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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流桥梁工程毕业设计预应力简支板梁桥空心板.精品文档.不等跨简支板梁桥摘 要该桥为苏州某开发区主要干道上的一座桥梁，桥梁跨越河塘，无通航要求。该桥运用所学的理论知识及结合毕业实习的现场实际经验，通过计算及运用计算机应用软件，采用计算机及手绘出图。该工程钢筋混凝土结构的结合形成及各种原材料计算使用对本人有很大的启发，完成一座桥梁的设计必需先进行调查研究，了解设计深度，对不同设计方案的比较，采用可行的经济合理的方案，考虑各种荷载，得出该桥梁的结构可靠度，按照国家设计及施工规范、强制性条文的要求，利用所学知识，在指导教师的指导下，根据不同的结构，选择结
2、构计算单元，进行荷载计算、竖向荷载作用下内力计算、水平荷载作用下的内力和弯矩计算、截面设计、主梁设计、基础设计（采用钻孔桩基础计算配筋），确定截面的配筋还应满足构造要求。施工图中,结构及构件尺寸的标注要齐全,受力钢筋、箍筋及构造钢筋的编号清楚、正确。受力钢筋的锚固、连接及截断位置清楚正确。通过本次的毕业设计，使我对桥梁工程的形成及起步初始阶段怎样利用所学的知识进行一个综合认识，为今后涉或进入该行业打好良好的基础。关键词 桥梁，钢筋混凝土结构，内力，计算配筋。AbstractThis bridges for Suzhou some development zone main yang or ma
3、le principle on bridge, bridge spanning river pond, non-navigation request. This bridge utilization studies the theoretical knowledge and the union graduation fieldworks scene practical experience, through the computation and the utilization computer application software, uses the computer to leave
4、the charThis project reinforced concrete structures union forms and each raw material computation use has the very big inspiration to myself, completes a bridge the design to probably conduct the investigation and study first, understands the designed depth, to the different design proposals compari
5、son, uses the feasible economical reasonable plan, considered that each kind of Dutch carries, obtains this bridge structure reliability, according to the national design and the job specification, the compulsory articles request, uses studies the knowledge, in instructs under teachers teaching with
6、 skill and patience, according to the different structure, the choice structure computing element, carries on the load computation, under the vertical load function the endogenic force computation, under the horizontal load functions endogenic force and the bending moment computation, the section de
7、sign, the king post design, the foundation design (use drill hole pile foundation computation reinforcing bars), true decides the section the reinforcing bars also to satisfy the structure request. In the construction drawing, the structure and component sizes labelling must be complete, the working
