先張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支空心板橋梁橋梁承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u159081設(shè)計(jì)資料 1150351.1基本情況 1106741.2主要的技術(shù)指標(biāo) 1285531.3設(shè)計(jì)相關(guān)材料 2253401.4依據(jù)的技術(shù)規(guī)范 25572上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造形式及尺寸選定 278533鋼筋的設(shè)置計(jì)算 4263413.1空心板中預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量 4208033.2空心板中預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置情況 5134523.3普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 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(jí)：公路-II級(jí)。橋面寬度為9.0m。設(shè)計(jì)安全等級(jí)：一級(jí)；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(jiǎn)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(zhǎng)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(jí)；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(zhǎng)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橋梁承載能力極限狀態(tài)的計(jì)算3.1正截面抗彎承載力αhff所以fX=則X<Mud=通過以上計(jì)算可知，跨中截面抗彎承載力符合相關(guān)要求。3.2斜截面抗彎承載力3.2.1復(fù)核抗剪強(qiáng)度的上限、下限r(nóng)0Vfcu,k—指所用混凝土自身強(qiáng)度等級(jí),空心板為C40,則fcu,k=40MPa；則有：γ0?0.51×1γ以上計(jì)算可以較好地說明：以相應(yīng)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，所取截面的抗剪承載力滿足相關(guān)要求。根據(jù)相關(guān)規(guī)定:1.25×0.5×1其中各個(gè)元素的含義：α2－預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，考慮安全性，這里取α2=1.0；r0VP=100ρ=ρsvρA則箍筋間距SvSv=取Sv=180mm，則ρ（按相關(guān)規(guī)范的要求，對(duì)于HRB400型號(hào)的鋼筋，應(yīng)有ρsvS使Sv經(jīng)過綜合比較各種因素，考慮到諸多各種方面的影響，確定箍筋的布置情況，如圖3.1所示：3.2.2斜截面抗剪承載力的相關(guān)計(jì)算選取三個(gè)位置點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算：表3.1各截面的剪力組合值情況表截面所在位置(單位：mm)支點(diǎn)x=9800x=9350x=8750x=4790L/4x=4900剪力組合設(shè)計(jì)值Vd502.78481.20452.43340.21263.79V其中，αP=100ρ=其中，Sv=100mm，Asv=153.08mm2,Vd=481.2kNρ所以有：Vcs=以上計(jì)算的結(jié)果能夠較好地標(biāo)明該處抗剪承載力符合條件。(2)距離跨中的截面x=8750mm處:此處,箍筋間距Sv=180mm,Vd=452.43kNρ對(duì)于此處斜截面的抗剪承載力進(jìn)行計(jì)算，有：Vcs=計(jì)算表明該處斜截面抗剪承載力能夠較好地