碴墻間的長(zhǎng)度稱為橋梁長(zhǎng)度（鐵路橋）。在墩臺(tái)邊緣之間，沿設(shè)計(jì)水位量計(jì)的長(zhǎng)度(不計(jì)墩臺(tái)的厚度)稱為凈跨度,如圖1中所示的L01、L02，凈跨度的總和稱橋梁孔徑,它必須滿足泄洪的要求。位于兩個(gè)支座中心的水平距離稱為計(jì)算跨度,如圖所示的l1、l2，簡(jiǎn)稱跨度。跨度愈大則內(nèi)力也愈大，主要承重結(jié)構(gòu)的尺寸也變大，設(shè)計(jì)和施工的要求也高。因此，跨度的大小往往是用來(lái)權(quán)衡橋梁技術(shù)水平高低的一個(gè)方面。計(jì)算跨度一般由橋下凈空，上、下部結(jié)構(gòu)施工的難易及經(jīng)濟(jì)條件來(lái)決定。橋梁橫向的總寬度一般指欄桿兩內(nèi)側(cè)之間的水平距離。由軌道\o"股數(shù)"股數(shù)（鐵路橋）或快、慢車道（公路橋）和人行道寬度決定。如在高速公路和一級(jí)公路中，還應(yīng)考慮設(shè)置中間帶的寬度。此外，兩側(cè)主梁(主桁、拱肋)中心線間的寬度是保證橋梁橫向穩(wěn)定的重要尺寸，應(yīng)通過(guò)計(jì)算決定。

