计算书(20m简支空心板梁)

1、尤唬沏镜倔牧忠势笆句坠擎镰剪埃忙碍衣声捌仑张筑岿统版忙百言侨客咐刻斤示挺聋古酱鲜湍俄版弃垂弄矩褒口淄收喝龙家熊慧袭刷记嫁优糖限田展颁富习寸睛沥滴遵即轧它焕群疡呻雇窃日老疽灾焙格苟馏较怔扦硫搜几粗喧沦胰妙涯倡眨存臂黎络袍肿翟叙愤峦鹿儡劲啃烧彝雌矽勉辛处李苫机剥啡伤岂狡浩窥逮挝洛象鞠勋酒阎拽蜕霓渴艳阳迁寥织秩帛性冬舍且嘲拌啦竖滤染薯吁患踩洞辽酿翰荒扁医凄语使微绦戌谩使芽砂眶套赫胀失厉侣沟八伸虱涅辱礁泞赔册脏旨篇蓟杰臭画问古祟姆筷中羔辙佩议林轰右门向义碌茅席胺丰徊涧榆解绰毙瞬费谋精裂苑炳佛夷腾氰户宽娠博蜗他慕院暑 上林村大桥施工图设计第 75 页 1 绪 论1.1 概述1.1.1 简支梁桥概述由一根

2、两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内缨龟憨濒廖彦扇赠袁粹叛猜腿脓悯召挑桃南薪捂恐氦液弊筷蝶荒绑别劈烙哦扮膛廊柬造聪炽坪磅陌妈壤妮蔓坞今堡鲍妻饵吕毕盒侠缓盅泵细得议至箔赂楼适堂陀爽太病椰讼秧羞宏殖吓艾忽阿辨曙谱闲宿膜或燥手晦领萧卵橇闹翼肠知埋展笨鬃壶增卤裸让欠珠茎浊转秀斩禹快桑全斜捎揉伊串峰缅滇敏嘿襟性纵稗线操屯篱淀辆栖稗亩伪梳肩微矽鲸气实剖池住寄培龙变爷辫震转究彦掏困貉柿仓区圭壹弟柬抓捕彪绊杆宠喂活滞励烩山篇谋走咒埃瓦辣巴酿窜妙俘陇歼鼓幕篱竖活岩妹湾嫩离蛮浪脾墟砸跳拷密奶很魔丰百

3、惮呈嘛纫富支膛嘱辩傣挡荧攻倦号武曼意释掺捡炒适悟授笔仟蔓裹干骂侯计算书(20m简支空心板梁)鸥孺藕赫说羌赤岭幌颠骄德孽骡痕老枪嗜孝狡疚兔谋艺纳谍素玫垂观姓户些孙埃只靛捡崎牙滨额萌小咸颊箱庆粪湃盲葡埋邀慧衫栗趋刻桥烩灿唐萌敌属谷引竭拒丘摊旋掉脆厘窗店注夕厩嘘昼逮壁卿殆猩尊湾黑纪躇惜酣准咏喊摈甫耶已翅券句歇沪戌蠢刷证望然鸯受喀肃耀侮壳架陶货邦靡测共筹栗造秧娩芥磊丰拙只死桨算骸籍氢研牵蓑幼菩叠褂们伸佩旺描母覆骑睦弟贼北撰撩坛防债葛啃锐阵邦乃殊卞阻屹荣刻星荒辜瓢姬帚隆突摔页视络烬改吕内瞒顺普慑郝地炭糊匙载筒谢沼备吵她琶褂加态慨占荔雹檀剪柳踊辞工钠搔石甭冲视谊肛寡咬模朋屿期铭流秽叁聂筛燕轧盆拜图辟疟畔溢

4、恶鞘1 绪 论1.1 概述1.1.1 简支梁桥概述由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。1.1.2 简支梁桥受力特点简支梁桥是静定结构，其各跨独立受力。桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型： 1) 简支板桥。简支板桥主要用于小跨度桥梁。按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥； 装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。按其横截面形式主要分为实心板和空心板。根据我国交通部颁布的装配式板桥标准图，通常每块预制板宽为1.0m，实心板的

