橋梁工程課程設(shè)計(jì)通用計(jì)算書

臺州學(xué)院建筑工程學(xué)院橋梁工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一某公路20—30米預(yù)應(yīng)力混凝土T梁或空心板梁設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料及構(gòu)造布置（一）設(shè)計(jì)資料橋面跨徑及橋?qū)挊?biāo)準(zhǔn)跨徑:20—30m計(jì)算跨徑:支座中心點(diǎn)之間的距離橋面寬：凈9+2x1。0=11m.設(shè)計(jì)荷載公路一I級，人群荷載3。5kN/m2，護(hù)欄及人行道等每延米重量按8kN/m計(jì)算。材料工藝混凝土:C40（主梁）預(yù)應(yīng)力鋼筋采用ASTM270級①書。24低松弛鋼絞線，每束7根。普通鋼筋采用HRB335直徑212mm的螺紋鋼筋。按后張法施工，采用①55的波紋管和OVM錨。設(shè)計(jì)依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTGB01—2003《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004《公路鋼筋砼及預(yù)應(yīng)力砼橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2004基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)基本計(jì)算數(shù)據(jù)表-—表1名稱項(xiàng)目符號單位數(shù)據(jù)

混凝土C40）軸心抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fckMPa26.8軸心抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftkMPa2。39軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fcdMPa19。1軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值ftdMPa1。71彈性模量EcMPa32500一普通鋼筋」抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fskMPa335抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fsdMPa280彈性模量EsMPa200000預(yù)應(yīng)力鋼筋（①j=15。24）抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpkMPa1860抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fdpdMPa1260彈性模量EpMPa195000秘料容重鋼筋混凝土yikN/m325。0瀝青混凝土y2kN/m323。0鋼鉸線y3kN/m378。5鋼束與混凝土的彈性模量比°Ep無量綱6（二）構(gòu)造布置梁間距:參考相關(guān)文獻(xiàn)后自行選擇。主梁高：參考相關(guān)文獻(xiàn)后自行選擇.橫隔板間距：參考相關(guān)文獻(xiàn)后自行選擇。梁肋:參考相關(guān)文獻(xiàn)后自行選擇。橋面鋪裝：采用厚度為10cm瀝青混凝土，坡度由蓋梁找平.橋梁橫斷面:參考相關(guān)文獻(xiàn)后自行選擇。二、計(jì)算部份參考模板（以T梁為例，空心板可參考基格式）

（一）毛截面幾何特性計(jì)算主梁跨中截面主要尺寸擬定（自定）2。截面幾何特跨中截面幾何特性計(jì)算表一表2分塊名稱分塊面積Ai分塊面積形心至上緣距離yi分塊面積對上緣靜矩9=Ay.分塊面積的自身慣性矩Iid=y—yi s i分塊面積對截面形心慣性矩I=Axd2I=I+1(cm2)(cm)（cm3）(cm4)(cm)(cm4)cm4(1)(2)(3)=(1)X(2)(4)(5)(6)=(1)X(5)2(7)=(4)+(6)大毛截面翼板三角承托腹板下三角馬蹄￡小毛截面翼板三角承托腹板下三角馬蹄￡大毛截面形心至上緣距離：y=m=493466.728=61.28cmsEA8052.5小毛截面形心至上緣距離:y-ES=488404.228_66.20cmsEA 7377.5檢驗(yàn)截面效率指標(biāo)P以跨中截面為例上核心'距：k=E1=33.23cmsEAyx上核心距：k=旦=64.37cmxEAys截面效率指標(biāo)p=匕=0.54>0.5kx表明以上的主梁跨中截面尺寸是合理。（二）主梁內(nèi)力計(jì)算選擇邊跨中梁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算關(guān)鍵截面選取跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)、支點(diǎn)截面。1、 恒載內(nèi)力計(jì)算1） 主梁預(yù)制時的自重（第一期恒載）g12） 橋面板間接頭、護(hù)欄及橋面鋪裝（第二期恒載）g23） 主梁恒載內(nèi)力計(jì)算2、 主梁活載橫向分布系數(shù)計(jì)算1） 跨中的橫向分布系數(shù)mc2） 支點(diǎn)的荷載橫向分布系數(shù)m0按杠桿原理法繪制橫向分布影響線

