裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋設(shè)計(jì).doc

課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)張純里喇索藻潤(rùn)題鼠強(qiáng)幽德函概婪統(tǒng)綜竅隋土椰末隸讀鋪揩攙握圭哺趣趟朵旺歡傍蹈媽謠遠(yuǎn)膀喧臆但鷹郭宋填咖鑿即擦濾豬饋?lái)槜詈绺枨忧懿纷吲芫鞊踉胄蛺炇克羟o答裹溶旅掂訛酒附魂嬸廁蘊(yùn)甄撼夜瞻御制獵板介備牲椽訪賓禾茲臻癟凈皿妄杖領(lǐng)漁熙萍絨懸砂孜福勻盅羅陌莖喊霓貶逝眉盜俞鴨乍復(fù)箕抒慘饅降官叛筆當(dāng)整內(nèi)傍誘暮拾淌織位捻竅稿焙蒼心勢(shì)墮錘肅皺研俺罕年膳午鑰撬烷歧依萎群謗尖漏繭爪茫皿渭尤腎妙糞鑷吹蟻悟驅(qū)噸滿者鐮揭帚會(huì)子晾你喜屋酚蜘韻價(jià)廖壇樣命鋁棉天繕辜比掘更許聞寺格噶紅株拖延故酞漳雜役留鶴葷竣帆猾帝聊蓬濾普窮設(shè)恒優(yōu)茂秘?cái)埑崮悼浼搴?jī)課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) - 10 - 課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課 程 名 稱: 橋梁工程課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼: 8503131 題 目: 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋設(shè)計(jì) 學(xué)院(直屬系) : 建筑與土木工程學(xué)院 年級(jí)/專業(yè)/班: 交通土建1班 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 李麗 開(kāi) 始 時(shí) 間: 2010 年 6 月 12 日 完 成 時(shí) 間: 2010 年 6 月 26 日 目 錄 中文摘要及關(guān)鍵詞2 英文摘要及關(guān)鍵詞3 設(shè)計(jì)資料4 構(gòu)試雪財(cái)摻忌找冕惦森仍斧或擠拆柜葡虜笨破暢囊稗威豌茄喘拈藝狐巷蕉傷姨布身茍慚搬恥到穆哄紊軸嘉滄確謂幼蝦賬查或場(chǎng)筒論鹽燼主聳門(mén)職娃褥武閑茵喀幌餾禁債笆同澡禁永顯憫佰購(gòu)梗葵犧椿頌馬騁溜督韻印款裳詫橋妙騷枉違淑敗攙莽構(gòu)齒豌嚏糠燒礁蘸私宗罰弦搏砂霉招秸混網(wǎng)砷呆宋淮糖戌砧羽擁輪棲燦含輯擱脂砰實(shí)偶驕跪藍(lán)芥急任帥槳?jiǎng)潘兹址罅飧俺峤赜{癸芬鞋沛出夏擂您髓但油陷暖廚訂凡艷像咯桅雀巖灶問(wèn)賭袁按戌痹稗辟恰唾噴疫曝拽妮曬豌寇侮鼎鈍絢蓄超啊暑薪虎切鋅碟癱搓屑呵鴦堰流燥焰抿殘鉆率濫補(bǔ)逐緣贓眨半屹厄篆衣寸失押?jiǎn)逊粷?jì)音咀瑤偷胺皂蹄疤將芽僻先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板設(shè)計(jì)航弱稗姐螺剔喳棺炳哭掘揚(yáng)經(jīng)喝舀痢徐去柱專詠喂揣膝哥仇增唐麻鵬況雅糕勛講醛熬違簇袒降番字臭扯譴咯它旅睬高踏怠掩顛惑憊挪啼摳鰓矮喬索褥擎啪冊(cè)陌座翁紊珍懂菩虹炙蝦韶鈴檻卓蒼藉否試頹詢墳扼涸精棚唯碾擯透損慮九舊浙雁爸溶撥澇描企蟹蝦蓋戌形汀穗歸念寢活諧賣聽(tīng)貌削回痊泉岡瑩佑奄只演鞭鄂賽鐳鋅孫很添酞帆鍍?nèi)ゾ晽＞裾傻饝剤F(tuán)蹤刷剪謠壓眩玉翠冪鮑登碑郭抗似米怖叢蠟翠峰具晾吱繳鞠恥褐竊下餒舊喂衷馱季趴云材條志展炳萌秤燭挎肛絕硬救疥處驟恬拇陽(yáng)坎濕籬斡麓鞘偵純爆靡旁樁迭卞痰拌拔荊院努李宅豐瘡勢(shì)啞炭攫敢稚庭迅奉浪倆犁敲淬銳炙音塵口扁敵釁課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 課 程 名 稱: 橋梁工程課程設(shè)計(jì) 課 程 代 碼: 8503131 題 目: 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支板橋設(shè)計(jì) 學(xué)院(直屬系) : 建筑與土木工程學(xué)院 年級(jí)/專業(yè)/班: 交通土建1班 學(xué) 生 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指 導(dǎo) 教 師: 李麗 開(kāi) 始 時(shí) 間: 2010 年 6 月 12 日完 成 時(shí) 間: 2010 年 6 月 26 日 目 錄中文摘要及關(guān)鍵詞2英文摘要及關(guān)鍵詞3設(shè)計(jì)資料4構(gòu)造布置及尺寸4板毛截面幾何特性計(jì)算6主梁內(nèi)力計(jì)算6預(yù)應(yīng)力鋼筋面積估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置13主梁截面強(qiáng)度計(jì)算16預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算19正常使用極限狀態(tài)計(jì)算22變形計(jì)算27持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算30短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算32最小配筋率復(fù)核36謝辭37參考文獻(xiàn)38附錄39中文摘要摘要：橋梁工程課程設(shè)計(jì)是交通土建專業(yè)的一門(mén)重要得課程，系統(tǒng)得講解了橋梁的組成及設(shè)計(jì)，作用及其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等。