部頒圖30米小箱梁計算書模板

./目錄1計算依據(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)計要點22橫斷面布置22.1橫斷面布置圖22.2跨中計算截面尺寸33汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)計算33.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計算33.1.1剛性橫梁法33.1.2剛接梁法63.1.3鉸接梁法103.1.4比擬正交異性板法〔G-M法133.1.5荷載橫向分布系數(shù)匯總163.2剪力橫向分布系數(shù)163.3汽車荷載沖擊系數(shù)值計算17汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)173.3.2汽車荷載的局部加載的沖擊系數(shù)174主梁縱橋向結(jié)構(gòu)計算174.1箱梁施工流程174.2有關(guān)計算參數(shù)的選取184.3計算程序194.4持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算194.4.1正截面抗彎承載能力計算194.4.2斜截面抗剪承載能力計算194.5持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算204.5.1抗裂驗算204.5.2撓度驗算224.6持久狀況和短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力計算234.6.1使用階段正截面法向應(yīng)力計算234.6.2使用階段混凝土主壓應(yīng)力、主拉應(yīng)力計算244.6.3施工階段應(yīng)力驗算254.7中支點下緣配筋計算264.8支點反力計算274.9其他275橋面板配筋計算285.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算〔彎矩285.1.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板彎矩計算285.1.2現(xiàn)澆段橋面板彎矩計算305.1.3懸臂段橋面板彎矩計算325.2荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算〔支點剪力345.2.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板支點剪力計算345.2.2現(xiàn)澆段橋面板支點剪力計算345.3持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算355.3.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板承載能力極限狀態(tài)計算355.3.2現(xiàn)澆段橋面板承載能力極限狀態(tài)計算375.3.3懸臂段橋面板承載能力極限狀態(tài)計算385.4持久狀況抗裂計算415.4.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板抗裂計算415.4.2現(xiàn)澆段橋面板抗裂計算425.4.3懸臂段橋面板抗裂計算446橫梁計算466.1跨中橫隔板計算466.2端橫梁、中橫梁計算507附圖51.預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用設(shè)計圖成套技術(shù)通用圖計算書〔30m裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁1計算依據(jù)與基礎(chǔ)資料1.1標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)跨徑：橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑30m；跨徑組合5×30m設(shè)計荷載：公路－Ⅰ級；橋面寬度：〔路基寬28m,高速公路,半幅橋全寬0.5m<護欄墻>+12.0m<行車道>+1.0m橋梁安全等級為一級,環(huán)境條件Ⅱ類。