8、 reinforcement, the stirrup and the structural reinforcement serial number is clear, is correct. Working reinforcements anchor, connects and interrupts the position clearly correct. through this time graduation project, will cause me the knowledge which how to use to bridge buildings formation and t
9、he start preliminary stage studies to carry on a synthesis understanding, is the present fords or enters this profession to build the good foundation.Keywords: Bridges, reinforced concrete structure, the internal force, the calculation of reinforcement.目 录第章 方案比选 5第章 桥梁方案说明 6第章 桥梁结构设计及计算 9第一部分 桥跨结构与
10、支座一、构造形式及尺寸拟定. 9二、毛截面几何特性计算10三、作用效应计算121.永久作用效应计算.122.可变作用效应计算.123.作用效应组合.18四、预应力钢筋数量估算及布置.211.预应力钢筋数量的估算.212.预应力钢筋束的布置.233.普通钢筋数量估算及布置.23五、换算截面几何特性计算.26六、承载能力极限状态计算.281.跨中截面正截面抗弯承载力计算.282.斜截面抗剪承载力计算.29七、预应力损失计算.34八、正常使用状态极限状态验算401.正截面抗裂性验算.402.斜截面抗裂性验算.44九、变形计算51十、持久状态应力验算54十一、短暂状态应力验算59十二、最小配筋率复合6
11、4十三、铰缝计算66十四、预制空心板吊环计算68十五、支座计算69第二部分 桥墩及钻孔桩基础一、桥墩尺寸拟定72二、盖梁计算24三、桥墩墩柱设计85四、钻孔桩计算89专业英文文献翻译结束语主要参考文献第章.方案比选先拟用两种形式桥梁，具体比较如下表所示：经济技术评价及综合比较：该桥梁位于苏州市郊，跨径不大，无通航要求，对建筑高度要求不高。长三角地区交通发达，原材料运输便捷。所需承担荷载无特殊性，抗震要求低。简支空心板桥（第三方案）构造简单，工艺不复杂，施工方便，造价较低，实用性强。虽结构稳定性略低于前两方案，但能够完全满足实际要求。从经济和实用性兼顾施工复杂程度方面，考虑选用第三方案。第章.桥
12、梁方案说明桥型采用预应力简支板梁桥。主梁的静力学体系为简支结构，主梁横截面构造为空心板式。总体布置 根据设计资料，由于该桥梁位于主干道上，且设计荷载为公路级，故拟建成为全封闭式一级公路桥。1.桥梁纵断面设计由河面宽度及深度，采用不等跨桥跨结构，全桥分三孔，每孔跨径分别为8+13+8米标准跨径。桥道标高约为4.9m。桥上纵坡为定2%，桥头引道纵坡为3%。基础的埋置深度13m左右。2.桥梁横断面设计封闭式一级公路，不设人行道及非机动车道。为与公路衔接平顺，采用分幅式结构。分为两幅，分别与两个方向行驶车道连接。每幅宽为净9m，其中车道宽占23.75m，两侧路缘带为20.25m，两侧防撞护栏为20.5
13、m，见图0-3。3.平面布置全桥梁线形为直线，与一级公路衔接。桥梁与河道正交，见图0-2。纵断面示意图0-1平面示意图0-2横断面图0-3下部构造及地基处理采用柱式桥墩桥台。由于地下土层的地质情况较差，故可选用钻孔灌注桩作为基础。盖梁、桥墩和钻孔桩选型参见图2-17。桥面构造桥面横坡为每幅1.5%，将其设在盖梁顶；桥面铺装采用厚度10cm的沥青混凝土；由于跨径和宽度都不大，桥面设置流水槽实行自然排水；桥跨连接处采用橡胶式伸缩缝（氯丁橡胶）。在单幅桥面两侧路缘带外侧设置防撞护栏，其的形式及细部尺寸如下图0-4所示。防撞护栏采用C25混凝土，估算其截面积为： 取图0-4主梁采用企口混凝土铰连接，铰
14、缝处填装C30细集料混凝土。在主梁靠近铰缝一侧插入R235铰接钢筋，在施工过程中进行焊接连接，以保证主梁的横向连接牢靠。详细计算过程参见计算书。安全根据公路桥涵设计通用规范（下面简称桥规）规定，一级公路桥涵、小桥安全等级采用二级，=1.0;地震设防烈度为7度，无须做抗震设计。计算说明及资料汇总由于该桥分双幅，且左右对称，计算书中主要对其中一个单幅桥结构进行计算，另一幅桥结构计算雷同。桥跨结构计算以13米主梁为例，8米主梁的计算可参照类似进行。全桥设计资料汇总：、上部结构1.跨 径：标准跨径=13.00m ,计算跨径=12.6m。2.桥面净空：0.5m+0.25m+23.75m+0.25m+0.
