跨径6m预应力混凝土简支空心板桥设计.doc

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1、 跨径 16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路(远离城镇) 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径: mlk16 计算跨径: 50. 桥面宽度: (栏杆)+ (行车道)+ (栏杆 )7m5.0 主梁全长: 9. 桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为 2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土 采用 C50 混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用 C30 混凝土,C30 防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用 C40 混凝土浇注,封锚混凝土也采 用 C40;桥面连续采用 C30 混凝土。 2)钢筋 主要采用

2、 HRB335 钢筋。预应力筋为 股钢绞线,直径 ,截面面71m2.15 积 1390 ,抗拉标准强度 ,弹性模量 。采2mMPafpk860MPaEp09 用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3)板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 通用规范 公预规 。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用 7 块 C50 预应力混凝土空心板,每块 ,板厚 。采用m1.85.0 后张法施工,预应力混凝土钢筋采用 股钢绞线,直径 15.2mm,截面面积71 ,抗拉强度

3、标准值 ,抗拉设计值 ,弹性模2139mMPafpk860MPafpd26 量 。C50 混凝土空心板的抗压强度设计值 ,抗PaEp510. c4. 拉强度的标准值 抗拉强度设计值 。全桥空心板横ftd.2ftd83.1 断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。 图 2-1 桥梁横断面图(单位:cm ) 图 2-2 跨中中板断面图(单位:cm) 图 2-3 跨中边板断面图(单位:cm) 三 空心板毛截面几何特性计算 本设计预制空心板的毛截面的几何特性,采用分块面积累加法计算。先 按长和宽分别为版轮廓的长和宽的矩形计算,然后与挖空面积累计,累加时候 挖空部分按负面积计算,计算结果以中

4、板为例。 表 3-1 预制空心板的毛截面的几何特性计算表 分块号 各分块面 积 2cmAi 重心距上 缘 cYi 面积矩 3mSi个分块重 心距截面 重心 cDi 42,1cmAIi各分块惯性矩 1I 1 -25 1.67 -41.75 42.79 -45774.6 -17.36 2 -700 35.00 -24500 9.46 -62644.1 - 142916.7 3 -350 46.67 -16334.5 -2.21 -1709.4 -364.12 4 -50 71.67 -3583.5 -27.21 -37109.2 -48.42 5 -2826 40.00 -113040 4.46

5、-56213.7 -635850 6 8415 42.50 393762.5 1.96 35592.4 5578302 7 5314 44.46 236262.7 5 - 167768.6 4799105 预制中板挖空部分以后得到的截面积,其几何特性按以下公式计算。 毛截面面积 kiicA 对截面上缘面积矩 )()(kiic yS 毛截面重心至截面上缘距离 csASy 毛截面对自身重心轴的惯性矩 kiiII 1)毛截面积 )(64. 5314 )67.15067.450726.(4035.28092cmAk 2)毛截面重心至截面上边缘距离 )(64. 5314 )67.15067.450726

6、.(4035.281092cmAySyics 3)毛截面对重心轴的惯性矩 )(1063.4631.1784905 461 cmII 四 作用效应计算 1.永久作用效应计算 1)空心板自重(一期恒载) )/(285.1305314mkNAgH 2)桥面系自重 g2(二期恒载) 人行道及栏杆重力参照其他梁桥设计资料,单侧按取 2kN/m 计算。 桥面铺装采用等厚度 10cm 厚 C40 防水混凝土,和 5cm 厚沥青混凝土,则全 桥宽铺装每延米总重为 )(9.2430.75240.71 mkN 上述自重效应是在各空心板铰接形成整体后,再加在板桥上的,精确地说 由于桥梁横向弯曲变形,各板分配到的自重

7、效应是不相同的,本例为计算方便 设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑,则将以上重力均分给 11 块 板,得每块空心板分摊的每延米桥面系重力为: )(13.47)9.20.(2 mkNg 3)恒载内力计算 简支梁恒载内力计算结果见表 4-1 表 4-1 载内力计算表 )/(mkNMkNQ/ 荷载 )/(mkNgil82/gl)32(4/l 支点 )/(0gl)4/(/l 一期恒载 1g13.285 15.5 399.12 299.34 103.00 51.50 二期恒载 24.14 15.5 124.03 93.02 32.01 16.01 合计 1g+217. 425 15.5 523