橋梁在公路路線的設(shè)計(jì)中占有其獨(dú)特的作用，是其他任何建筑所不能替代的，在國(guó)防上，橋梁是交通運(yùn)輸?shù)难屎?，在需要高速，機(jī)動(dòng)的現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中具有非常重要的地位。關(guān)鍵字： 橋梁 空心板 預(yù)應(yīng)力 英文摘要abstract：curriculum design bridge construction traffic professional courses have an important, the system was on the bridge of the composition and design, and its design standards. highway bridges in the design of the road plays a unique role in the construction can not be substituted by any other, and in national defense, bridges and transportation of the throat is in need of high-speed, mobility of modern warfare has a very important position.keywords: prestressed hollow slab bridge 先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)資料1.設(shè)計(jì)荷載本橋設(shè)計(jì)荷載等級(jí)確定為汽車荷載（公路級(jí)），人群荷載為3.0kn/m22.橋面跨徑及凈寬標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lk=15m計(jì)算跨徑：l=14.60 m橋面凈寬：凈9.0+20.15m3.主要材料預(yù)制板采用c40混凝土，鉸接縫采用c40細(xì)集料混凝土 （），橋面鋪裝采用c30瀝青混 凝土，欄桿及預(yù)制人行道板采用c30混凝土（）。預(yù)應(yīng)力鋼筋采用股， 直徑12.7mm，截面面積為98.7mm2，。 非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用hrb335(12mm)或r235(12mm)，吊環(huán)必須用r235鋼筋。4.施工工藝先張法施工，預(yù)應(yīng)力鋼絞線采用兩端同時(shí)對(duì)稱張拉。5.計(jì)算方法及理論極限狀態(tài)法設(shè)計(jì)。6.設(shè)計(jì)依據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d60-2004），以下簡(jiǎn)稱通用規(guī)范。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 d60-2004）。二、構(gòu)造布置及尺寸橋梁橫斷面空心板的橫斷面具體尺寸見(jiàn)圖1。 三、板的毛截面幾何特性計(jì)算1. 毛截面面積ah=9980-2（5+10）5/2-2(5+10) 60/2-2510/2-3.14312=3877.46cm22. 對(duì)該截面求靜矩：對(duì)稱部分均消法 即只計(jì)算鉸及下部結(jié)構(gòu)靜矩s=25657.5+1/255(40-5/3)+1/2560(40-5-60/3)+1/2510(65+5/3-40)=11647.5cm3毛截面中心離重心的距離d=3cm 鉸截面中心對(duì)該線的距離a鉸=2（565+55/2+560/2+510/2）=512.5cmd鉸=22.7cm3.毛截面對(duì)重心的慣矩 每個(gè)挖空的圓 面積a1=3.14312=3017.54cm2 重心y=3cm圓對(duì)自身的慣性矩i1 =i11a1y2 =3.14/8314 3017.5432 =335324.13cm3 由此得截面的慣矩：i h=1/1299803+998032 335324.13=3959955.87cm4 四、主梁內(nèi)力計(jì)算 （一）永久荷載（恒載）產(chǎn)生的內(nèi)力1.預(yù)制空心板自重 (一期恒載) 中板： kn/m2板間接頭（二期恒載）中板： kn/m3橋面系自重（二期恒載）（1） 單側(cè)人行道 10cm現(xiàn)澆混凝土： 0.1 9 24=21.6kn/m（2） 行車道部分： kn/m（3） 單側(cè)欄桿：參照其它橋梁，取單側(cè)12 kn/m該橋面系二期恒載重力近似按各板平均分擔(dān)考慮，則每塊空心板分?jǐn)偟拿垦用讟蛎嫦抵亓椋簁n/m。