預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書

1、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10m簡支裝配式后張法預(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:單位審核人：日期:預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書項(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10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板配束計(jì)算.設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)資料計(jì)算項(xiàng)目采用的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范.公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003 ).公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D60-2004 )(簡稱通用規(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 D62-20

2、04 )(簡稱公橋規(guī))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R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抗壓標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fck26.8MPa(P15.2抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度f pk1860MPa湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院1混凝土抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度ftk2.40MPa低松弛鋼較線

3、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 x 105MPa抗壓彈性模量Ec32500MPa管道摩擦系數(shù)0.225計(jì)算材料容重p26kN/m 3管道偏差系數(shù)k0.0015線膨脹系數(shù)”0.00001張拉控制應(yīng)力(T 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A(chǔ) L6mm抗壓設(shè)方f強(qiáng)度fsd，280MPa瀝青碎容重24kN/m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算

4、書荷載等級(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II級(jí)；作用荷載、荷載組合、荷載作用簡圖設(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 C,整體溫降20 C；依據(jù)中華人民共和國交通部-“預(yù)應(yīng)力混凝土公路湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書橋梁通用設(shè)計(jì)圖成套技

5、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瀝青混凝土鋪裝層）, 具體圖式見圖1.1 o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。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 X永久作用+1.4 X汽車荷載+0.8 X1.4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)。

6、（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 X汽車荷載+0.8 X溫度梯度+1.0 X均勻溫度作用作用長期效應(yīng)組合：永久作用+0.4 X汽車+0.8 X溫度梯度+1.0 X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)。計(jì)算模式、重要性系數(shù)按簡支結(jié)構(gòu)計(jì)算，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.00總體項(xiàng)目組、專家組指導(dǎo)意見.在計(jì)算收縮徐變時(shí)，考慮存梁期為 90天。.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。湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法

7、預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書.計(jì)算計(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)象作為平面梁單元畫 出結(jié)構(gòu)離散圖；根據(jù)橋梁的實(shí)際施工過程和施工方案劃分施工階段；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)算簡圖見圖2.1 o施工工序表表2.1第1第1施工階段單元立面1 234 5678910111213 14 15 16 171 1 2 3 i 5671899

8、I101 1112刊化 百 一 ii in ii -1 -rT第2施工階段單元三面1 234 5678910111213 14 15 16 171 I 2 3MI5678910ii121外住 116f叩JJ 1 p IT ，日1空心板預(yù)制42弧雙塊出刀鋼米2濤汴?；炷毝?V L匕上j m iAL， .A4ijUI-LT； 1 回 LIA人,X(加 J里，JTT5使用階段第4施工階毆單元交區(qū)1 23 4 567891011121314 1516 17第第4施工階毆單元交區(qū)1 23 4 567891011121314 1516 171 234 5678910111213 14 15 16 17|1

9、 I 2 34 I 5 I6 78 T 9 10 11 121同415 同圖2.1施工階段計(jì)算簡圖計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析中板計(jì)算結(jié)果及結(jié)果分析.數(shù)據(jù)輸入的一些間接性結(jié)果湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書(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4.3.2款及其條文說明規(guī)定的公式計(jì)算。計(jì)算跨徑：l 9.40m ;跨中截面的截面慣矩：Ic 0.0259m4；跨中處單位長度質(zhì)量：mc 1547.3kg / m.3.251010 0.02593.251010 0.02599.402 11547.3

10、13.112HZ ;沖擊系數(shù)： 0.1767 Inf1 0.0157 0.44。故汽車沖擊力的作用系數(shù)為11.44 02) 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：m 0.212 0.5 26 2.76kN(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)入部分按二期包載與橋面瀝青混凝土鋪裝層在第4施工階段一起計(jì)入，并計(jì)入防撞欄桿的橫向分布。二期恒載為：q 0.05 1.25 26 0.08 1.25 24 (0.101 0.037) 2 9 6.509kN /m注：瀝青混凝土容重按24kN/m3考慮。.持久狀況承載能

11、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)算湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書正截面抗彎承載力(未計(jì)入普通鋼筋)計(jì)算結(jié)果見圖2.2:&433200 _二:4；-259&433200 _二:4；-259101160L 一52211一.4-5療757圖2.2正截面抗彎承載能力計(jì)算結(jié)果201/ * p一H67593

12、kN ,由圖2.2可以看出，構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值 757kN593kN ,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 2.3:315.994.4-259.6司5g315.994.4-259.6司5g一一_19Q. 580.9-69.11-01 -181.30.9-315.5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315.9kN比較，對(duì)于簡支空心板而言，只要驗(yàn)算最不利的

13、截面能夠滿足抗剪要求即可，顯然，取箍筋間距最大，腹板變化處截面為最 不利截面。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：Vcs1 230.45 10 3bh0 ,(2 0.6P)fcu,ksvfsv1.01.251.1 0.45 10 3 320 550. (20.6 0.77)50 280 0.006545615.1kN315.9kN注：縱向受拉鋼筋按1212,箍筋按410,間距150mm考慮。湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書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

