II級7.875166.51.3300.30330.031355.3093.87522.523266.4642.906199.81.93846.4090.54.35974.2220.75圖4-5汽車荷載下計算跨中彎矩,剪力布載圖圖4-6汽車荷載下計算L/4處彎矩布載圖5）計算支點截面汽車荷載最大剪力計算支點剪力時，考慮荷載橫向分布系數沿橋長的變化，總線最不利布載及相應的剪力影響線及橫向分布系數值如圖圖4-7計算支點處剪力布載圖3作用效應組合依據《通用規范》，公路橋涵結構設計應按承載能力極限狀態設計和正常使用極限狀態進行效應組合。按承載能力極限狀態設計時的基本組合為1.2恒載作用效應+1.4汽車荷載作用效應按正常使用極限狀態設計時，應根據不同的設計要求，采用以下兩種效應組合。作用短期效應組合為：恒載作用效應標準值+0.7汽車荷載作用效應標準值（不考慮沖擊）作用長期效應組合為：恒載作用效應標準值+0.4汽車荷載作用效應標準值（不考慮沖擊）《通用規范》規定，架構構件當需進行彈性階段截面應力計算時，應采用標準值效應組合。各作用效應額分項系數及組合系數取1.0個作用效應組合計算如下表表4-6空心板作用效應組合計算匯總表作用類別序號作用種類彎矩剪力四分點跨中支點跨中四分點作用標準值1結構自重392.36523.15135.01067.512汽車荷載266.464355.309161.1346.40974.222S=1+2658.824878.459296.1446.409141.732基本組合3470.832627.78162.01081.014373.050497.433255.58264.973103.911S=3+4843.8821125.213387.59264.973184.921短期效應組合5結構自重392.36523.15135.01067.516140.244187.00584.80524.42639.064S=5+6532.604710.155219.81524.426106.574長期效應組合7結構自重392.36523.15135.01067.51880.140103.86048.46013.95822.322S=7+8472.50630.01183.4713.95889.832五預應力鋼筋設計預應力鋼筋截面積的估算先張法預應力混凝土空心板橋的預應力鋼筋采用鋼絞線，沿空心板跨徑方向（橋梁縱向）采用曲線布置（在靠近支座處向上彎起）。設預應力鋼筋的截面積為，一般由空心板的跨中截面內力控制。預應力鋼筋布置在空心板下緣，假設，則預應力鋼筋重心至毛截面重心的距離根據跨中截面正截面抗裂要求，確定預應力鋼筋數量。為滿足抗裂要求，所需的有效預加力為式中：A=5314；W=;為荷載短期效應彎矩作用設計值，。鋼絞線的公稱截面面積為，張拉控制應力取，預應力損失按張拉控制應力的20%估算，則需要的鋼絞線根數根，現選用8根作為預應力筋，。預應力鋼筋的布置先張法預應力鋼筋布置在空心板下緣，，沿空心板跨長直線布置。鋼絞線的布置應滿足《公預規》要求，即鋼絞線凈距不小于25mm，端部設置長度不小于150mm的螺旋鋼筋等。空心板跨中截面鋼筋布置如圖所示。圖5-1空心板跨中截面普通鋼筋和預應力鋼筋布置圖（單位：cm）普通鋼筋數量的估算及布置在預應力鋼筋已經確定的情況下，可由正截面承載能力極限狀態要求的條件確定普通鋼筋的數量，暫不考慮在受壓區配置預應力筋。先按構造要求配置普通鋼筋。非預應力鋼筋采用HRB335，。按《公預規》受拉區配筋。該鋼筋布置在空心板受拉邊緣下緣一排40mm處，即。六換算截面幾何特征計算毛截面面積A=5314cm2。毛截面重心距截面上緣距離44.46cm，距截面下緣距離85-44.46=40.54cm。毛截面對重心的慣性矩為換算截面面積A0=Ah+（ny-1）Ay+（ng-1）Ag=5314+（5.49-1）×11.12+（5.633-1）×14.077=5429.12Ag——受拉區普通鋼筋面積，Ag=14.077cm2ny——預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，ny=5.49ng——非預應力鋼筋彈性模量與混凝圖彈性模量之比，ng=5.633換算截面重心位置鋼筋換算截面對毛截面重心的靜距為Sg=（5.49-1）×11.12×（40.54-5）+（5.633-1)×14.077×(40.54-4)=4156.38cm2換算截面重心對毛截面重心的偏離dh0=cm換算截面重心至截面下緣距離y0下=40.54-0.766=39.774cm換算截面重心至上緣距離y0上=44.46+0.766=45.226cm預應力鋼筋重心至換算截面重心的距離ey=39.774-5=34.774cm普通鋼筋重心至換算截面重心的距離eg=39.774-4=35.774cm全部預應力鋼筋和非預應力鋼筋換算界面中心至構件換算截面重心軸的距離為截面有效工作高度為h0=35.34+0.766+44.46=80.566cm換算截面的慣性矩I0=Ih+Ah+（ny-1）Aye+（ng-1）Age=4780113.096cm4截面抗彎模量七承載能力極限狀態計算1.跨中正截面承載能力計算將空心板截面換成等效工字型截面，其方法是，在保持截面面積、慣性矩、型心位置不變的條件下，將空心板的圓孔換算為邊長為bh的矩形空（如圖所示）。圖7-1空心板截面抗彎等效換算圖（單位：cm）按面積相等 按慣性矩相等聯立求解得等效工字型截面尺寸：上下翼緣厚度腹板寬度首先按公式判斷截面類型：所以屬于第一類T型截面，計算時候應按寬度=1090mm的矩形截面來計算抗彎承載能力，按以下公式進行跨中正截面強度驗算：此時，受壓區高度x的計算公式為x=（）=80.87mm解得x=80.87mm將x=80.87帶入跨中正截面強度驗算公式計算該截面的抗彎承載能力計算結果表明，跨中截面抗彎承載能力滿足要求。2.