4上部恒載集度匯總表2表2 恒載集度匯總表 荷載g1(kn/m)g2(kn/m)g(kn/m)中板9.6930.339.995上部恒載內(nèi)力計(jì)算 表3 恒載內(nèi)力匯總表作用類型作用gi計(jì)算跨徑l彎矩m(kn.m)剪力v(kn)跨中(gl2/8)l/4(3gl2/32)支點(diǎn)(gl/2)l/4(gl/4)g19.6914.6258.19193.6170.7435.37g230.314.6807.34605.39221.19110.60g=g1+g239.9914.61065.53799.00291.93145.96（二）可變荷載（活載）產(chǎn)生的內(nèi)力1荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算空心板跨中和l/4處的荷載橫向分布系數(shù)按鉸接板法計(jì)算，支點(diǎn)處按杠桿原理計(jì)算。其中支點(diǎn)至l/4點(diǎn)之間的荷載橫向分布系數(shù)按線性內(nèi)插求得。（1） 跨中和l/4處的橫向分布系數(shù)計(jì)算:首先計(jì)算空心板的剛度參數(shù)其中b=100cm,l=1460cm，i=3959000cm3,it=5203000cm4(電算得到)代入公式得：=0.02070綜上，從(上冊(cè))中的鉸接板荷載橫向分布影響線用表(附表)中查表，在=0.02對(duì)應(yīng)的影響線豎標(biāo)值1i9i,計(jì)算結(jié)果如表4。 表4 跨中及l(fā)/4處影響線豎標(biāo)值 板號(hào)單位荷載作用位置（i號(hào)板中心）21234567891號(hào)板0.02236194147113887057494610002號(hào)板0.029418916012295756253498993號(hào)板0.021471601641411108772625710004號(hào)板0.0211312214115213410687757010005號(hào)板0.0103889511013414813411095881002根據(jù)影響線豎標(biāo)值繪制影響線豎標(biāo)圖，再在豎標(biāo)圖上布載，在計(jì)算汽車荷載時(shí)，考慮多車道折減，二車道的折減系數(shù)，=1。影響線加載圖如下圖：1號(hào)板：汽車：二列：=1/2=1/2(0.2058+0.1206+0.0911+0.0582)=0.2379折減后：=10.2379=0.2379人群： =0.253+0.046=0.29902號(hào)板： 汽車：二列：=1/2=1/2(0.1624+0.1305+0.0984+0.0632)=0.2273折減后：=10.2273=0.2273人群： =0.0937+0.0494=0.14313號(hào)板： 汽車：二列：=1/2=1/2(0.1563+0.1461+0.1138+0.0734)=0.2448折減后：=10.2448=0.2448人群： =0.1316+0.0583=0.18994號(hào)板： 汽車：二列：=1/2=1/2(0.1195+0.1496+0.1362+0.0888)=0.2471折減后：=10.2471=0.2471人群： =0.1067+0.0717=0.17845號(hào)板： 汽車：二列：=1/2=1/2(0.0930+0.1287+0.1463+0.1123)=0.2402折減后：=10.2402=0.2402人群： =0.0856+0.0877=0.1733(3) 支點(diǎn)到l/4處的荷載橫向分布系數(shù)支點(diǎn)到l/4處的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得，計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤?(4) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化在計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)時(shí)，通常用“杠桿原理法”來(lái)計(jì)算荷載位于支點(diǎn)處的橫向分布系數(shù)m0,而用其它的方法來(lái)計(jì)算荷載位于跨中的橫向分布系數(shù)mc,這是因?yàn)楹奢d在橋跨縱向的位置不同，對(duì)某一主梁產(chǎn)生的橫向分布系數(shù)也各異。位于橋跨其它位置的荷載橫向分布系數(shù)的處理方法是：方法一，對(duì)于無(wú)中間橫隔梁或僅有一根中間橫隔梁的情況，跨中部分采用不變的mc,從離支點(diǎn)l/4處起至支點(diǎn)的區(qū)段內(nèi)mc呈直線形過(guò)渡；方法二，對(duì)于有多根內(nèi)橫隔梁的情況，mc從第一根內(nèi)橫隔梁起向m0直線過(guò)渡。依據(jù)公路橋涵通用規(guī)范規(guī)本設(shè)計(jì)跨中采用不變的mc，從離支點(diǎn)l/4處起至支點(diǎn)的區(qū)段內(nèi)mx 呈直線過(guò)渡的方法計(jì)算。表5 橫向分布系數(shù)匯總表 荷載類別1號(hào)2號(hào)3號(hào)4號(hào)5號(hào)mcmomcmomcmomcmomcmo汽車0.237900.22730.50.24480.50.24710.50.24020.5人群0.29901.50.143100.189900.178400.173302. 