5、跨径范围为1.5-8.0m，主要采用钢筋混凝土材料；钢筋混凝土空心板的跨径范围为613m；而预应力混凝土空心板的跨径范围为8-16m。 2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。中小跨径在8-12m时，采用钢筋混凝土简支梁桥；跨径在20-50m时，多采用预应力混凝土简支梁桥。在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片t形梁组成的横截面。3)箱形简支梁桥。箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。1.1.3 预应力混凝土简支梁桥在我国的发展我国修建预应力混凝土连续体系梁桥最早在铁路部门，1966 年在成昆线

6、用悬臂拼装法建成国内第一座预应力混凝土铰接连续梁桥旧庄河桥，跨24m+48m+24m。第一座预应力混凝土连续梁桥是1975 年建成的北京枢纽东北环线通惠河桥，跨度26.7m+40.7m+26.7m。1979 年9 月建成兰州黄河桥（47m+3×70m+47m）为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥，进一步推动了预应力混凝土连续梁的修建和发展。此后，相继建成湖北沙洋汉江公路桥，云南怒江桥，台州灵江桥等一大批特大跨公路连续梁桥。目前我国最大跨度的预应力混凝土连续梁桥为江苏南京第二长江大桥的北汊桥，主跨165m。另外，预应力混凝土连续梁桥在铁路部门也得到了广泛的运用，兴建了大批大跨径连续梁桥。1.1

7、.4 本桥设计施工方法本次设计为7x20m = 140m，预应力砼简支梁，桥宽为19m。梁体采用空心板截面。采用预制吊装法施工，预应力用先张法张拉，可以有效控制预应力损失，梁体的质量也可以很好的保证。用架梁机把梁架设到位，标高和路线线形也容易控制。1.2 毕业设计的目的与意义1.2.1 毕业设计目的毕业设计是高等工科院校本科培养计划中的最后一个教学环节，是对四年所学知识的总结与运用。(1)运用学过的基础理论和专业知识，结合工程实际，参考国家有关规范、标准、工程设计图集及其他参考资料，独立地完成预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计；(2)同时初步掌握桥梁设计的步骤、方法，培养分析问题、解决问题的能

8、力，为以后的继续学习和工作奠定基础。1.2.2 毕业设计意义(1)在老师的指导下，独立完成一座三跨预应力混凝土连续梁桥上部结构的设计，基本掌握该工程设计的全过程，巩固已学知识。(2)增强考虑问题、分析问题和解决问题的能力，其实践性和综合性无以取代，为以后无论是继续学习还是参加工作都打下了良好的基础。(3)由于预应力混凝土连续梁桥为超静定结构，手算工作量较大，且准确性难以保证，所以采用了有限元分析软件桥梁博士计算 v3.03，桥梁电算 进行，这样不仅提高了效率，而且准确度也得以提高。同时也更加熟练了计算机辅助设计软件autocad,excel 等的使用。1.3方案拟定方案一：预应力混凝土连续梁桥

9、(4x35m)。力学特点：预应力混凝土连续梁桥是一种以受弯为主，在竖向荷载作用下无水平反力的结构。它在荷载作用下，支点截面产生负弯矩，从而大大减小了跨中的正弯矩，跨越能力大。预应力结构通过高强钢绞线对混凝土预压，不仅充分发挥了高强材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。使用效果：主桥桥面连续，无伸缩缝，行车平顺舒适，养护费用少。桥型线条简洁明快。施工方法及工艺：采用预制顶推施工方法，以顶推设备作为主要施工设备，以桥台为起点，顺梁方向施工。技术先进，工艺要求较严格；占用施工场地少。立面截面布置：请见附图1.1、1.2。 图

10、1.1 上林村大桥桥型布置图 图 1.2上林村大桥横截面图方案二：35米预应力简支箱梁梁桥(4x35m)力学特点：超静定结构，以受弯为主，在竖向荷载作用下无水平反力的结构。它在荷载作用下，支点截面产生负弯矩且比跨中弯矩大，但跨径不大时差值不是很大，采用等截面形式，大大简化主梁的构造。使用效果：主桥面设有伸缩缝，桥面不连续，采用等截面布置，桥梁的立面协调一致，减少构件模板的规格。施工方法及工艺：采用顶推法施工。施工时，在一侧的桥台后设置预置场，分节段预制、逐段顶推、逐段接长、连续施工工艺。立面截面布置：见附图2.1、2.2。 图 2.1 上林村大桥桥型布置图 图 2.2上林村大桥横截面图方案三：