8、 .15 392 .36 135 .01 67. 51 2. 可变作用效应计算 本例中汽车荷载采用公路级荷载,它由车道荷载和车辆荷载组成。 通用 规范规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。 1)汽车荷载横向分布系数计算 空心板跨中 4/l处的荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点处按杠杆原 理法计算,支点到 点之间按直线内插求得。 (1)跨中和 /l点的荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数 22)(8.5)(4lbIlbGIErTT 式中: 为空心板截面的抗扭TT IcmlccmI ;10.;10;6. 刚度。 可简化成图 4-1 所示单箱截面。按单箱近似计算 。T 图 4-1 计算 的空心板简化

9、图TI )(1083.725.185.42 4621 cmtbhIT 代入刚度参数计算公式的刚度参数 017.28.)150(83.7645)(422 lbGIET 按 查姚玲森桥梁工程 (1985 年)附录中 7 块板的铰接板桥荷载横向 分布影响线表。由 =0.017 时 1 号至 4 号板在车道荷载作用下的荷载横向分布 影响线值,计算结果列于表 4-2 中,据表 4-2 中画出各板的何在横向分布影响 线,在其上布载。如下图所示。 表 3-9 各板荷载横向分布影响线坐标值表 板 号 r 1 2 3 4 5 6 7 1 0.01 7 0.231 0.195 0.156 0.127 0.107

10、0.095 0.090 2 0.01 7 0.195 0.191 0.166 0.136 0.115 0.102 0.095 3 0.01 7 0.156 0.166 0.172 0.154 0.130 0.115 0.107 4 0.01 7 0.127 0.136 0.154 0.165 0.154 0.136 0.127 各板的荷载横向分布系数计算式为 。 21qm 图 4-2 各板横向分布影响线及横向最不利加载图 1 号板:汽车 30.)98.125.06.2.0(1qm 2 号板:汽车 263894 3 号板:汽车 .)7.15.(2q 4 号板:汽车 93014020m (2)支点

11、处的何在横向分布系数计算 支点处的荷载横向分布系数按照杠杆原理法计算,如图 4-3 所示 图 4-3 支点处荷载横向分布影响线及最不利加载图 支点处荷载横向分布系数如下。 汽车 5012qm 2)横向分布系数沿桥跨的变化 支点到四分点的荷载分布按照直线内插进行,见下表 表 4-3 空心板的荷载横向分布系数 荷载 跨中至 处4l 支点 公路级 0.303 0.500 2)汽车荷载内力计算 在计算跨中及 4/l截面的汽车荷载内力时,采用计算公式为 )ypq(m1ikkcqS)( 式中 S所示截面的弯矩或剪力 汽车荷载的冲击系数 汽车荷载横向折减系数,8m 桥宽采用双车道,横向分布不折减, 故 =1

12、.0; cm汽车荷载跨中横向分布系数 kq汽车车道荷载中,每延米均布荷载标准值 弯矩、剪力影响线的面积 i沿桥跨纵向与集中荷载位置时对应的横向分布系数 kP车道荷载中的集中荷载标准值,计算剪力事乘以系数 1.2 沿桥跨纵向与集中荷载位置时对应的内力影响线坐标值iy (1)内力影响线面积计算 表 4-4 内力影响线面积计算表 类型 截面 影响线面积 (或 m) 影响线 图式2/1M031.85.1/22l l/4 2/1Q938.15.10.5/l 1/2 1/24/1M2322l 3l/164/1Q359.421l 3/4 l/4O7 1 (2)公路 II 级荷载计算 均布荷载 7.875 k

13、N/mkq 集中荷载:计算弯矩效应时 kNp2)5.1(508361 kN.7.2 计算剪力效应时 k9 3)计算冲击系数 空心板梁:C50 混凝土 E 取 。mkNGmIAmNc 29.1354.0,46.0,531.0,105. 22 2389. NsgGHzEIlfc 072.15.12302 3057n176.0f 则 . 4)计算 , (表 3-12,3-13)4/2/4/2/,llll QM 汽车荷载内力计算公式 )ypq(m1ikkcqS)( 计算结果如图 4-5 至图 4-6 所示。 表 4-5 汽车荷载 计算表4/2/4/2/,llll QM 图 4-5 汽车荷载下计算跨中弯

14、矩,剪力布载图 截面 荷载 )(mkNqkNp1my).(mkNS 30.03121M 3.875 355.309 22.5234 166.5 2.906 266.464 1.93821Q 0.5 46.409 4.3594 公路 II 级 7.875 199.8 1.330 0.303 0.75 74.222 图 4-6 汽车荷载下计算 L/4 处弯矩布载图 5)计算支点截面汽车荷载最大剪力 计算支点剪力时,考虑荷载横向分布系数沿桥长的变化,总线最不利布 载及相应的剪力影响线及横向分布系数值如图 图 4-7 计算支点处剪力布载图 3 作用效应组合 依据通用规范 ,公路桥涵结构设计应按承载能力

