13m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算书高

1、预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术通用图设计计算书13m 简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算（ 高速公路和一级公路 ）设计计算人：日期：复核核对人：日期：单位审核人：日期：项目负责人：日期：编制单位：湖南省交通规划勘察设计院编制时间：二六年三月13m 简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算1. 设计依据及相关资料1.1 计算项目采用的标准和规范1. 公路工程技术标准 (JTG B01-2003)2. 公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)(简称通用规范)3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004)(简称公桥规)1.2 参与计算的材料及

2、其强度指标依据中华人民共和国交通部“预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术”第二 次工作会议纪要：对于公路级汽车荷载的预应力混凝土空心板采用 C50 强度等级的混 凝土；桥面铺装下层为 100mm现浇 C40混凝土，上层为沥青混凝土；后张法预应力管道统 一采用金属波纹管。各参与计算材料的强度指标按公桥规选用，材料名称及设计参数 取值见表 1.1 。材料名称及设计参数取值表 表 1.1材料项目参数材料项目参数C50 混凝土抗压标准强度 f ck32.4MPass15.2 低松弛 钢铰线抗拉标准强度 f tk2.65MPaC40 混凝土抗压标准强度 f ck26.8MPa抗拉标准强度 f tk2.

3、40MPa普通钢筋HRB3351.3 荷载等级依据通用规范第 4.3.1 款第3条表 4.3.1-1 规定，高速公路和一级公路汽车荷载等级：公路级；1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图1.4.1 设计采用的作用设计采用的作用荷载，按通用规范第 4 章确定。不计偶然作用，永久作用和可变 作用的取项如下：（1）永久作用：结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用；（2）可变作用：汽车荷载、汽车荷载冲击力和温度作用； 整体温差：温升 20，整体温降 20；依据中华人民共和国交通部 “预应力混凝土公路 桥梁通用设计图成套技术”第二次工作会议纪要 ：空心 板桥面铺装上层选用沥青铺装。 竖向梯度温度效应

4、按 通 用规范第 4.3.10 款第 3 条选用（100mm沥青混凝土铺装 层），具体图式见图 1.1 。竖向日照反温差为正温差乘以 -0.5 。图 1.1 竖向梯度温度 （ 尺寸单位 mm）依据通用规范条文说明第 4.3.10 款不计入横桥向梯度温度。各板的横向分布系数及取值方式参见横向分布系数计算书 。1.4.2 作用效应组合（1）持久状况承载能力极限状态（ 通用规范第 4.1.6 款） 作用效应组合设计值 Sud=1.2 永久作用 +1.4 汽车荷载 +0.8 1.4 温度 作用效应组合设计值组合值还应乘结构重要性系数 1.1 。依据公桥规第 5.1.1 款，汽车荷载计入冲击系数。（2）

5、持久状况正常使用极限状态（ 通用规范第 4.1.7 款） 作用短期效应组合：永久作用 +0.7 汽车荷载 +0.8 温度梯度 +1.0 均匀温度作用 作用长期效应组合：永久作用 +0.4 汽车 +0.8 温度梯度 +1.0 均匀温度作用 依据公桥规第 6.1.1 款，汽车荷载不计入冲击系数。1.5 计算模式、重要性系数按简支结构计算，结构重要性系数为 1.1 。1.6 总体项目组、专家组指导意见1在计算收缩徐变时，考虑存梁期为 90 天。2采用预应力 A 类构件，考虑现浇层厚度的一半混凝土参与结构受力2计算2.1 计算模式、所采用软件采用桥梁博士 V3.0.3 计算，纵向计算按平面杆系理论，将

6、计算对象作为平面梁单元 画出结构离散图；根据桥梁的实际施工过程和施工方案划分施工阶段；进行作用组合，求 得结构在施工阶段和使用阶段时的应力、内力和位移；按规范中所规定的各项容许值，验 算构件是否满足结构承载力要求，材料强度要求和结构的整体刚度要求。计算共分 5 个阶段，即 4 个施工阶段和 1 个使用阶段，各阶段情况见表 2.1 ，各施工 阶段计算简图见图 2.1 。施工工序表 表 2.1阶段号工作内容1空心板预制2张拉预应力钢束3浇注铰缝混凝土4浇注桥面铺装，安装防撞栏杆5使用阶段图 2.1 施工阶段计算简图2.2 计算结果及结果分析2.2.1 中板计算结果及结果分析1. 数据输入的一些间接