除了滿足上述基本要求之外，因橋梁建設(shè)與當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)、文化和人民生活密切相關(guān)，應(yīng)適當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐男枰缈紤]農(nóng)田排灌的需要，靠近村鎮(zhèn)、城市、鐵路及水利設(shè)施的橋梁，應(yīng)結(jié)合各有關(guān)方面的要求，適當(dāng)考慮綜合利用。2方案比選和工程概述2.1設(shè)計(jì)概況該橋是某二級(jí)公路跨越河道的一座建筑物，路線與河流垂直。橋址地形平坦，主要地貌為平原微丘。橋梁上部結(jié)構(gòu)擬采用簡(jiǎn)支預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，設(shè)計(jì)荷載公路二級(jí)。2.2橋梁建設(shè)環(huán)境橋位所處地區(qū)氣候?qū)贉貛?，年平均氣?8.2度，極端最高氣溫38.4度，極端最低氣溫-1.1度，最熱月月平均氣溫27.1度，最冷月平均氣溫2.6度，年平均降水量606mm，無(wú)霜期179天，經(jīng)查水文站觀測(cè)記錄及分析報(bào)告，百年一遇洪峰流量對(duì)應(yīng)水位為68.32m。全年平均風(fēng)速3.6m/s，30年一遇最大風(fēng)速25.3m/s。2.3執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（1）交通部頒《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003。（2）交通部頒《公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)程》JTGC30-2002。（3）交通部頒《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004。（4）交通部頒《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD61-2005。（5）交通部頒《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》JTGD62-2004。（6）交通部頒《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTJD63-2007。（7）交通部頒《公路橋梁抗震設(shè)計(jì)細(xì)則》JTG/TB02-01-2008。2.4技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）設(shè)計(jì)荷載：公路—Ⅱ級(jí)。（3）設(shè)計(jì)洪水頻率：1/30。（4）橋面寬度：2.0m(人行道)+12.0m(行車道)+2.0m(人行道)＝16.0m（5）橋梁縱坡：0.3%。（6）橋梁橫坡：雙向1.5%,采用橋面鋪裝形成。（7）橋面鋪裝：8厘米C40防水混凝土+10（8）欄桿：采用石欄桿。（9）環(huán)境類別：環(huán)境類別為一般大氣環(huán)境。（10）設(shè)計(jì)使用年限按100年設(shè)計(jì)。（11）本橋所處地區(qū)地震烈度：6度。（12）地震動(dòng)參數(shù)：地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.35s。根據(jù)規(guī)范橋梁設(shè)計(jì)只需簡(jiǎn)易設(shè)防。（13）橋墩橋臺(tái)支座選用圓形板式橡膠支座；2.5工程地質(zhì)條件橋位地層以水平為主，上層為雜填土，下層為粘性土。（詳見(jiàn)地質(zhì)勘探資料）2.6設(shè)計(jì)要點(diǎn)若采用現(xiàn)澆箱梁施工，工程造價(jià)太高。而采用預(yù)制空心板簡(jiǎn)支梁橋，施工簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低。2.6.1連續(xù)箱梁方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)本橋上部結(jié)構(gòu)跨徑為：25+30+25米預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁橋，視高鐵施工情況或采用滿堂支架現(xiàn)澆或采用懸臂澆筑法。上部結(jié)構(gòu)采用單箱單室等截面鋼筋混凝土現(xiàn)澆連續(xù)箱梁，下部結(jié)構(gòu)采用柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。本橋樁基礎(chǔ)均按嵌巖樁設(shè)計(jì)，施工時(shí)需保證基樁嵌入弱風(fēng)化基巖深度不少于4米。連續(xù)箱梁橋設(shè)計(jì)如圖：圖2-1立面圖（單位：厘米）2.6.2簡(jiǎn)支板梁方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）上部結(jié)構(gòu)為3x20米預(yù)應(yīng)力混凝土空心板簡(jiǎn)支梁，橋面連續(xù)?？招陌逡话銟?gòu)造，中板與中板之間設(shè)置1厘米鉸縫，中板與邊板之間設(shè)置1.5厘米鉸縫，梁高0.95m，中板寬1.24m，邊板底寬1.24m、懸臂長(zhǎng)0.500m?？招陌屙敯搴?.12m，底板厚0.12m，采用大鉸縫體系。一塊中板采用4束φs其中板和邊板橫斷面圖如下所示：圖2-2：中板、邊板橫斷面圖（單位：厘米）（2）空心板采用C50混凝土，縱向預(yù)應(yīng)力采用低松弛高強(qiáng)鋼絞線，公稱直φs15.2mm，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f(wàn)pk=1860Mpa。其中，頂板束鋼絞線配OVM15-4錨具，底板束鋼絞線配OVM15-5錨具。（3）空心板受力采用極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)，橫向分布系數(shù)采用鉸接板法計(jì)算。（4）預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)計(jì)算取用的有關(guān)參數(shù)：預(yù)應(yīng)力筋彈性模量Ep=1.95×105MPa，松馳率0.035，松馳系數(shù)ξ=0.3，管道摩阻系數(shù)μ＝0.25，偏差系數(shù)K＝0.0015，一端錨具變形引起的鋼束回縮量為6mm。（5）主橋下部構(gòu)造：墩柱采用樁柱接蓋梁，墩柱直徑為1.0m.墩身采用C40混凝土，墩柱上接蓋梁，蓋梁高1.2m，采用C40混凝土。樁基采用鉆孔灌注樁，1.2米樁徑，采用C30水下混凝土。（6）橋臺(tái)采用輕型橋臺(tái)，臺(tái)帽和背墻采用C40混凝土，樁基采用鉆孔灌注樁，1.2米樁徑，采用C30水下混凝土。其立面圖和橫斷面圖如下圖所示圖2-3：立面圖（單位：厘米）2-4：橫斷面圖（單位：厘米）2.6.3橋型方案比選方案比選表表2-1項(xiàng)目

方案連續(xù)箱梁方案簡(jiǎn)支板橋方案橋長(zhǎng)

（m）86.3160.12橋?qū)?/p>

（m）1216跨徑

（m）25+30+253×20上部結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁預(yù)應(yīng)力混凝土空心板簡(jiǎn)支梁下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用樁柱式臺(tái)、橋墩采用柱式墩，墩臺(tái)均采用樁基礎(chǔ)。橋臺(tái)采用扶壁式橋臺(tái)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)