斜截面抗剪承載能力計算主梁截面尺寸驗算根據《公預規》，矩形T型I型截面的受彎構件，其抗剪強度應符合下列要求公式中驗算界面處的剪力組合設計值，有前表可查V=387.592kN邊長為150mm混凝土立方抗壓強度，空心板為C50，f=50MPab等效工字截面腹板寬度，b==546mm=80.566cm代入上式得計算結果表明截面尺寸滿足要求。驗算是否需要根據計算配置箍筋按《公預規》，中板因此，可不進行斜截面抗剪能力的驗算，僅需要按《公預規》進行構造配箍筋。對照內力匯總表個計算截面控制設計的剪力值，為構造和施工方便，本設計預應力混凝土空心板不設置斜筋，故計算剪力全部由混凝土和鋼筋承擔。采用直徑為10的雙肢箍筋（HRB335鋼筋），則受彎構件中箍筋常按等間距布置，本題在跨中部位箍筋間距為150mm，配箍率支點截面向跨中方向不小于1倍梁高范圍內，箍筋間距為100mm，配筋率八預應力損失計算本例預應力鋼筋采用直徑為15.2mm的1×7股鋼絞線，Ep=1.95×105，?pk=1860,控制應力取σcon=0.75×1860=1395。錨具變形、回縮引起的預應力損失預應力鋼絞線的有效長度取為張拉臺座的長度，設張拉支座的長L=50m，采用一端張拉及夾片式錨具。式中——鋼筋回縮值，從《公預規》表6.2.3查得=4mm;L——預應力鋼筋的有效長度，取L=50m。 則=加熱養護引起的溫差損失先張法預應力混凝土空心板橋采用加熱養護的方法，為減少溫差引起的預應力損失，采用分階段養護措施。設控制預應力鋼絞線與臺座之間的最大溫差=15,則由于鋼絞線應力松弛引起的預應力損失=其中張拉系數一次張拉時，預應力鋼絞線松弛系數。為傳力錨固時的鋼筋應力，由《公預規》第6.2.6條，對于先張法構件代入計算式，得混凝土彈性壓縮引起的預應力損失式中_____為預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，；____在計算鋼筋重心處，由全部鋼筋預加力產生的混凝土法向應力（），其值為其中，為預應力鋼筋傳力錨固時的全部預應力損失，由《公預規》第6.2.8條，先張法構件傳力錨固時的損失為，則由前面計算空心板換算截面面積預應力鋼筋重心至換算截面中心的距離，換算界面的慣性矩，則混凝土收縮、徐變引起的預應力損失式中構件受拉區全部縱向鋼筋的含筋率，____構件截面受拉區全部縱向鋼筋截面重心至構件重心的距離，本例中，;構件截面回轉半徑，；構件受拉區全部縱向鋼筋重心處，由預應力（扣除相應階段的預應力損失）和結構自重產生的混凝土法向應力，其值為；——預應力鋼筋傳力錨固期齡期，計算期為時的混凝土收縮應變；——加載期齡，計算期為時的應變系數?？紤]自重影響，由于收縮徐變持續時間較長，采用全部永久作用，由表3-14查得，永久作用在跨中和界面產生的彎矩分別為：跨中為,截面為?？缰薪孛胬瓚孛胬瓚t全部縱向鋼筋重心處的壓應力為：跨中截面支點截面《公預規》第7.2.7條規定，不得大于傳力錨固時混凝土立方體抗壓強度的0.5倍，設傳力錨固時，混凝土達到，則。因此，以上各截面均滿足要求。設傳力錨固期齡,計算期齡為混凝土終極值，設橋梁所處環境的大氣相對濕度為75%。由前面計算，空心板毛截面面積,空心板與大氣接觸的周邊長度，則理論厚度為查《公預規》第6.2.7直線內插得到：將以上各項數值代入計算式，得跨中截面支點截面跨中截面預應力損失組合跨中截面支點截面各截面有效應力:跨中截面支點截面九正常使用極限狀態計算1、正截面抗裂性驗算以跨中截面受拉邊的正應力控制?！豆A規》第6.3條規定，對于部分預應力A類構件，應滿足兩個要求：一是在作用短期效應組合條件下預制構件應滿足；二是在作用長期效應組合條件下預制構件應滿足，即不出現拉應力。式中——荷載短期效應組合作用下，截面受拉邊應力，對于跨中截面==——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混凝土預應力，其值=，其中對跨中截面===由此得=滿足要求。對于跨中截面，荷載長期效應組合條件下，截面受拉邊的應力為：==由此得：滿足要求。上述計算結果表明，正截面抗裂性滿足要求。2、斜截面抗裂性驗算部分預應力混凝土A類構件斜截面抗裂性驗算以主拉應力控制，支點截面形心軸在荷載短期效應組合作用條件下的主拉應力應滿足的要求。式中tp——荷載短期效應組合作用條件下和預應力引起的混凝土的主拉應力，此處略去溫差作用。式中——剪力，——腹板寬度，——換算截面慣距，——空心板支座處計算位置以上截面對空心板換算截面中心軸的靜距。計算截面選擇第二個位置：空洞頂面定為A-A截面，空洞底面定為B-B截面。A-A截面B-B截面支點截面下面分別進行主應力計算。A-A截面此時，滿足要求。B-B截面此時，滿足要求。十變形計算1.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C50混凝土，對于部分預應力A類構件，抗彎剛度為短期荷載組合下的撓度值為自重產生的撓度值按等效均布荷載作用情況計算如下：消除自重產生的撓度，并考慮長期影響系數后長期撓度值為計算表明正常使用階段的撓度值滿足規范要求。2.預加應力引起的反拱計算及預拱度設置當放松預應力鋼絞線時空心板跨中將產生反拱度，設這時空心板混凝土強度達到C40，預加應力產生的反拱度按跨中截面尺寸及配筋計算，并考慮反拱長期增長系數。鑒于混凝土彈性模量的變化對截面換算特性影響較小，近似取用C50對應的換算截面特性的計算值：由第9節預應力損失計算得預應力損失后的預加力為：則則由預加力產生跨中反拱度，并乘以長期增長系數后得：由《公預規》第6.5.5條，當預加應力的長期反拱值小于按荷載短期效應組合計算的長期撓度時，其值按該荷載的撓度值與預加應力長期反拱值之差采用。本例中,故不用設置預拱度Δ。參考文獻:[1]《結構設計原理》.(人民交通出版社，邵容光編）[2]《橋梁工程（上冊）》.（人民交通出版社，范力礎編）[3]《橋梁計算示例集，混凝土簡支梁板橋》.