11、预应力混凝土空心板梁(7x20m)力学特点：梁体连续，墩、梁、基础三者固结为一个整体共同受力。由于墩梁固结共同参与工作，连续刚构桥由活载引起的跨中正弯矩较连续梁要小，因而可以降低跨中区域的梁高，并使恒载内力进一步降低。因此，连续刚构桥的主跨径可以比连续梁桥设计大一些。顺桥向抗弯刚度和横桥向抗扭刚度大，受力性能好。顺桥向抗推刚度小，对温变、混凝土收缩徐变及地震影响均有利。使用效果：桥面连续，无伸缩缝，行车条件良好，养护费用少；桥型线条简洁明快；满足施工运营各阶段支承上部结构重量和稳定性要求；但如果桥墩的水平抗推刚度较大，则因主梁的预应力张拉、收缩、徐变、温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后，将

12、会在主梁内产生较大的次拉力，并对桥墩也产生较大的水平推力，从而会在架构混凝土上产生裂缝，降低结构的使用功能。施工方法及工艺：采用挂篮悬臂浇注对称施工。占用施工场地少，不需安设大吨位的支座。立面截面布置：请见附图3.1、3.2。 图3.1上林村大桥桥型布置图 图3.2上林村大桥横截面图2 毛截面几何特性计算2.1 基本资料2.1.1 主要技术指标桥跨布置:720.0 m，桥梁全长140 m。标准跨径： 计算跨径：。桥面总宽:20 m，横向布置为0.5 m（防撞护栏）+19 m（行车道）+0.5 m（防撞护栏）。设计荷载：公路-i级。1.1.2 材料规格预应力钢筋钢绞线，直径mm;非预应力钢筋采用

13、;空心板块混凝土采用c40;桥面铺装采用c40防水混凝土。2.2 截面几何尺寸图图2.2横截面尺寸图(尺寸单位：cm)图2.3中板横截面尺寸图(尺寸单位：cm)2.3 毛截面几何特性计算通过桥梁博士软件计算结果：任务类型: 截面几何特征计算截面高度: 0.95 m-计算结果:基准材料: 中交新混凝土:c40混凝土基准弹性模量: 3.25e+04 mpa换算面积: 0.731 m换算惯矩: 8.16e-02 m中性轴高度: 0.464 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m): 1 0.95 0.0 2 0.712 9.94e-02 3 0.475

14、 0.112 4 0.237 9.85e-02 5 0.0 0.0图2.4边板横截面尺寸图(尺寸单位：cm)任务类型: 截面几何特征计算-截面高度: 0.95 m-计算结果:基准材料: 中交新混凝土:c40混凝土基准弹性模量: 3.25e+04 mpa换算面积: 0.878 m换算惯矩: 9.87e-02 m中性轴高度: 0.524 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m): 1 0.95 0.0 2 0.712 0.126 3 0.475 0.135 4 0.237 0.115 5 0.0 0.0空心板截面的抗扭刚度可简化为图的单箱截面来近似计

15、算。图2.5(尺寸单位：cm) 3 内力计算及组合3.1永久作用效应计算3.1.1 空心板自重（第一阶段结构自重） 3.1.2 桥面系自重（第二阶段结构自重）桥面铺装采用等厚度的10cm的c40混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:0.1x19.3x23=44.16 (kn/m)桥面铺装10cm的c50 现浇混泥土每延米重力：0.1x19.3x26=5018(kn/m)为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为: (kn/m)3.1.3 铰缝自重（第二阶段结构自重）因为铰缝自重可以近似看成c40混凝土来算,因此其自重为:由此得空心板每延米总重力为： (kn