15、极限状态设计和正常 使用极限状态进行效应组合。按承载能力极限状态设计时的基本组合为 1.2 恒 载作用效应+1.4 汽车荷载作用效应 按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两种效应 组合。 作用短期效应组合为:恒载作用效应标准值+0.7 汽车荷载作用效应标准 值(不考虑冲击) 作用长期效应组合为:恒载作用效应标准值+0.4 汽车荷载作用效应标准 值(不考虑冲击) 通用规范规定,架构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,应采用 标准值效应组合。各作用效应额分项系数及组合系数取 1.0 个作用效应组合计算如下表 表 4-6 空心板作用效应组合计算汇总表 弯矩 剪力作用类 别 序号

16、作用种 类 四分点 跨中 支点 跨中 四分点 1 结构自 重 392.36 523.15 135.01 0 67.51 2 汽车荷 载 266.464 355.309 161.13 46.409 74.222 作用标 准值 S=1+2 658.824 878.459 296.14 46.409 141.732 3 1.470.832 627.78 162.01 0 81.01 4 2373.050 497.433 255.582 64.973 103.911 基本组 合 S=3+4 843.882 1125.21 3 387.592 64.973 184.921 5 结构自 重 392.36

17、523.15 135.01 0 67.51 6 )1(27.0140.244 187.005 84.805 24.426 39.064 短期效 应组合 S=5+6 532.604 710.155 219.815 24.426 106.574 7 结构自 重 392.36 523.15 135.01 0 67.51 8 )1(24.080.140 103.860 48.460 13.958 22.322 长期效 应组合 S=7+8 472.50 630.01 183.47 13.958 89.832 五 预应力钢筋设计 1.预应力钢筋截面积的估算 先张法预应力混凝土空心板桥的预应力钢筋采用 钢绞

18、线,沿空心mj2.15 板跨径方向(桥梁纵向)采用曲线布置(在靠近支座处向上弯起) 。设预应力钢 筋的截面积为 , 一般由空心板的跨中截面内力控制。yA 预应力钢筋布置在空心板下缘,假设 ,则预应力钢筋重心至毛ap50 截面重心的距离 mahepp 7.31.402/ 根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。为满足抗裂要求, 所需的有效预加力为 NWeAfMNptkSpc 94.8750105.73146.2/06.7/1.08 式中:A=5314 ;W= ; 为荷载短2cm356././ cmhI sM 期效应弯矩作用设计值, 。mKNs70 钢绞线的公称截面面积为 ,张拉控制应力取

19、71j2.5 2139 ,预应力损失按张拉控制应力的 20%估算,则需要MPacon39860. 的钢绞线根数 根,现选用 8 根 作为6.51392.14.0p 71mj2.5 预应力筋, 。mAy 2.预应力钢筋的布置 先张法预应力钢筋布置在空心板下缘, ,沿空心板跨长直线布map50 置。钢绞线的布置应满足公预规要求,即钢绞线净距不小于 25mm,端部设 置长度不小于 150mm 的螺旋钢筋等。空心板跨中截面钢筋布置如图所示。 图 5-1 空心板跨中截面普通钢筋和预应力钢筋布置图(单位: cm) 3.普通钢筋数量的估算及布置 在预应力钢筋已经确定的情况下,可由正截面承载能力极限状态要求的

20、条 件确定普通钢筋的数量,暂不考虑在受压区配置预应力筋。先按构造要求配置 普通钢筋。 非预应力钢筋采用 HRB335, 。MPaEPafssd 5102,280 按公预规 20 8.364563 mbhAs 受拉区配筋 。2.7.14167mg, 钢 筋 面 积 该钢筋布置在空心板受拉边缘下缘一排 40mm 处,即 。as0 六 换算截面几何特征计算 毛截面面积 A=5314cm2。毛截面重心距截面上缘距离 44.46cm,距截面下缘 距离 85-44.46=40.54cm。 毛截面对重心的惯性矩为 41.463cmII 1. 换算截面面积 A0=Ah+(n y-1)A y+(n g-1)A

21、g =5314+(5.49-1)11.12+(5.633-1)14.077 =5429.12 2c Ag受拉区普通钢筋面积,A g=14.077cm2 ny预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比,n y=5.49 ng非预应力钢筋弹性模量与混凝图弹性模量之比,n g=5.633 2. 换算截面重心位置 钢筋换算截面对毛截面重心的静距为 Sg=(5.49-1)11.12(40.54-5)+(5.633-1)14.077(40.54-4) =4156.38cm2 换算截面重心对毛截面重心的偏离 dh0= cm76.012.549380gAS 换算截面重心至截面下缘距离 y0 下 =40.54-0.