規(guī)范《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01-2003《公路橋梁設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2004〔簡稱《通規(guī)》《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004〔簡稱《預(yù)規(guī)》參考資料《公路橋涵設(shè)計手冊》橋梁上冊〔人民交通出版社2004.31.2主要材料1混凝土：預(yù)制梁及現(xiàn)澆濕接縫、橫梁為C50、現(xiàn)澆調(diào)平層為C40；2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)計要點1本計算示例按后張法部分預(yù)應(yīng)力混凝土A類構(gòu)件設(shè)計,橋面鋪裝層80mmC40混凝土不參與截面組合作用；2根據(jù)組合箱梁橫斷面,采用荷載橫向分布系數(shù)的方法將組合箱梁簡化為單片梁進行計算,荷載橫向分配系數(shù)采用剛性橫梁法、剛〔鉸接梁法和比擬正交異性板法〔G-M法計算,取其中大值進行控制設(shè)計。3預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力值,混凝土強度達(dá)到90％時才允許張拉預(yù)應(yīng)力鋼束;4計算混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失時張拉錨固齡期為7d;5環(huán)境平均相對濕度RH=80％;6存梁時間為60d。2橫斷面布置2.1橫斷面布置圖單位：m2.2跨中計算截面尺寸單位：mm邊、中梁毛截面幾何特性表2梁號邊梁中梁幾何特性面積抗彎彈性模量截面重心到頂板距離面積抗彎彈性模量截面重心到頂板距離1.28530.39460.5501.27290.3940.5533汽車荷載橫向分布系數(shù)、沖擊系數(shù)計算3.1汽車荷載橫向分布系數(shù)計算3.1.1剛性橫梁法1抗扭慣矩計算寬跨比B/L＝13.5/30＝0.45≤0.5,可以采用剛性橫梁法。荷載橫向分布系數(shù)計算時考慮主梁抗扭剛度的影響,抗扭剛度采用公式計算,計算采用以下簡化截面〔單位mm：計算得邊梁抗扭慣矩,中梁抗扭慣矩,計算結(jié)果表明：懸臂對主梁抗扭慣矩貢獻(xiàn)很小,為簡化計算,可以忽略懸臂影響；同時邊、中梁截面幾何特性相差不到1％,按主梁截面均相同計算對結(jié)果影響不大,以下計算按主梁截面均相同考慮。抗扭系數(shù)。2荷載橫向分布影響線計算影響線坐標(biāo)按公式計算,計算結(jié)果見表3-1。影響線坐標(biāo)表表3－1梁位影響線坐標(biāo)ηk1ηk2ηk3ηk41號梁0.3880.2960.2040.1122號梁0.2960.2650.2350.2043汽車荷載橫向分布系數(shù)計算在影響線上布置車輪,相應(yīng)位置處的豎標(biāo)總和即為荷載橫向分布系數(shù),荷載分布系數(shù)以單列車為基數(shù)。二列車三列車二列車三列車計算表明,1號梁〔邊梁和2號梁〔中梁均在布三列車時汽車分布系數(shù)最大,=0.696,=0.622。4采用橋梁結(jié)構(gòu)計算程序《橋梁博士》v3.0計算輸入原始數(shù)據(jù)見下圖：計算結(jié)果如下表：影響線坐標(biāo)表表3－2梁位影響線坐標(biāo)ηk1ηk2ηk3ηk41號梁0.3880.2960.2040.1122號梁0.2960.2650.2350.204汽車荷載橫向分布系數(shù)表表3－3項目1號梁2號梁二列車三列車二列車三列車橫向分布系數(shù)0.6780.6950.5590.6223.1.2剛接梁法1荷載橫向分布影響線計算計算剛度參數(shù),參見"公路橋涵設(shè)計手冊《梁橋》上冊"人民交通出版社1996.3,查表2-2-2計算如下：1號梁影響線坐標(biāo)計算表表3－4γβ＝0.01β＝0.03η1η2η3η4η1η2η3η40.060.3760.2800.1990.1460.4000.2790.1850.1350.080.4000.2860.1900.1240.4240.2840.1750.117一次內(nèi)插γ＝0.07350.3920.2840.1930.1310.4160.2820.1780.123二次內(nèi)插β＝0.021η1η2η3η4γ＝0.07350.4050.2830.1850.1272號梁影響線坐標(biāo)計算表表3－5γβ＝0.01β＝0.03η1η2η3η4η1η2η3η40.060.2800.2800.2410.1990.2790.2980.2380.1850.080.2860.2840.2400.1900.2840.3040.2370.175一次內(nèi)插γ＝0.07350.2840.2830.2400.1930.2820.3020.2370.178二次內(nèi)插β＝0.021η1η2η3η4γ＝0.07350.2830.2930.2380.1852汽車荷載橫向分布系數(shù)計算在影響線上布置車輪,相應(yīng)位置處的豎標(biāo)總和即為荷載橫向分布系數(shù),荷載分布系數(shù)以單列車為基數(shù)。二列車三列車二列車三列車計算表明,1號梁和2號梁均在布三列車時汽車分布系數(shù)最大,=0.688,=0.633。