橋墩采用柱式墩，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工工藝施工工藝復(fù)雜，難度大施工工藝簡(jiǎn)單，難度小施工進(jìn)度上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)不能并行作業(yè)，施工工期長(zhǎng)上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)可并行作業(yè)，施工工期短經(jīng)濟(jì)性造價(jià)高造價(jià)低2.6.4橋型方案比選結(jié)論從橋型結(jié)構(gòu)、施工工藝、工程造價(jià)上來(lái)說(shuō)，原方案施工工藝復(fù)雜，施工進(jìn)度相對(duì)較慢，造價(jià)高；本方案施工工藝簡(jiǎn)單，上、下部結(jié)構(gòu)可并行作業(yè)，施工進(jìn)度快，造價(jià)低。綜上所述，我推薦采用方案3×20m簡(jiǎn)支后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算1計(jì)算依據(jù)與基礎(chǔ)資料1.1標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范1.1.1標(biāo)準(zhǔn)跨徑：橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m；計(jì)算跨徑(正交、簡(jiǎn)支)19.6m設(shè)計(jì)荷載：公路－Ⅱ級(jí)橋面寬度：2.0m(人行道)+12.0m(行車道)+2.0m(結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)：1.1環(huán)境條件Ⅱ類，計(jì)算收縮徐變時(shí)，考慮存梁期為90天1.1.2規(guī)范《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003《公路橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004《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》JTGD62-20041.1.3參考資料《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)》橋梁上冊(cè)（人民交通出版社2004.3）1.2主要材料1）混凝土：預(yù)制板及鉸縫為C50、現(xiàn)澆鋪裝層為C40、護(hù)欄基座為C302）預(yù)應(yīng)力鋼絞線：采用鋼絞線，，3）普通鋼筋：采用HRB335，，1.3設(shè)計(jì)要點(diǎn)1）本計(jì)算按后張法部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計(jì)，偏安全的，橋面板及鋪裝層混凝土不參與截面組合作用；2）預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力值。3）環(huán)境平均相對(duì)濕度RH=80％;4）計(jì)算混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失時(shí)傳力錨固齡期為7d;5）存梁時(shí)間為90d。2橫斷面布置2.1橫斷面布置圖（單位：cm）2.2預(yù)制板截面尺寸邊、中板毛截面幾何特性表2－1板號(hào)邊板中板幾何特性面積抗彎慣性矩截面重心到頂板距離面積抗彎慣性矩截面重心到頂板距離0.72100.07980.4180.55510.06220.4843汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)的計(jì)算3.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算3.1.1跨中橫向分布系數(shù)本橋雖有100mm現(xiàn)澆橋面整體化混凝土，但基本結(jié)構(gòu)仍是橫向鉸接受力，因此，汽車荷載橫向分布系數(shù)按截面12塊板鉸接計(jì)算。由于邊中板的抗彎、抗扭剛度稍有差別，為簡(jiǎn)化計(jì)算，參考已有資料，取中板的幾何特性，板寬b=1.24m,計(jì)算跨徑=19.6m,毛截面的面積，抗彎慣矩，抗扭慣矩。計(jì)算剛度參數(shù)參見(jiàn)“公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)《梁橋》上冊(cè)”人民交通出版社2004.3由附表（二）鉸接板（梁）橋荷載橫向分布系數(shù)影響線表,依板塊數(shù)12,及所計(jì)算板號(hào)按γ=0.0135值查取各塊板軸線處的影響線坐標(biāo)在影響線上布置車輪,相應(yīng)位置處的豎標(biāo)總和即為荷載分布系數(shù)3.1.2支點(diǎn)橫向分布系數(shù)按杠桿法布載分別計(jì)算邊、中板的橫向分布系數(shù)。支點(diǎn)截面汽車荷載橫向分布系數(shù)，因一列車輛的輪距為1.8m，1號(hào)、2號(hào)兩塊板上只能布一排汽車輪載，所以支點(diǎn)橫向分布系數(shù)。3.1.3車道折減系數(shù)雙車道車道折減系數(shù)為1。3.2汽車荷載沖擊系數(shù)計(jì)算3.2.1汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)簡(jiǎn)支板結(jié)構(gòu)基頻——《通規(guī)》條文說(shuō)明4C50混凝土板跨中處單位長(zhǎng)度質(zhì)量：，其中—跨中延米結(jié)構(gòu)自重（N/m），g—重力加速度∴按照《通規(guī)》第4.3.2條，沖擊系數(shù)可按下式計(jì)算：當(dāng)時(shí)，∴3.2.2汽車荷載的局部加載沖擊系數(shù)采用。4作用效應(yīng)組合4.1作用的標(biāo)準(zhǔn)值4.1.1永久作用標(biāo)準(zhǔn)值一期恒載：預(yù)制板重力密度取邊板中板二期恒載：1）100mmC40混凝土和100mm瀝青混凝土鋪裝重力密度取2）鉸縫混凝土，重力密度取3）欄桿（單側(cè)），重力密度取，近似按橫向分布系數(shù)分配重量，邊板取0.209，中板取0.179。邊板：中板：端部橫隔板及加厚段重量：端部有1.0m的橫隔板及加厚段，用于校核的截面受該部分重量增加的影響很小，故僅在支座選型時(shí)考慮其壓重。單塊板一端的壓重為6.7