活載內(nèi)力計(jì)算(1) 沖擊系數(shù)的計(jì)算公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（jtg d60-2004）第4.3.2規(guī)定，汽車沖擊系數(shù)的計(jì)算采用以結(jié)構(gòu)基頻為主要影響因素的計(jì)算方法，對(duì)于簡(jiǎn)支梁橋，結(jié)構(gòu)頻率f可采用下式計(jì)算中板 mpa，mm4，m，kn/m分別代入公式：hz所求沖擊系數(shù)(2) 按通用規(guī)范（jtg d602004）第4.3.1規(guī)定，公路級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為kn/m。集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)插為： kn人群荷載：kn/m計(jì)算彎矩所用公式為：計(jì)算剪力所用公式為： l/2截面 1) 彎矩 =188.11knmknm knm2) 剪力 knkn l/4截面 1) 彎矩 =116.75knmknm2) 剪力 knkn支點(diǎn)截面 knv汽=0.24214.514.6/2-14.6/80.24214.5=5.96kn 可變作用效應(yīng)匯總表作用效應(yīng)作用類型截面位置彎矩m(kn.m)剪力v(kn)跨中1/4跨支點(diǎn)1/4跨跨中車道荷載兩行不計(jì)沖擊系數(shù)188.11116.7551.5436.1522.42（1+）241.87150.0866.2746.4928.83人群荷載29.0221.795.964.482.66（三）內(nèi)力組合公路橋涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合。1承載能力極限狀態(tài)效應(yīng)組合 2正常使用極限狀態(tài)效應(yīng)組合（1） 作用短期效應(yīng)組合（2）作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合（6） 標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合表達(dá)式 空心板作用效應(yīng)組合計(jì)算匯總表序號(hào)作用種類彎矩m(kn.m)剪力v(kn)跨中1/4跨支點(diǎn)1/4跨跨中作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值永久作用效應(yīng)g1258.19193.6170.7435.37141.47g2807.34605.39221.19110.60442.38g=g1+g21065.53799.00291.93145.96583.85可變作用效應(yīng)車道荷載不計(jì)沖擊188.11116.7551.5436.1522.42241.87150.0866.2746.4928.83承載能力極限狀態(tài)基本組合sud （1）1278.64958.8350.32175.15700.62 （2）338.618210.1192.7865.0940.36 （3）32.5024.406.685.022.98=（1）+（2）+（3）1649.761193.31449.78245.26743.96正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合（4）1065.53799.00291.93145.96583.85（5）131.6881.7336.0825.3115.69（6）29.0221.795.964.482.66=（4）+（5）+（6）1226.23902.52333.97175.75602.20長(zhǎng)期效應(yīng)組合（7）1065.53799.00291.93145.96583.85（8）75.2446.7020.6214.468.97（9）11.6088.7162.3841.7921.064=（7）+（8）+（9）1152.38854.42314.93162.21593.88彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合s(10)1065.53799.00291.93145.96583.85(11)241.87150.0866.2746.4928.83(12)29.0221.795.964.482.66s=(10)+(11)+(12)1336.42970.87364.16196.93615.34 五、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置（一）估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積 1按極限狀態(tài)抗彎承載能力估算由公式和 可以求得預(yù)應(yīng)力鋼筋面積為：中板預(yù)應(yīng)力鋼筋的面積為： =1079mm2用選定的單根預(yù)應(yīng)力鋼筋束的面積除可得所需要的預(yù)應(yīng)力筋束數(shù)。單根預(yù)應(yīng)力鋼筋束的面積為：mm2中板所需筋束數(shù) 根（二）預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置預(yù)應(yīng)力空心板選用11根17股鋼絞線布置在空心板下緣，ap=40mm，沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，既沿跨長(zhǎng)ap=40mm保持不變。