22、766=39.774cm 换算截面重心至上缘距离 y0 上 =44.46+0.766=45.226cm 预应力钢筋重心至换算截面重心的距离 ey=39.774-5=34.774cm 普通钢筋重心至换算截面重心的距离 eg=39.774-4=35.774cm 全部预应力钢筋和非预应力钢筋换算界面中心至构件换算截面重心轴的 距离为 35.4An eeygA 截面有效工作高度为 h 0=35.34+0.766+44.46=80.566cm 3. 换算截面的惯性矩 I0=Ih+Ah +(n y-1)A ye +(n g-1)A ge20d22 =4780113.096cm4 4. 截面抗弯模量 30

23、85.12039.768ycmIW下下 30 917.0562.457813ycmIW上上 七 承载能力极限状态计算 1. 跨中正截面承载能力计算 将空心板截面换成等效工字型截面,其方法是,在保持截面面积、惯性矩、 型心位置不变的条件下,将空心板的圆孔换算为边长为 b h 的矩形空(如图所 示) 。 图 7-1 空心板截面抗弯等效换算图(单位:cm) 按面积相等 25.0Dhbk 按惯性矩相等 641 联立求解得 cmk39.4 h5 等效工字型截面尺寸: 上下翼缘厚度 mff 2.1650)43(2, 腹板宽度 bf .6109 首先按公式 判断截面类型:,sdfcdypdsd AbhAff

24、 NAfypsd 19745802.1607.1428 Nbhfc 35609., 所以属于第一类 T 型截面,计算时候应按宽度 = 1090mm 的矩形截面来fb 计算抗弯承载能力,按以下公式进行跨中正截面强度验算: )2(00xhbfMrcd 此时,受压区高度 x 的计算公式为 x=( )=80.87 mm 解得)1094.2/(1.60107.428 x=80.87 mm mhb385. 将 x=80.87 带入跨中正截面强度验算公式计算该截面的抗弯承载能力 mkNMr mKNxhbfdcu 213.50. 95.10).8706.5(87.094.)(0 计算结果表明,跨中截面抗弯承载

25、能力满足要求。 2 .斜截面抗剪承载能力计算 (1)主梁截面尺寸验算 根据公预规 ,矩形 T 型 I 型截面的受弯构件,其抗剪强度应符合下列 要求 03015.bhfVrcukd 公式中 -验算界面处的剪力组合设计值,有前表可查 V=387.592 kN -边长为 150mm 混凝土立方抗压强度,空心板为 C50,f=50MPacukf b-等效工字截面腹板宽度,b= =546mm =80.566cmfb0h 代入上式得 kNVud 64.158546015.03 kNkrd .838792.10 计算结果表明截面尺寸满足要求。 (2)验算是否需要根据计算配置箍筋 按公预规 ,中板 kNVrk

26、Nbhf dtd 592.38770.28105.03 因此,可不进行斜截面抗剪能力的验算,仅需要按公预规进行构造配 箍筋。 对照内力汇总表个计算截面控制设计的剪力值,为构造和施工方便,本设 计预应力混凝土空心板不设置斜筋,故计算剪力全部由混凝土和钢筋承担。 采用直径为 10 的双肢箍筋(HRB335 钢筋) ,则208.1574.2mAnsvsv 受弯构件中箍筋常按等间距布置,本题在跨中部位箍筋间距为 150mm,配 箍率 %12.019.0.10.54687minsvvsb 支点截面向跨中方向不小于 1 倍梁高范围内,箍筋间距为 100mm,配筋率12.029.0.01.54687mins

27、vvsbA 八 预应力损失计算 本例预应力钢筋采用直径为 15.2mm 的 17 股钢绞线,E p=1.95105 , pk=1860 ,控制应力取 con=0.751860=1395 。MPaPa MPa 1.锚具变形、回缩引起的预应力损失 2l 预应力钢绞线的有效长度取为张拉台座的长度,设张拉支座的长 L=50m,采用一端张拉及夹片式锚具。 PlEL2 式中 钢筋回缩值,从公预规表 6.2.3 查得 =4mm;L L L预应力钢筋的有效长度,取 L=50m。 则 =2l)(6.1509.1504MPa 2.加热养护引起的温差损失 3l 先张法预应力混凝土空心板桥采用加热养护的方法,为减少温

