20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】.doc

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1、目 录目 录2摘 要I第1章 基本资料11.1 技术标准11.2 自然概况11.3 桥位处地面线高程1第2章 设计依据22.1 设计规范22.1 计算要求2第3章 方案设计与比选23.1 方案比选23.1.1 比选方案的主要标准：23.1.2 方案编制33.1.3方案比选43.2 方案设计（主梁）43.2.1结构形式43.2.2主要材料43.2.3 设计概况及构造布置53.2.4横截面布置73.2.5预制板截面尺寸73.3 梁截面几何特性计算73.4荷载横向分布系数83.4.1 跨中横向分布系数83.4.2 支点横向分布系数93.4.3 车道折减系数93.5 汽车荷载冲击系数计算103.5.1

2、 汽车荷载纵向整体冲击系数103.5.2 车道折减系数10第4章 内力计算与组合114.1 恒载内力计算114.3作用效应组合204.3.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计）204.3.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)214.3.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计）214.4 截面配筋、预应力筋估算及截面几何特性224.4.1 材料及截面配筋224.4.2换算截面几何特性计算244.5 持久状态截面承载能力极限状态计算254.5.1 正截面抗弯承载力计算254.5.2 斜截面抗剪承载力计算264.5.3 箍筋设置264.6持久状况正常使用极限状态计算274.6

3、.1 预应力钢束应力损失计算274.6.2 计算由温度梯度引起的截面上的应力324.6.3 抗裂验算344.6.4 挠度验算374.7 持久状态和短暂状况构件应力计算394.7.1 使用阶段正截面法向应力计算394.7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算404.7.3 施工阶段应力验算424.8 本章小结42第5章 施工组织设计435.1各分项工程工期安排表435.2施工方法及施工工艺435.3 桩基础的施工465.3.1 准备工作465.3.2 钻孔475.3.3 清孔、吊装钢筋骨架、验孔475.4 桥墩桥台施工475.4.1 施工前期准备475.4.2 施工过程及要点475.4 盖梁

4、施工475.5桥梁上部施工施工485.5.1先张法预应力混凝土空心板预制485.5.2预应力混凝土空心板的架设515.5.3桥梁支座525.5.4桥面铺装525.5.4护栏及护栏底座525.5.5泄水管的安装525.5.5伸缩缝安装525.6 本章小结53致 谢55参考文献562012届土木工程专业毕业设计摘 要本设计桥名为苦竹溪桥，桥位中心桩号为K31+543.000，桥梁全长70.04m。桥面净宽：0.25m(护栏)+1.5m(人行道)+7m(车行道)+1.5m(人行道)+0.25m(护栏)=10.5m，设计荷载为公路级。桥梁上部结构采用20m预应力混凝土空心板梁，横桥向5片主梁，纵向3跨

5、；下部结构桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，桥台采用扩大基础，桥墩采用桩基础。本桥设2道伸缩缝，分别在两桥台处。支座采用普通板式橡胶支座，全桥设30个板式橡胶支座。本桥进行了上部主体结构设计，设计了上部结构主梁横断面形式，拟定了空心板梁的截面尺寸，计算了荷载横向分布系数以及主梁内力，进行了配筋设计和结构验算。关键词：装配式预应力混凝土空心板梁；柱式墩；大基础；桩基础。2012届桥梁工程专业毕业设计第1章 基本资料1.1 技术标准1、桥面净宽：行车道：净宽7m，两侧护栏宽0.25m,人行道21.5m,桥梁全宽10.5m2、设计荷载：公路 -II级，无人群荷载3、起点桩号设计标高240.72,桥面横坡

6、：双向1.5%1.2 自然概况桥位处，地质情况较好，两岸有基岩裸露，覆盖层一般在23m左右，常年河水流动，测时水位226.86m,无通航要求。1.3 桥位处地面线高程 桥位处地面线高程（单位：m） 里程桩号地面标高K31+500244.65520.0235.16529.0228.86535.0220.56549.5220.70555.0229.45566.0232.49576.0238.23580.0242.50第2章 设计依据2.1 设计规范1、交通部部标准公路工程技术标准（JTG B01-2003）2、交通部部标准公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3、中华人民共和国交通部标准