恒載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算表4－1截面板號(hào)彎矩剪力計(jì)算式(kN·m)(kN·m)計(jì)算式(kN·m)(kN·m)跨中邊板869.22653.33———中板669.24555.96——邊板651.92490.0090.2667.84中板501.93416.9769.4957.73支點(diǎn)邊板———180.52135.69中板——138.99115.46距支點(diǎn)h（h為梁高）邊板—162.47122.12—162.59122.21中板125.09103.92125.18104.004.1.2汽車荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值公路-Ⅰ級(jí)車道荷載計(jì)算圖式根據(jù)《通規(guī)》第4.3條，公路—Ⅱ級(jí)車道荷載均布標(biāo)準(zhǔn)值為，集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值：當(dāng)計(jì)算跨徑小于5m時(shí)，；當(dāng)計(jì)算跨徑等于或大于50m，。本例計(jì)算跨徑為19.6m計(jì)算剪力時(shí)，計(jì)算跨中、截面荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值兩列車布載控制設(shè)計(jì)，橫向折減系數(shù)，A為內(nèi)力影響線面積，為內(nèi)力影響線豎標(biāo)值。

跨中、、支點(diǎn)及距支點(diǎn)h截面汽車荷載內(nèi)力影響線

跨中、、支點(diǎn)截面公路—Ⅰ級(jí)荷載產(chǎn)生的內(nèi)力表4-2截面板號(hào)荷載橫向分布系數(shù)η彎矩影響線不計(jì)沖擊力=(kN·m)計(jì)沖擊力=1.274(kN·m)剪力影響線不計(jì)沖擊力=(kN)計(jì)沖擊力=1.274(kN)(m2)(m)(m2)(m)跨中邊板0.31546.374.82513.21653.314.820.560.7477.32中板0.305496.91632.5758.8174.87邊板0.31534.783.61384.54489.525.420.7585.12108.36中板0.305372.33473.9882.41104.91距支點(diǎn)h邊板0.3155.130130.59166.245.410156.38199.070.3893.1103.2800.48150.428000.950.46300.9--中板0.3055.130129.66165.065.410155.36197.770.38353.1103.2800.4810.428000.950.46200.9--支點(diǎn)邊板0.3155.420178.14226.770.4075--4.2100.5--01中板0.3055.420177.35225.770.4025--4.2100.5--01支點(diǎn)剪力橫向分布系數(shù)在本端支點(diǎn)處為0.5，L/4處與跨中橫向分布系數(shù)一致，支點(diǎn)與L/4之間線性變化，為計(jì)算方便，采用與影響線面積相應(yīng)的橫向分布系數(shù)平均值。4.2作用效應(yīng)組合4.2.1基本組合（用于結(jié)構(gòu)承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)）《通規(guī)》4.1.6－1式1）其中各分項(xiàng)系數(shù)的取值如下――結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，=1.1；――結(jié)構(gòu)自重分項(xiàng)系數(shù)，＝1.2――汽車荷載（含沖擊力）的分項(xiàng)系數(shù)，?。?.42）基本組合計(jì)算永久作用的設(shè)計(jì)值與可變作用設(shè)計(jì)值組合表表4-板號(hào)作用分類組合計(jì)算表達(dá)式跨中距支點(diǎn)h支點(diǎn)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)剪力(kN)邊板永久作用一期恒載869.220651.9290.26162.47162.59180.52二期恒載653.330490.0067.84122.12122.21135.691522.5501141.92158.10284.59284.80316.211827.0601370.30189.72341.51341.76379.45可變作用（計(jì)沖擊力）653.3177.32489.52108.36166.24199.07226.77914.63108.25685.33151.70232.74278.70317.48使用階段2175.8677.321631.44266.46450.83483.87542.983015.86119.082261.19375.56631.68682.51766.62