3采用橋梁結(jié)構(gòu)計算程序《橋梁博士》v3.0計算輸入原始數(shù)據(jù)見下圖：計算結(jié)果如下：汽車荷載橫向分布系數(shù)表表3－6項目1號梁2號梁二列車三列車二列車三列車橫向分布系數(shù)0.6850.6810.5820.6463.1.3鉸接梁法1荷載橫向分布影響線計算參數(shù)γ計算同前,先按β＝0計算荷載橫向分布影響線坐標(biāo),再考慮β的影響,按公式,進行修正。具體計算過程見下表：影響線坐標(biāo)計算表表3－7γ1號梁2號梁η11η12η13η14η21η22η23η240.060.3950.2830.1820.1400.2830.2950.2400.1820.080.4100.2850.1750.1300.2850.3000.2400.175一次內(nèi)插γ＝0.07350.4000.2840.1800.1370.2840.2970.2400.180按β＝0.021修正0.4120.2780.1760.1340.2780.3110.2350.1762汽車荷載橫向分布系數(shù)計算在影響線上布置車輪,相應(yīng)位置處的豎標(biāo)總和即為荷載橫向分布系數(shù),荷載分布系數(shù)以單列車為基數(shù)。二列車三列車二列車三列車計算表明,1號梁在布二列車時汽車分布系數(shù)最大,=0.687；2號梁在布三列車時汽車分布系數(shù)最大,=0.640。3采用橋梁結(jié)構(gòu)計算程序《橋梁博士》v3.0計算輸入原始數(shù)據(jù)見下圖：計算結(jié)果如下：汽車荷載橫向分布系數(shù)表表3－8項目1號梁2號梁二列車三列車二列車三列車橫向分布系數(shù)0.6900.6800.5940.6533.1.4比擬正交異性板法〔G-M法1截面特性計算a、主梁抗彎慣矩,。b、橫隔梁抗彎慣矩本橋跨中僅有一道橫隔板,橫梁翼緣有效寬度按規(guī)范JTGD62-2004中的條取用,。橫隔梁抗彎慣矩計算采用下圖尺寸〔單位mm：橫隔梁截面重心到頂面距,橫隔梁抗彎慣矩,橫隔梁比擬單寬抗彎慣矩為。c、主梁和橫隔梁的抗扭慣矩橫隔梁梁肋：,則∴2參數(shù)θ和α計算,3荷載橫向分布影響線計算已知,從G-M法計算圖表可查得影響系數(shù)K0和K1的值,如下表:影響系數(shù)K0和K1表表3－9梁位荷載位置B3/4BB/2B/40-B/4-B/2-3/4B-BK000.710.8911.141.21.140.990.880.74B/41.561.471.41.261.140.880.620.330.08B/22.42.111.771.410.640.23-0.18-0.553/4B3.452.782.111.470.890.37-0.18-0.57-1.06B4.353.452.41.560.710.11-0.56-1.07-1.66K100.910.9511.071.081.0610.950.91B/41.091.11.111.121.070.980.920.840.79B/21.31.271.211.1110.90.810.720.643/4B1.581.431.271.10.950.820.730.660.58B1.861.551.31.090.910.780.650.570.481號粱在5.1m處,3/4B=5.063m<5.1m<B＝6.75m,2號粱在1.7m處,1/4B=1.688m<1.7m<B/2＝3.375m,用內(nèi)插法求實際梁位處K0和K1的值,并根據(jù)α求影響線坐標(biāo),結(jié)果見下表：影響系數(shù)K0和K1表表3－10梁號算式荷載位置B3/4BB/2B/40-B/4-B/2-3/4B-B13.472.792.121.470.890.36-0.19-0.58-1.071.591.431.271.100.950.820.730.660.581.851.621.391.150.940.750.600.480.340.460.410.350.290.240.190.150.120.0921.571.471.401.261.140.880.620.330.081.091.101.111.121.070.980.920.840.791.161.151.151.141.080.970.880.770.690.290.290.290.280.270.240.220.190.174汽車荷載橫向分布系數(shù)計算在影響線上布置車輪,相應(yīng)位置處的豎標(biāo)總和即為荷載橫向分布系數(shù),荷載分布系數(shù)以單列車為基數(shù)。二列車三列車二列車三列車計算表明,1號梁〔邊梁和2號梁〔中梁均在布三列車時汽車分布系數(shù)最大,=0.699,=0.638。