7、性结果（1）中板的冲击系数 在桥博中，冲击系数在使用信息中输入，其值计算按照通用规范第 4.3.2 款及其 条文说明规定的公式计算。计算跨径： l 12.36m ；跨中截面的截面惯矩： Ic 0.0383m4 ；跨中处单位长度质量： mc 1584.7kg / m.基频：2lEI103.45 1010 003832 12.3621584.79.389HZ ；冲击系数：0.1767Inf1 0.0157 0.38故汽车冲击力的作用系数为 11.38 。（2）C40封端 封端重量在计算中，在第 1 个施工阶段按集中力加在支承节点上，其重量为： m 0.272 0.5 26 3.54kN（3）二期恒

8、载由于中板结构计算的过程中，考虑了计入 5cm桥面现浇层参与结构受力，故未计入部 分按二期恒载与桥面沥青混凝土铺装层在第 4 施工阶段一起计入，同时考虑防撞栏杆的横 向分布。二期恒载为：q 0.05 1.25 26 0.1 1.25 24 （0.174 0.025） 2 9 8.207kN / m注：沥青混凝土容重按 24kN / m3 考虑。2. 持久状况承载能力极限状态验算依据公桥规第 5.1.5 款（规范强制性条款） ：作用（或荷载）效应（其中汽车荷 载应计入冲击系数）的组合设计值，在保证结构的重要性系数前提下，必须不大于构件承 载力设计值。（1）受弯构件正截面抗弯承载力验算正截面抗弯承

9、载力（底板计入 12根直径 12mm的 HRB335钢筋）计算结果见图 2.2：由图 2.2 可以看出，构件承载力设计值大于作用效应的组合设计值， 正截面抗弯承载 力满足公桥规（JTG D62-2004）第 5.1.5 款的要求 。2）受弯构件斜截面抗剪验算计算的剪力值以图示结果列出，见图 2.3 ：497.0158.9283.4图 2.3 各截面剪力值282-2.970.115 1-111.3-391.01678109480148499.4依据公桥规第 5.2.7 款和第 5.2.9 款对构件的斜截面抗剪承载力及抗剪截面尺寸 是否符合要求进行验算。 斜截面抗剪承载力验算各截面抗剪承载力设计值

10、均与最大剪力值 499.4kN 比较，对于简支空心板而言，只要 验算最不利的截面能够满足抗剪要求即可，显然，由于箍筋间距全桥配置一样，故最不利 抗剪位置在腹板变化处截面。其斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值：Vcs 1 2 30.45 10 3bh0 (2 0.6P) fcu,k sv fsv1.0 1.25 1.1 0.45 10 3 320 650 (2 0.6 0.77) 50 280 0.006545723.3kN 499.4kN注：纵向受拉钢筋按 12 12，箍筋按 410，间距 150mm考虑。 由于混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值已经超过作用效应最不利截面最大剪力 组合

11、设计值，故 斜截面抗剪承载能力极限状态满足公桥规要求 。 斜截面截面抗剪尺寸验算V 0.51 10 3 f cu,k bh0 0.00051 50 320 650 750.1kN 499.4kN故截面抗剪尺寸满足公桥规要求 。3. 持久状况正常使用极限状态验算依据公桥规第 6.1.1 款正常使用极限状态的验算时，汽车荷载效应可不计冲击系数。预应力作为荷载考虑，荷载分项系数为 1.0 。(1) 预应力混凝土构件截面抗裂验算 荷载短期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第1条，对 A类预应力混凝土构件，在作用(或荷载)短期效应组合下： st pc 0.7ftk 0.7 2.65

12、1.855Mpa ，程序计算结果见图 2.4 ：3.8912.5341-0-3.843.089342.6034.384.90181.246.427.076.424.383.850910112150.622.6033.8911.244.98095543.8912.正截面抗裂满足公图 2.4 荷载短期效应组合作用下抗裂性验算图从图 2.4 中可以看出，短期效应组合作用下没有出现拉应力，故 桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求 荷载长期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第 1 条，对 A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）长期效应组合（不计间接施加在桥上的其他作用效应）