7、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）4、交通部部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）5、中华人民共和国交通部标准公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）2.1 计算要求钢筋混凝土和预应力混凝土空心板梁桥1）板梁结构自重及自重内力；2）板梁横向分布系数（用铰接板梁法）3）计算空心板梁冲击系数(按JTG D60-2004规范）；4）计算在汽车和人群荷载作用下的活载内力；5）按现行规范计算内力组合；6）钢筋截面积或预应力筋估算；7）承载能力验算与正常使用阶段验算。第3章 方案设计与比选3.1 方案比选3.1.1 比选方案的主要标准桥梁方案

8、比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。3.1.2 方案编制1、装配式预应力混凝土简支空心板桥装配式预应力混凝土简支空心板桥方案图2、拱桥拱桥方案图3.1.3方案比选方案比选表 装配式预应力混凝土简支空心板桥（推荐方案）拱桥（比选方案）适用性施工方便；适合中小跨径；结构尺寸标准化。跨越能力大安全性目前国内大量采用，安全，行车方便。行车平稳；转体施工较复杂，施工技术要求高。美观性结构美观。结构美观。经济性用钢量大。造价低。综上所述，由于本桥跨度不大，经过上述方案的比较，决定采用装配式预应力混凝土简支空心板桥为推荐方案。3.2 方案设

9、计（主梁）3.2.1结构形式上部采用20m装配式先张法预应力混凝土简支空心板，桥面连续下部下部结构桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，桥台采用扩大基础，桥墩采用桩基础。全桥全部支座采用普通板式橡胶支座。3.2.2主要材料预应力钢筋：采用PC高强度低松弛（级松弛）七股型钢绞线，其应符合图纸要求及预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）17相关要求。普通钢筋采用HRB400、HPB300钢筋，HPB300钢筋其质量应符合GB1499.1-2008的规定，HRB400钢筋其质量应符合GB1499.2-2007要求。钢绞线主要技术要求应符合如下规定：57钢铰线公称直径：15.2mm 抗拉强度标准

10、值：抗拉强度设计值：弹性摸量 ：线密度： 钢筋松弛率：0.03非预应力钢筋：HRB400钢筋抗拉强度标准值：抗拉强度设计值:弹性摸量: HPB300钢筋抗拉强度标准值：抗拉强度设计值:弹性摸量: 混凝土: 预制主梁采用C50的混凝土抗压强度标准值：抗压强度设计值：抗拉强度标准值：抗拉强度设计值：弹性模量：剪切模量：现浇部分采用为C40的混凝土抗压强度标准值：抗压强度设计值：抗拉强度标准值：抗拉强度设计值：弹性模量：剪切模量：3.2.3 设计概况及构造布置设计资料：（1）设计跨径：桥梁标准跨径20m；预制板长19.96m；简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)19.6m。（2）荷载：公路-级；（3）

11、桥面宽度： 0.25m(护栏)+1.5m(人行道)+7m(行车道)+1.5m(人行道)+ 0.25m(护栏)10.5m（4）桥梁安全等级：一级（5）环境条件：类；设计要点：（1）按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，考虑50mm厚的桥面铺装层混凝土参与截面组合作用；（2）预应力张拉控制应力值，预应力张拉台座长假定为50m，混凝土强度达到90时才允许放张预应力钢筋;（3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20引起的预应力损失;（4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d;（5）环境平均相对湿度RH=55;（6）将空心板吊装就位时混凝土龄期为90d。计算参数：（1）混凝土重力密度

12、采用26kN/m3。计算过程中，考虑5cm混凝土铺装参与结构受力（铰缝混凝土在计算截面特性时不考虑）。（2）计算分为4个阶段，第一施工阶段为放松预应力钢筋的时刻，计算时定为7天；第二施工阶段为进行桥面系施工的时刻，计算时定为90天；第三施工阶段为50mm的混凝土铺装参与受力的时刻，计算时定为95天；第四施工阶段为计算徐变的终极值，计算时定为3650天；（3）空心板的预应力钢束采用直径s15.2mm的预应力钢绞线，钢束到空心板底缘的中心距为50mm，钢束横向间距为50mm。预制空心板时，将部分预应力钢束有效长度以外的部分用塑料管套住，进行失效处理。经过失效处理后，空心板的预应力钢束的有效长度是根