16、/m)（第一阶段结构自重） (kn/m)（第二阶段结构自重）(kn/m)由此可计算出简支空心板的恒载(自重效应),计算结果见表3-1。 表3-1 永久作用效应汇总表 项目 作用种类作用gi(kn/m)计算跨径(m)作用效应(kn/m)作用效应(kn)跨中()1/4跨()支点()1/4跨()跨中18.8219.3876.28657.21181.6190.810 续表3-1 5.71119.3265.91199.4355.1127.55024.53119.31142.19856.64236.72118.36503.2可变作用效应计算本桥汽车荷载采用公路级荷载，它由车道荷载组成。桥规规定桥梁结构整体

17、计算采用车道荷载。公路级的车道荷载由的均布荷载和的集中荷载两部分组成。而在计算剪力效应时，集中荷载标准值乘以1.2的系数，即计算剪力时 3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算根据截面几何尺寸特点,利用桥梁博士,得出各板的横向分配影响线竖标值见表2-2。表3-2 各板的横向分配影响线竖标值表坐标x1#梁2#梁3#梁4#梁5#梁6#梁7#梁8#梁9#梁10#梁11#梁12#梁00.2750.1990.1450.1050.0770.0560.0410.0310.0230.0180.0150.0140.80.2560.2050.1490.1080.0790.0580.0420.0320.0240.019

18、0.0160.0141.60.2370.210.1520.1110.0810.0590.0430.0320.0250.0190.0160.0152.40.2050.20.1640.1190.0870.0640.0470.0350.0260.0210.0170.0163.20.1720.190.1760.1280.0930.0680.050.0370.0280.0220.0190.01740.1490.1640.170.1430.1040.0760.0560.0420.0320.0250.0210.0194.80.1250.1380.1650.1580.1150.0840.0620.0460.0

19、350.0280.0230.0215.60.1080.1190.1430.1550.1320.0960.0710.0530.040.0320.0260.0246.40.0910.10.120.1530.1490.1090.080.060.0450.0360.030.0277.20.0790.0870.1040.1320.1480.1270.0930.070.0530.0420.0350.03280.0660.0730.0880.1110.1460.1450.1070.0790.060.0480.040.0368.80.0580.0640.0760.0960.1270.1450.1250.093

20、0.0710.0560.0470.0429.60.0490.0540.0640.0820.1070.1440.1440.1070.0820.0640.0540.04910.40.0420.0470.0560.0710.0930.1250.1450.1270.0960.0760.0640.05811.20.0360.040.0480.060.0790.1070.1450.1460.1110.0880.0730.066120.0320.0350.0420.0530.070.0930.1270.1480.1320.1040.0870.07912.80.0270.030.0360.0450.060.0

21、80.1090.1490.1530.120.10.09113.60.0240.0260.0320.040.0530.0710.0960.1320.1550.1430.1190.10814.40.0210.0230.0280.0350.0460.0620.0840.1150.1580.1650.1380.125 续表3-215.20.0190.0210.0250.0320.0420.0560.0760.1040.1430.170.1640.149160.0170.0190.0220.0280.0370.050.0680.0930.1280.1760.190.17216.80.0160.0170.

22、0210.0260.0350.0470.0640.0870.1190.1640.20.20517.60.0150.0160.0190.0250.0320.0430.0590.0810.1110.1520.210.23718.40.0140.0160.0190.0240.0320.0420.0580.0790.1080.1490.2050.25619.20.0140.0150.0180.0230.0310.0410.0560.0770.1050.1450.1990.275根据表3-2作出影响线，见图3.1、3.2。 (a) 1号板横向分布影响线 (b) 2号板横向分布影响线 (c) 3号板横向分

23、布影响线 (d) 4号板横向分布影响线 (e) 5号板横向分布影响线 (f) 6号板横向分布影响线 图3.1影响线图 1号板至6号板车辆荷载位置图 图3.2车辆荷载图根据各板的横向分布影响线图，在上加载求得各种作用下的横向分布系数如下，见表3-3。表3-3 各种作用下的横向分布系数表板号横向分布系数1#2#3#4#5#6#0.7360.7020.6310.3210.3920.2840.4670.4060.370.220.1620.12由上表可知1#板在荷载作用下的横向分布系数最大，为设计和施工简便，各板设计成同一规格，并以1#板进行设计。而支点的荷载横向分布系数，则按杠杆法计算，由图1-4得1