15、5m=9.0m(单幅)3.设计荷载：公路级。4.安全等级：=1.05.材 料：预应力钢筋采用钢绞线，直径15.2mm；非预应力钢筋采用HRB335，R235；空心板块混凝土采用C40；铰缝为C30细集料混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土；防撞护栏为C25混凝土。、下部结构1.设计标准及上部构造设计荷载：公路级；桥面净空：净0.5m+0.25m+23.75m+0.25m+0.5m=9.0m(单幅);标准跨径：=13m,梁长12.96m；上部构造：钢筋混凝土简支板桥。2.水文地质条件冲刷深度：拟2.5m；地质条件：以 软塑黏性土 为例。3.材料钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋；混凝土：盖梁、墩柱
16、用C30，系梁及钻孔灌注桩用C25。.桥梁结构设计及计算配筋第一部分：桥跨结构与支座一、构造形式及尺寸选定桥面单幅净空为: 0.5m+0.25m+23.75m+0.25m+0.5m。全桥宽采用18块C40的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm,高62cm，空心板全长12.96m。采用先张法施工工艺，预应力钢筋采用17股钢铰线，直径15.2mm，截面面积，=1860MPa,=1260MPa，=MPa。预应力钢铰线沿板跨长直线布置。C40混凝土空心板的=26.8MPa，=18.4MPa，=2.4MPa，=1.65MPa。全桥空心板截面布置如图1-1，每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。图1
17、-1图1-2二、毛截面几何特性计算 毛截面面积（参见图1-2） 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距：铰缝的面积：毛截面重心离板高处的距离为：（向下移）铰缝重心对板高处的距离为： 空心板毛截面对其重心轴的惯矩:每个挖空的半圆面积为：半圆重心轴：半圆对其自身重心轴O-O的惯性矩为由此得空心板毛截面对重心轴的惯矩(忽略了铰缝对自身重心轴的惯矩)空心板截面的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算：图1-3（单位：厘米） 图1-4（单位：厘米）三、作用效应计算 永久作用效应计算1.空心板自重（第一阶段结构自重）2.桥面自重（第二阶段结构自重）防撞护栏自重（单幅）：桥面铺装用等厚度10cm的沥
18、青混凝土，全桥宽铺装层每延米重为：上述自重效应是在各空心板形成整体后，在加至板桥上的，精确地说由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的，为计算方便近似按格板平均分担来考虑，则每块空心快分摊到每延米桥面系重力为3.铰隙自重（第二阶段结构自重）由此得空心板的每延米总重为由以计算出简支空心板永久作用（自重）效应，计算结果见下表1-1。 可变作用效应计算汽车荷载采用公路I级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成。桥规4.3.1规定，汽车荷载由车和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载。公路I级车道荷载均布荷载标准值为=10.5kN/m集
19、中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，PK=180kN; 桥梁计算跨径等于或者大于50m时，Pk=360kN;桥梁计算跨径在5m50m之间时，Pk值采用直线内插求得。本桥单跨计算跨径为12.6m，则集中荷载标准值为计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数，即计算剪力时按桥规规定车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个重大影响线峰值处。考虑多车道折减，每幅桥面设双车道，按桥规双车道折减系数=1.0。1.汽车荷载横向分布系数计算空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板发计算，支点处按杠杆原理计算。支