13、据计算跨径各八分点计算的钢绞线根数。单位：类别单位强度级别MPa钢筋直径mm长度m/cm/mm面积m2轴力、剪力kN弯矩kN.m弹性模量kN/m23.2.4横截面布置（单位：m）3.2.5预制板截面尺寸（单位：mm）3.3 梁截面几何特性计算预制阶段毛截面特性- 类别 面积 抗弯惯性矩 形心至上缘 抗扭惯性矩 空心面积 铰缝面积 (m2) (m4) (m) (m4) (m2) (m2)中板 0.457900 0.049655 0.487754 0.085080 0.377700 0.114400边板 0.555100 0.059067 0.451917 0.086136 0.377700 0.

14、057200使用阶段毛截面特性-类别 面积 抗弯惯性矩 形心至上缘 抗扭惯性矩 空心面积 铰缝面积 (m2) (m4) (m) (m4) (m2) (m2)中板 0.497400 0.059224 0.497035 0.097704 0.377700 0.114400边板 0.612350 0.070883 0.457329 0.099109 0.377700 0.0572003.4荷载横向分布系数3.4.1 跨中横向分布系数本桥虽有100mm现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按截面10块板铰接计算。由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别，为简化计算，参考

15、已有资料，取中板的几何特性，板宽b=1.0m,计算跨径=19.6m,毛截面的面积A=0.4974m2，抗弯惯矩I=0.059224m4，抗扭惯矩。 计算刚度参数=0.009733参见“公路桥涵设计手册梁桥上册” 人民交通出版社2004.3由附表（二）1-附-24铰接板（梁）桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数10,及所计算板号按 =0.009733值查取各块板轴线处的影响线坐标 求1号（边板）、2号板汽车荷载横向分布系数：在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载分布系数 1=0.5*(0.1560+0.1140+0.0918+0.0720) =0.2169 2=0.5*(0.1515+

16、0.1323+0.1042+0.0757) =0.2198各板跨中横向分布系数：边板 =0.2169中板 =0.21983.4.2 支点横向分布系数按杠杆法布载分别计算边、中板的横向分布系数。边板 =(0.25+0.5+1.0-0.5-0.5)/1.0*0.5=0.375中板 =0.53.4.3 车道折减系数双车道车道折减系数为1。抗拉强度设计值：3.5 汽车荷载冲击系数计算3.5.1 汽车荷载纵向整体冲击系数简支板结构基频 通规条文说明4 C50混凝土 板跨中处单位长度质量：，其中跨中纵桥向每延米结构自重（N/m），g重力加速度上部结构重量 =26*0.4974=12.9324（kN/m）

17、Ic=0.059224按照通规第4.3.2条，冲击系数可按下式计算：当时，3.5.2 车道折减系数汽车荷载的局部加载的冲击系数采用。第4章 内力计算与组合4.1 恒载内力计算 预制阶段恒载（一期恒载）q1：预制板重力密度取=26kN/m3 边板 q1=A边=26*0.555100=14.4236（kN/m）(计入悬臂部重)中板 q1=A中=26*0.457900=11.9054（kN/m） 铰缝及混凝土铺装恒载（二期恒载）q2-1：100mm 混凝土铺装重力密度取=25kN/m3 。一道铰缝混凝土0.1144 m3/m，重力密度取 边板 q2-1=25*(1.25*0.100+0.1144/2

18、)= 4.555中板 q2-1=25*(1.00*0.100+0.1144)= 5.36 人沥青混凝土铺装、行道及护栏恒载（三期恒载）q2-2： 沥青混凝土铺装、人行道及护栏的重量根据横向分布影响线分摊到各块板上。80mm沥青混凝土铺装重力密度取=24kN/m3 ，每平方米重量为24*0.080=1.92kN/m2。人行道及护栏按常用构造及尺寸计算取6 kN/m。边板 q2-2=6中板 q2-2=6*0.5+1.92*0.5= 3.96 恒载总和q：板 荷载一期恒载q1二期恒载q2-1三期恒载q2-2总和（kN/m）边板14.42364.555624.9786中板11.90545.363.96