橫向分布影響線圖示橫向分布影響線圖示公路1級汽車荷載:3）自振頻率和沖擊系數(shù)對于簡支梁，汽車沖擊系數(shù)可按下面簡化方法進(jìn)行計(jì)算:結(jié)構(gòu)基頻；f=旦旦1 2/2\：mc對于1.5Hz<f<14Hz時，r=0.1767Inf-0.0157=0.2243、3、活載內(nèi)力計(jì)算計(jì)算主梁活載彎矩時，采用統(tǒng)一的橫向分布系數(shù)m，鑒于跨中和四分點(diǎn)剪力影響線的較大坐標(biāo)位于橋跨中部，故也按不變的m來計(jì)算.求支點(diǎn)和變化點(diǎn)截面活載剪力時,由于主要荷重集中在支點(diǎn)附近而應(yīng)考慮支承條件的影響，按橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化曲線取值，即從支點(diǎn)到l/4之間，橫向分布系數(shù)用m與m值直線插入，其余區(qū)段均取值m。c1）跨中截面的最大彎矩與最大剪力2）四分點(diǎn)截面的最大彎矩與最大剪力3）變化點(diǎn)截面的最大彎矩與最大剪力4）支點(diǎn)截面的最大彎矩與最大剪力4、主梁內(nèi)力組合（見表6）表6序號荷載類別跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)MmaxQmaxMmaxQmaxMmaxQmaxQmax(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kNm)(kN)(kN)（1）一期恒載(2)二期恒載(3)總恒載（1）+（2）（4）公路I級(5)Sd=1。2X(3)+1。4X(4)（6）Ss=(3)+0。7X(4)/(1+|i)（7）Sl=(3)+0。7X(4)/(1+P)(8)恒+汽=(3)+(4)（三）預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置1、 估算預(yù)應(yīng)力鋼筋面積普通鋼筋截面面積按規(guī)范，宜設(shè)直徑為6~8mm的縱向鋼筋,每腹板內(nèi)鋼筋截面面積取為0°003bho,b為腹板寬，ho為梁高采用5根①16=1005mm2.1） 截面特性2） 控制應(yīng)力和和有效應(yīng)力3） 估算預(yù)應(yīng)力筋的用量2、 預(yù)應(yīng)力鋼束布置1）跨中截面及錨固端截面的鋼束布置

(1)對于跨中截面，在保證布置預(yù)留管道構(gòu)造要求的前提下，盡可能使鋼束的重心到截面形心的偏心距大些。管道水平凈距不應(yīng)小于4cm，至梁底凈距不應(yīng)小于5cm,至梁端凈距不應(yīng)小于3。5cm，跨中截面的細(xì)部構(gòu)造圖如圖所示:跨中截面由此可直接得出鋼束群重心至梁底距離為：a_2x100+2x210+1x320_188mmay 5 mm(2)錨固端截面得鋼束布置要〃均勻"，〃分散〃，錨頭布置如圖所示:

§§錨固截面說明鋼束群重心處于截面核心范圍內(nèi).一一表7分塊名稱AiyiSiIidi=ys—yiIx=AiXdi2I=Ii+Ix(cm2)(cm)(cm3)(cm4)(cm)(cm4)(cm4)①②③MX②④⑤⑥⑦二④+⑥翼板三角承托腹板￡2）鋼束彎起角和線形的確定考慮到鋼束彎起既要照顧到由其彎起產(chǎn)生足夠的豎向預(yù)剪力，又要考慮到所引起的預(yù)應(yīng)力摩擦不宜過大。上部鋼束的彎起角定為16；中部鋼束的彎起角定為12；下部鋼束的彎起角定為7。O 。為簡化計(jì)算和施工，所有線型都為直線加圓弧，并且整根鋼束都布置在同一個平面內(nèi)。4）鋼束計(jì)算（1）計(jì)算鋼束起彎點(diǎn)至跨中的距離鋼束號起彎高度y（cm）y1(cm)y2（cm）L1(cm)x3(cm)由（弧度）R(cm)x2(cm)axi(cm)x1(cm)N1（N2）N3N4N55） 控制截面的鋼束重心位置計(jì)算（1） 各鋼束重心計(jì)算（2） 計(jì)算鋼束群重心到梁底距離ay表9各計(jì)算截面的鋼束位置及鋼束群重心位置截面鋼束號x4Rsina=x4/Rcosaa。ajay四分點(diǎn)N1(N2)N3N4