13、 下： st pc 0，程序计算结果见图 2.5 ：图 2.5 荷载长期效应组合作用下抗裂性验算图从图 2.5 可以看出，长期效应组合作用下没有出现拉应力，故 正截面抗裂满足公桥规对 A类预应力构件在长期效应组合下的要求 预应力混凝土构件斜截面斜抗裂验算公桥规第 6.3.1 款第 2 条，对 A类预应力混凝土预制拼装构件， 在作用（或荷载）短期效应组合下： tp 0.5 ftk 0.5 2.65 1.325Mpa ，程序计算结果见图 2.6：34 -0.5036 7-0.805-0.229-01.0011-01.02513 14-01.053 1167 -01.08319-0.22-0.75-

14、0.76图 2.6 荷载短期效应组合作用下斜抗裂性验算图从图 2.6 可以看出，短期效应组合作用下斜截面主拉应力最大为 0.76Mpa 1.325Mpa ， 故正斜截面抗裂满足公桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求（2）变形计算 挠度验算 按短期效应组合并消除结构自重产生的位移，程序计算结果见图 2.70.0020 0.0022110.0020-0.00280.000815213-0.00101819图 2.7 短期效应组合并消除结构自重产生的位移图按公桥规第 6.5.2 第 2 条对构件刚度的规定，第 6.5.3 条对挠度长期增长系数的 取值，计算的挠度为： 0.0032 1.42

15、5 0.0045m L /600 0.02167m，故满足公桥涵规 对受弯构件最大挠度的要求 。 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置 短期效应组合程序计算的挠度值见图 2.8 。图 2.8 短期效应组合产生的位移 预加力产生的反拱值见图 2.9 。图 2.9 预加力产生的反拱值从图 2.8 可知，在荷载短期效应组合下，跨中的最大挠度为 0.0140m，C50混凝土的 挠度长期增长系数为 1.425 ，故考虑荷载长期效应的影响下， 最终计算跨中的最大挠度为：0.0140 1.425 0.01995m 。依据公桥规第 6.5.3 款预加力产生的反拱值长期增长系数为 2.0 ，预加力产生的 最大反拱

16、值为 0.0069m，故预加力产生的长期反拱值 0.0069 2 0.0138m 。故由预加力产 生的长期反拱值小于荷载短期效应组合计算的长期挠度值，差值为 0.0061m ，但差值仅为 6.1mm ，可认为不设预拱度和反预拱。4. 持久状况应力验算依据公桥规第 7.1.1 款规定：持久状况应力计算作用（或荷载）取其标准值，汽 车荷载应考虑冲击系数。（1）正截面混凝土的压应力验算依据公桥规第7.1.5 款第 1条规定，受弯构件正截面混凝土的最大压应力应满足：kc pt 0.5 f ck 0.5 32.4 16.2MPa ，混凝土压应力程序计算结果见图 2.10：43.09792.27 -10.

17、 -0.5.792.8431.7585.2357.937.943.5-0.8434.654.67图 2.10 正截面混凝土的压应力图8.744.21-1.2314.1041-05.782.865511.7695.23143.09792.2981674.294从图 2.10 看出正截面混凝土的最大压应力 8.74 Mpa 16.2Mpa ，故 正截面混凝土的最 大压应力满足公桥规的要求 。（2）预应力钢筋拉应力验算依据公桥规第 7.1.5 款第 2 条规定，受弯构件受拉区预应力钢筋（钢铰线）的最 大拉应力应满足： pe p 0.65fck 0.65 1860 1209MPa 。程序将预应力钢筋按

18、长度分 为 31 个点，算得各点预应力钢筋的拉应力如下（结构对称，仅列出一半的数值） ：预应力钢筋拉应力表（单位： Mpa）表 2.2点号12345678N1 最大拉应力10791068106810651062107610901093N2 最大拉应力10441035103310331034105010731097点号910111213141516N1 最大拉应力10971101110611091112111511171120N2 最大拉应力11061109111211151118112011221124从表 2.2 结果可以看出，预应力钢筋全程出现的最大拉应力为 1124Mpa 1209Mpa

