【优秀毕业论文设计】20m跨预应力混凝土空心板计算示例

20M跨预应力混凝土空心板计算示例目录1计算依据与基础资料311标准及规范3111标准3112规范3113参考资料312主要材料313设计要点32横断面布置33汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算431汽车荷载横向分布系数计算4311跨中横向分布系数4313车道折减系数632汽车荷载冲击系数值计算6321汽车荷载纵向整体冲击系数6322汽车荷载的局部加载的冲击系数64作用效应组合641作用的标准值6411永久作用标准值6412汽车荷载效应标准值742作用效应组合9421基本组合（用于结构承载能力极限状态设计）9422作用短期效应组合用于正常使用极限状态设计11423作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计）1143截面预应力钢束估算及几何特性计算13431A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算13432换算截面几何特性计算155持久状态承载能力极限状态计算1651正截面抗弯承载能力1652斜截面抗剪承载力验算17521验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算17522箍筋设置206持久状况正常使用极限状态计算2161预应力钢束应力损失计算21611张拉控制应力21612各项预应力损失2162温度梯度截面上的应力计算2563抗裂验算28631正截面抗裂验算28632斜截面抗裂计算3064挠度验算32641汽车荷载引起的跨中挠度32642预制板是否设置预拱值的计算337持久状态和短暂状况构件应力计算3571使用阶段正截面法向应力计算35711受压区混凝土的最大压应力35712受拉区预应力钢筋的最大拉应力3572使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算3673施工阶段应力验算388桥面板配筋计算4081荷载标准值计算40811计算跨径40812跨中弯矩计算40813支点剪力4282极限状态承载力计算42821荷载效应组合计算42822正截面抗弯承载力42823斜截面抗剪承载力4283抗裂计算439铰接板的混凝土铰缝剪力验算4320M预应力混凝土空心板计算示例1计算依据与基础资料11标准及规范111标准跨径桥梁标准跨径20M；计算跨径正交、简支196M；预制板长1996M设计荷载公路级桥面宽度（路基宽26M，高速公路），半幅桥全宽125M05M护栏墙1125M行车道05M护栏墙或075M波型护栏1225M或125M桥梁安全等级为一级，环境条件类112规范公路工程技术标准JTGB012003公路桥梁设计通用规范JTGD602004（简称通规）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004（简称预规）113参考资料公路桥涵设计手册桥梁上册（人民交通出版社20043）12主要材料1）混凝土预制板及铰缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线采用钢绞线，152S860PKFMA5190PEMPA3）普通钢筋采用HRB335，3SKF524S13设计要点1）本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层100MMC40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值，预应力张拉台座长假定为70M，混凝土强度达到075CONPKF80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7D5）环境平均相对湿度RH806）存梁时间为90D。2横断面布置21横断面布置图（单位M）22预制板截面尺寸单位MM边、中板毛截面几何特性表21板号边板中板面积2MA抗弯弹性模量4I截面重心到顶板距离MYX面积2A抗弯弹性模量4MI截面重心到顶板距离YX几何特性0642200749047768059440072470481073汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算31汽车荷载横向分布系数计算311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8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，参考已有资料，取中板的几何特性，板宽B15M,计算跨径196M,毛截面的面积，抗弯惯矩，抗L2594M0A40726MI扭惯矩。4T1769M0I计算刚度参数22TIB7615858067L049参见“公路桥涵设计手册梁桥上册”人民交通出版社20043由附表（二）铰接板（梁）桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数8,及所计算板号按00167值查取各块板轴线处的影响线坐标影响线坐标表表31影响线坐标00167123456788102280190014801180096008100720067820190018701600126010300870076007283014701590165014501190099008700818401110126014501550139011701030096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312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。支点截面汽车荷载横向分布系数，因一列车辆的轮距为18M，1号、2号两块板上只能布一排汽车轮载，所以支点横向分布系数。05支313车道折减系数双车道车道折减系数为1。32汽车荷载冲击系数值计算321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4C12EIFMLC50混凝土2104CM/N35MPA053板跨中处单位长度质量，GGC其中跨中延米结构自重（N/M），G重力加速度GS/819G2M/NS10579814026M233CHZ151057426341962F3按照通规第432条，冲击系数可按下式计算当时，4HZF507F6LN240157176LN0322汽车荷载的局部加载的冲击系数采用。