永久作用的設(shè)計(jì)值與可變作用設(shè)計(jì)值組合表表4-板號(hào)作用分類組合計(jì)算表達(dá)式跨中距支點(diǎn)h支點(diǎn)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)剪力(kN)中板永久作用一期恒載669.240501.9369.49125.09125.18138.99二期恒載555.960416.9757.73103.92104.00115.461225.200918.90127.22229.01229.18254.451470.2401102.68152.66274.81275.02305.34可變作用（計(jì)沖擊力）632.5774.87473.98104.91165.06197.77225.77885.60104.82663.57146.87231.08276.88316.08使用階段1857.7774.871392.88232.13394.07426.95480.222591.42115.301942.88329.48556.48607.09683.564.2.2作用短期效應(yīng)組合(用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì))永久荷載作用為標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為《通規(guī)》4.1.7-1式式中-可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù):汽車荷載（汽車荷載不計(jì)沖擊力）=0.7,溫度梯度作用=0.8。4.2.3作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合（用于正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)）永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：《通規(guī)》4.1.7-2式式中—第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）=0.4，溫度梯度作用=0.8；—作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值,結(jié)構(gòu)抗裂驗(yàn)算時(shí),其中可變作用僅考慮汽車等直接作用于構(gòu)件的荷載效應(yīng)。

作用短期和長(zhǎng)期效應(yīng)組合計(jì)算表4－4作用分類組合計(jì)算表達(dá)式跨中距支點(diǎn)h支點(diǎn)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)彎矩(kN·m)剪力(kN)剪力(kN)邊板永久作用1522.5501141.92158.10284.59284.80316.21可變作用（不計(jì)沖擊力）513.2160.74384.5485.12130.59156.38178.14359.2542.52269.1859.5891.41109.47124.70205.2824.30153.8234.0552.2462.5571.261881.8042.521411.10217.68376.00394.27440.911727.8324.301295.74192.15336.83347.35387.47中板永久作用1225.200918.90127.22229.01229.18254.45可變作用（不計(jì)沖擊力）496.9158.81372.3382.41129.66155.36177.35347.8441.17260.6357.6990.76108.75124.15198.7623.52148.9332.9651.8662.1470.941573.0441.171179.53184.91319.77337.93378.601423.9623.521067.83160.18280.87291.32325.39

4.3截面幾何特性計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置及編號(hào)如圖：截面配筋如下表板內(nèi)截面配筋表4－5跨中板號(hào)_u_umm2mm2mmmmmmmmmmmm邊板12162215.25014510284813181924133058中板12162215.25014397853127823241330581/4L板號(hào)_u_umm2mm2mmmmmmmmmmmm邊板12162215.25014510284813181924133058中板12162215.2501439785312782324133058距支點(diǎn)h板號(hào)_u_umm2mm2mmmmmmmmmmmm邊板12162215.25032820474628766324133058中板12162215.25032318776327567524133058表中：、－受拉區(qū)普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積；、－受拉區(qū)普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)到受拉邊緣的距離；、_u－截面有效高度；、_u－受拉區(qū)普通鋼筋和預(yù)應(yīng)力鋼筋合力點(diǎn)到受拉邊緣的距離；其中_u、_u為承載能力極限狀態(tài)下的對(duì)應(yīng)參數(shù)值。注：截面配筋示意圖單位mm換算截面幾何特性表4－6板號(hào)截面換算截面面積矩(m2)(m4)(m)(m)(m)(m3)(m3)(m3)邊板跨中0.746800.084510.4330.3720.4670.109491/4L0.746800.084510.4330.3720.467距支點(diǎn)h0.746800.083700.4290.1930.4710.102640.109490.08712中板跨中0.578320.065330.4990.3080.4010.084951/4L0.578320.065330.4990.3080.401距支點(diǎn)h0.578320.064950.4950.1320.4050.070470.084950.0733凈截面幾何特性表4－7板號(hào)截面凈截面(m2)(m4)(m)(m)(m)邊板跨中0.716170.079950.4170.3880.4831/4L0.716170.079950.4170.3880.483距支點(diǎn)h0.716170.080920.4210.2010.479中板跨中0.554710.062910.4860.3210.4141/4L0.554710.062910.4860.3210.414距支點(diǎn)h0.554710.063330.4900.1370.410注：、分別為換算截面和凈截面重心軸到板頂面距離。、—預(yù)應(yīng)力鋼筋、普通鋼筋截面重心到截面重心的距離、—凈截面面積和抗彎慣距、、—換算截面面積和抗彎慣距、面積距對(duì)應(yīng)：b=(0.368)0.422m；對(duì)應(yīng)：b=(0.342)0.414m；對(duì)應(yīng)：b=(0.32)0.4m，括號(hào)內(nèi)、外數(shù)字分別用于中、邊板。5持久狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)計(jì)算5.1正截面抗彎承載能力荷載基本組合表達(dá)式《通規(guī)》4.1.6-1式受壓區(qū)高度位于腹板中時(shí)，計(jì)算中應(yīng)考慮截面腹板受壓作用。其正截面抗彎承載力應(yīng)符合：《預(yù)規(guī)》5.2.3-2式《預(yù)規(guī)》5.2.3-3式預(yù)應(yīng)力鋼筋采用鋼絞線，混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度為C50查《預(yù)規(guī)》第5.2.1相對(duì)界限受壓區(qū)高度ξb=0.4。