3.1.5荷載橫向分布系數(shù)匯總橫向分布系數(shù)匯總表表3－11方法1號梁2號梁二列車三列車二列車三列車剛性橫梁法手算0.6790.6960.5600.622電算0.6780.6950.5590.622剛接梁法手算0.6840.6880.5680.633電算0.6850.6810.5820.646鉸接梁法手算0.6870.6850.5810.640電算0.6900.6800.5940.653G-M法0.6950.6990.5710.638統(tǒng)計最大0.6950.6990.5940.653結(jié)論：各計算方法所得橫向分布系數(shù)相差不到5％,邊梁在采用G-M法時分布系數(shù)最大,中梁在采用鉸接梁法時分布系數(shù)最大,均出現(xiàn)在橫向布置三列車時,汽車折減0.78。以下計算邊梁近似取0.7,中梁取0.66。3.2剪力橫向分布系數(shù)支點處設(shè)置了端、中橫梁,并采用橡膠支座,因而剪力可采用與彎矩同樣的分布系數(shù),且縱橋向采用一個值。具體值見"3.1汽車荷載橫向分布的計算"。3.3汽車荷載沖擊系數(shù)值計算3.3.1汽車荷載縱向整體沖擊系數(shù)連續(xù)梁橋結(jié)構(gòu)基頻根據(jù)主梁計算模型由平面桿系有限元程序GQJS9.3直接計算,計算結(jié)果為。按照《通規(guī)》第條,沖擊系數(shù)可按下式計算：當(dāng)時,∴3.3.2汽車荷載的局部加載的沖擊系數(shù)采用。4主梁縱橋向結(jié)構(gòu)計算4.1箱梁施工流程1>先預(yù)制主梁,混凝土達(dá)到設(shè)計強度的90％后,張拉正彎矩區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼束,壓注水泥漿。2>設(shè)置臨時支座并安裝好永久支座〔聯(lián)端無需設(shè)臨時支座,逐孔安裝主梁,置于臨時支座上成為簡支狀態(tài)。3>澆筑連續(xù)接頭、中橫梁及其兩側(cè)與頂板負(fù)彎矩束同長度范圍內(nèi)的橋面板,達(dá)到設(shè)計強度的90%后,張拉頂板負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力鋼束,并壓注水泥漿。箱梁形成連續(xù)的步驟詳見附圖。4>接頭施工完成后,澆筑剩余部分橋面板濕接縫混凝土,澆筑完成后拆除一聯(lián)內(nèi)臨時支座,完成體系轉(zhuǎn)換。從箱梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時間按三個月〔90天計算。4.2有關(guān)計算參數(shù)的選取一期恒載：預(yù)制梁重力密度取二期恒載：1濕接縫C50混凝土,重力密度取〔參與受力280mmC40混凝土,重力密度取〔4片梁均分3100mm瀝青混凝土鋪裝重力密度取〔4片梁均分4護欄〔單側(cè),重力密度取,邊梁按鉸接梁法計算,分配系數(shù)為0.584,中梁按剛性橫梁法計算,分配系數(shù)為0.5。邊梁<二期鋪裝,不含濕接縫>中梁<二期鋪裝,不含濕接縫>活載：公路-Ⅰ級,無人群荷載,汽車的橫向分配系數(shù)：邊梁為0.70,中梁為0.66。相對濕度：80％；徐變系數(shù)終值：Ψ＝2.0；收縮應(yīng)變終值：ε＝2.1x10-3；錨下控制張拉力：3；錨具變形與鋼束回縮值〔一端：△L＝6mm；管道摩阻系數(shù)：μ＝0.2；管道偏差系數(shù)：κ＝0.00151/m；鋼束松弛系數(shù)：ζ＝0.3；地基及基礎(chǔ)不均勻沉降：L/3000＝1.0cm；梯度溫度：正、負(fù)溫差按100mm瀝青鋪裝、80mm混凝土調(diào)平層考慮。4.3計算程序主梁計算采用平面桿系有限元程序GQJS9.3。4.4持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算4.4.1正截面抗彎承載能力計算荷載基本組合表達(dá)式：《通規(guī)》－1式其中各分項系數(shù)的取值見《通規(guī)》－1式。由程序計算得主要控制截面抗彎承載能力見下表：邊梁、中梁主要控制截面抗彎承載能力〔KN.m表4-1截面位置邊跨跨中下緣中支點上緣中跨跨中下緣邊梁強度10133-115178744效應(yīng)9772-77768035中梁強度10124-110498739效應(yīng)9370-787475874.4.2由程序計算得主要控制截面剪力組合設(shè)計值及相應(yīng)的彎矩組合設(shè)計值和抗剪強度列表如下：邊梁、中梁主要控制截面抗剪承載能力表4-2截面位置腹板厚度〔mm箍筋間距〔mm最大剪力Vd〔KN對應(yīng)彎矩Md〔KN.m抗剪強度〔KN邊梁端支點h/2處222100145211542774腹板變厚處1802001671-15532204中橫隔梁邊緣處2501002755-25653392中梁端支點h/2處222100139811112774腹板變厚處1802001629-17402203中橫隔梁邊緣處2501002708-26933330表中抗剪強度計算時,,,；腹板箍筋均采用雙肢φ12。