20、点至l/4点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得。 跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算先计算空心板的刚度参数：由前面计算：将以上数据代入得：按公路桥涵设计手册梁桥（上册），第一篇附录（二）中9块板的铰接板荷载横向分布影响线表,由内插可得时，1至9号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值。计算结果列于下表1-2：由上表1-2画出各板的横向分布影响线，并按横向最不利位置布载，求得两车道情况下的各板横向分布系数，各板的横向分布影响线及横向最不利布见下图1-5。由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算1号至5号板的横向分布影响线坐标值。各板荷载横向分布系数计算如下：1号板：两行汽车2号板：两行汽车3号
21、板：两行汽车4号板：两行汽车5号板：两行汽车各板横向分布系数计算结果汇总于表1-3。由表1-3可以看出，1号、2号、8号、9号板的横向分布系数最大，最不利。为设计和施工方便，各空心板设计成统一规格，则跨中和l/4处的荷载横向分布系数，偏安全的取1号板的 车道荷载作用于支点处的荷载横向分布系数计算支点处荷载横向分布系数计算用杠杆原理法计算。由图1-6，则2、8号板的横向分布系数计算如下：图1-6 支点到l/4处的荷载横向分布系数计算按直线内插求得。空心板的荷载横向分布系数汇总于表1-4荷载横向分布沿梁长的变化图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乘以冲击系数。按
22、结构基频f的不同而不同，对于简支板桥当时，；当时，；当时，。式中：l结构的计算跨径E结构材料的弹性模量（）IC结构跨中截面的截面惯矩（）结构跨中处的单位长度质量（kg/m，当换算成重力单位时为），=G/g；G结构跨中处每延米结构重力g重力加速度，g=9.81m/s2由前面计算由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（以下简称公预规）查得C40混凝土的弹性模量，代入公式得：则3.可变作用效应计算 车道荷载效应计算车道荷载引起空心板跨中及l/4截面效应（弯矩和剪力）时，均布荷载应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载（或）只作用于影响线中最大影响线峰值处，见图1-7。跨中截面弯矩:
23、(不计冲击时)不计冲击：计入冲击：剪力不计冲击计入冲击截面弯矩 不计冲击计入冲击剪力不计冲击：计入冲击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，同样均布荷载标准值应满足于使结构产生最不利效应的同号影响线上，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。参见图1-8。两行车道荷载：不计冲击计入冲击 作用效应组合按桥规公路桥涵结构设计应按承载力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合，并用于不同的计算项目，按承载能力极限状态设计的基本组合表达式为：式中，结构重要性系数，本桥取1.0；承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值；永久作用效应标
24、准值；汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值；人群荷载效应的标准值。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人群荷载效应的标准值作用长期效应组合表达式： 式中：各符号意义同上。桥规还规定结构中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，即此时效应组合表达式为式中： 标准值效应组合设计值、永久作用效应，汽车荷载效应（计入汽车冲击力）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个效应组合设计值将计算汇总于表1-6。四、预应力钢筋数量估算及布置、预应力