19、 ，故预应力钢筋的最大拉应力满足公桥规的要求（3）混凝土的主压应力和主拉应力依据公桥规第 7.1.6 款，由作用（或荷载）标准值和预加力混凝土的主压应力应 符合 cp 0.6 fck 0.6 32.4 19.44Mpa ；主拉应力则依据其值与 0.5 ftk 比值的大小来确定 箍筋的设置方式：在 tp 0.5 ftk 0.5 2.65 1.325Mpa 区段，箍筋可仅按构造要求设置；在 tp 0.5 f tk 0.5 2.65 1.325Mpa 区段，箍筋按规范公式计算结果设置 程序计算的混凝土主压应力和主拉应力结果见图 2.11 ：4.321.34165.78907.94-0.18-04.2

20、3192 3-0.504 67-0.8439-11.20311 -01.422 13 148.747.935.78-01.0541161674.2941.34-01.31-8193.1097图 2.11 混凝土的主压和主拉应力图从图 2.11 可以看出：混凝土的最大主压应力： 8.74Mpa 19.44Mpa ，故 混凝土的最 大主压应力满足公桥规的要求 ；混凝土的最大主拉应力： 1.23Mpa 1.325Mpa ，故箍 筋可仅按构造要求设置 。3. 短暂状况应力验算依据公桥规第 7.2.8 款第 1 条，在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘 混凝土的法向压应力应符合 ctc 0.7 f

21、ck 0.7 32.4 0.75 17.01Mpa ；若出现混凝土的法 向拉应力，则应按公桥规规定配置不小于某一配筋率的纵向钢筋（该条具体参见公 桥规第 71 页）。短暂状况第二、三和四施工阶段的截面边缘混凝土的法向压应力程序计算结果见图2.12 、2.13 、2.14 所示：2. 87092. 512343. 204- 0.1003822. 78092. 382. 084. 9535. 692. 5125. 69图 2.12 第二施工阶段应力图3.002.913.282.913.002.9782.9873.1161215 16178-01.291173.1164.6795.054.765.0

22、54.697图 2.13 第三施工阶段应力图图 2.14 第四施工阶段应力图从图 2.12 2.14 可以看出混凝土截面边缘最大法向压应力： 5.89Mpa 17.01Mpa ，没有出现拉应力，故 施工阶段截面边缘混凝土的法向应力满足公桥规的要求 。2.2.2 最大悬臂边板（悬臂长 0.63m）计算结果及结果分析1. 数据输入的一些间接性结果（1）最大悬臂边板的冲击系数 在桥博中，冲击系数在使用信息中输入，其值计算按照通用规范第 条文说明规定的公式计算。计算跨径： l 12.36m ；跨中截面的截面惯矩： I c 0.0416m 4 ；4.3.2 款及其跨中处单位长度质量： mc 1951.7

23、kg / m.基频：EI c 3.45 1010 004162l 2 mc2 12.3621951.78.817HZ ；冲击系数：0.1767Inf1 0.0157 0.37故汽车冲击力的作用系数为 1 1.372）C40封端封端重量在计算中，在第 1 个施工阶段按集中力加在支承节点上，其重量为：m 0.272 0.5 26 3.54kN（3）二期恒载由于中板结构计算的过程中，考虑了计入 5cm桥面现浇层参与结构受力，故未计入部 分按二期恒载与桥面沥青混凝土铺装层、防撞栏杆在第 4 施工阶段一起计入，其中，防撞 栏杆应考虑横向分布。二期恒载为：q 0.05 1.875 26 0.1 1.375

24、 24 （0.174 0.025） 2 9 9.322kN /m注：沥青混凝土容重按 24kN / m3 考虑。2. 持久状况承载能力极限状态验算依据公桥规第 5.1.5 款（规范强制性条款） ：作用（或荷载）效应（其中汽车荷 载应计入冲击系数）的组合设计值，在保证结构的重要性系数前提下，必须不大于构件承 载力设计值。（1）受弯构件正截面抗弯承载力验算正截面抗弯承载力计算结果（底板计入 12根 HRB335直径 12mm的钢筋）见图 2.15 ：497129434 145752168410111249913571129316841476524314 11550 116图 2.15 正截面抗弯承