4.5持久狀況正常使用極限狀態(tài)計算4.5.1抗裂驗算1正截面抗裂〔作用短期效應(yīng)組合永久荷載作用為標(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)》-1式。在荷載短期效應(yīng)組合下,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件拉應(yīng)力應(yīng)滿足。短期效應(yīng)組合下主要控制截面的應(yīng)力情況詳見下表：抗裂驗算短期效應(yīng)組合下主要控制截面正應(yīng)力〔MPa表4-3梁位截面位置規(guī)范容許值邊跨跨中邊跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中支點中跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中跨跨中邊梁上緣最小-1.8551.990.990.520.451.59下緣最小3.263.38-1.382.573.26中梁上緣最小1.370.35-0.02-0.220.96下緣最小3.653.66-1.402.863.392正截面抗裂〔作用長期效應(yīng)組合永久作用標(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)》-2式。根據(jù)《預(yù)規(guī)》第條注〔1,上式僅考慮結(jié)構(gòu)自重和直接施加于橋上的活荷載產(chǎn)生的效應(yīng)組合,不考慮間接施加于橋上的其他作用效應(yīng)。在荷載長期效應(yīng)組合下,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件拉應(yīng)力應(yīng)滿足。長期效應(yīng)組合下主要控制截面的應(yīng)力情況詳見下表：抗裂驗算長期效應(yīng)組合下主要控制截面正應(yīng)力〔MPa表4-4梁位截面位置規(guī)范容許值邊跨跨中邊跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中支點中跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中跨跨中邊梁上緣最小03.372.772.882.152.71下緣最小5.776.391.335.144.95中梁上緣最小3.232.652.952.012.65下緣最小6.146.621.345.385.293斜截面抗裂〔作用短期效應(yīng)組合作用短期效應(yīng)組合〔組合式同前下,A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件主拉應(yīng)力應(yīng)滿足。主要控制截面的主拉應(yīng)力情況詳見下表：抗裂驗算短期效應(yīng)組合下主要控制截面主拉應(yīng)力〔MPa表4-5梁位規(guī)范容許值邊跨腹板變厚處中支點中跨腹板變厚處負(fù)彎矩張拉處〔L/4點邊梁-1.325-0.28-1.38-0.31-0.17中梁-0.26-1.40-0.27-0.22主拉應(yīng)力最大值只出現(xiàn)在中支點現(xiàn)澆段下緣,系因最小拉應(yīng)力引起,而腹板中段主拉應(yīng)力均小于,故在中支點下緣加配普通鋼筋。4.5.2撓度驗算主梁按A類預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計,按《預(yù)規(guī)》條規(guī)定,截面剛度取為：。當(dāng)采用C40～C80混凝土?xí)r,長期增長系數(shù),C50內(nèi)插得。計算預(yù)加力引起的反拱值時,截面剛度取為：,長期增長系數(shù)取用2.0。撓度驗算見下表〔表中撓度以向下為正：單項荷載位移<mm>表4-6梁位恒載預(yù)加力支座沉降1支座沉降2溫升溫降汽車最大汽車最小邊梁邊跨30.7-56.02.37.7-1.70.97.8-2.7中跨26.5-47.45.05.0-0.20.16.3-3.0中梁邊跨29.6-57.82.37.7-1.71.07.4-2.6中跨25.1-48.95.05.0-0.20.16.0-2.8撓度驗算表〔mm表4-7梁位短期效應(yīng)組合撓度消除自重長期撓度消除自重長期撓度允許值預(yù)加力引起長期撓度長期上拱值邊梁邊跨49.871.015.050-112.0-41.0中跨40.958.313.350-94.8-36.5中梁邊跨48.368.814.350-115.6-46.8中跨39.055.612.550-97.8-42.2表中結(jié)果表明：在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后主梁最大撓度,預(yù)應(yīng)力長期反拱值大于荷載短期效應(yīng)組合計算的長期撓度,可不設(shè)預(yù)拱度。