N5變化點(diǎn)NKN2)N3N4N5直線段支點(diǎn)NKN2)N3N4N5鋼束長度計(jì)算鋼束長度計(jì)算一-表10鋼束號R(cm)鋼束彎起角度由曲線長度s(cm)直線長度X](cm)直線長度L](cm)有效長度(cm)鋼束預(yù)留長度(cm)鋼束長度(cm)N1(N2)N3N4N5關(guān)鍵截面幾何特性計(jì)算1、凈截面幾何特性計(jì)算截面積：A=A,-nAA截面慣矩：I=/—nAA(y.-y)22、換算截在幾何特性計(jì)算截面積：A=Ah+n(n-1)AA截面慣矩:I=I+n(n-1)AA(y-y)2, 其結(jié)果見下列表中.o y yosi

跨中截面跨中截面面積和慣性矩計(jì)算表 表n截面分塊名稱Ai(cm2)yi(cm2)Si=AiXyi(cm3)全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣性矩Ii(cm4)di=ys—yi(cm)Iy=AiXdi2(cm4)i=si+siiy(cm4)b1=185凈截面小毛截面扣除管道面積sb1=230換算截面大毛截面鋼束換算面積s計(jì)算數(shù)據(jù)^A=cm2；n=束,ny=跨中截面對重心軸凈距計(jì)算表一一表12分塊名稱及序號b1=185cmys=64。65b1=230cmys=64。23靜矩類別及符號A.i為對凈軸Si靜矩類別及符號A.i為對換軸Si(cm2)(cm)(cm3)(cm2)(cm)(cm3)翼板翼緣部分對凈軸靜矩Sa—j翼緣部分對換軸靜矩Sa—0三角承托肋部s下三角馬蹄部分對凈軸靜馬蹄部分對換軸靜馬蹄

肋部矩Sb—J矩Sb-0管道或鋼束S翼板凈軸以上凈面積對凈軸靜矩S..J—J凈軸以上凈面積對換軸靜矩Sj—o三角承托肋部S翼板換軸以上凈面積對凈軸靜矩S0-J換軸以上凈面積對換軸靜矩S0-0三角承托肋部S四分點(diǎn)截面四分點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表——表13截面分塊名稱Ai(cm2)yi(cm2)Si=AiXyi(cm3)全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣性矩Ii(cm4)di=ys-yi(cm)Iy=AiXdi2(cm4)i=si.+siiy(cm4)b1=185凈截面小毛截面扣除管道面積Sb1=230換算截面大毛截面鋼束換算面積S計(jì)算數(shù)據(jù)^A=cm2;n=束；ny

分塊名稱及序號b1=185cmys=64.65b]=230cmys=64。23靜矩類別及符號A對凈軸Sj靜矩類別及符號A對換軸Sj(cm2)(cm)(cm3)(cm2)(cm)(cm3)翼板翼緣部分對凈軸靜矩Sa—j翼緣部分對換軸靜矩Sa—0三角承托肋部S下三角馬蹄部分對凈軸靜矩Sb—j馬蹄部分對換軸靜矩Sb-0馬蹄肋部管道或鋼束S翼板凈軸以上凈面積對凈軸靜矩S..j-j凈軸以上凈面積對換軸靜矩Sj-0三角承托肋部S翼板換軸以上凈面積對凈軸靜矩S0-j換軸以上凈面積對換軸靜矩S0-0三角承托肋部S'表14四分點(diǎn)截面對重心軸凈距計(jì)算表3）變化點(diǎn)截面四分點(diǎn)截面對重心軸凈距計(jì)算表變化點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表——表15截面分塊名稱Ai(cm2)yi(cm2)Si=AiXyi(cm3)全截面重心到上緣分塊面積的自身慣性矩Iidi=ys—yiIy=AiXdi2(cm4)i=si.+siiy(cm4)