34作用效应组合41作用的标准值411永久作用标准值一期恒载预制板重力密度取1Q3M/26KN边板计入悬臂部重5917026A边中板/4Q1中二期恒载21）100MMC40混凝土或100MM沥青混凝土铺装重力密度取3M/24KN2）铰缝混凝土，重力密度取M/0383/253）护栏（单侧），重力密度取，并八块板平分。5边板KN/1048/3/0387412Q中板M5220恒载效应标准值计算表41弯矩剪力截面板号计算式1KGMKNM2KG计算式1KGVKN2K边板8479953014跨中中板2QL817421049653L41边板236360839766QL4186535410中板556653724575725067边板1762411018支点中板QL211542310319412汽车荷载效应标准值公路级车道荷载计算图式根据通规第43条，公路级车道荷载均布标准值为，集中荷载标5KN/M10QK准值当计算跨径小于5M时，；当计算跨径等于或大于50M，。本180KNPK36PK例计算跨径为196M423569180PK计算剪力时，860K计算跨中、截面荷载效应标准值4LKKS1QAPY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。跨中、支点截面汽车荷载内力影响线4L跨中、支点截面公路级荷载产生的内力表424L支点剪力横向分布系数采用与影响线面积相应的横向分布系数平均值。42作用效应组合421基本组合（用于结构承载能力极限状态设计）通规4161式MOUDOGIKQ1KCQJKI12SSSNJ1）其中各分项系数的取值如下结构重要性系数，11；00结构自重分项系数，12GGKMKV弯矩影响线剪力影响线截面板号荷载横向分布系数2MAY不计冲击力11KM计冲击力1274K2MAY不计冲击力11KV计冲击力1274K边跨0334558577116264958274跨中中跨03254802495435269244490563208051边跨03344189553374906711589L41中跨03253602367540766519365510758852112770334551边跨053424290518111230730325551支点中跨429051804122984汽车荷载（含冲击力）的分项系数，取141Q1Q2）基本组合计算永久作用的设计值与可变作用设计值组合表431、432永久作用的设计值与可变作用设计值组合表表431（边板）跨中L41支点板号作用分类组合计算表达式弯矩MKN剪力弯矩MKN剪力剪力KN一期恒载G1KS84799063608865317624二期恒载253014039766541011018GIKI113783901033741406328642永久作用22IDIKI1I1S16540701240491687634370QK计冲击力711628274533741158923198可变作用1K1D49962711584747241622532477使用阶段2UKGIKQ1I1S209001115841567482565251840边板2OUDID1I1S291537127422186503641173532永久作用的设计值与可变作用设计值组合表表432（中板）422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4171式11MNSDGIKJQKIJSS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）07,温度梯度作11用108。423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4172式2NLDGIK2JKI1J1SSQ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）04，温度梯度作22跨中L1支点板号作用分类组合计算表达式弯矩MKN剪力KN弯矩M剪力KN剪力一期恒载G1KS74210055665757215423二期恒载249653037245506710319GIKI11238630929101263925742永久作用22IDIKI1I1S14863601114921516730890QK计冲击力692448051519361127723007可变作用1K1D49694211271727101578832210使用阶段2UKGIKQ1I1S193107112711448462391648749中板2OUDID1I1S270135123992036233405069410用08；2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用于构件的DLS荷载效应。作用短期和长期效应组合计算表44跨中L1支点作用分类组合计算表达式弯矩MKN剪力KN弯矩M剪力KN剪力永久作用2GIKI1S13783901033741406328642QK不计冲击力55857649541895909718209温度梯度效应另计11KQKS0739100454729327636812746可变作用242234325981675836397284SDGIKQ1KI1S07S17693945471327012043141388边板2LDIK1KI1416018225981201321770235926永久作用2GIKI1S1238630929101263925742（不计冲击力）QK54352632040766885218059温度梯度效应另计11KQKS0738046442428536619612641可变作用242174125281630635417224SDGIKQ1KI1S07S16190944241214461883538383中板2LDIK1KI141456052528109216161803296643截面预应力钢束估算及几何特性计算431A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算1、根据预规第63条,A类构件正截面抗裂混凝土在作用或荷载短期效应组合下应符合预规6313式07STPCTKF式中0STMYI0001PPPCPPNEYAEAI估算预应力钢筋时，近似取毛截面积A，抗弯惯炬I，YP分别代替公式中的A0、I0、EP0。