28、差引起的 预应力损失,采用分阶段养护措施。设控制预应力钢绞线与台座之间的最大温 差 =15 ,则tco )(301523MPatl 3.由于钢绞线应力松弛引起的预应力损失 l =5l pepkef)26.0.( 其中张拉系数一次张拉时 ,预应力钢绞线松弛系数 。9.3.0 为传力锚固时的钢筋应力,由公预规第 6.2.6 条,对于先张法构件pe )(4.13796.5132 MPalconpe 代入计算式,得 MPal 79.46.13)26.018/4.37952.0(9.5 4.混凝土弹性压缩引起的预应力损失 l peEPl4 式中 _为预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值,pe ;9.

29、5yEPn _在计算钢筋重心处,由全部钢筋预加力产生的混凝土pe 法向应力( ) ,其值为Ma 00yIeNAppe slpp6 lcon0 其中, 为预应力钢筋传力锚固时的全部预应力损失,由公预规l 第 6.2.8 条,先张法构件传力锚固时的损失为 ,则532.0llll 5320.0lllconp MPa.1679.46.159 NANslpp 4758020 由前面计算空心板换算截面面积 预应力钢筋重心至换算截0.5cm 面中心的距离 ,换算界面的惯性矩 ,则cmey74.3 4096.13cI MPaINAppe 46.73027.7813964.4529100 MPapeEPl .5

30、4.4 5.混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 6l psypcEPl tEt15),(,9.0006 式中 -构件受拉区全部纵向钢筋的含筋率, 046.12.54970Aps 88312iepsps _构件截面受拉区全部纵向钢筋截面重心至构件重心的距离,本例pse 中, ;cmAn eygps 34.512.095.17.410.2 7.3.55 -构件截面回转半径, ;i 202 8.0.49683AIi -构件受拉区全部纵向钢筋重心处,由预应力(扣除相应阶段的预pc 应力损失)和结构自重产生的混凝土法向应力,其值为 MPallllconp 615.2907.45039.6.1539)5.0

31、(4320 NANsl6 412.9 ayIeNppc 274.6.31096.7835496. 4300 ; 预应力钢筋传力锚固期龄期 ,计算期为 时的混凝土收缩0,tcs 0tt 应变; 加载期龄 ,计算期为 时的应变系数。),(0t0tt 418.25.8312iepsps 49.yEPn Ma510 考虑自重影响,由于收缩徐变持续时间较长,采用全部永久作用,由表 3-14 查得,永久作用在跨中和 界面产生的弯矩分别为:跨中为 ,4/l mkN15.23 截面为 。4/l mkN36.92 跨中截面拉应力 MPayIMGKt 806.374.1078.4560 截面拉应力4/l ayIG

32、Kt 854.27.31078.463920 则全部纵向钢筋重心处的压应力为: 跨中 MPpc 6.6 截面 4/l a42385274 支点截面 pc. 公预规第 7.2.7 条规定, 不得大于传力锚固时混凝土立方体抗压强pc 度 的 0.5 倍,设传力锚固时,混凝土达到 ,则 。因此,以cuf 40CMPafcu40 上各截面均满足要求。 设传力锚固期龄 ,计算期龄为混凝土终极值 ,设桥梁所处环境的dt70ut 大气相对湿度为 75%。由前面计算,空心板毛截面面积 ,空心板与25314cmA 大气接触的周边长度 ,则理论厚度为u3805219 mAh7438052 查公预规第 6.2.7

33、直线内插得到: 238.,0tcu 76)( 将以上各项数值代入 计算式,得l psypcEPl tEt15),(),(9.0006 跨中 Mal49.76 截面 4/l MPal86.56 支点截面 l90 6.跨中截面预应力损失组合 跨中 MPallllll 15.849.57.639.50.165432 截面4/ lllll 6.3465432 支点截面 Pallllll 7.21895.07.639.50.165432 各截面有效应力: 跨中 MPalconpe 8.2.839 截面 4/l l 3610415 支点截面 lconpe 7 九 正常使用极限状态计算 1、正截面抗裂性验算