（人民交通出版社，易建國編）[4]《公路橋涵設計手冊，梁橋（上冊）》.（人民交通出版社，徐光輝等編）[5]《公路工程技術標準》.（JTGB01-2003）[6]《公路橋涵設計通用規范》.（JTGD60-2004）[7]《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》.（JTGD62-2004）基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統的設計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現的供暖系統最佳啟停自校正（STR）調節器單片機控制的二級倒立擺系統的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協議棧的實現基于單片機的蓄電池自動監測系統基于32位嵌入式單片機系統的圖像采集與處理技術的研究基于單片機的作物營養診斷專家系統的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統研究與開發基于單片機的泵管內壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統開發基于單片機的液壓動力系統狀態監測儀開發模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數控系統的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環走絲方式研究基于單片機的機電產品控制系統開發基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內核設計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統的設計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統單片機系統軟件構件開發的技術研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設計和應用基于單片機的光纖光柵解調儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統的研制基于單片機的數字磁通門傳感器基于單片機的旋轉變壓器-數字轉換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調系統的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統設計Pico專用單片機核的可測性設計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現基于單片機的電液伺服控制系統用于單片機系統的MMC卡文件系統研制基于單片機的時控和計數系統性能優化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數據采集系統基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設備的數控改造基于單片機的溫度智能控制系統的設計與實現基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協議轉換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監測技術研究基于單片機的膛壁溫度報警系統設計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設計基于單片機船舶電力推進電機監測系統基于單片機網絡的振動信號的采集系統基于單片機的大容量數據存儲技術的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術的研究及實現基于AT89S52單片機的通用數據采集系統基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統基于單片機的控制系統在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統的網絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統設計與研究基于單片機的模糊控制器在工業電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數控系統的研究與開發基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統研究基于TCP/IP協議的單片機與Internet互聯的研究與實現變頻調速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數器自動換樣功能的研究與實現基于單片機的倒立擺控制系統設計與實現單片機嵌入式以太網防盜報警系統基于51單片機的嵌入式Internet系統的設計與實現單片機監測系統在擠壓機上的應用MSP430單片機在智能水表系統上的研究與應用基于單片機的嵌入式系統中TCP/IP協議棧的實現與應用單片機在高樓恒壓供水系統中的應用基于ATmega16單片機的流量控制器的開發基于MSP430單片機的遠程抄表系統及智能網絡水表的設計基于MSP430單片機具有數據存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計的設計基于單片機的氨分解率檢測系統的研究與開發鍋爐的單片機控制系統HYPERLINK"/detail.