14、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V 0.51 10 3bho 0.00051 50 320 550 634.7kN 315.9kN故截面抗剪尺寸滿足公橋規(guī)要求 。.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：st pc0.7 ftk0.7 2.40 1.68Mpa

15、 ,程序計(jì)算結(jié)果見圖2.4:387-0.702.6一-4.61- -4.19-387-0.702.6一-4.61- -4.19-1.26891.3514.00 = 飛40 - -F一一一-3150V2 90一 0.70-011I2.15 4.61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： st pc 0 ,程序計(jì)算結(jié)果

16、見圖2.5 :湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院7預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書-3.15- -245-2 45301.582.752.30舒3-1.3 72甲_3.20.1預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書-3.15- -245-2 45301.582.752.30舒3-1.3 72甲_3.20.1.03 -1.031_-42.932.24-3.37102：93671一 3120613.963963.96圖2.5荷載長期效應(yīng)組合作用下抗裂性驗(yàn)算圖從圖2.5可以看出，長期效應(yīng)組合作用下沒有出現(xiàn)拉應(yīng)力，

17、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：tp 0.5%0.5 2.40 1.20Mpa ,程序計(jì)算結(jié)果見圖2.6:單2f0昭6單2f0昭6-7-0.08-09)110-0.25-0.70-0.25-0.70-0.25-0.70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0.70Mpa 1.20Mpa ,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

18、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 o湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書圖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)撓度長期增長系數(shù)的取值，計(jì)算的撓度為：0.0019 1.45 0.0028m L/600 0.01667m,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2.8。圖2.8

19、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2.9一一 0.0043 - 一1一0.0034- 0.0034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0.0076m , C40混凝土的撓度長期增長系數(shù)為1.45,故考慮荷載長期效應(yīng)的影響下，最終計(jì)算跨中的最大撓度為：0.0076 1.45 0.01102m 0依據(jù)公橋規(guī)第6.5.3款預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值長期增長系數(shù)為 2.0,預(yù)加力產(chǎn)生的最大反拱值為0.0043m ,故預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值0.0043 2 0.0086m。故由預(yù)加力產(chǎn)生湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)

20、應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書的長期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度值，為0.01102 0.0086 0.0024m ,但差值僅為2.4mm,可認(rèn)為不設(shè)預(yù)拱度和反預(yù)拱。.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:kc pt 0.5 fck 0.5 26.8 13.4MPa ,混凝土壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.10:4.48一0.905.1.50 -11二0.84

21、.1一 125*r*-4.064.48一0.905.1.50 -11二0.84.1一 125*r*-4.060；5$0.90-4.203.060.833111.554.904.90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5.50Mpa 13.4Mpa ,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（鋼較線）的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：pe p 0.65 fck 0.65 1860 1209MPa。程序?qū)㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋按長度分10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

22、一半的數(shù)值） ：10點(diǎn)號(hào)12345678N1最人拉應(yīng)力972.4963.5963.6960.5961.7970.0985.41003點(diǎn)號(hào)910111213141516N1最人拉應(yīng)力10201022102510281031103310351037預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力表（單位：Mpa ）表2.2湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書從表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1037Mpa 1209Mpa ,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)

23、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cp0.6 fck0.6 26.8 16.08Mpa ;主拉應(yīng)力則依據(jù)其值與0.5為比值的大小來確定箍筋的設(shè)置方式:在tp0.5 ftk0.5 2.40 1.20Mpa區(qū)段，箍筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置；在tp0.5 ftk0.5 2.40 1.20Mpa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 :-550- -550- -490420一 356111-091810-0.1812-0.0445-0-07.94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

24、應(yīng)力： 5.50Mpa 16.08Mpa ,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： 0.94Mpa 1.20Mpa ,故簸 筋可僅按構(gòu)造要求設(shè)置。.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 Cc 0.7 fck 0.7 26.8 0.75 14.07Mpa ;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11湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院11預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖

25、設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書2.12、2.13、2.14 所示:1.010022.35 、3.60.r 。778010022.35 、3.60.r 。778S-A)10- -014112X 2.35 .-3l605.105.105.105.10圖2.12第二施工階段應(yīng)力圖圖2.13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：5.10Mpa 14.07Mpa ,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

26、求 。2.2.2最大懸臂邊板(懸臂長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款及其湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院12預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書條文說明規(guī)定的公式計(jì)算。計(jì)算跨徑：l 9.40m ;跨中截面的截面慣矩：I c 0.0283m4 ；跨中處單位長度質(zhì)量：mc1825.6kg/m.基頻：f 122l2EI基頻：f 122l2EIc mc29.42 .103.25 100.028