距離ys(cm)(cm4)(cm)b1=185凈截面小毛截面扣除管道面積sb1=230換算截面大毛截面鋼束換算面積s計(jì)算數(shù)據(jù)AA=cm2；n=束；ny=變化點(diǎn)截面對重心軸凈距計(jì)算表-一表16分塊名稱及序號b1=cmys=b1=cmys=靜矩類別及符號A對凈軸Sj靜矩類別及符號A對換軸Sj（cm2）(cm)(cm3)（cm2）(cm)(cm3)翼板翼緣部分對凈軸靜矩Sa-j翼緣部分對換軸靜矩Sa—三角承托肋部s下三角馬蹄部分對凈軸靜矩Sb—馬蹄部分對換軸靜矩Sb-0馬蹄肋部管道或鋼束s翼板凈軸以上凈面積對凈軸以上凈面積對三角承托

肋部凈軸靜矩S..J-J換軸靜矩Sj-0S翼板換軸以上凈面積對凈軸靜矩S0-j換軸以上凈面積對換軸靜矩S0-0三角承托肋部S支點(diǎn)截面支點(diǎn)截面面積和慣性矩計(jì)算表一表17截面分塊名稱Ai(cm2)yi(cm2)Si=AiXyi(cm3)全截面重心到上緣距離ys(cm)分塊面積的自身慣性矩Ii(cm4)di=ys一yi(cm)Iy=AiXdi2(cm4)i=si.+siiy(cm4)b1=185凈截面小毛截面扣除管道面積Sb1=230換算截面大毛截面鋼束換算面積S計(jì)算數(shù)據(jù)^A=cm2;n=束；ny=支點(diǎn)截面對重心軸凈距計(jì)算表一表18分塊名稱b1=185cmys=71。64b1=230cmys=61。73

及序號靜矩類別及符號A.i為對凈軸Si靜矩類別及符號A.i為對換軸Si(cm2)(cm)（cm3）(cm2)（cm）(cm3)翼板翼緣部分對凈軸靜矩Sa-j翼緣部分對換軸靜矩Sa—三角承托肋部S管道或鋼束管道或鋼束對凈軸靜矩Sb-j管道或鋼束對換軸靜矩Sb-0S翼板凈軸以上凈面積對凈軸靜矩S..j-j凈軸以上凈面積對換軸靜矩Sj—0三角承托肋部S翼板換軸以上凈面積對凈軸靜矩Sn.0-j換軸以上凈面積對換軸靜矩S0—0三角承托肋部S主梁截面特性值總表-一表19名稱符號單位截面跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)混凝土截凈面積A.cm2凈慣矩Icm4凈軸到截面上緣距離cm凈軸到截面下緣距離cm