19、21.22544.2活载内力计算1、公路-级车道荷载计算图式 根据通规第4.3条，公路级车道荷载均布标准值为，集中荷载标准值：当计算跨径小于5m时，；当计算跨径等于或大于50m，。公路-级车道荷载均布标准值为和集中荷载标准值按公路级车道荷载的0.75倍采用。本例计算跨径为19.6m ; 计算剪力时，2、计算跨中、L/4、H/2截面荷载效应标准值 两列车布载控制设计，横向折减系数，A为内力影响线面积，为内力影响线竖标值。4.3作用效应组合4.3.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） 通规4.1.61式1）其中各分项系数的取值如下结构重要性系数，=1.1；结构自重分项系数， 1.2汽车荷载

20、（含冲击力）的分项系数，取1.42）基本组合计算4.3.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)永久荷载作用为标准值效应与可变作用频遇值效应组合,其效应组合表达式为 通规4.1.7-1式式中 -可变作用效应的频遇值系数: 汽车荷载（汽车荷载不计冲击力）=0.7,温度梯度作用1=0.8。4.3.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计）永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为： 通规4.1.7-2式式中第j个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力）=0.4，温度梯度作用=0.8；作用长期效应组合设计值,结构抗裂验算时,其中可变作用仅考虑汽车等直接作

21、用于构件的荷载效应。4.4 截面配筋、预应力筋估算及截面几何特性4.4.1 材料及截面配筋1 混凝土强度级别为C50。放松预应力钢筋时的混凝土强度达到设计强度的90%。fck=32.4MPa，ftk=2.65MPa，fcd=22.4MPa，ftd=1.83MPa，Ec=3.45x104MPa，2 普通钢筋纵向普通钢筋的种类为HRB400，直径为12mm，钢筋合力中心至截面边缘的距离为 0.050m。钢筋根数：边板上缘为8根，边板下缘为6根，中板上缘为7根，中板下缘为5根。箍筋的种类为HPB300，直径为10mm，每排箍筋为4肢。在板端处箍筋间距为 0.100m，单侧布置长度为2.500m。其余

22、位置处箍筋间距为 0.150m。3 预应力钢筋1）预应力钢筋材料及根数预应力钢筋为低松弛钢绞线，强度标准值为1860MPa，张拉控制应力为1395 MPa，公称直径为15.2mm，fpk=1860MPa，fpd=1260MPa， Ep=1.95x105MPa，预应力钢筋合力中心至截面下缘的距离为0.050m。空心板为部分预应力A类构件，超张拉。台座的变形值为0.006m，台座的长度为50m。养护温差为20。年平均相对湿度为55%。放松预应力钢筋时刻的混凝土龄期为7天，进行桥面系施工时刻的混凝土龄期为90天，铺装层参与受力时刻的混凝土龄期为95天。各控制截面（H/2、L/8、L/4、3L/8、跨

23、中）预应力钢筋根数：边板为7、7、11、13、13，中板为6、6、10、12、12。边板预应力钢筋类型（共4类）编号 标准强度 公称直径 有效长度 根数 (MPa) (mm) (m) 1 1860 15.20 19.960 7 2 1860 15.20 16.600 2 3 1860 15.20 13.300 2 4 1860 15.20 9.900 2中板预应力钢筋类型（共4类）编号 标准强度 公称直径 有效长度 根数 (MPa) (mm) (m) 1 1860 15.20 19.960 6 2 1860 15.20 16.600 2 3 1860 15.20 13.300 2 4 1860

24、 15.20 9.900 22）预应力钢筋锚固长度及各断面计算强度时的有效根数锚固长度 La=*fpd/ftd*Dsp*1.0e-3 （规范5.1.6） =0.17*1260/1.83*15.2*1.0e-3 =1.779边板有效根数H/2处 =7*(0.18+0.5)/1.779=2.6757L/4处 =(7+2*2)*1.0+2*(4.95-4.9)/1.779=11.0281跨中处 =(7+3*2)*1.0=13中板有效根数H/2处 =6*(0.18+0.5)/1.779=2.2934L/4处 =(6+2*2)* 1.0+2*(4.95-4.9)/1.779=10.0281跨中处 =(6