25、钢筋数量的估算采用先张法预应力混凝土空心板构造形式。设计时它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截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量，再由构陷的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本梁用部分预应力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。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
26、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（或荷载）短期效应组合下构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力；构件抗裂验算边缘混凝土的有效预压应力在初步设计时，和可按下列公式近似计算：式中：构件毛截面面积构件毛截面惯性矩构件毛截面重心至计算纤维处的距离预应力钢筋重心对毛截面重心轴的偏心距，可以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应力式中：混凝土抗拉强度标准值。预应力空心板采用C40，由表1-6可查得：空心板毛截面换算面积：，假设，则代入得：则所需预应力钢筋截面积为式中：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%估算本梁采用
27、股钢铰线作为预应力钢筋，直径，公称截面面积为、。按公预规规定，现取。预应力损失总和近似假定为20%张拉控制应力来估算，则：采用12根股钢绞线，即钢绞线，则，满足要求。 预应力钢筋束的布置预应力空心板选用7根17股钢铰线布置在空心板下缘，沿空心板跨长直线布置，即沿跨长保持不变，见图1-9。预应力钢筋布置应满足公预规要求，钢铰线净距不小于25mm，端部设置长度不小于150mm的螺旋钢筋。图1-9 普通钢筋数量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
28、虑：由 得 把代入，求得，则得等效工字形截面的上翼缘板厚度等效工字形截面的下翼缘板厚度等效工字形截面的板厚度 等效工字型截面尺寸见图1-10。图1-9 图1-10估算普通钢筋是，可先假定，则下式可求受压高度,设由公预规得知，标号C40的混凝土，。由表1-6，可知，代入上式得：整理得：解得：，且说明中和轴在翼缘板内，可用下式求得普通钢筋面积说明按受力计算配置纵向普通钢筋。先按构造要求配置。普通钢筋选用HRB335，按公预规构造要求，说明按构造要求配置普通钢筋即可满足要求。普通钢筋选择，显然满足最小配筋率要求。综上计算，配置普通钢筋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
29、心至板下缘40mm 处，即.混凝土保护层厚度，钢筋间净距： 满足要求。五、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征，毛截面面积，毛截面重心轴到1/2板高的距离是（向下），毛截面对其重心轴惯性矩 换算截面面积代入得： 换算截面重心位置所有钢筋换算截面对毛截面重心的静矩为换算截面重心至空心板毛截面重心的距离为（向下移）换算截面重心至空心板截面下缘的距离为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 换算截面惯性矩 换算截面弹性地抵抗矩下缘上缘六、承载能力极限状态计算 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
30、1-9。预应力钢绞线合力作用点到截面底边的距离，普通钢筋截面底边的距离，则预应力钢筋和普通钢筋的合理作用点到截面底边的距离为：采用换算等效工字形截面来计算，参见图1-10，上缘翼板厚度，上缘翼工作宽度，肋宽。首先按公式判断截面类型：所以属于第一类T形截面，应按宽度的矩形截面来换算其抗弯承载力。计算混凝土受压区高度：由 得：将代入下列公式计算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。 斜截面抗剪承载力计算1.截面抗剪强度上、下限复核选取距支点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。截面尺寸及配筋见图1-9。首先进行抗剪强度上、下限复核，按公预规5.2.9条，