面截面抵抗矩上緣Wjscm3下緣Wjxcm3對凈軸靜矩翼緣部分面積Sa一jcm3凈軸以上面積s；cm3換軸以上面積S，-jcm3馬蹄部分面積Sb一jcm3鋼束群重心到凈軸距離ecm凝土換算截面換算面積Acm2換算慣矩I>cm4換軸到截面上緣距離cm換軸到截面下緣距離cm截面抵抗矩上緣Woscm3下緣Woxcm3對換軸靜矩翼緣部分面積Saocm3凈軸以上面積S.ocm3換軸以上面積Soocm3馬蹄部分面積土cm3鋼束群重心到換軸距離ecm鋼束群重心到截面下緣距離acm（五）持久狀況承載能力極限狀態(tài)計(jì)算1、跨中截面正截面抗彎承載力計(jì)算1、2、 斜截面抗剪承載力計(jì)算1） 鋼筋配置2） 斜截面抗剪承載力驗(yàn)算（六）預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算1。預(yù)應(yīng)力鋼筋與管道壁之間摩擦引起的預(yù)應(yīng)力損失G11按《規(guī)范》公式（6。1。3-1），張拉控制應(yīng)力C=0.75fk=0.75X1860=1395MPa計(jì)算公式為：?！ǘ?。［1—e-（附kx）］計(jì)算結(jié)果見摩擦損失?？谝槐怼ＤΣ翐p失。門-一表20鋼束號9=O—axu9+kx1—e—(u9+kx)%（度）(rad)(m)3=0.25;k=0。0015)(MPa)跨中N1(N2)N3N4N5四分點(diǎn)N1(N2)N3N4N5變化點(diǎn)N1(N2)N3N4N5支點(diǎn)N1(N2)N3N4N52.預(yù)應(yīng)力鋼筋由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失^12反摩擦影響長度lf，按《規(guī)范》公式（D。0。2—1）計(jì)算。式中:氣一-張拉端錨下控制張拉應(yīng)力，氣=c明=1395Mpa；￡A——錨具變形值，OVM夾片錨無頂壓時按《規(guī)范》表6。2.3取6mm；c1—-扣除沿途管道摩擦損失后錨固端預(yù)拉應(yīng)力；l——張拉端到錨固端之間的距離，本設(shè)計(jì)中l(wèi)=14777o7mm。當(dāng)fWl時，離張拉端x處由錨具變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的考慮反摩擦后的預(yù)拉力損失Ac為：XAc=Ac_- Ac=2AclX l dff當(dāng)xNlf表示該截面不受反摩擦的影響。錨具變形損失見表。

截面鋼束號N1(N2)支點(diǎn)截面鋼束號N1(N2)支點(diǎn)x(mm)Ao(MPa)0]2(MPa)變化點(diǎn)x(mm)Ao(MPa)0]2(MPa)四分點(diǎn)x(mm)Ao(MPa)0]2(MPa)跨中x(mm)A0(MPa)0]2(MPa)N3N4N5鋼束號N1(N2)N3N4N5。0=。con(MPa)01=00-0]](MPa)△氣=(。0-。]1)/1(Mpa/mm)lf(mm)錨具變形損失計(jì)算表3?；炷翉椥詨嚎s引起的預(yù)應(yīng)力損失a14按《規(guī)范》附錄E公式，混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失為:a=(m-1)aAa/2式中：ae=E/EC=1.95x105/3.25x104=6,m為鋼束根數(shù)，m=5,Aa為一束預(yù)

應(yīng)力鋼筋在全部鋼筋的重心處產(chǎn)生的混凝土應(yīng)力，取5束平均值.Aa可按《規(guī)范》公式（6.1。5—4）計(jì)算:景=1(：+竺―)

pc5AIn其中對每一束有：°=b,-b=b,-Q-0(°i為相應(yīng)階段預(yù)應(yīng)力損失，取?！臁恪?°12，跨中截面°,2=0)N=°A一°A=°Appep 16spep(相應(yīng)階段，°取為零)°Ay—°Ay°Ay

e=pe——ppn 16 sn=——pe——p——pnp p則對某一截面的五束鋼筋有：e=^°peApypnpn ￡Np混凝土彈性壓縮引起。14 表22m=5 aEp=6m=5 aEp=6。PeNpePn(mm)△。pc(MPa)。14(MPa)。peNpepn(mm)△opc(MPa)。14(MPa)鋼束號鋼束號跨中變化點(diǎn)N1(N2)N1(N2)N3N3N4N4N5N5￡￡四分點(diǎn)支點(diǎn)N1(N2)N1(N2)N3N3

