橋梁工程畢業設計：預應力混凝土空心板橋-資料下載頁

【導讀】于原地震基本烈度VI度。梁橋和連續梁橋形式。根據安全、適用、經濟、美觀的設計原則，我初步擬定了兩個方。本橋上部構造為6х16m的預應力混凝土空心板，結構簡單，施工容易。土結構大得多的跨越能力。采用空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構件外形簡單，制作方便，方便施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。面伸縮縫少，行車舒適。施工采用預制安裝的施工方法，設計施工較成熟，施工質量和工期能得到有效控制，該種橋型傳力明確，計算簡潔。箱形截面有較大的抗扭剛度，整體性好。同時主橋線條明確，結構穩定，梁的等截。面外形和諧，各比例協調，造型樸實。安全性自重輕，跨徑合適，凝土空心板橋為最佳推薦方案。JTG［S］.北京:人民交通出版社,2021.

　　

【正文】 ? ??? 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 37 頁 共 79 頁 8 驗算 正常使用極限狀態計算 正截面抗裂性驗算 正截面抗裂性計算是對構件跨中截面混凝土的拉應力進行計算，并滿足《公預規》 條要求。對于部分預應力 A類構件，應滿足兩個要求： 第一，在作用短期效應組合下， pc tkf???? ； 第二，在作用長期效應組合下， 0lt pc????，即不出現拉應力。 st? 為在作用短期效應組合下，空心板抗裂驗算邊緣的混凝土法向拉應力 空心板跨中截面彎矩， mmNmKNM sd ????? 換算截面下緣抵抗矩 3601 6 mmW l ?? 36 601 1 6 7 7 mmWMlsdst ?????? pc? 為扣除全部預應力損失后的預加力，在構件抗裂驗算邊緣產生的預壓應力， 0 0 0 000p p ppc N N e yAI? ?? (81) ? ?M P allc o np 2 3 0 61 3 9 540 ??????? ???? ? ?NAAN slPPP 6 4 5 7 9 ??????? ?? 0600P p p l s sppA Y A Ye N???? (82) ? ? 64 5 79 3 121 00 121 39 23 4 ??????? ? ?M P apc 6 4 57 9 35 6 6 02 6 6 4 57 9 3 10 ??????? lt? 為在作用長期效應組合下，空心板抗裂驗算邊緣的混凝土法向拉應力 空心板跨中截面彎矩 mmNM ld ??? 83 ， 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 38 頁 共 79 頁 換算截面下緣抵抗矩 3801 1016 mmW l ?? M PaWM lldlt 8601 ?????? M P afM P a tkpcst ???????? ?? ?????? M P apclt ?? 符合《公預規》對 A 類構件的規定。 斜截面抗裂性驗算 部分預應力 A類構件斜截面抗裂性驗算是以主拉應力控制，采用作用的短期效應組合。選用支點截面，分別計算支點截面 AA 纖維（空洞頂面）， BB 纖維（空心板換算截面）， CC纖維（空洞底面）處主拉應力，對于部分預應力 A 類構件應滿足： ckf? ? tkf 為混凝土的抗拉強度標準值， C40， MPa? ； 主拉應力 tp? AA纖維： 2 222c x c xtp ??????? ? ????? ( 010dAVSbI?? ) (83) dV 為支點截面短期組合效應剪力設計值 NKNV d ??? b 為計算主拉應力出處截面腹板的寬度 460mm ， 01AS 為空心板 AA纖維以上截面對空心伴換算截面重心軸的靜矩 360 )(1001240 mmS LA ?????? M P 0 8 10 63 ??? ????? M P allc o np ??????? ???? NAAN SlPpp 4 3 8 5 3 01 0 0 3 9 0 8 5600 ??????? ?? (84) 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 39 頁 共 79 頁 mmN YAYAe P SSlPPpp 1 20 600 ??? ?? 0 0 0 000p p ppc N N e yAI? ?? M P apc )( 4 3 85 3 05 6 6 02 6 4 3 85 3 0 10 ????? ???? ? ?mmyAAy ???? 纖維至重心軸距離，為 00scx pc MyI???? (85) sM 為豎向荷載產生的彎矩，在支點 0sM? 。 M P acx ?????? ? ? M P acxcxtp 2222 ????????? ????????????? ???? 負值表示拉應力。 預應力混凝土 A 類構件，在短期效應組合下，預制構件應符合 0. 7 0. 7 2. 4 1. 68 ( )tp tkf M P a? ? ? ? ? 現 AA纖維： M P afM P a tktp ???????? 符合要求。 BB纖維： 2 222c x c xtp ??????? ? ????? 010dBVSbI?? S Bo1 =1240 2 21 2302 （ 3460 ） 230 320（ 2230 ） 780（ ） 2 ? = 106 mm3 M 0 8 1063 ??? ????? 