截面極限承載能力計(jì)算表5－1板號(hào)截面(kN·m)配筋(mm)(mm)x(mm)(kN·m)(m2)(m2)邊板跨中3015.86241330588193281123458.33滿足要求中板跨中2591.42241325028233291872842.52滿足要求5.2斜截面抗剪承載力驗(yàn)算5.2.1驗(yàn)算受彎構(gòu)件抗剪截面尺寸是否需進(jìn)行抗剪強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算受彎構(gòu)件斜截面抗剪承載力時(shí)，其計(jì)算位置按《預(yù)規(guī)》第5.2.6條規(guī)定采用距支座中心截面位置，斜截面水平投影長(zhǎng)度，經(jīng)試算，斜截面受壓端正截面取距支點(diǎn)h位置處的剪力組合設(shè)計(jì)值和相應(yīng)的彎矩組合設(shè)計(jì)值，計(jì)算廣義剪跨比.剪跨比計(jì)算如表5-2所示為：剪跨比計(jì)算表5－2板號(hào)(kN·m)(kN)(m)mC(m)邊板631.68682.510.6631.3960.56中板556.48607.090.6751.3580.55斜截面頂點(diǎn)距支座中心位置，符合假定。受彎構(gòu)件抗剪截面應(yīng)符合《預(yù)規(guī)》第5.2.9條要求：《預(yù)規(guī)》5.2.9式式中混凝土C50的，b偏安全的取近支點(diǎn)h處肋寬，計(jì)算結(jié)果如表5-3所示：

表5-3板號(hào)（MPa）(m)(m)(kN)(kN)邊板500.40.663956.38682.51中板500.320.675778.95607.09根據(jù)《預(yù)規(guī)》第5.2.10條，當(dāng)時(shí)可不進(jìn)行抗剪承載力計(jì)算，箍筋按構(gòu)造配筋。式中混凝土C50的，預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)。對(duì)于板式結(jié)構(gòu)，公式5.2.10右邊計(jì)算值可乘以1.25的提高系數(shù)，計(jì)算結(jié)果如表5-4所示：表5-4板號(hào)（MPa）(m)(m)(kN)(kN)邊板1.830.40.6631.25379.15682.51中板1.830.320.6751.25308.81607.09由結(jié)果知不滿足《預(yù)規(guī)》第5.2.10條要求，須進(jìn)行斜截面抗剪計(jì)算。《預(yù)規(guī)》5.2.7-1式其中《預(yù)規(guī)》5.2.7-2式《預(yù)規(guī)》5.2.7-3式《預(yù)規(guī)》5.2.7-4式計(jì)算如表5-5所示：