25、+3*2)*1.0=124 各截面配筋面积计算应力时各截面预应力钢筋有效根数的计算参见计算预应力损失有关内容。4.4.2换算截面几何特性计算注：使用阶段截面示意图（单位mm）4.5 持久状态截面承载能力极限状态计算4.5.1 正截面抗弯承载力计算荷载基本组合表达式 通规4.1.6-1式当受压区高度位于顶板内其正截面抗弯承载力应符合： 预规5.2.2-1式 预规5.2.2-2式 钢筋采用钢绞线，混凝土标准强度为C50查预规第5.2.1相对界限受压区高度b =0.4。X值小于板顶厚度，符合假定。4.5.2 斜截面抗剪承载力计算计算受弯构件斜截面抗剪承载力时，其计算位置按预规第5.2.6条规定采用距

26、支座中心截面位置。边板0Vd=1.1*479.3=527.23中板0Vd=1.1*461.0=507.1.b.ho 预规5.2.9式式中混凝土C50 ，b取中板中性轴处肋宽306mm（控制设计）1048.3KN 预规第5.2.10条，当时可不进行抗剪承载力计算，箍筋按构造配筋。式中混凝土C50 ，预应力提高系数。对于板式结构，公式5.2.10右边计算值可乘以1.25的提高系数则 值，由此可知，本例预制空心板的尺寸满足预规第5.2.9条要求，但箍筋仍需计算设置。4.5.3 箍筋设置以中板H/2断面控制设计。由于本例采用先张法预应力结构，无预应力弯起钢筋、竖向预应力筋，其斜截面抗剪全部由混凝土和箍

27、筋承担 预规5.2.7-1式 预规5.2.7-2式式中 简支板异号弯矩影响系数，取；预应力混凝土受弯构件的预应力提高系数，取；受压翼缘的影响系数，取；斜截面内纵向钢筋的配筋百分率 （AP+AS）/bho边板H/2断面处预应力钢筋有效根数为2.6757根，普通钢筋为6根，Ap=2.6757*0.000139=0.000372 m2，As=6*0.0002011=0.001206 m2。中板H/2断面处预应力钢筋有效根数为2.2934根，普通钢筋为5根，Ap=2.2934*0.000139=0.0003188m2，As=6*0.0002011=0.001005 m2。 斜面内箍筋含筋率 ASV/S

28、V.b箍筋采用四肢10，Asv=4*0.0000785=0.000314 m2，fsv=195MPa 箍筋间距根据预规第9.3.13条要求，箍筋间距不大于梁高1/2，且不大于，箍筋含筋率R235 PV0.18%，在支座中心向跨径方向长不小于1倍梁高内箍筋间距不宜大于。实际上单侧板端2.50m长度范围内，箍筋间距取Sv=0.100m，余为Sv=0.150m。当受弯构件的纵向钢筋和箍筋符合预规第9.3.13条的要求，根据预规第5.2.11条规定,可不进行斜截面抗弯承载力计算4.6持久状况正常使用极限状态计算4.6.1 预应力钢束应力损失计算1 张拉控制应力按预规第6.1.3条，采用钢绞线的张拉控制

29、值： 2 各项预应力损失1）预应力钢筋与管道壁之间的摩擦产生的应力损失 先张法预应力 2）锚具变形及钢筋回缩产生的应力损失 式中张拉端锚具变形、钢筋回缩值（mm），查预规表6.2.3，对于夹片锚具（无顶压时）； 张拉端至锚固端之间的距离（mm），假定台座一批张拉三块预制板，单端张拉取L=50m。 3）预应力钢筋与台座之间的温差引起的应力损失加热养护分两阶段进行，第一阶段低温养护，温差控制在20左右,此时计算预应力损失。待板身混凝土达到0.8fcu,k时再进行第二阶段高温养护。 4）由钢筋松弛引起的预应力损失l5根据规范公式（6.2.6-1）计算。式中 =0.9 =0.3 pe=con-L2=1