31、矩形、T形和I形截面的受弯构件，其抗剪截面应符合： （kN）式中:验算截面处的剪力组合设计值，由前支点剪力及跨中截面剪力，内插得到距支点处的截面剪力；剪力组合设计值处的截面有效高度，由于本桥预应力钢筋及普通钢筋都是直线配置有效高度与跨中截面相同，；边长为150mm混凝土立方体抗压强度标准值，空心板为C40，则等效工字形截面的有效宽度；代入上述公式计算结果表明空心板截面尺寸符合要求。按公预规第5.2.10条，矩形、T形和I形截面的受弯构件，当符合下列条件可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按本规范9.3.13条构造要求配置。式中为预应力提高系数，允许出现裂缝的预应力混凝土受弯构件。公预规5.2.
32、10条板式受弯构件，公式右边计算值可乘以1.25提高系数由于 而 并对照表1-6中沿跨长各截面的控制剪力组合设计值，在l/4至支点部分区段内应按计算要求配置箍筋，其它区段可按构造要求布置箍筋。为构造方便和便于施工，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计算：式中，各系数值按公预规5.2.7条规定取用异号弯矩影响系数，计算简支梁近边支点梁段的抗剪承载力时，。预应力提高系数，。受压翼缘的影响系数，取 等效工字形截面的肋宽， 等效工字形截面的有效宽度， 斜截面内纵向受拉钢筋的配筋百分率 箍筋的配筋率，箍筋选用双股，箍筋间距的计算式为，箍筋选用HRB335，
33、则，封闭式。取箍筋间距,并按公预规要求，在支座中心向跨径方向长度相当于不小于一倍梁高的范围内，箍筋间距取。配筋率（按公预规9.3.13条规定，HRB335钢筋，截面最小配筋率）在组合设计剪力值的部分梁段，即在的部分可只按构造要求配置箍筋，设箍筋仍选用双肢，配筋率取最小配筋率，则由此求得构造配置的箍筋间距取且小于板高。对于箍筋，公路桥规还规定，近梁端第一根箍筋应设置在距端面一个混凝土保护层的距离处。经比较和综合考虑，箍筋沿空心板跨长布置如下图1-11。图1-112.斜截面抗剪计算承载力由图1-11，选取以下三个位置，进行空心板斜截面抗剪承载力计算：距支座中心处截面，距跨中位置处截面（箍筋间距变化
34、处）距跨中位置处截面（箍筋间距变化处）计算截面的剪力组合设计值，可按跨中和支点的设计值内插得到，计算结果列于表1-7： 距支点中心处截面，即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是。由于不设弯起斜筋，因此，斜截面抗剪承载力按下式计算：（根据公预规5.2.7条）其中，异号弯矩影响系数，取1.0预应力提高系数，取1.0受压翼缘的影响系数，取此处，箍筋间距, ,。则 代入得：抗剪承载力满足要求。 距跨中截面处此处，间距，斜截面抗剪承载力：斜截面抗剪承载力距跨中截面距离处 此处，间距，斜截面抗剪承载力计算表明均满足截面斜截面抗剪承载力要求七
35、、预应力损失计算本桥预应力钢筋采用直径为的股钢绞线，控制应力取 锚具变形，回缩引起的应力损失（注：由于是先张法，不考虑预应力钢筋与管道壁之间的摩擦）预应力钢铰线的有效长度取为张拉台的长度，设台座L=50m，采用一端张拉夹片式锚具，有顶压时，则： 加热养护引起的温差损失先张法预应力混凝土构件，当采用加热方法养护，为了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： 张拉钢筋时，制造场地的温度（） 混凝土加热养护时，受拉钢筋的最高温度（） 预应力混凝土构件，由混凝土弹性压缩引起的预应力损失先张法预应力混凝土构件，放松钢筋时由混凝土弹性压缩引起的预应力损失预
36、应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值在计算截面钢筋中心处，由全部钢筋预加力产生的混凝土法向应力，其值为：其中预应力钢筋传力锚固时的全部预应力损失值，由公预规条，先张法构件传力锚固时的损失为，其中取值由下面计算取值。 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失式中：张拉系数，一次张拉时，钢筋松弛系数，低松弛预应力钢绞线的抗拉强度标准值，传力锚固时的钢筋应力由公预规条，对先张法构件：则由前面计算空心板换算截面面积，。则 混凝土收缩，徐变引起的预应力损失式中：构件受拉区全部纵向钢筋的含筋率 构件截面受拉区全部纵向钢筋截面重心的距离 构件截面回转半径构件受拉区全部纵向钢筋重心处，由预应力（扣除相应阶段