為避免預(yù)制梁上拱值太大影響鋪裝層厚度,主梁應(yīng)設(shè)置反預(yù)拱,反預(yù)拱值設(shè)置見下表反預(yù)拱值設(shè)置表〔mm表4-8梁位預(yù)制梁反拱值反預(yù)拱建議值存梁1天存梁30天存梁60天邊梁邊跨-21.8-28.1-30.917〔向下中跨-13.8-17.8-19.6中梁邊跨-23.7-31.2-34.5中跨-15.6-20.7-22.8表中預(yù)制梁反拱值按混凝土標(biāo)準(zhǔn)強度為C50的90%考慮,即相當(dāng)于采用C45的彈性模量計算。4.6持久狀況和短暫狀況構(gòu)件應(yīng)力計算4.6.1使用階段正截面法向應(yīng)力計算按《預(yù)規(guī)》第7.1條,荷載取其標(biāo)準(zhǔn)值,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)。1受壓區(qū)混凝土的最大壓應(yīng)力對未開裂構(gòu)件——《預(yù)規(guī)》-1式作用標(biāo)準(zhǔn)值組合,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)下,主要控制截面的混凝土正應(yīng)力情況詳見下表。持久狀況應(yīng)力計算主要控制截面正應(yīng)力〔MPa表4-9梁位截面位置規(guī)范容許值邊跨跨中邊跨腹板變厚處中支點中跨腹板變厚處中跨跨中邊梁上緣最大16.28.612.397.1211.837.36下緣10.9813.988.2813.138.66中梁上緣8.5812.677.5512.067.42下緣10.713.898.1313.299.182受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力對未開裂構(gòu)件——《預(yù)規(guī)》-2式作用標(biāo)準(zhǔn)值組合,汽車荷載考慮沖擊系數(shù)下,受拉區(qū)預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力情況詳見下表。持久狀況應(yīng)力計算預(yù)應(yīng)力鋼筋的最大拉應(yīng)力〔MPa表4-10梁位規(guī)范容許值正彎矩束負(fù)彎矩束邊梁16.21193.91156.1中梁1190.21168.04.6.2使用階段混凝土主壓應(yīng)力、主拉應(yīng)力計算1混凝土的主壓應(yīng)力按《預(yù)規(guī)》第條規(guī)定：混凝土的主壓應(yīng)力應(yīng)符合:,主要控制截面的混凝土主壓應(yīng)力情況詳見下表。持久狀況應(yīng)力計算主要控制截面主壓應(yīng)力〔MPa表4-11梁位規(guī)范容許值邊跨跨中邊跨腹板變厚處中支點中跨腹板變厚處中跨跨中邊梁19.4410.9813.988.2813.138.66中梁10.713.898.1313.299.182混凝土的主拉應(yīng)力主要控制截面的混凝土主拉應(yīng)力情況詳見下表：持久狀況應(yīng)力計算主要控制截面主拉應(yīng)力〔MPa表4-12梁位規(guī)范容許值邊跨腹板變厚處中支點中跨腹板變厚處中跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點邊梁-1.325-0.48-2.10-0.46-0.30中梁-0.43-2.10-0.43-0.79表中數(shù)值表明：除中支點截面外,其他各截面主拉應(yīng)力均滿足,箍筋僅按構(gòu)造要求設(shè)置,采用φ12箍筋,則要求箍筋間距支點斷面,跨中斷面,按《預(yù)規(guī)》第條規(guī)定支點至一倍梁高范圍內(nèi)箍筋間距采用100mm；其他梁段箍筋間距不大于所箍箍筋直徑的15倍,即15×16＝240mm,現(xiàn)取200mm。中支點截面,箍筋間距,現(xiàn)箍筋間距采用100mm,滿足要求。4.6.3施工階段應(yīng)力驗算預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件在預(yù)施應(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應(yīng)力按《預(yù)規(guī)》第條規(guī)定1壓應(yīng)力施工階段由預(yù)制梁單獨受力,張拉鋼束時,混凝土標(biāo)準(zhǔn)強度為C50的90%考慮,即相當(dāng)于C45。