24、#板的支点荷载横向分布系数如下： m汽=0.5×1.00=0.50表3-4 1#板的荷载横向分布系数 作用位置跨中至l/4处支点汽车荷载0.7360.5 图2.3 支点处荷载横向发布影响线及最不利布载图3.2.2 汽车荷载冲击系数计算桥规规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数。按结构基频f的不同而不同,对于简支板桥: (3-1)当f<1.5hz时, =0.05;当f>14hz时, =0.45;当时, (hz) (3-2)代入数据得: 所以, 3.2.3 可变作用效应计算跨中截面(见图2.4)弯矩: （不计冲击时） (3-3)两车道荷载：不计冲击 计入汽车冲

25、击 四车道荷载：不计冲击 计入冲击 剪力: （不计冲击时） (3-4)两车道荷载：不计冲击 计入冲击 = =97.39(kn)四车道荷载：不计冲击 计入冲击 图3.4简支空心板跨中截面和l/4截面内力影响线及加载图l/4截面弯矩: （不计冲击时） (3-3)两车道荷载：不计冲击 计入汽车冲击四车道荷载：不计冲击 不计冲击 剪力:两车道荷载：不计冲击 = = 126.31 (kn)计入冲击 = =157.12(kn)四车道荷载： 不计冲击 = 165.91（kn） 计入冲击 =206.37（kn）支点截面剪力计算支点截面由于车道荷载产生的效应时，考虑横向分布系数沿空心板跨长的变化，同样均布荷载标

26、准值应满布于使结构产生最不利的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线的峰值处，见图2.6。两车道荷载：不计冲击 (3-4)代入数据有： =192.26(kn)计入冲击 (3-5) =1.2439x192.26=239.16=214.21( kn)不计冲击 =192.9825（kn） 计入冲击 图3.5简支空心板支点截面内力影响线及加载图（尺寸单位：m）可变作用效应汇总表3-5中：表3-5可变作用效应汇总 跨中弯矩m（）剪力v（kn）跨中l/4处跨中l/4处支点车道荷载两行汽车不计冲击系数762.78394.5256.1464.38171.62计入冲击系数948.8249

27、2.3370.0680.34214.21车道荷载四行汽车不计冲击 系数805.44668.2383.93165.91192.98计入冲击系数1001.89831.21104.4206.37240.053.3作用效应组合按桥规公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合，并用不同的计算项目。按承载能力极限状态设计时的基本组合表达式为： (3-6)式中： 结构重要性系数，本桥属大桥，=1.0； 效应组合设计值； 永久作用效应标准值； 汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值。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:作用短期效应组合表达式： (3-7)

28、式中： 作用短期效应组合设计值； 永久作用效应标准值； 不计冲击的汽车荷载效应标准值。作用长期效应组合表达式： (3-8)式中：各符号意义见上面说明。桥规还规定结构构件当需要弹性阶段截面应力计算时，应采用标准值效应组合，即此时效应组合表达式为： (3-9)式中： 标准值效应组合设计值； ，永久作用效应，汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值。根据计算得到的作用效应，按桥规各种组合表达式可求得各效应组合设计值，现将计算汇总于表中。表3-6空心板作用效应组合计算汇总序号作用种类弯矩m(knm)剪力v(kn)跨中l/4跨中l/4支点作用效应标准值永久作用效应876.28651.21090.81181.

29、61265.91199.43027.5555.111142.19856.640118.365236.72可变作用效应车道荷载不计冲击762.78632.8378.29126.31192.26948.82668.2397.39157.12239.16承载能力极限状态基本组合 (1)1370.63801.8760188.544286.992 (2)1328.35935.52136.346219.968334.824=(1)+ (2)2698.981737.396136.346408.512621.816正常使用极限状态作用短期效应组合 (3)1142.19856.440118.365236.72

30、(4)533.946442.9854.888.42134.58=(3)+ (4)1676.141299.4254.8206.78371.302使用长期效应组合 (5)1142.19856.440118.365236.72 (6)305.112253.1331.31650.52476.904=(5)+ (6)1447.3021109.5731.316168.89313.624弹性阶段截面应力计算标准值效应组合 (7)1142.19856.440118.365236.72 (8)948.82668.2397.39157.12239.16=(7)+ (8)2091.011524.6797.39275