34、 以跨中截面受拉边的正应力控制。 公预规第 6.3 条规定,对于部分预应 力 A 类构件,应满足两个要求:一是在作用短期效应组合条件下预制构件应满 足 ;二是在作用长期效应组合条件下预制构件应满足tkpcstf7.0 ,即不出现拉应力。lt 式中 荷载短期效应组合作用下,截面受拉边应力,对于跨中截st 面 = =stoWM)(72.6109.1056373MPa 扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘产生的混凝pc 土预应力,其值 = ,其中pc0yopoeNA)(74.3empo 对跨中截面 = =pyAe(53.1285.19kN =pc0ooW )(37.689.4.27.391

35、096.47834.5.154293.13 MPa 由此得 =MPapcst 35.07.62tkf7. )(85.16.2a 满足要求。 对于跨中截面,荷载长期效应组合条件下,截面受拉边的应力为: = =lt01WMld )(96.51097.56336a 由此得: 041MPpclt 满足要求。 上述计算结果表明,正截面抗裂性满足要求。 2、斜截面抗裂性验算 部分预应力混凝土 A 类构件斜截面抗裂性验算以主拉应力控制,支点截面 形心轴在荷载短期效应组合作用条件下的主拉应力应满足 的要求。tktpf7.0a)(85.16.270. MPftktp2cxcxtp 式中 tp荷载短期效应组合作用

36、条件下和预应力引起的混凝土的主 拉应力,此处略去温差作用。 01dbISV 式中 剪力,dVkNd85.29 腹板宽度 ,bmb1.46 换算截面惯距,0I 4096.73cI 空心板支座处计算位置以上截面对空心板换算截面中心轴的静距。1S 计算截面选择第二个位置:空洞顶面定为 A-A 截面,空洞底面定为 B-B 截 面。 A-A 截面 301 m48602/106.459AS B-B 截面 57973B 0yIMspcx 支点截面 mkNPaspc ,274.6 下面分别进行主应力计算。 A-A 截面 MPabISVA 37.0178.45660.21930d MPacxcxtp 0224.

37、222 此时, a85.16.70. Pftktp 满足要求。 B-B 截面 MabISVB 4.0178.456290.21930d MPacxcxtp 03127.6222 此时, a85.1.70. Pftktp 满足要求。 十 变形计算 1.正常使用阶段的挠度计算 使用阶段的挠度值,按短期荷载效应组合计算,并考虑挠度长期增长系数 ,对于 C50 混凝土 ,对于部分预应力 A 类构件,抗弯刚度为425.1 )(102.61078.3905. 240 mNIEBC 短期荷载组合下的挠度值为 )(3.102.64851548f 4602Mlss 自重产生的挠度值按等效均布荷载作用情况计算如下

38、: )(2.8102.648535485f 4602 mBlss 消除自重产生的挠度,并考虑长期影响系数后长期挠度值为 )(67.0)(5.).3(5.1)(f0 lfGSt 计算表明正常使用阶段的挠度值满足规范要求。 2.预加应力引起的反拱计算及预拱度设置 当放松预应力钢绞线时空心板跨中将产生反拱度,设这时空心板混凝土强 度达到 C40,预加应力产生的反拱度按跨中截面尺寸及配筋计算,并考虑反拱 长期增长系数 。0.2 鉴于混凝土弹性模量的变化对截面换算特性影响较小,近似取用 C50 对应 的换算截面特性的计算值: )(1076.41078.425.39095.0 24mNIEBC 由第 9

39、节预应力损失计算得预应力损失后的预加力为: )(35.14285.109po kNANyc 则 08.67.3.346mM 则由预加力产生跨中反拱度,并乘以长期增长系数 后得:0.2)(86.15076.148352485214620Blfpop 由公预规第 6.5.5 条,当预加应力的长期反拱值 小于按荷载短期效Pf 应组合计算的长期挠度时,其值按该荷载的挠度值与预加应力长期反拱值之差 采用。 本例中 ,故不用设置预拱度)(72.1503.42.1)(86.15mfmfslp 。 参考文献: 1 结构设计原理. (人民交通出版社,邵容光编) 2 桥梁工程(上册) . (人民交通出版社,范力础编) 3 桥梁计算示例集,混凝土简支梁板桥.(人民交通出版社,易建国编) 4 公路桥涵设计手册,梁桥(上册) . (人民交通出版社,徐光辉等 编) 5 公路工程技术标准.(JTG B01-2003) 6 公路桥涵设计通用规范.(JTG D60-2004) 7 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.(JTG D62-2004)

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