25、载能力计算结果由图 2.15 可以看出，构件承载力设计值大于作用效应的组合设计值， 正截面抗弯承 载力满足公桥规 （ JTG D62-2004）第 5.1.5 款的要求 。（2）受弯构件斜截面抗剪验算计算的剪力值以图示结果列出，见图 2.16 ：549.3-448.56191.401.0102.0283.4-1365.2934 5-237.5283.0-118.3-11.2.515 1-135.9-237.7-449.31108.001.09191.1551.3图 2.16 各截面剪力值依据公桥规第 5.2.7 款和第 5.2.9 款对构件的斜截面抗剪承载力及抗剪截面尺寸是否符合要求进行验算

26、斜截面抗剪承载力验算各截面抗剪承载力设计值均与最大剪力值 551.3kN 比较，对于简支空心板而言，只要 验算最不利的截面能够满足抗剪要求即可，显然，由于箍筋间距全桥配置一样，故最不利 抗剪位置在腹板变化处截面。其斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值：Vcs 1 2 30.45 10 3bh0 (2 0.6P) fcu,k sv fsv1.0 1.25 1.1 0.45 10 3 320 550 (2 0.6 0.77) 50 280 0.006545 723.3kN 551.3kN注：纵向受拉钢筋按 12 12，箍筋按 410，间距 150mm考虑。 由于混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设

27、计值已经超过作用效应最不利截面最大剪力 组合设计值，故 斜截面抗剪承载能力极限状态满足公桥规要求 。 斜截面截面抗剪尺寸验算V 0.51 10 3 f cu,k bh0 0.00051 50 320 550 750.1kN 551.3kN故截面抗剪尺寸满足公桥规要求 。3. 持久状况正常使用极限状态验算依据公桥规第 6.1.1 款正常使用极限状态的验算时，汽车荷载效应可不计冲击系 数。预应力作为荷载考虑，荷载分项系数为 1.0 。(1)预应力混凝土构件截面抗裂验算 荷载短期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第1条，对 A类预应力混凝土构件，在作用(或荷载)短期效应组合下：

28、st pc 0.7ftk 0.7 2.65 1.855Mpa ，程序计算结果见图 2.17 ：图 2.17 荷载短期效应组合作用下抗裂性验算图从图 2.17 中可以看出，短期效应组合作用下没有出现拉应力， 故正截面抗裂满足 公 桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求 荷载长期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第 1 条，对 A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）长期效应组合（不计间接施加在桥上的其他作用效应） 下： st pc 0 ，程序计算结果见图 2.18 ：12.19924图 2.18 荷载长期效应组合作用下抗裂性验算图从图 2.18 可以看出，长期效应组合作

29、用下没有出现拉应力，故 正截面抗裂满足公 桥规对 A 类预应力构件在长期效应组合下的要求 。 预应力混凝土构件斜截面斜抗裂验算公桥规第 6.3.1 款第 2 条，对 A类预应力混凝土预制拼装构件， 在作用（或荷载）短期效应组合下： tp 0.5 ftk 0.5 2.65 1.325Mpa ，程序计算结果见图 2.19：0.204 34-0.50160.23-0.8089-01.0111-01.02813 14-01.0511167 -01.0841-0.23-0.81-0.81图 2.19 荷载短期效应组合作用下斜抗裂性验算图从图 2.5 可以看出，短期效应组合作用下斜截面主拉应力最大为 0.

30、81Mpa 1.325Mpa ，故正斜截面抗裂满足公桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求 （2）变形计算 挠度验算 按短期效应组合并消除结构自重产生的位移，程序计算结果见图 2.200. 00210. 0023 0. 0021-00.01000.0032000 340. 00081314- 0. 00100. 000815 1617 0. 010-80.0010.09000302- 0. 0010- 0. 0029- 0. 0033-0. 0029图 2.20 短期效应组合并消除结构自重产生的位移图按公桥规第 6.5.2 第 2 条对构件刚度的规定，第 6.5.3 条对挠度长期增长系