N4N4N5N5￡￡154。鋼筋松弛弓I起的預(yù)應(yīng)力損失^計(jì)算按規(guī)范公式：4。鋼筋松弛弓I起的預(yù)應(yīng)力損失^b15二匹（0.52b/f矣-0.26）b式中：W=1.0,匚=0.3（低松弛鋼絲）b廣氣。「b廣氣。「b11"b12"b14計(jì)算結(jié)果見松弛損失b—表中。15松弛損失乞一一表23fpk=1860MPaW=1.0E=0。3鋼束號。pe(MPa)。l5(MPa)鋼束號ope(MPa)oi5(MPa)跨中變化點(diǎn)N1(N2)N1(N2)N3N3N4N4N5N5四分點(diǎn)支點(diǎn)N1(N2)N1(N2)N3N3N4N4N5N55?；炷潦湛s、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失b16按《規(guī)范》公式（6.2.7-1）為：TOC\o"1-5"\h\z0.9[E￡(t,t)+ab巾(t,t)]b(t)= pcs0 Ep__pc 0—psp=1+fps!ps i2上式中各項(xiàng)參數(shù)分項(xiàng)計(jì)算如下:跨中、四分點(diǎn)、變化點(diǎn)：4 73775A=7377.5cm2u=777.09cmf= =94.9mm傳力鈿固齡期為7天，h u777.09查表得：￡(t,t)=0.50X10-3,甲(t,t)=3.25csuo uo支點(diǎn):A=11157.5cm2u=768.27cm4='''5>5=145.2mmh u768.27查表得:￡(t,t)=0.48x10-3,甲(t,t)=3.07csuo uoE=1.95x105MPa,ap=E/E°=1.95x105/3.25x104=6bpc為全部鋼筋重心處由預(yù)加力產(chǎn)生的混凝土法向壓應(yīng)力。計(jì)算時按《規(guī)范》第6。2。7條規(guī)定，預(yù)應(yīng)力損失僅考慮預(yù)應(yīng)力鋼筋第一批損失，即++b?0=05-b”-bi1-b"-?！睮，bp的計(jì)算方法與混凝土彈性壓縮弓I起的預(yù)應(yīng)力損失b14中bpc的計(jì)算方法一致.但《規(guī)范》第6。2。7規(guī)定計(jì)算bpc時，根據(jù)構(gòu)件制作情況考慮自重影響。b=Ma+Matiin 0扣除自重后的應(yīng)力應(yīng)為:bp,b.-b，《規(guī)范》第6.2。7規(guī)定e；不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強(qiáng)度f\的0。5倍。且公式計(jì)算中，用b'代替b。

p=0.002bh為構(gòu)件受拉區(qū)配筋率計(jì)算結(jié)果見混凝土收縮、徐變引起。16一表中。6.預(yù)應(yīng)力損失合計(jì):°廣。1+。+°+b+b有效應(yīng)力:°露=0小-Oi計(jì)算結(jié)果見預(yù)應(yīng)力損失合計(jì)及有效應(yīng)力表中?；炷潦湛s、徐變引起。16 表24Ep=195000 aEp=6鋼束號0PeNpePn0PcePs（凈截面）ePs（換算截面）0t0Pc'i2=I/AppPs0l6跨中￡cs=0。0005①=3。25N1(N2)N3N4N5S四分點(diǎn)￡cs=0.0005 ①=3。25N1(N2)N3N4N5S變化點(diǎn) ecs=0。0005①=3。25N1(N2)N3N4N5