27、3 12.618HZ ;1825.6沖擊系數(shù):0.1767 Inf10.0157 0.432。故汽車沖擊力的作用系數(shù)為1.432。(2) C40封端封端重量在計(jì)算中，在第1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:m 0.212 0.5 26 2.76kN（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)入部分按二期包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，防撞欄桿應(yīng)考慮其橫向分布。二期包載為:q 0.05 1.875 26 0.08 1.375 24 (0.201 0.035) 2 9 9.33kN/m注：瀝

28、青混凝土容重按24kN/m3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根HRB335直彳12mm的鋼筋）見圖2.15 :13湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院13預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書圖預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書圖2.15正截面抗彎承載能力計(jì)算結(jié)果由圖2

29、.15可以看出，構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值1161kN大于作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值 738kN ,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 2.16:191.9359.9計(jì)算的剪力值以圖示結(jié)果列出，見圖 2.16:191.9359.9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360.1kN比較，對(duì)于簡支空心板而言，只要驗(yàn)算最不利的截面能夠滿足抗剪要求即可，顯然，取箍筋間距最

30、大，腹板變化處截面為最 不利截面。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：Vcs1 2 3 0.45 10 3bh0.(2 0.6P)fcu,ksvfsv1.01.25 1.1 0.45 103 320 550. (20.6 0.77), 50 280 0.006545615.1kN315.9kN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14湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院14預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書組

31、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V 0.51 10 3、心 bho 0.00051 V50 320 550 634.7kN 360.1kN故截面抗剪尺寸滿足公橋規(guī)要求 。.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：st pc 0.7 ftk 0.7 2.40 1.68Mpa ,程序計(jì)算結(jié)果見

32、圖2.17:2.263.610.5534-52.55 一一2.284.25 -4.96一 1- 3.2-_0.781912.263.610.5534-52.55 一一2.284.25 -4.96一 1- 3.2-_0.7819111.28-4.302.132.510212.51 一 255碑H2.233.51552.294.25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（

33、或荷載）長期效應(yīng)組合（不計(jì)間接施加在橋上的其他作用效應(yīng)）下：st pc 0 ,程序計(jì)算結(jié)果見圖2.18 :15湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院15預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書1.871；251.90,一 2.281-B8-0.85- -X050.58 一10601.-0.85 -預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書1.871；251.90,一 2.281-B8-0.85- -X050.58 一10601.-0.85 -9062.242*3 -3：51一9898-2.83一也14d24一44d24圖2

34、.18荷載長期效應(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：tp 0.5ftk 0.5 2.4 1.20Mpa ,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0.78Mpa 1.20Mpa ,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)

35、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2.200.-0-0.00190014一一口0.-0-0.00190014一一口一胃7一 !-0.0015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16湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院16預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書按公橋規(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)撓度長期增長系數(shù)的取值，計(jì)算的撓度為：0.0019 1.45 0.0028m L/600 0.01667m,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)

36、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 0.0076m , C50混凝土的撓度長期增長系數(shù)為1.45,故考慮荷載長期效應(yīng)的影響下，最終計(jì)算跨中的最大撓度為:0.0062 1.45 0.01102m 0依據(jù)公橋規(guī)第6.5.3款預(yù)加力產(chǎn)生的反拱值長期增長系數(shù)為 2.0,預(yù)加力產(chǎn)生的最 大反拱值為0.0050m ,故預(yù)加力產(chǎn)生的長期反拱值0.0050 2 0

37、.01m。故由預(yù)加力產(chǎn)生的 長期反拱值小于荷載短期效應(yīng)組合計(jì)算的長期撓度值，為0.01102 0.01 0.001m,但差值僅為1mm,可認(rèn)為不設(shè)預(yù)拱度和反預(yù)拱。.持久狀況應(yīng)力驗(yàn)算17湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院17預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書依據(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:kc pt0.5 fck0.5 26.8 13.4MPa

38、 ,混凝土壓應(yīng)力程序計(jì)算結(jié)果見圖2.23:262.992.56-52.17-01.68-341；，*0.65-0.35-3.964.585.254.5511 一262.992.56-52.17-01.68-341；，*0.65-0.35-3.964.585.254.5511 一圖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5.25Mpa 13.4Mpa ,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（鋼較線）的最大拉應(yīng)力應(yīng)滿足：pe p 0.65 fck 0.65 1860 12

39、09MPa。程序?qū)㈩A(yù)應(yīng)力鋼筋按長度分為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2.3點(diǎn)號(hào)12345678N1最人拉應(yīng)力974.1964.9966.1964.4965.4970.0985.61004點(diǎn)號(hào)910111213141516N1最人拉應(yīng)力10221025102810321035103710391041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1041Mpa 1209Mpa ,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18湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院18預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m預(yù)應(yīng)力混凝土公路橋梁通用圖設(shè)計(jì)成套技術(shù)10m簡支裝配式后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算書依據(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Cp 0.6 G 0.6 26.8 16.08Mpa ；主拉應(yīng)力則依據(jù)其值