31、数的 取值，计算的挠度为： 0.0033 1.425 0.0047m L/600 0.02167m，故满足公桥涵规 对受弯构件最大挠度的要求 。 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置 短期效应组合程序计算的挠度值见图 2.21 。119图 2.21 短期效应组合产生的位移 预加力产生的反拱值见图 2.22 。从图 2.22 可知，在荷载短期效应组合下，跨中的最大挠度为 0.0139m， C50混凝土的 挠度长期增长系数为 1.425 ，故考虑荷载长期效应的影响下， 最终计算跨中的最大挠度为： 0.0139 1.425 0.0198m 。依据公桥规第 6.5.3 款预加力产生的反拱值长期增长系数为

32、 2.0 ，预加力产生的 最大反拱值为 0.0083m，故预加力产生的长期反拱值 0.0083 2 0.0166m 。故由预加力产 生的长期反拱值小于荷载短期效应组合计算的长期挠度值， 为 0.0198 0.0166 0.0032m ， 但差值仅为 3.2mm ，可认为不设预拱度。4. 持久状况应力验算依据公桥规第 7.1.1 款规定：持久状况应力计算作用（或荷载）取其标准值，汽 车荷载应考虑冲击系数。（1） 正截面混凝土的压应力验算依据公桥规第7.1.5 款第 1条规定，受弯构件正截面混凝土的最大压应力应满足：kc pt 0.5 f ck 0.5 32.4 16.2MPa ，混凝土压应力程序

33、计算结果见图 2.23：从图 2.23 看出正截面混凝土的最大压应力 6.95Mpa 16.2Mpa ，故正截面混凝土的最 大压应力满足公桥规的要求 。（2）预应力钢筋拉应力验算依据公桥规第 7.1.5 款第 2 条规定，受弯构件受拉区预应力钢筋（钢铰线）的最 大拉应力应满足： pe p 0.65fck 0.65 1860 1209MPa 。程序将预应力钢筋按长度分 为 31 个点，算得各点预应力钢筋的拉应力如下（结构对称，仅列出一半的数值） ：预应力钢筋拉应力表（单位： Mpa）表 2.3点号12345678N1 最大拉应力10751062106310611059107310871092N2

34、 最大拉应力10441035103510351035105010731097点号910111213141516N1 最大拉应力10961101110611101113111611181121N2 最大拉应力11071110111411171120112311251127从表 2.3 结果可以看出，预应力钢筋全程出现的最大拉应力为 1127Mpa 1209Mpa ， 故预应力钢筋的最大拉应力满足公桥规的要求 。（3）混凝土的主压应力和主拉应力依据公桥规第 7.1.6 款，由作用（或荷载）标准值和预加力混凝土的主压应力应 符合 cp 0.6 fck 0.6 32.4 19.44Mpa ；主拉应力则

35、依据其值与 0.5 ftk 比值的大小来确定 箍筋的设置方式：在 tp 0.5 ftk 0.5 2.65 1.325Mpa 区段，箍筋可仅按构造要求设置； 在 tp 0.5 f tk 0.5 2.65 1.325Mpa 区段，箍筋按规范公式计算结果设置。 程序计算的混凝土主压应力和主拉应力结果见图 2.24 ：5.5836.2346.276.956.266.2125.5611.291.294 -0.509-0.8367-01.3261314-1.27-01.059 1167 -01.4185019.90图 2.24 混凝土的主压和主拉应力图从图 2.24 可以看出：混凝土的最大主压应力：6.9

36、5Mpa 19.44Mpa ，故 混凝土的最大主压应力满足公桥规的要求 ；混凝土的梁端最大主拉应力： 1.27Mpa 1.325Mpa ， 故箍筋可仅按构造要求设置 。3. 短暂状况应力验算依据公桥规第 7.2.8 款第 1 条，在预应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘 混凝土的法向压应力应符合 ctc 0.7 fck 0.7 32.4 0.75 17.01Mpa ；若出现混凝土的法向拉应力，则应按公桥规规定配置不小于某一配筋率的纵向钢筋（该条具体参见公 桥规第 71 页）。短暂状况第二、三和四施工阶段的截面边缘混凝土的法向压应力程序计 算结果见图 2.25 、2.26 、2.27 所示：1