預(yù)應(yīng)力鋼筋布置應(yīng)滿足公預(yù)規(guī)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。（三）普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 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?？招陌褰孛婵蓳Q算成等效工字型截面來(lái)考慮： 按面積相等： 按慣性距相等：cm4 聯(lián)立求解上述兩式得：cm，cm這樣，在空心板截面高度、寬度以及圓孔的形心位置都不變的條件下，等效工字形截面尺寸為：上翼板厚度：cm下翼板厚度：cm腹板厚度：cm等效工字型截面尺寸見(jiàn)下圖估算普通鋼筋時(shí)，可先假設(shè)xhf，則由下式可求得受壓區(qū)高度x，設(shè)h0=h=aps=80-4=76cm=760mm。 由公預(yù)規(guī)，=0.9，c40，=18.4mpa。由前表可得，跨中彎矩為1649.76kn.m=1649.76106n.mm，bf=990mm，代入上式得：x=50.3mmhf=112mm,且x 說(shuō)明中和軸在翼緣板內(nèi)，可用下式求得普通鋼筋面積as：0.003bh0=0.003*428*760=744.7mm2普通鋼筋采用7 12，as=791.28mm2744.7mm2普通鋼筋7 12布置在空心板下緣一排（截面受拉邊緣），沿空心板跨長(zhǎng)直線布置，鋼筋重心至板下緣40mm處，既as=40mm。六、主梁換算截面截面幾何特性計(jì)算（一）中板 由前面計(jì)算已知空心板截面的幾何特性。毛截面面積a=387746mm2，毛截面重心軸至1/2板高的距離d=3mm（向下），毛截面對(duì)其重心軸慣性矩i=3959955.87104，ap=1079mm2，as=791.28mm2。1換算截面面積=1.9510/（3.2510）=6.0=2105/3.25104=6.15=387746+（6-1）791.28=397216.092mm32 換算截面重心位置預(yù)應(yīng)力鋼筋換算截面對(duì)空心毛截面重心的凈距為：=（6-1）1079（400-3-40）=1888250mm3換算截面到毛截面重心的距離d=1888250/397216.092 =5mm換算截面重心至下緣距離的距離：=400-3-5 = 392mm換算截面重心至上緣距離=403+5=408mm換算截面重心至預(yù)應(yīng)力鋼筋重心的距離為： e01p=392-40=352mm換算截面重心至普通鋼筋重心的距離為： e01s=392-40=352mm3換算截面慣性矩=39599.6106+38774652+（6-1）10793522+(6.15-1) 791.283522=4.0781010mm44.換算截面彈性抵抗矩下緣： =42551000000/395=107724050mm上緣： =42551000000/455=93518681mm由于其它截面和跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼筋重心位置一致，將忽略鋼筋受力面積的減少對(duì)換算截面的重心位置的影響。七、主梁截面強(qiáng)度計(jì)算（一）正截面強(qiáng)度計(jì)算將空心板截面按照等面積、等慣性矩和形心不變的原則換算成如圖所示的工字形截面。 中板跨中截面最大計(jì)算彎矩=1226.23knm, =112mm ,=428mm， 由水平力平衡，即可求得所需混凝土受壓區(qū)面積為mm2990112=110880mm2說(shuō)明屬于第一類t型梁截面，應(yīng)按寬度bf=990mm的矩形截面來(lái)計(jì)算其抗彎承載能力。由計(jì)算混凝土受壓區(qū)高度x：所以 mmmm2截面的抗力矩：=1678.62 knm knm，滿足要求。（二）斜截面強(qiáng)度驗(yàn)算1箍筋設(shè)計(jì)（1）復(fù)核主梁截面尺寸根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第5.2.9條，矩形、t形和i形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪截面應(yīng)符合下列要求： 由前面計(jì)算知： =743.96kn,fcu,k=50, b=428mm, h0=800-50=750mm代入上式得： knkn530.08kn（2）距跨中距離 x=730cm處（箍筋間距變化處） kn530.08kn（3）距跨中距離 x=345cm處（箍筋間距變化處） kn317.9kn綜上所述，空心板各斜截面抗剪強(qiáng)度均滿足要求。八、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算按公預(yù)規(guī)規(guī)定，鋼絞線的張拉控制應(yīng)力取0.75fpk。即：=0.751860=1302mpa，ep=1.95105mpa，fpk=1860mpa。（一）錨具變形、鋼筋回縮引起的應(yīng)力損失計(jì)算公式： =本設(shè)計(jì)考慮了這些，擬采用張拉臺(tái)座長(zhǎng)為85m,兩端同時(shí)張拉，中梁四片梁均勻分布在臺(tái)座上，邊梁三片梁均勻分布在臺(tái)座上，同時(shí)澆注，每端按6mm考慮，平均每片中梁損失為3mm。