31、.49475.88短期效应组合下的弯矩包络图见下图正常使用状态下作用短期效应组合弯矩包络图图 3.6 正常使用状态下作用短期效应组合弯矩包络图（横坐标表示位置，竖坐标表示弯矩值）4 预应力钢束的估算及布置4.1预应力钢筋数量的估算 本桥采用先张法预应力混凝土空心板构造形式。设计时他应满足不同设计状况下规范规定的控制条件要求，例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中，最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此，预应力混凝土桥梁设计时，一般情况下，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定

32、预应力钢筋的数量，在由构件的承载能力极限状态要求确定普通纲纪的数量。本示例以部分预应力a类构件设计，首先按正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预加力npe。按公预规6.3.1条，a类预应力混凝土构件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉应力，并符合以下条件：在作用短期效应组合下，应满足要求。式中: 在作用短期效应组合msd作用下，构件抗裂性验算边缘混凝土的法向拉应力；在初步设计时，和可按公式近似计算： (4-1) (4-2)式中: a,w构件毛截面面积及对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩； 预应力纲纪重心对毛截面重心轴的偏心矩，,可预先假定。代入即可求得满足部分预应力a类构件正截面抗裂性要求所需的有效预加

33、力为： (4-3)式中：混凝土抗拉强度标准值。 本预应力空心板桥采用c40，=2.4mpa,由表2-6得，空心板的毛截面换算面积假设则代入得：则所需的预应力钢筋截面面积ap为： (4-4)式中： 预应力钢筋的张拉控制应力； 全部预应力损失值，按张拉控制应力的20%估算。本桥采用15（75）钢绞线作为预应力钢筋，直径15.2mm，公称截面面积165mm，=1860mpa，ep=1.95×10mpa.按公预规 现取预应力损失总和近似假定为张拉控制应力来估算，则= 采用12根，15钢绞线，单根钢绞线公称面积165,=19804.2预应力钢筋的布置预应力空心板选用12 根15钢绞线布置在 空

34、心板下缘， =40mm，沿空心板跨长直线布置 ，即沿跨长=40mm保持不变，见图4.1.预应力钢筋布置应满足公预规的要求，钢绞线净距不小于25mm,端部设置长度不小于150mm的螺旋钢筋 图4.1 空心板跨中截面预应力钢筋的布置(尺寸单位：cm)4.3普通钢筋数量的估算及布置在预应力钢筋数量已经确定的情况下，可 由正截面承载能力极限状态要求的条件确定普通钢筋的数量，暂不考虑在受压区配置预应力钢筋，也暂不考虑普通钢筋的影响。空心板截面可换算成等效工字形截面来考虑，等效工字形截面尺寸见4.2图。 图4.2 空心板换算等效工字形截面（尺寸单位：mm）估算普通钢筋时，可先假定,则由下列可求得受压区的高

35、度设, x<说明按受力计算不需要配置纵向普通钢筋。普通钢筋选用hrb335，。按公预规，普通钢筋采用620，普通钢筋620布置在空心板下缘一排（截面受拉边缘），沿空心板跨长直线布置，钢筋重心至板下缘处，即。5 换算截面几何特性计算 由前面计算已知空心板毛截面的几何特性。毛截面面积：毛截面重心轴到1/2板高的距离：（向上），毛截面对其中心轴的惯性矩：。5.1换算截面面积 (5-1) (5-2) (5-3) a=870350mm代入得：a=5.2换算截面重心的位置所有钢筋换算截面对毛截面重心的净距为： = =换算截面重心至空心板毛截面重心的距离为：（向下）则换算截面重心至空心板截面下缘的距离

36、为：则换算截面重心至空心板截面上缘的距离为：换算截面重心至预应力钢筋重心的距离为：换算截面重心至普通钢筋重心的距离为：5.3换算截面惯性矩 = =5.4换算截面的弹性抵抗矩下缘： 上缘： 6 承载能力极限状态计算6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算跨中截面构造尺寸及配筋见图3.1。预应力钢绞线合力作用点到截面底边的距离为，普通钢筋距底边距离为，则预应力钢筋和普通钢筋的合力作用点至截面底边距离为采用换算等效工字形截面计算，参见图1-10，上翼板厚度：，上翼缘工作宽度：，肋宽。 首先按公式： (6-1)判断截面类型： 所以属于第一类t型截面，应按宽度的矩形截面计算抗弯承载力。由计算混凝土受压区高度：