37、.44131.713-0.111131451167-80.109394.45504.45505.9656.416.415.965图 2.25 第二施工阶段应力图1. 9211. 6431. 78- 0.121294. 3405345. 6985. 812.08101911213145.811.643155.6896179214305图 2.26 第三施工阶段应力图2. 892.142. 0123. 834. 334. 334. 3045. 089图 2.27 第四施工阶段应力图从图 2.25 2.27 可以看出混凝土截面边缘最大法向压应力： 6.62Mpa 17.01Mpa ，没 有出现拉应力

38、，故 施工阶段截面边缘混凝土的法向应力满足公桥规的要求2.2.3 无悬臂边板计算结果及结果分析1. 数据输入的一些间接性结果（1）无悬臂边板的冲击系数 在桥博中，冲击系数在使用信息中输入，其值计算按照通用规范第 4.3.2 款及其 条文说明规定的公式计算。计算跨径： l 12.36m ；跨中截面的截面惯矩： I c 0.0382m 4 ；跨中处单位长度质量： mc 1575.0kg/ m.基频：2l 2mc3.45 1010 0.03822 12.3621575.09.406HZ冲击系数：0.1767Inf1 0.0157 0.38故汽车冲击力的作用系数为 11.38 。（2）C40封端封端重

39、量在计算中，在第 1 个施工阶段按集中力加在支承节点上，其重量为：m 0.272 0.5 26 3.54kN（3）二期恒载由于中板结构计算的过程中，考虑了计入 5cm桥面现浇层参与结构受力，故未计入部 分按二期恒载与桥面沥青混凝土铺装层、防撞栏杆在第 4 施工阶段一起计入，同时防撞栏 杆考虑横向分布。二期恒载为：q 0.05 1.245 26 0.1 0.745 24 （0.174 0.025） 2 9 6.992kN /m注：沥青混凝土容重按 24kN / m3 考虑。2. 持久状况承载能力极限状态验算依据公桥规第 5.1.5 款（规范强制性条款） ：作用（或荷载）效应（其中汽车荷 载应计入

40、冲击系数）的组合设计值，在保证结构的重要性系数前提下，必须不大于构件承 载力设计值。(1)受弯构件正截面抗弯承载力验算正截面抗弯承载力(未计入普通钢筋)计算结果见图 2.28 ：34 534 105310111213144438991400图 2.2844311151400389914001192正截面抗弯承载能力计算结果-6171094438911056由图 2.28 可以看出，构件承载力设计值大于作用效应的组合设计值， 正截面抗弯承 载力满足公桥规 ( JTG D62-2004)第 5.1.5 款的要求 。(2)受弯构件斜截面抗剪验算计算的剪力值以图示结果列出，见图 2.29 ：-374.

41、89-375.8485.2图 2.29 各截面剪力值482.7依据公桥规第 5.2.7 款和第 5.2.9 款对构件的斜截面抗剪承载力及抗剪截面尺寸 是否符合要求进行验算。 斜截面抗剪承载力验算各截面抗剪承载力设计值均与最大剪力值 485.2kN 比较，对于简支空心板而言，只要 验算最不利的截面能够满足抗剪要求即可，显然，由于箍筋间距全桥配置一样，故最不利 抗剪位置在腹板变化处截面。其斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值：Vcs 1 2 30.45 10 3bh0 (2 0.6P) fcu,k sv fsv1.0 1.25 1.1 0.45 10 3 320 550 (2 0.6 0.7

42、7) 50 280 0.006545723.3kN 485.2kN注：纵向受拉钢筋按 12 12，箍筋按 410，间距 150mm考虑。 由于混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值已经超过作用效应最不利截面最大剪力 组合设计值，故 斜截面抗剪承载能力极限状态满足公桥规要求 。 斜截面截面抗剪尺寸验算V 0.51 10 3 f cu,k bh0 0.00051 50 320 550 750.1kN 485.2kN故截面抗剪尺寸满足公桥规要求3. 持久状况正常使用极限状态验算依据公桥规第 6.1.1 款正常使用极限状态的验算时，汽车荷载效应可不计冲击系 数。预应力作为荷载考虑，荷载分项系数为 1.0