30、395-23.4=1371.6（MPa） fpk=1860根据规范附录F.3，当预应力钢筋传力锚固时， l5=（0.5+(0.61-0.5)/(10-2)*(7-2)）*45.7 =26.05）预应力钢筋的传递长度及截面特性根据预规第6.1.7条规定，对先张法预应力混凝土构件，支点要考虑预应力传递长度Ltr范围内预应力的实际应力值，在构件端部取零，在传递长度末端取有效预应力pe，两点间按直线变化取值。混凝土强度达到设计强度的90%时张拉预应力钢筋，则张拉时混凝土强度级别为0.90*C50=C45。pe=con -l2-l3 -l5=1395-23.4-40-26.0=1305.6（MPa）边板

31、有效根数H/2处 =7*(0.18+0.5)/1.265=3.7628L/4处 =(7+2*2)*1.0+2*(4.95-4.9)/ 1.256=11.0791跨中处 =(7+3*2)*1.0=13中板有效根数H/2处 =6*(0.18+0.5)/1.256=2.2253L/4处 =(6+2*2)* 1.0+2*(4.95-4.9)/1.779=10.0791跨中处 =(6+3*2)*1.0=126）混凝土的弹性压缩引起的应力损失根据预规第6.2.5条，先张法混凝土构件放松钢筋时，由混凝土压缩引起的损失为 式中在计算截面钢筋重心处，由全部钢筋预加力产生的混凝土法向应力（） 预应力钢筋弹性模量与

32、混凝弹性模量的比值 =式中：NPO=POAPepo=YP ， YO=hO-YOX7）混凝土收缩和徐变引起的应力损失按预规第6.2.7条计算： 预规6.2.7-1式式中混凝土收缩和徐变系数终极值，假定环境年平均相对湿度RH=55%，传力锚固混凝土龄期为7d。计算理论厚度时，预制阶段空心周长取全值，使用阶段空心周长取一半。 计算纵向钢筋截面重心处由预应力产生的混凝土法向压应力，按 ， 计算，此时预应力损失，考虑锚固钢筋时（第一批）的损失，根据施工情况考虑自重影响，支点考虑预应力传递长度Ltr、epo=yp、规定，计算的。4.6.2 计算由温度梯度引起的截面上的应力按预规附录B，桥面100mm沥青混

33、凝土（100mm整平层水泥混凝土未计入）温度基数由通规表4.3.10-3查得：T1=14，T2=5.5。 预规附录（B-1） 式中， 预规附录（B-2）正温差应力 预规附录（B-3）反温差应力将取负值代入上式，按预规附录（B-3）乘以0.5计算。 4.6.3 抗裂验算1 正截面抗裂验算A类预应力混凝土受弯构件，在短期效应组合下，正截面混凝土的主拉应力应符合： 预规6.3.1-3式 但在荷载长期效应组合下应符合 预规6.3.1-4式C50混凝土 ftk=2.67Mpm为扣除全部预应力损失后的预加力在构件抗裂验算边缘(底边)产生的混凝土预压应力为作用(荷载)短期效应组合下构件抗裂验算边缘(底边)

34、混凝土的法向拉应力： 预规6.3.2-1式为荷载长期效应组合下构件抗力验算边缘(底边) 混凝土的法向拉应力： 预规6.3.2-2式WO为截面底边缘的弹性抵抗矩。 预规6.1.6-1式 预规6.1.6-2式 预规6.1.5-1式yu为截面重心到抗裂验算边缘(底边)的距离（h-y0X） 预规6.1.5-2式根据预规9.1.12预应力混凝土受弯构件最小配筋率应满足下列条件:1 预规9.1.12式式中 -受弯构件正截面抗弯承载力设计值=-受弯构件正截面开裂弯矩 预规6.5.2-6式-扣除全部预应力损失预应力钢筋和普通钢筋合力在抗裂边缘产生的混凝土压应力, 值见表6-7 - C50混凝土 最小配筋率满足