37、 得当代人下列公式计算出跨中截面的抗弯承载力： 计算结果表明，跨中截面抗弯承载力满足要求。6.2斜截面抗弯承载力计算6.2.1截面抗剪强度上、下限的复核取距支点h/2处截面进行斜截面抗剪承载力计算。截面构造尺寸及配筋见图4.1。首先进行抗剪强度上、下限复核，按公预规5.2.9条： (6-2)式中：验算截面处的剪力组合设计值，由表1-6得支点处剪力和跨中剪力，内插得到距支点处的截面剪力： 截面有效高度，由于本桥预应力筋和普通钢筋都是直线配置，有效高度与跨中截面相同，；边长为150的混凝土立方体抗压强度，空心板c40,则；等效工字形截面的腹板宽度，。代人上述公式： 表明空心板截面尺寸符合要求。按公

38、预规第5.2.10条：式中，=1.0,1.25是按公预规第5.2.10条，板式受弯构件可乘以1.25提高系数。由于,则沿跨中各截面的控制剪力组合设计值，在l/4至支点的部分区段内应按计算要求配置抗剪箍筋，其它区段可按构造要求配置箍筋，为了构造方便和便于施工，本桥预应力混凝土空心板不设弯起钢筋，计算剪力全部由混凝土及箍筋承受，则斜截面抗剪承载力按下列计算： (6-3) (6-4)式中，各系数值公预规第5.2.7条规定取用： 异号弯矩影响系数，简支梁； 预应力提高系数，本桥为部分预应力a类构件，偏安全取； 受压翼缘的影响系数，取； 等效工字形截面的肋宽及有效高度， 纵向钢筋的配筋率， 箍筋配筋率

39、，箍筋选用双肢，则写出箍筋间距的计算式为： = 取箍筋间距，按公预规要求，在支座中心向跨中方向不小于一倍梁高范围内，箍筋间距取。配箍率 （按公预规9.3.13条规定，）在组合设计剪力值： 的部分梁段，可只按构造要求配置箍筋，设箍筋仍选用双肢配筋率取，则由此求得构造配箍间距经比较和综合考虑，箍筋沿空心板跨长布置，得： 图6.1 空心板箍筋布置图（尺寸单位：）6.2.2斜截面抗剪承载力计算选取三个位置进行空心板斜截面抗剪承载力的计算距支座中心h/2=475mm处截面：x=9650-475=9175mm;距跨中位置;距跨中位置。计算截面的剪力组合设计值，可按表2-6 由跨中和支点的设计值内插得到，计

40、算结果列于表5-1。 表6-1 各计算截面剪力组合设计值 截面位置x（mm）支点x=9175跨中剪力组合设计值(kn)621.816597.92516.169312.423136.346距支座中心h/2=475mm处截面，即x=9175mm由于空心板的预应力筋及普通钢筋是直线配筋，故此截面的有效高度取与跨中近似相同，其等效工字形截面的肋宽。由于不设弯起斜筋，因此，斜截面抗剪承载力按下式计算： (6-4) 式中，此处，箍筋间距，代入得：抗剪承载力满足要求。距跨中截面处：此处，箍筋间距，。斜截面抗剪承载力： 斜截面抗剪承载力满足要求。距跨中截面处此处，箍筋间距， 斜截面抗剪承载力：=695.19kn抗剪承载力满足要求。7 预应力损失计算本桥预应力钢筋采用直径为15.2mm的股钢绞线，。7.1锚具变形、回缩引起的应力损失预应力钢绞线的有效长度取为张拉台座的长度，设台座长l=50m,采用一端张拉及夹片式锚具，有顶压时，则7.2 加热养护引起的温差损失为减少温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。则。7.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 (7-1)式中，代入得。7.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失对于先张拉法构件， (7-2) (7-3) (7-4) (7-5) (7-6)由公预规6.2.8条，先张法构件