43、。（1）预应力混凝土构件截面抗裂验算 荷载短期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第 1 条，对 A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效 应组合下： st pc 0.7ftk 0.7 2.65 1.855Mpa ，程序计算结果见图 2.30 ：54-000.1.3. 8762. 5491344.3542.492.973. 484. 3542.972. 50118765021. 103.2.15 13.827155.3. 8275. 164.283. 226. 202. 625. 723. 234. 2896. 196. 425. 54图 2.30 荷载短期效应组合作用下

44、抗裂性验算图从图 2.30 中可以看出，短期效应组合作用下没有出现拉应力， 故正截面抗裂满足 公 桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求 。 荷载长期效应组合作用下正截面抗裂性验算公桥规第 6.3.1 款第 1 条，对 A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）长期效应组合（不计间接施加在桥上的其他作用效应） 下： st pc 0 ，程序计算结果见图 2.31 ：图 2.31 荷载长期效应组合作用下抗裂性验算图从图 2.31 可以看出，长期效应组合作用下没有出现拉应力，故 正截面抗裂满足公 桥规对 A 类预应力构件在长期效应组合下的要求 。 预应力混凝土构件斜截面斜抗裂验算公桥规第 6.3

45、.1 款第 2 条，对 A类预应力混凝土预制拼装构件， 在作用（或荷载）短期效应组合下： tp 0.5 ftk 0.5 2.65 1.325Mpa ，程序计算结果见图 2.32：1-0.201-0.201334-0.503 6 7 -0.803 9-01.0011 -01.023 13 14-01.053 1167 -01.08119-0.20-0.69-0.69图 2.32 荷载短期效应组合作用下斜抗裂性验算图从图 2.32 可以看出，短期效应组合作用下斜截面主拉应力最大 0.69Mpa 1.325Mpa ，故正斜截面抗裂满足公桥规对 A 类预应力构件在短期效应组合下的要求 （2）变形计算

46、挠度验算 按短期效应组合并消除结构自重产生的位移，程序计算结果见图 2.33图 2.33 短期效应组合并消除结构自重产生的位移图按公桥规第 6.5.2 第 2 条对构件刚度的规定，第 6.5.3 条对挠度长期增长系数的 取值，计算的挠度为： 0.0031 1.425 0.0044m L/600 0.02167m，故满 足公桥涵规 对受弯构件最大挠度的要求 。 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置 短期效应组合程序计算的挠度值见图 2.34 。0024-0.004112141372-0.01-0.0120-0.013615 1167 0. -0.0024 -0.0041图 2.34 短期效应组合产

47、生的位移-0.0072预加力产生的反拱值见图 2.350.00270.00750.00840.00750.0027-0.0100.007200034 5111213147 0.0-000.100801097图 2.35 预加力产生的反拱值从图 2.34 可知，在荷载短期效应组合下，跨中的最大挠度为 0.0136m， C50混凝土的 挠度长期增长系数为 1.425 ，故考虑荷载长期效应的影响下， 最终计算跨中的最大挠度为： 0.0136 1.425 0.0194m 。依据公桥规第 6.5.3 款预加力产生的反拱值长期增长系数为 2.0 ，预加力产生的 最大反拱值为 0.0084m，故预加力产生的

48、长期反拱值 0.0084 2 0.0168m 。故由预加力产 生的长期反拱值小于荷载短期效应组合的长期挠度值，差值为 0.0194 0.0168 0.0026m ， 但差值仅为 2.6mm ，可认为不设预拱度。4. 持久状况应力验算依据公桥规第 7.1.1 款规定：持久状况应力计算作用（或荷载）取其标准值，汽 车荷载应考虑冲击系数。（1） 正截面混凝土的压应力验算依据公桥规第7.1.5 款第 1条规定，受弯构件正截面混凝土的最大压应力应满足：kc pt 0.5 f ck 0.5 32.4 16.2MPa ，混凝土压应力程序计算结果见图 2.36：6. 995.643. 0943.302. 76510.82603.7945.536. 772. 245.982.2241. 28 -06.992. 78121. 616. 475. 152643. 0942.3.5.5107942641. 283.6.4475图 2.36 正截面混凝土的