各施工階段主要控制截面壓應(yīng)力統(tǒng)計最大值見下表：施工階段主要控制截面最大壓應(yīng)力〔MPa表4-13梁位截面位置規(guī)范容許值邊跨跨中邊跨腹板變厚處中支點中跨腹板變厚處中跨跨中邊梁上緣最大20.723.809.145.158.363.06下緣14.0811.134.269.5211.81中梁上緣3.699.385.508.513.0下緣14.7811.194.2910.5812.552拉應(yīng)力各施工階段主要控制截面拉應(yīng)力統(tǒng)計最小值見下表：施工階段主要控制截面最小拉應(yīng)力〔MPa表4-14梁位截面位置邊跨跨中邊跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中支點中跨負(fù)彎矩張拉處〔L/4點中跨跨中邊梁上緣最小-1.7570.922.38-0.022.080.66下緣7.717.51-0.156.226.67中梁上緣0.260.88-0.050.580.02下緣8.07.69-0.56.396.81表中拉應(yīng)力均滿足,預(yù)拉區(qū)只需按配筋率不小于0.2％配置縱向鋼筋,配筋面積。4.7中支點下緣配筋計算經(jīng)以上計算,除主梁中支點下緣主拉應(yīng)力略大外,結(jié)構(gòu)其他各項指標(biāo)均滿足規(guī)范相關(guān)要求。中支點下緣未配預(yù)應(yīng)力鋼束,故按鋼筋混凝土構(gòu)件設(shè)計。主梁按極限承載能力計算時,支點處不產(chǎn)生正彎矩,應(yīng)力計算時下緣拉應(yīng)力也未超出規(guī)范要求,因而按最小配筋率0.2％進行配筋,需配筋面積。4.8支點反力計算各單項作用產(chǎn)生的支點反力標(biāo)準(zhǔn)值列表如下：單項作用支點反力〔KN表4-15梁位作用邊梁中梁端支點中支點端支點中支點自重最大743.41720.1728.61709.2最小707.51594.4689.31577.4公路-Ⅰ級最大484.5719.7484.5719.7最小-44.4-116.4-44.4-116.4支座不均勻沉降最大23.8110.823.7110.6最小-23.8-110.8-23.7-110.6梯度溫差最大32.218.431.920.6最小-19.1-34.8-20.8-34.5注：1、表中自重、支座不均勻沉降、梯度溫度反力值為單片梁支反力。2、公路-Ⅰ級反力值為一列車反力值,未計沖擊作用,計沖擊力時,表列值乘,即1.21。4.9其他1構(gòu)造配筋按《預(yù)規(guī)》第9.1.12跨中下緣需配；支點上、下緣各需配2結(jié)構(gòu)離散圖、施工流程圖及各作用組合下最大、最小正應(yīng)力圖見附圖。5橋面板配筋計算5.1荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算〔彎矩根據(jù)《預(yù)規(guī)》第條,計算彎矩時,計算跨徑可取兩肋間的凈距加板厚,但不大于兩肋中心之間的距離。橋面板計算斷面見下圖〔單位mm：5.1.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板彎矩計算1計算跨徑和模型：計算跨徑,計算模型如下〔單位mm：2車輪荷載分布寬度a、平行于板跨徑方向b、垂直于板跨徑方向單個車輪在板的跨徑中部時所以。c、垂直于板跨徑方向單個車輪在板的支點時d、支點向跨中的過渡距離3每米板寬跨中截面彎矩a、板自重及鋪裝產(chǎn)生的跨中彎矩板自重集度：,鋪裝集度：因?qū)澗亍⒓袅τ绊懞苄?可忽略,板自重彎矩按集度均布考慮,以下均按此處理。板自重及鋪裝產(chǎn)生的跨中彎矩為：b、車輪荷載產(chǎn)生的跨中彎矩因,所以車輪荷載分布寬度均取,則車輪局部分布荷載強度為：汽車荷載產(chǎn)生的彎矩為：不計沖擊力5.1.2現(xiàn)澆段橋面板彎矩計算1計算跨徑和模型：計算跨徑,計算模型如下〔單位mm：2車輪荷載分布寬度a、平行于板跨徑方向b、垂直于板跨徑方向單個車輪在板的跨徑中部時所以。c、垂直于板跨徑方向單個車輪在板的支點時d、支點向跨中的過渡距離3每米板寬跨中截面彎矩a、板自重及鋪裝產(chǎn)生的跨中彎矩板自重集度：板自重產(chǎn)生的跨中彎矩為：板自重產(chǎn)生的支點彎矩為：〔其中為現(xiàn)澆濕接縫寬鋪裝集度：鋪裝產(chǎn)生的跨中彎矩為：b、車輪荷載產(chǎn)生的跨中彎矩因,所以車輪荷載分布寬度均取,則車輪局部分布荷載強度為：汽車荷載產(chǎn)生的彎矩為：不計沖擊力5.1.3懸臂段橋面板彎矩計算1計算跨徑和模型：,計算模型如下〔單位mm：2車輪荷載分布寬度a、平行于板跨徑方向b、垂直于板跨徑方向3每米板寬懸臂根部截面彎矩a、板自重、鋪裝及護欄產(chǎn)生的懸臂根部彎矩板自重集度：,。鋪裝集度：護欄集度：板自重產(chǎn)生的懸臂彎矩為：鋪裝產(chǎn)生的懸臂彎矩為：護欄產(chǎn)生的懸臂彎矩為：b、車輪荷載產(chǎn)生的懸臂根部彎矩車輪局部分布荷載強度為：汽車荷載產(chǎn)生的彎矩為：不計沖擊力c、汽車撞擊產(chǎn)生的懸臂彎矩防撞等級為PL2時,撞擊力P＝200KN,按4m寬護欄均布,則產(chǎn)生的懸臂彎矩防撞等級為PL3時,撞擊力P＝360KN,按4m寬護欄均布,則產(chǎn)生的懸臂彎矩4每米板寬護欄內(nèi)側(cè)截面彎矩a、板自重及護欄產(chǎn)生的護欄內(nèi)側(cè)截面彎矩板自重集度：,。