37、的预应力损失）和结构自重产生的混凝土法向拉应力，其值为传力锚固时，预应力钢筋的预加力，其值为：构件受拉区全部纵向钢筋重心至截面重心的距离，由前面计算。预应力钢筋传力锚固龄期，计算龄期为时的混凝土收缩应变加载龄期为，计算考虑的龄期为时的徐变系数。考虑自重的影响，由于收缩徐变持续时间较长，采用全部永久作用，空心板跨中截面全部永久作用弯矩由表1-6查得 ，在全部钢筋重心处由自重产生的拉应力为：跨中截面：截面：支点截面：则全部纵向钢筋重心处的压应力为：跨中:截面：支点截面：公预规6.2.7条规定，不得不大于传力锚固时混凝土立方体抗压强度的倍，设传力锚固时，混凝土达到 C30，则,，设跨中、截面、支点截
38、面全部钢筋重心处的压应力、，均小于,满足要求。设传力锚固龄期为，计算龄期为混凝土终极值，设桥梁所处环境的大气相对湿度为。由前面计算，空心板毛截面面积，空心板与大气接触的周边长度为，理论厚度：查公预规表直线内插得到：把各项数值代入计算式中，得：跨中：截面：支点截面： 预应力损失组合传力锚固时第一批损失传力锚固后预应力损失总和跨中截面：截面：支点截面：各截面的有效预应力：跨中截面：截面：支点截面：八、正常使用极限状态计算 正截面抗裂性验算正截面抗裂性计算是对构件跨中截面混凝土的拉应力进行计算，并满足公预规6.3条要求，对于本桥预应力A类构件，应满足两个要求：第一，在作用短期效应组合下，；第二，在荷
39、载长期效应组合下，即不出现拉应力。式中：在作用（或荷载）短期效应组合下，构件抗裂验算边缘的混凝土法向拉应力。按作用短期效应组合计算的弯矩值，空心板跨中截面弯矩，由前面计算换算换算截面下缘弹性抵抗距，代入得：。 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预压应力，其值为：空心板跨中截面下缘的预压应力为在荷载的长期效应组合下，构件抗裂验算边缘产生的混凝土法向拉应力，由表1-6，跨中截面同样，代入公式，则得：由此得：符合公预规对A类构件的规定。温差应力计算，按公预规附录B计算。本桥面铺装厚度为,由公预规4.3.10条，。竖向温度梯度见图1-12，由空心板高为，大于，取。图1-12对于简支
40、板桥，温差应力：正温差应力：式中：混凝土线膨胀系数，；混凝土弹性模量，；截面内的单位面积；单位面积内温差梯度平均值，均以正值代入；计算应力点至换算截面重心轴的距离，重心轴以上取正值，以下取负值；换算截面面积和惯性；单位面积重心至换算截面重心轴的距离，重心轴以上取正值，重心轴以下取负值。列表计算，计算见下表，计算结果见表1-8。正温差应力：梁顶：梁底：预应力钢筋重心处：普通钢筋重心处：预应力钢筋温差应力：普通钢筋温差应力：反温差应力：按公预规4.2.10条及经验，反温差为正温差乘以，则得反温差应力梁顶：梁底：预应力钢绞线反温差应力：普通钢筋反温差应力：以上正值表示压应力，负值表示拉应力设温差频遇
41、系数为0.8，则考虑温差应力，在作用短期效应组合下，梁底总拉应力为：则满足预应力A类构件条件。在长期效应组合下，梁底的总拉应力为：则，符合A类预应力混凝土构件条件。上述计算结果表明，本桥在短期效应组合及长期效应组合下，并考虑温差应力，正截面抗裂性均满足要求。 斜截面抗裂性验算部分预应力A类构件斜截面抗裂性验算是以拉应力控制，采用作用的短期效应组合，并考虑温差作用，温差作用效应可利用正截面抗裂计算中温差应力计算及前表1-8、图1-12，并选用支点截面，分别计算支点截面纤维（空洞顶面），纤维（空心板换算截面重心轴），纤维（空洞底面）处主拉应力，对于部分预应力A类构件应满足：式中：混凝土的抗拉强度标
42、准值，C40，；由作用短期效应组合预加力引起的混凝土主拉应力，并考虑温度作用先计算温差应力，由表1-8和图1-12。1.正温差应力纤维：纤维：纤维：2.反温差应力正温差应力乘以。纤维纤维纤维正值表示压应力，负值表示拉应力。3.主拉应力 纤维（空洞顶面）式中：支点截面短期组合效应剪力设计值，由表1-6查计算主拉应力处截面腹板总宽。取；计算主拉应力截面抗弯惯距。 ；空心板纤维以上截面对空心板换算截面重心轴的静矩，则： 式中：纤维至截面重心轴的距离，（计入正温差效应）式中：竖向荷载产生的弯矩，在支点；温差频遇系数，取。计入反温差效应则：主拉应力：（计入正温差应力）计入反温差应力：负值表示拉应力。预应力混凝土A类构件，在短期效应组合下，预制构件应符合现纤维处（计入正温差影响），（计入反温差影响），都符合要求。 纤维（空心板换算截面重心处）参照图1-12。式中：纤维以上截面对重心轴的静矩。（铰缝未扣除）（纤维至重心轴距离，）同样，,。 （计入正温差应力）（计入反温差应力）纤维处，（计入正温差应力），（计入反温差应力），负值为拉应力，均小于，符合公预规对部分预应力A类构件斜截面抗裂性要求。 纤维（空洞底面）式中：