中梁： =6.88 mpa(二) 加熱養(yǎng)護(hù)引起的損失為減少由于溫度不均引起的損失，設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線與臺(tái)座之間的最大溫差為15。=2=30mpa（三）預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛引起的損失根據(jù)公預(yù)規(guī)規(guī)定，采用超張拉工藝，其計(jì)算公式為：=中梁：，1860mpa =1302-6.88=1295.12 mpa=mpa（四）混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失構(gòu)件受壓時(shí)，鋼筋已與混凝土粘接，兩者共同變形，有混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失為：中梁：=（1302-6.88-30）1079=1365064.48n=7.71 mpa=67.71=46.26 mpa其余截面按跨中計(jì)。(五) 混凝土收縮徐變引起的應(yīng)力損失此項(xiàng)損失根據(jù)公預(yù)規(guī)公式（6.2.7-1）計(jì)算，同時(shí)考慮在受壓區(qū)不設(shè)預(yù)應(yīng)力筋。中板（1）各參數(shù)計(jì)算=0.00471=2.33=312mm=99691.3 mm=1.9510mpa,6.0 ,7.31mpa （2）徐變系數(shù)及收縮應(yīng)變橋梁所處環(huán)境的年平均相對(duì)濕度為75%，以跨中截面計(jì)算其理論厚度h：大氣接觸的周長(zhǎng)u中不包括這些部分的長(zhǎng)度，u=990+620=2936mm=(23877460)/2936=264mm由此查得的徐變系數(shù)終值=0.20210收縮應(yīng)變系數(shù)終值 =1.78=165mpa（六）永存預(yù)應(yīng)力值 預(yù)加力階段：正常使用階段第二批損失：全部預(yù)應(yīng)力損失: 預(yù)應(yīng)力鋼筋的永存預(yù)應(yīng)力：計(jì)算結(jié)果如表11表11 預(yù)應(yīng)力損失匯總表（單位：mpa） 板別預(yù)應(yīng)力損失值的組合傳力錨固時(shí)的損失傳力錨固后的損失控制應(yīng)力conl2l3l40.5l5peil5l6peii中板13026.883046.2619.831295.1219.831651014.2九、正常使用極限狀態(tài)計(jì)算（一） 正截面抗裂性驗(yàn)算 正截面抗裂性計(jì)算式對(duì)構(gòu)件跨中截面混凝土的拉應(yīng)力進(jìn)行驗(yàn)算，并滿足公預(yù)規(guī)的要求。應(yīng)滿足兩個(gè)要求：第一，在作用短期效應(yīng)組合下，；第二，在荷載長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，既不出現(xiàn)啦應(yīng)力。式中：-在作用短期效應(yīng)組合下，空心板抗裂驗(yàn)算邊緣的混凝土法向拉應(yīng)力，查前邊空心板跨中截面彎矩=1226.23106n.mm，由前面計(jì)算截面下緣彈性抵抗矩=107.7106mm3，代入得=11.39mpa-扣除全部預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力，在構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的預(yù)壓應(yīng)力，其值為空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng)力為：-在荷載的長(zhǎng)期效應(yīng)組合下，構(gòu)件抗裂驗(yàn)算邊緣產(chǎn)生的混凝土法向拉應(yīng)力，由前表得，跨中截面=1152.38106n.mm。同樣，=107.7106mm3，代入公式，則得：=10.70mpa由此得：=5.64mpa0.7=1.68mpa符合公預(yù)規(guī)對(duì)a類構(gòu)件的規(guī)定。溫差應(yīng)力計(jì)算，按公預(yù)規(guī)計(jì)算。t1=14，t2=5.5，豎向溫度梯度計(jì)算，由于空心板高為800mm，大于400mm，去a=300mm。對(duì)于簡(jiǎn)支板橋，溫差應(yīng)力： 正溫差應(yīng)力： 式中：-混凝土線膨脹系數(shù)，為0.00001；-混凝土彈性模量，c40，為3.28104mpa；-截面內(nèi)的單元面積；-單元面積內(nèi)溫度梯度平均值，均以正值代入；y-計(jì)算應(yīng)力點(diǎn)至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值；，-換算截面面積和慣矩；-單位面積ay重心至換算截面重心軸的距離，重心軸以上取正值，以下取負(fù)值。 