先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板橋梁持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算計(jì)算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u11387先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板橋梁持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算計(jì)算過程案例 167751設(shè)計(jì)資料 1193691.1基本情況 1168511.2主要的技術(shù)指標(biāo) 142271.3設(shè)計(jì)相關(guān)材料 2260101.4依據(jù)的技術(shù)規(guī)范 2258062上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式及尺寸選定 2261033持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算 4142373.1跨中截面位置的混凝土所產(chǎn)生的法向壓應(yīng)力σkc 438383.2跨中內(nèi)部預(yù)應(yīng)力鋼絞線所產(chǎn)生的拉應(yīng)力σp的驗(yàn)算 42103.3斜截面所產(chǎn)生的主應(yīng)力驗(yàn)算 51設(shè)計(jì)資料1.1基本情況理塘河中橋，橋梁跨徑1×20m。設(shè)計(jì)荷載：汽車荷載；應(yīng)用等級：公路-II級。橋面寬度為9.0m。設(shè)計(jì)安全等級：一級；環(huán)境類別：Ⅰ類；本橋所屬區(qū)域設(shè)計(jì)基本地震動(dòng)峰值加速度為0.1g，地震基本烈度為7度，橋梁抗震措施設(shè)防烈度為8度。1.2主要的技術(shù)指標(biāo)橋型布置：以先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板組成上部結(jié)構(gòu)；以柱式臺(tái)和樁基礎(chǔ)的形式構(gòu)成下部結(jié)構(gòu)；橋梁跨徑：橋梁標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m；計(jì)算跨徑19.6m，預(yù)制板長19.96m；橋面寬度：0.5m(欄桿)+8m＋0.5m(欄桿)=9m；設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅱ級；橋面縱坡：雙向0.5％；橋面橫坡：雙向1.5％。1.3設(shè)計(jì)相關(guān)材料主梁：C40預(yù)應(yīng)力混凝土，24.0kN/m3容重；3.25×104MPa彈性模量；空心板梁：C40混凝土，厚度90cm，容重24.0KN/m3；現(xiàn)澆鋪平層：C50防水混凝土，厚度10cm，容重25.0kN/m3；橋面鋪裝：瀝青混凝土，厚度6cm，容重23.0kN/m3；人群、欄桿：采用C40混凝土；鉸縫：采用C40現(xiàn)澆混凝土；普通鋼筋：HRB400；預(yù)應(yīng)力鋼筋束：Фs15.2；支座：矩形板式橡膠。1.4依據(jù)的技術(shù)規(guī)范2上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式及尺寸選定所設(shè)計(jì)的橋面的凈空為：0.5+8＋0.5=9m；全橋采用C40預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板共八塊，邊跨空心板每塊的寬和高分別為149.5cm、90cm，中跨空心板每塊的寬和高均為90cm，空心板總長度9m。圖2.1和圖2.2顯示了本設(shè)計(jì)中的空心板相應(yīng)部分的尺寸。圖2.1邊跨空心板的截面相關(guān)尺寸(單位:cm)圖2.2中跨空心板的截面相關(guān)尺寸(單位:cm)

3持久狀態(tài)應(yīng)力驗(yàn)算3.1跨中截面位置的混凝土所產(chǎn)生的法向壓應(yīng)力σkc在空心板構(gòu)件未開裂的情況下，存在：σσpt=標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合M考慮板頂正溫差應(yīng)力σtσ所以跨中截面混凝土的法向壓應(yīng)力能夠滿足橋梁設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)定的具體要求。3.2跨中內(nèi)部預(yù)應(yīng)力鋼絞線所產(chǎn)生的拉應(yīng)力σp的驗(yàn)算預(yù)應(yīng)力鋼絞線所產(chǎn)生的拉應(yīng)力需要符合下式條件：σσ所以可得截面處的有效預(yù)加應(yīng)力為：σ將溫差應(yīng)力考慮在計(jì)算過程之內(nèi)，其拉應(yīng)力值應(yīng)為：σ3.3斜截面所產(chǎn)生的主應(yīng)力驗(yàn)算σσ(1)1-1纖維處：VISτ計(jì)入正溫差效應(yīng)時(shí)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)時(shí)：σ于是1-1纖維處的主應(yīng)力為：計(jì)入正溫差效應(yīng)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)：σ由此σcp符合要求。(2)2-2纖維處：計(jì)算方法同上。τ計(jì)入正溫差效應(yīng)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)：σ于是2-2纖維處的主應(yīng)力為：計(jì)入正溫差效應(yīng)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)：σ由此σcp符合要求。(3)3-3纖維處：計(jì)算方法同上。τ計(jì)入正溫差效應(yīng)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)：σ于是3-3纖維處的主應(yīng)力為：計(jì)入正溫差效應(yīng)：σ計(jì)入反溫差效應(yīng)：σ由此σcp符合要求。所產(chǎn)生的最大主拉應(yīng)力值會(huì)發(fā)生在所編號的1-1纖維處，為σtp則在σtpS其中各字母的含義：fsk——箍筋在相應(yīng)外力條件下的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。箍筋型號采用HRB400型鋼筋，則其抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為fAsv——前面箍筋為雙肢，直徑10mm，Ab——腹板寬度，b=423.2mm箍筋按該處計(jì)算來配置，采用HRB400鋼筋，四肢箍，直徑為10mm。則AsvS取Svρ由以上計(jì)算可以確定全截面的箍筋配置，即