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 40 頁 共 79 頁 M P allc o np ??????? ???? NAAN SlPpp 4 3 8 5 3 01 0 0 3 9 0 8 5600 ??????? ?? mmN YAYAe P SSlPPpp 1 20 600 ??? ?? 0 0 0 000p p ppc N N e yAI? ?? M P apc 66 0 2 43 8 5 30 ???? ? ?000 ?? yBBy 纖維至重心軸距離，為 sM 為豎向荷載產生的彎矩，在支點 0sM? ， M P acx ???? ? ? M Pacxcxtp 2222 ???????????????????? ???? BB 纖維 M P afM P a tktp ???????? ， 符合《公預規》對部分 預應力 A類構件斜截面抗裂性 要求。 CC纖維： 2 222c x c xtp ??????? ? ????? 010dCVSbI?? ? ? ? ? ? ?3601 mmS C ?? ???????????? M P 0 8 10 63 ??? ????? M P allc o np ??????? ???? NAAN SlPpp 4 3 8 5 3 ??????? ?? mmN YAYAe P SSlPPpp 1 20 600 ??? ?? 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 41 頁 共 79 頁 0 0 0 000p p ppc N N e yAI? ?? M P apc )( 10 ???? ???? ? ?mmyCCy ???? 纖維至重心軸距離，為 00scx pc MyI???? sM 為豎向荷載產生的彎矩，在支點 0sM? ， M P acx ???? ? ? M Pacxcxtp 2222 ???????????????????? ???? BB纖維 M P afM P a tktp ???????? 上述結果表明，本橋空心板滿足《公預規》對部分預應力 A類構件斜截面抗裂性要求。 變形計算 正常使用階段的撓度計算 使用階段的撓度值，按短期荷載效應組合計算，并考慮撓度長期增長系數 ?? ，對于 C40 混凝土， ??? ，對于部分預應力 A類構件，使用階段的撓度計算時，抗彎剛度 cB E I? 。取跨中截面尺寸及配筋情況確定 0B ： 21410400 mmIEB c ???????? 短期荷載組合作用下的撓度值，可簡化為按等效均布荷載作用情況計算： mmBMlf ss 14 6202 ??? ????? (86) 自重產生的撓度值按等效均布荷載作用情況計算： mmBMlf GKG 5 5 6 05485 14 6202 ??? ????? （↓） 消除自重產生的撓度，并考慮長期影響系數 ?? 后，正常使用階段的撓度值為： 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 42 頁 共 79 頁 ? ? ? ? mmlmmfff Gs 5 5 ????????? ?? 計算結果表明，使用階段的撓度值滿足 《公預規》要求。 預加力引起的反拱度計算及預拱度的設置 預加力引起的反拱度計算 空心板當放松預應力鋼絞線時跨中產生反拱度，設這時空心板混凝土強度達到 C30。預應力產生的反拱度計算按跨中截面尺寸及配筋計算，并考慮反拱長期增長系數 2??? 。 此時的抗彎剛度： cB E I? ? ?? 。 空心板當放松預應力鋼絞線時設空心板混凝土強度達到 C30， 43 10cE MP a? ?? ， 4 5 ?? ????? cpEp EE? 102 45 ?????? csEs EE? 換算截面面積： 239。39。39。 6 7 2 7 31005)(1390)(5 5 3 9 0 0)1()1(0 ????????????? spEP AAAA E S s?? 所有鋼筋截面換算面積對毛截面重心的靜矩為： 339。39。39。014 2 6 4 2 7 )()1()()1(mmAAS sESpEP????????????????? ?? 換算截面重心至毛截面重心的距離： 67 2 734 26 4 27 439。39。39。00101 ??? ASd （向下移） 換算截面重心至空心板下緣的距離： y` l01 = 2750 = 換算截面重心至空心板上緣的距離： 39。01 ????uy 預應力鋼絞線至換算截面重心的距離： 1 5 139。01 ???pe 普通鋼筋至換算截面重心的距離： 39。01 ???se 換算截面慣矩： ? ? 41022210239。0139。239。0139。239。0139。)( 5 3 9 0 )1()1(0mmeAeAAdII ssESppEPl???????????????????? ?? 換算截面的彈性抵抗矩： 下緣 381039。39。39。 mm1017 2 1012 1 ????? ll yIW 展架橋（ 03號橋）施工圖設計 第 43 頁 共 79 頁 上緣 381039。39。39。 mm1003 3 1012 1 ????? uu yIW 空心板換算截面幾何特性匯總于表 81。 表 81 空心板換算截面幾何特性匯總表 項目 符號 單位 30C ?? ? 40C 6Ep? ? 換算截面面積 0A 2mm 566026 換算截面重心至截面下緣距離 01ly mm 換算截面重心至截面上緣距離 01uy mm 預應力鋼筋至截面重心軸距離 01pe mm 普通鋼筋至截面重心軸距離 01