S支點(diǎn)Ecs=0.00048①=3。07N1(N2)1302。322552540N31272。871247417N41250。381225369N51250.081225079S6250406214.836。59248。32280.5806.59326945。070.0051671。188601177.11預(yù)應(yīng)力損失合計(jì)及有效應(yīng)力——表25應(yīng)力類型。1°2°4°5。6損失應(yīng)力。［有效應(yīng)力Ope跨中N1(N2)N3N4N5四分點(diǎn)N1(N2)N3N4N5變化點(diǎn)N1(N2)N3N4N5支點(diǎn)N1(N2)N3N4N5（七）溫差應(yīng)力計(jì)算1、計(jì)算參數(shù)：瀝青混凝土橋面鋪裝層厚度為100啞.由規(guī)范查得瀝青在面層溫度T1=140C和底層溫度T2=5°50C，對于水泥混凝土，溫度效應(yīng)在300啞內(nèi)有效，則現(xiàn)澆混凝土面層的溫度T1=5.50C,面層以下300啞處溫度為00C，中間各處采用插值方法求得溫度值，且溫度梯度僅限于中性軸以上部位，以下部位因考慮開裂不予考慮。2、計(jì)算公式按規(guī)范：N=ZAtaE,M0=—ZAtaEet yycc t yyccy正溫差應(yīng)力：梁頂b二+M-Lx+1aEtAIycc梁底b=—N^+ML（x—1800）+1aEtAI ycc最外層鋼筋處b二+竺°x，+taEtAIycc反溫差應(yīng)力，按《通規(guī)》規(guī)定反溫差為正溫差乘以一0。5，其應(yīng)力也乘以-0。5，各值。3、計(jì)算結(jié)果如下:溫差應(yīng)力 ％=0。00001T1=14oT2=5.5o——表26單元Ay（mm2）ty（OC）e.yiNt（N）Mt（Nmm）(mm)1234Z正溫差應(yīng)力(MPa)反溫度應(yīng)力(MPa)梁頂梁頂梁底梁底最外層預(yù)應(yīng)最外層預(yù)應(yīng)持久狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)計(jì)算1、 正截面抗裂性驗(yàn)算a“為作用短期效應(yīng)組合下的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算混凝土邊緣的法向拉應(yīng)力，計(jì)算式為c=M/W;a〃為作用長期效應(yīng)組合下的構(gòu)件抗裂驗(yàn)算混凝土邊緣的法向拉應(yīng)力，計(jì)算式為a“=Mi/Wo，W0為換算截面梁底彈性抵抗矩，計(jì)算構(gòu)件自重應(yīng)力時，應(yīng)采用凈截面的彈性抵抗矩.作用短期組合下的梁底拉應(yīng)力a=Mgi(h-y)+、(h-y)+0.7M(h-y)+1.0Mp(h-y)stI nI o I o I o作用長期組合下的梁底拉應(yīng)力a=、(h-y)+、(h-y)+0.4Ma(h-y)+0.4Mp(h-y)ltI nI o I o I o

預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的梁底壓應(yīng)力C=~^p+-ppny其中n n其中Cpe=°疽Vcon-(C廣。12)Np=epeAp-C16AbAy—bAye= ——s——^結(jié)果如下表所示。p正截面抗裂計(jì)算一一表27截面氣1。g2。a。p0。8ot°pc。st—0.85。pc。寸。lt跨中四分點(diǎn)變化點(diǎn)支點(diǎn)。st—0.85。pc〈0故為全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件2、斜截面抗裂性驗(yàn)算各截面的抗裂驗(yàn)算主要驗(yàn)算截面中面積變化界線處A—A纖維和全截面重心B-B纖維處.不驗(yàn)算主應(yīng)力是否符合限值.按《規(guī)范》公式（6.3。3—1）~（6。3。3—4）計(jì)算.btp bcx+bcy .zbcx~bcy、22= ；一m\.( )+tbcp 2 ' 2bcx=bbcx=bpc+bVsSn旗。peApbsin°p，Sn