表5-5板號(hào)(mm)(mm)(mm2)(mm2)(MPa)(mm2)(mm)(MPa)(kN)邊板11.251.1400663241330581.11503141000.007852801057中板11.251.1320675241325021.44503141000.00982280997計(jì)算如表5-6所示：表5-6板號(hào)(MPa)(mm2)(kN)邊板280000中板280000計(jì)算如表5-7所示：表5-7板號(hào)(MPa)(mm2)(mm2)(kN)邊板126016683.313909296中板126013903.311129240剪力結(jié)果如表5-8所示：表5-8板號(hào)(kN)(kN)(kN)(kN)邊板10570296682.51中板9970240607.09斜截面抗剪承載力滿足《預(yù)規(guī)》5.2.76持久狀況正常使用極限狀態(tài)計(jì)算根據(jù)《預(yù)規(guī)》第6.2.1，當(dāng)計(jì)算主梁截面應(yīng)力和確定鋼束控制應(yīng)力時(shí)，應(yīng)該計(jì)算預(yù)應(yīng)力損失值。后張法梁的預(yù)應(yīng)力損失包括前期的預(yù)應(yīng)力損失（摩擦損失、錨具變形損失、混凝土彈性變形損失）和后期損失（鋼絞線應(yīng)力松弛、混凝土收縮徐變引起的損失），而梁內(nèi)鋼束的錨固應(yīng)力和有效應(yīng)力分別等于張拉應(yīng)力扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。6.1預(yù)應(yīng)力鋼束應(yīng)力損失計(jì)算6.1.1張拉控制應(yīng)力按《預(yù)規(guī)》第6.1.3條，采用鋼絞線的張拉控制值：6.1.2各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失1）根據(jù)《預(yù)規(guī)》第6.2.2后張法構(gòu)件張拉時(shí)，預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間的摩擦產(chǎn)生的應(yīng)力損失其中μ――預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁的摩擦系數(shù)，取μ＝0.225。k――管道每米的局部偏差對(duì)摩擦的影響系數(shù)，取k＝0.0015。計(jì)算表表6-1束號(hào)跨中1/4Lh(距支點(diǎn))NNN368.759.02.4N468.759.02.42）錨具變形及鋼筋回縮產(chǎn)生的應(yīng)力損失由《預(yù)規(guī)》6.2.3：后張法構(gòu)件預(yù)應(yīng)力曲線鋼筋由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失，應(yīng)考慮錨固后反向摩擦的影響。反摩擦影響長(zhǎng)度：，《預(yù)規(guī)》D.0.2-1式式中—張拉端錨具變形、鋼筋回縮值（mm），查《預(yù)規(guī)》表6.2.3，對(duì)于夾片錨具（無(wú)頂壓時(shí)）；本例為兩端張拉，＝12mm，l取半。試算后有，計(jì)算表表6-2鋼束號(hào)(MPa)(MPa/mm)mm(MPa)跨中1/4Lh(距支座)N1、N242.10.0042916505.8161.477.2118.6151.8N3、N468.70.0069812945.2187.650.2117.4171.83）混凝土的彈性壓縮引起的應(yīng)力損失根據(jù)《預(yù)規(guī)》第6.2.5條，后張法混凝土構(gòu)件當(dāng)采用分批張拉時(shí)，先張拉的鋼筋張拉后批鋼筋所引起的混凝土彈性壓縮的預(yù)應(yīng)力損失可按下式計(jì)算：式中—在計(jì)算截面先張拉的鋼筋重心處，由后張拉各批鋼筋產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力（）式中、――分別為鋼束錨固時(shí)預(yù)加的縱向軸力和彎矩――計(jì)算截面上鋼束重心到截面重心的距離。—預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝彈性模量的比值=本例中采用逐根張拉鋼束，預(yù)制時(shí)張拉N1～N4，張拉順序?yàn)镹1、N4、N2、N3，計(jì)算時(shí)從最后張拉的一束逐步向前推進(jìn)。以邊板跨中截面為例：

邊板中跨截面計(jì)算表格表6-3，，，，，鋼束號(hào)錨固時(shí)預(yù)加縱向軸力(kN)(cm)(kN·m)(kN·m)計(jì)算應(yīng)力損失鋼束號(hào)(cm)(MPa)錨固應(yīng)力(kN)(kN)合計(jì)(MPa)N31276.1886.91.00886.9886.932.3286.5286.5N244.31.241.592.8316N21275.71063.91.001063.91950.844.3471.3757.8N432.32.723.065.7832.7N41276.1886.91.00886.92837.732.3286.51044.3N144.33.965.799.7555.1N11275.71063.91.001063.93901.644.3471.31515.6－－－－－－其它截面照此計(jì)算，結(jié)果列于下表：計(jì)算表表6-4束號(hào)邊板中板跨中h(距支點(diǎn))跨中h(距支點(diǎn))N46.74526.5N21615.35.513.312.74.5N3000000N432.731.613.6282713.45）預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛引起的應(yīng)力損失根據(jù)《預(yù)規(guī)》第6.2.6-1有：式中—張拉系數(shù)，一次張拉取;ζ—鋼筋松弛系數(shù)，本例采用Ⅱ級(jí)松弛（低松弛）鋼絞線，取ζ；—傳力錨固時(shí)的鋼筋應(yīng)力，查《預(yù)規(guī)》表6.2.8，對(duì)后張法構(gòu)件，