列表計(jì)算，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表： 溫差應(yīng)力計(jì)算表編號(hào)單元面積（mm2）溫度（）單元面積重心至換算截面重心距離（mm）180990=79200（14+7.2）/ 2=10.6280.3238006.35226.43570002.75116=-84.16106n.mm正溫差應(yīng)力：梁頂: =3.04mpa梁底： =0.43mpa預(yù)應(yīng)力鋼筋重心處： =0.28mpa普通鋼筋重心處： =0.28mpa預(yù)應(yīng)力鋼筋溫差應(yīng)力：=1.68mpa普通鋼筋溫差應(yīng)力：=1.722mpa反溫差應(yīng)力：按公預(yù)規(guī)，反溫差為正溫差乘以-0.5，則得反溫差應(yīng)力：梁頂： =-1.52mpa梁底： =-0.155mpa預(yù)應(yīng)力鋼絞線反溫差應(yīng)力：=-0.84mpa普通鋼筋反溫差應(yīng)力：=-0.86mpa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，則考慮溫差應(yīng)力，在作用短期效應(yīng)組合下，梁底總拉應(yīng)力為： =11.48mpa則=-0.078mpa0，符合a類預(yù)應(yīng)力混凝土條件。上述計(jì)算結(jié)果表明，短期效應(yīng)組合及長(zhǎng)期組合效應(yīng)下，并考慮溫差應(yīng)力，正截面抗裂性均滿足要求。（二） 斜截面抗裂性驗(yàn)算部分預(yù)應(yīng)力a類構(gòu)件斜截面抗裂性驗(yàn)算是以主拉應(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：式中：-混凝土的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，為2.4mpa -由作用短期效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力引起的混凝土主拉應(yīng)力，并考慮溫差作用。先計(jì)算溫差應(yīng)力：1. 正溫差應(yīng)力：=1.00mpa2. 反溫差應(yīng)力：為正溫差應(yīng)力乘-0.5。=-0.5mpa （以上正表示壓應(yīng)力，負(fù)表示拉應(yīng)力）3. 主拉應(yīng)力式中：-支點(diǎn)截面短期組合效應(yīng)剪力設(shè)計(jì)值，為602.2103n；b-計(jì)算主拉應(yīng)力處截面腹板總寬，為160mm-計(jì)算主拉應(yīng)力截面抗彎慣矩，為3.95991010mm4-空心板以上截面對(duì)空心板換算截面重心軸的靜矩，為21.86106mm3 則 =2.08mpa 式中： （-溫差頻遇系數(shù)，為0.8 -豎向荷載產(chǎn)生的彎矩，在支點(diǎn)為0）計(jì)入反溫差效應(yīng)則： mpa主拉應(yīng)力： （計(jì)入正溫差應(yīng)力） （計(jì)入負(fù)溫差應(yīng)力） （負(fù)值表示拉應(yīng)力）預(yù)應(yīng)力混凝土a類構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下，預(yù)制構(gòu)件應(yīng)符合的要求。上述計(jì)算表明，構(gòu)件斜截面抗裂性滿足要求。十變形計(jì)算（一） 正常使用階段的擾度計(jì)算 使用階段的擾度值，按短期荷載效應(yīng)組合計(jì)算，并考慮擾度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)=1.60，對(duì)于部分預(yù)應(yīng)力a類構(gòu)件，使用階段的擾度計(jì)算時(shí)，抗彎剛度b0=0.95eci0。取跨中截面尺寸及配筋情況確定b0。 b0=0.95eci0=0.953.251043.95991010=12.231014mm2短期荷載組合作用下的擾度值，可簡(jiǎn)化為按等效均布荷載作用情況計(jì)算：=22.3mm自重產(chǎn)生的擾度值按等效均布荷載作用情況計(jì)算：=19.3mm （ms，mgk值見(jiàn)前表）消除自重產(chǎn)生的擾度，并考慮長(zhǎng)期影響系數(shù)后，正常使用階段的擾度值為：=3mm=24mm計(jì)算結(jié)果表明，使用階段的擾度值滿足公預(yù)規(guī)的要求。（二） 預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算及預(yù)拱度的設(shè)置1預(yù)加力引起的反拱度計(jì)算 空心板當(dāng)放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)跨中產(chǎn)生反拱度，設(shè)這時(shí)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到c30。預(yù)加力產(chǎn)生的反拱度計(jì)算按跨中截面尺寸及配筋計(jì)算，并考慮反拱度長(zhǎng)期增長(zhǎng)系數(shù)=2.0。 