T= bio bln計(jì)算結(jié)果見抗裂應(yīng)力計(jì)算表?？沽褢?yīng)力計(jì)算一-表28截面跨中四分變化點(diǎn)支點(diǎn)An（凈面積）xn（凈軸到梁頂）In（凈慣矩）San（A—A以上凈面積對凈軸）Sbn（凈截面中軸以上對凈軸）Ao（全截面）xo（全截面重心到梁頂）Io（全截面對換軸）Sao（A—A以上全面積對換軸）Sbo（全截面換軸以上對換軸）A-A纖維T(MPa)。cx(MPa)°tp(MPa)°cp(MPa)B—B纖維T(MPa)。cx(MPa)%(MPa)°cp(MPa)按規(guī)范規(guī)定全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件，在短期效應(yīng)組合下預(yù)制拼裝構(gòu)件應(yīng)滿足b<0.4f^=0.4x2.4=0.96MPa(C40)支點(diǎn)截面b=0.056MPa<0.96MPa=。4f，符合規(guī)定。3、 撓度計(jì)算全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件全截面剛度B=0.95EIE=3.25x104MPaI=34138628.64cm4=341386286400mm4B=0.95x3.25x104x341386286400=1.0540x1016N?mm2梁自重跨中彎矩Mg]=2387.75kN?m，橋梁鋪裝的自重跨中彎矩Mx975.63kN?m汽車跨中分配系數(shù)8廣0.3344，汽車車道荷載匕=10.5kN/m,p=275.2kN.梁自重跨中撓度為_5MJ。2_5x2387.75x106x288002_196質(zhì)質(zhì)fg1—48B0 48x1.054x1016 '**o橋面鋪裝等自重跨中撓度：_5MN2_5x975.63x106x288002_80^，g2—48B0 48x1.054x1016 '**o

汽車荷載跨中撓度:ql4pl3

xk0+—k^~)48ql4pl3

xk0+—k^~)48B00=0.7x0.3344乂三x384 1.054x101610.5x288004275.2x10=0.7x0.3344乂三x384 1.054x101648x1.054x1016根據(jù)《規(guī)范》第6.5。3條，撓度長期增長系數(shù)%=1.45,則消除結(jié)構(gòu)自重的長期撓的最大值f=1.45x(5.1+0)=7.4mm<10/600=48mm,符合規(guī)定。4、 預(yù)應(yīng)力引起的反拱值剛度E10=3.25x104x341386286400=1.1095x1016已知參數(shù)表—一表29鋼束號。(MPa)e(mm)A(mm2)c-e-AN1(N2)N3N4N5有效預(yù)加應(yīng)力偏心彎矩計(jì)算表——表30鋼束號°pe(MPa)e?mm)Aj(mm2)°pc(MPa)Me(N。mm)N1(N2)N3N4N5SM(1刀=Zqg.A=3.6223x109Nmm

A_5Me(1c/02_5x3.6223x109x288002_282mm_48EI0 48x1.1095x10i6 .mm乘以長期增長系數(shù)2.0,A_2xA_56.4mmmax5、 預(yù)拱度的設(shè)置荷載短期效應(yīng)組合長期撓度為心疽1.45x19.6+8.0+5.1=47.4mm則預(yù)拱度為f=47.4mmA _56.4mm則不用設(shè)預(yù)拱度。（九）持久狀況和短暫狀況下的應(yīng)力計(jì)算1、 持久狀況應(yīng)力計(jì)算計(jì)算預(yù)應(yīng)力混凝土梁法向壓應(yīng)力°和拉應(yīng)力° ，公式為：°或° _、ykc kt kcktJoo1） 由結(jié)構(gòu)自重、汽車（考慮沖擊系數(shù)）和人群荷載產(chǎn)生的混凝土法向應(yīng)力:梁頂壓應(yīng)力：°_、y+匕y+Ma+MpyTOC\o"1-5"\h\zkc nc oc ocn o o梁底拉應(yīng)力：°_%1y+、y+Ma+MpyktJntJot J otno oy+男yop I opoy+男yop I opo人群荷載、溫差產(chǎn)生的應(yīng)力°/pn （最外層預(yù)應(yīng)力鋼筋由于結(jié)構(gòu)自重、汽車荷載、按《規(guī)范》公式（7.1。3-2）為°=七。2） 由預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的梁頂混凝土拉應(yīng)力：預(yù)應(yīng)力在受壓區(qū)（梁頂）產(chǎn)生的應(yīng)力為：°預(yù)應(yīng)力在受壓區(qū)（梁頂）產(chǎn)生的應(yīng)力為：°_Np-JptAIn則受壓區(qū)混凝土最大壓應(yīng)力為°k+°，壓應(yīng)力限值為0.75九_0.75x26.8_13.4MPa，