計(jì)算表表6-5束號(hào)邊板中板跨中h(距支點(diǎn))跨中h(距支點(diǎn))N129.726.127.930.827.128.5N234.830.831.3N337.029.529.837.029.529.8N432.725.628.133.326.128.16）混凝土收縮和徐變引起的應(yīng)力損失按《預(yù)規(guī)》第6.2.7條計(jì)算：《預(yù)規(guī)》6.2.7-1式式中混凝土收縮和徐變系數(shù)終極值，假定環(huán)境年平均相對(duì)濕度RH=80%，預(yù)應(yīng)力筋傳力錨固齡期為7d，加載齡期為90d。理論厚度邊板中板查《預(yù)規(guī)》表6.2.7直線內(nèi)插得，中板、；邊板、。表值對(duì)C50及以上混凝土，表列值應(yīng)乘以，式中C50的計(jì)算縱向鋼筋截面重心處由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力，按，計(jì)算，此時(shí)預(yù)應(yīng)力損失，考慮錨固鋼筋時(shí)（第一批）的損失，，根據(jù)施工情況考慮自重影響。

計(jì)算表表6-6板號(hào)截面(kN·m)(kN·m)(kN)（MPa）（MPa）（MPa）邊板跨中869.221442.5378.3651.921400.73604.45.04.09.1距支點(diǎn)h162.47732.8367.4中板跨中669.24977.03050.0501.93949.22958.0距支點(diǎn)h125.09409.2296.6計(jì)算表表6-7板號(hào)截面（MPa）（MPa）邊板跨中8.30.007642.53507642.535115.2距支點(diǎn)h7.40.007641.882106.7中板跨中7.30.008862.10308862.103107.6距支點(diǎn)h6.60.008861.620101.27）各階段應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力匯總

各階段應(yīng)力損失及有效預(yù)應(yīng)力匯總表(單位：MPa)表6-8板號(hào)截面鋼束號(hào)預(yù)加應(yīng)力階段使用荷載階段錨固前損失錨固時(shí)應(yīng)力錨固后損失有效預(yù)應(yīng)力邊板跨中N1220.629.7108.31082.6N242.177.2161259.734.8108.31116.6N368.750.201276.137.0108.31130.8N468.750.232.71243.432.7108.31102.4N132.2118.653.11191.126.1115.21049.8N232.2118.615.31228.930.8115.21082.9N359.0117.401218.629.5115.21073.9N459.0117.431.61187.025.6115.21046.2h(距支點(diǎn))N16.3151.831.11205.827.9106.71071.2N26.3151.85.51231.431.1106.71093.6N32.4171.801220.829.8106.71084.3N42.4171.813.61207.228.1106.71072.4中板跨中N1229.030.8102.31095.9N1262.435.2102.31124.9N368.750.201276.137.0102.31136.8N468.750.2281248.133.3102.31112.5N132.2118.6451199.227.1107.61064.5N232.2118.612.71231.531.1107.61092.8N359.0117.401218.629.5107.61081.5N459.0117.4271191.626.1107.61057.9h(距支點(diǎn))N16.3151.826.51210.428.5101.21080.7N26.3151.84.51232.431.3101.21099.9N32.4171.801220.829.8101.21089.8N42.4171.813.41207.428.1101.21078.1

6.2溫度梯度截面上的應(yīng)力計(jì)算按《預(yù)規(guī)》附錄B，橋面100mm瀝青混凝土（100mm整平層水泥混凝土未計(jì)入）溫度基數(shù)由《通規(guī)》表4.3.10-3查得：T1=14℃，T2=