35、预规9.1.12条要求部分预应力混凝土受弯构件中普通受拉钢筋的截面积不小于0.003bho边板 As= 0.001206 A= 0.380*0.95=0.3610P= AS/A =0.001206/0.3610=0.0031=0.33% 满足要求中板 As= 0.001005 A= 0.306*0.95=0.2907P= AS/A =0.001005/0.2907=0.0031=0.345% 满足要求2 斜截面抗裂计算 A类预应力混凝土预制构件，在荷载短期效应组合下，斜截面混凝土主拉应力应符合：式中 为荷载短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力 预规6.3.3-1式 为计算主应力点由预加力和

36、作用(荷载)短期效应组合计算弯矩MS及截面温度梯度产生的混凝土法向应力 , 为计算点到换算截面重心轴的距离。（因先张法预应力构件不设竖向预应力和弯起预应力钢筋） 本设计斜截面抗裂不控制设计,仅选取距支点h斜截面计算主拉应力由计算得：距支点h截面各计算点混凝土主拉应力均未超过限值。4.6.4 挠度验算本例为A类预应力混凝土构件，截面不会开裂，截面刚度取为： 预规6.5.2-3式1 汽车荷载引起的跨中挠度 式中荷载短期效应组合计算，汽车荷载（不计冲击力），荷载横向分布系数。桥规第6.5.3条规定，受弯构件在使用阶段挠度应考虑长期效应的影响，按以上刚度计算的挠度值乘以挠度长期增长系数，长期挠度值在消

37、除结构自重产生的长期挠度后，梁式桥最大挠度（跨中），不允许超过计算跨径的。 挠度增长系数： 混凝土强度标准值C40-C80时，C50内插得。2 预制板是否设置预拱值的计算1）一期恒载引起的挠度 二期恒载引起的挠度 2）预应力引起的上拱度由于预应力钢束在板端数量较少，向跨中方向逐段增加，至离支点处与跨中的钢束数量持平。为简化计算，假定支点处预应力产生的弯矩为零，然后直线增到，并保持不变到跨中，近似取预加力的弯矩图如下：桥规第6.5.4条，由预加力引起的反挠度，用结构力学法进行计算，其值应乘以长期增长系线2，即。式中：混凝土强度达90%后期预应力损失所产生的挠度 3）挠度汇总表结论：预加力长期反拱

38、值大于荷载短期效应组合长期挠度不必设预拱度。4）施工阶段的变形由于预应力的徐变产生的挠度很小，并在挠度增长系数中考虑了，可不计算。4.7 持久状态和短暂状况构件应力计算4.7.1 使用阶段正截面法向应力计算按预规第7.1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数1 受压区混凝土的最大压应力对未开裂构件 预规7.1.5-1式 混凝土法向压应力 预规7.1.3-1式按作用（荷载）标准值组合计算的弯矩值构件换算截面重心轴至受压区计算纤维处（板顶面）的距离（）由预加力产生的混凝土法向拉应力，按预规公式6.1.5-1式计算2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力对未开裂构件 预规7.1.5-2式受拉区预应力钢筋扣

39、除全部预应力损失后的有效应力（见表6-7）预应力钢筋应力 预规7.1.3-2式 预规7.1.3-1式按作用（荷载）标准值组合计算的弯矩值构件换算截面重心轴至受拉区最外层预应力钢筋重心距离（）4.7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算按预规7.1.6条规定：混凝土的主压应力应符合: 预应力混凝土受弯构件，由作用(或荷载)标准值和预加力产生的混凝土主压应力和主拉应力按预规第6.3.3条公式计算: 式中 在计算主应力点，由预加力和按荷载标准值组合计算弯矩产生的混凝土法向应力；由竖向预应力钢筋的预加力产生的混凝土竖向压应力，；在计算主应力点，由预应力弯起筋的预加力和按荷载标准值组合计算剪力产生的混凝土剪应力；在计算主应力点，由扣除全部预应力损失后的纵向预加力产生的混凝土法向压应力；、 分别为验算截面上计算点至截面重心轴的距离和面积距；选取距支点截面验算以上计算混凝土主压应力=,主拉应力，按照预规7.1.6条规定，在的区段箍筋可仅按构造要求设置。4.7.3 施工阶段应力验算预应力混凝土受弯构件在预施应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力预规第7.2.8条规定1）压应力 施工阶段由预制板单独受力，放松钢筋时，混凝土标准强度为C50的90%考虑，即相当于C45