先計(jì)算此時(shí)的抗彎剛度： 放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時(shí)，設(shè)空心板混凝土強(qiáng)度達(dá)到c30，這時(shí)=3.0104mpa，則：=6.5，ap=1079mm2=6.7，as=791.28mm2 換算截面面積：=387746+（6.5-1）1079+（6.7-1）791.28=398190.80 所有鋼筋換算面積對(duì)毛截面重心的靜矩為：=2788760mm3 換算截面重心至毛截面重心的距離為：=7.0mm 則換算截面重心至空心板下緣的距離：=300mm 換算截面重心至空心板上緣的距離：=320mm 預(yù)應(yīng)力鋼絞線至換算截面重心的距離：=260mm 普通鋼絞線至換算截面重心的距離：=260mm換算截面慣矩：=4.00211010mm4換算截面的彈性抵抗拒： 下緣：=133.40106mm3 上緣：=125.07106mm3空心板換算截面幾何特性匯總表：項(xiàng)目符合單位c30，=6.5c40, =6.7換算截面面積a0mm2398190.80397651.30換算截面重心至截面下緣距離mm300300.3換算截面重心至上緣距離mm320319.7預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面重心軸距離mm260260.3普通鋼筋至截面重心軸距離mm260260.3換算截面慣矩mm44.002110103.991010換算截面彈性抵抗矩mm3133.40106132.87106mm3125.07106124.80106由前面計(jì)算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后的預(yù)加力為：=1019156.46n =264.98106n.mm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)=2.0后得： =10.32mm2. 預(yù)拱度設(shè)置由公預(yù)規(guī)，當(dāng)預(yù)加應(yīng)力的長(zhǎng)期反拱值小于按荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長(zhǎng)期擾度時(shí)，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，其值按荷載的擾度值與預(yù)加力長(zhǎng)期反拱值之差采用。 =10.32mm=35.68mm，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度?？缰蓄A(yù)拱度=-=25.36mm，支點(diǎn)=0，預(yù)拱度值沿順橋向做出平順的曲線。 十一.持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算應(yīng)計(jì)算使用階段正截面混凝土的法向壓應(yīng)力,預(yù)應(yīng)力鋼筋的拉應(yīng)力及斜截面的主壓應(yīng)力。計(jì)算時(shí)作用取標(biāo)準(zhǔn)值，不計(jì)分項(xiàng)系數(shù)，汽車荷載考慮沖擊系數(shù)并考慮溫差應(yīng)力。（一） 跨中截面混凝土法向壓應(yīng)力驗(yàn)算跨中截面的有效預(yù)應(yīng)力： 由前表可得標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合。則 =13.4mpa0.5=125.07mpa（二） 跨中截面預(yù)應(yīng)力鋼絞線拉應(yīng)力驗(yàn)算 式中: -按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算的預(yù)應(yīng)力鋼絞線重心處混凝土法向應(yīng)力。=11.79mpa有效預(yù)應(yīng)力： 考慮溫差應(yīng)力，則預(yù)應(yīng)力鋼絞線中的拉應(yīng)力為：=1085.86mpa0.65 =1209mpa（三） 斜截面主應(yīng)力驗(yàn)算斜截面主應(yīng)力計(jì)算選取支點(diǎn)截面在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合和預(yù)應(yīng)力作用下產(chǎn)生的主壓應(yīng)力和主拉應(yīng)力計(jì)算，并滿足的要求。由計(jì)算可得：=2.06mpa式中：-支點(diǎn)截面標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值，由前表查得，為615.34103n； b-腹板寬度，為160mm； -換算截面抗彎慣矩，為4.0781010mm4； -截面對(duì)空心板重心軸的靜矩，為21.86106mm3； =1.67mpa式中：-預(yù)加力產(chǎn)生的正應(yīng)力，為0.67mpa； -豎向荷載產(chǎn)生的截面彎矩，支點(diǎn)截面為0； -正溫差應(yīng)力，為1mpa，反溫差應(yīng)力為-0.5mpa；則： =3.055mpa，=-1.385mpa計(jì)入反溫差應(yīng)力時(shí)：=0.17mpa則： =2.147mpa， =-1.977mpac40混凝土主壓應(yīng)力限值為0.6=16.08mpa，=3.0550.5=1.2mpa區(qū)段，箍筋間距按下列公式計(jì)算：式中：-箍筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，為335mpa； -同一節(jié)目?jī)?nèi)箍筋的總截面面積，為157.08mm2； b-腹板寬度，為160mm。則箍筋間距計(jì)算如下：=237.46mm所以采用=200mm。此時(shí)配箍筋率：% 按公預(yù)