護欄集度：板自重產(chǎn)生的懸臂彎矩為：護欄產(chǎn)生的懸臂彎矩為：b、汽車撞擊產(chǎn)生的護欄內(nèi)側(cè)截面彎矩防撞等級為PL2時,撞擊力P＝200KN,按4m寬護欄均布,則產(chǎn)生的懸臂彎矩防撞等級為PL3時,撞擊力P＝360KN,按4m寬護欄均布,則產(chǎn)生的懸臂彎矩5.2荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算〔支點剪力5.2.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板支點剪力1橋面鋪裝及板自重2車輪靠肋布置,局部分布強度為不計沖擊力。5.2.2現(xiàn)澆段橋面板1橋面鋪裝及板自重2車輪靠肋布置,局部分布強度為不計沖擊力。5.2.31懸臂根部a、橋面鋪裝、板自重及護欄b、車輪荷載不計沖擊力2護欄內(nèi)側(cè)〔板自重及護欄5.3持久狀況承載能力極限狀態(tài)計算5.3.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板1正截面抗彎承載力板厚與梁肋高度比為,按《預(yù)規(guī)》第條彎矩計算簡化為：支點彎矩取,跨中彎矩取。a、支點彎矩及配筋每延米板需配根據(jù)《預(yù)規(guī)》第9.1.12條,受彎構(gòu)件一側(cè)受拉鋼筋的配筋百分率不應(yīng)小于,按0.294％的配筋率需要配筋面積,需配。以下橫橋向構(gòu)造配筋均按配置。b、跨中彎矩及配筋每延米板需配,構(gòu)造配筋。2斜截面抗剪承載力a、荷載效應(yīng)組合計算b、截面尺寸驗算——《橋規(guī)》則c、截面要不要進行抗剪承載力的驗算——《橋規(guī)》則截面滿足極限狀態(tài)抗剪承載力要求。5.3.2現(xiàn)澆段橋面板承載能力極限狀態(tài)計算1正截面抗彎承載力板厚與梁肋高度比為,按《橋規(guī)》第條二期恒載及汽車彎矩計算簡化為：支點彎矩取,跨中彎矩取。a、支點彎矩及配筋每延米板需配,構(gòu)造配筋。b、跨中彎矩及配筋每延米板需配。2斜截面抗剪承載力a、荷載效應(yīng)組合計算b、截面尺寸驗算——《橋規(guī)》則c、截面要不要進行抗剪承載力的驗算——《橋規(guī)》則截面滿足極限狀態(tài)抗剪承載力要求。5.3.3懸臂1正截面抗彎承載力a、基本組合下彎矩及配筋*懸臂根部每延米板需配,構(gòu)造配筋。*護欄內(nèi)側(cè)截面每延米板需配,構(gòu)造配筋。b、偶然組合下彎矩及配筋〔防撞等級PL2*懸臂根部每延米板需配*護欄內(nèi)側(cè)截面每延米板需配c、偶然組合下彎矩及配筋〔防撞等級PL3*懸臂根部每延米板需配*護欄內(nèi)側(cè)截面每延米板需配偶然組合下配筋與護欄防撞等級有關(guān),因而在箱梁配筋時只考慮基本組合的作用,偶然組合下配筋建議在護欄設(shè)計時考慮。2斜截面抗剪承載力a、荷載效應(yīng)組合計算*懸臂根部*護欄內(nèi)側(cè)截面b、截面尺寸驗算——《橋規(guī)》則c、截面要不要進行抗剪承載力的驗算——《橋規(guī)》則截面滿足極限狀態(tài)抗剪承載力要求。5.4持久狀況抗裂計算5.4.1預(yù)制箱內(nèi)橋面板抗裂1支點彎矩及裂縫驗算荷載短期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：荷載長期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：每延米板按配筋進行計算,則縱向受拉鋼筋的應(yīng)力:截面最大裂縫寬度:式中C1——帶肋鋼筋,取C1＝1；；；。取配筋滿足抗裂要求。2跨中彎矩及裂縫驗算荷載短期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：荷載長期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：每延米板按配筋進行計算,則縱向受拉鋼筋的應(yīng)力:截面最大裂縫寬度:式中C1——帶肋鋼筋,取C1＝1；；；;,取。配筋滿足抗裂要求。5.4.2現(xiàn)澆段橋面板1支點彎矩及裂縫驗算荷載短期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：荷載長期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不計沖擊力：每延米板按配筋進行計算,則縱向受拉鋼筋的應(yīng)力:截面最大裂縫寬度:式中C1——帶肋鋼筋,取C1＝1；；；。取配筋滿足抗裂要求。2跨中彎矩及裂縫驗算荷載短期效應(yīng)組合彎矩計算值〔汽車不