Y0为截面重心轴到截面受拉边缘（底边）的距离，用代替；0UXH为受拉区钢筋合力点的预应力钢筋的应力，取控制应力的70计P0707518609765。0MPA近似取。令PUPEYA07STCTKF则。021SUTKPPFAIAYR2IR2假定混凝土受压区高度X位于截面顶板内，根据预规第522条预规5221式002DCXMFBHA令20CDRXHF预规5222式PDSSBXFA式中B截面顶宽；截面有效高度（HA）,此处，近似取H0HAP899MM,0HAP为预应力钢筋合力中心到底板的距离61MM；C50混凝土224，；CDFPAM0726518TKPAFMHBR钢筋；S28钢绞线；16PDPAF215239,SPSAM预应力钢筋、普通钢筋面积估算表表45为防止板端上缘拉应力过大，部分预应力钢筋在1/4到板端需采取分批失效措施，普通钢筋全截面配置。受力状态估算公式边板中板持久状况正常使用极限状态UTKPP02Y7FA1SPMIRPAP96578TKF0HM，S17694KNMA74I901，20,8XY954741UPYE2216367P221508041936SM取需要配钢束根S15,27，SM619KNMA74I210，205,8XY4UPYE229R67P221510185940A496SM取需要配钢束根S15,2持久状况承载能力极限状态020126804DCCDPSPASDPCRMXHFBFAAF94,0KNMBA6221548175407238836XSM需要配筋根，12793AS0DRM73,40KNMBA需6221358940104285XASM要配筋根，12680AS板内截面配筋表46跨中L1支点板号2SMASAMP2PAMH02PAMH02PAMH0边板1719234761，S,1572363895，S,152085895，S,151390897中板2618104761，S2,1562224895，S2,1541946895，S2,1501390897表中受拉区普通钢筋、预应力钢筋截面积；ASP、受拉区普通钢筋、预应力钢筋合力点到受拉边缘的距离；SPA、截面有效高度，截面有效高度0H0PSHA432换算截面几何特性计算注截面配筋示意图单位MM换算截面几何特性表47换算截面面积矩板号截面板顶计算宽度MB20A40IMYX0PSYA0S3MB03C0S3M跨中066550078690492303970411L41066420078500491503980412边板支点1450065900077730488404000415008463010414009351跨中062140075990495903930407L41062010075800495103940408中板支点1410061620075240492503960410002824009954009141注为换算截面重心轴到板顶面距离0XY预应力钢筋、普通钢筋截面重心到截面重心的距离SP、AO、IO、SO换算截面和抗弯惯距、面积距，0AS354对应B0BS31对应0CS328对应B括号内、外数字分别用于中、边板5持久状态承载能力极限状态计算51正截面抗弯承载能力荷载基本组合表达式通规4161式NOSDOGIKQ1KI1MM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5221式ODUCD0XFBH2预规5222式FAXCDPPS00XH4钢筋采用钢绞线，混凝土标准强度为C40查预规第521相对界限受压区高度B04。截面极限承载能力计算表51配筋板号截面MKNMDO2SA2PBFAXCDPPS（MM）UDC0XMFBH2UDOM跨中291537192323631082529565满足要求边板L412186501923208510023267462满足要求跨中2701351810222410188279305满足要求中板L41202623181019469368250953满足要求表中X值小于板顶厚度，符合假定。895MH052斜截面抗剪承载力验算521验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度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526条规定采用距支座中心截面位置，斜截面水平投影长度，经试算，斜截面受压端正截面取距支点H位置2H06MHC处的剪力组合设计值和相应的弯矩组合设计值，计算广义剪跨比。DVDM距支点H截面汽车荷载内力影响线图中括号外、内数字分别用于边、中板。距支点H截面由公路I级荷载产生的内力1剪力标准值21VKKKIIAQYP式中横向分布系数I内力影响线面积和影响线竖标值IA、Y105/,KKNMKNQPK2384。剪力标准值计算表52121KIAQ12IKYPNKVQ板号（M）2（M）2II不计冲击力1U1计冲击力1U1274边板52303343360402047009511613420555中板523032533603960466095115952203232、弯矩标准值表52221MKKKIIAQYP21MNQAKIMKNKIMKNMQ板号（M）2（M）2IIY不计冲击力1U1计冲击力1U1274边板55303343190402047009031335417012中板553032531903960466090313143167443、距支点H截面荷载效应组合计算表53板号边板中板作用分类组合计算表达式剪力（KN）弯矩（KNMM）剪力（KN）弯矩（KNMM）一期恒载KGS11402156312271368永久作用二期恒载2877977821915（计冲击力）QK20555170122032316744可变作用（不计冲击力）S1613413354159521314321计冲击力QKGIUK43345424124082339574）计冲击力214IUDOSSR617385972658331559212170不计冲击力QKGISDS34084347483164632030214不计冲击力ILD29244307422686128087剪跨比02M18976135HVMM0D2C斜截面顶点距支座中心位置H1029502HC符合假定受弯构件抗剪截面应符合预规第529条要求BHO预规529式KCU3DOF105VR式中混凝土C50，B取中板肋宽（控制设计）FKCUMPA280M14VR950KN表53值302897DOV预规第5210条，当时可不进行抗剪承载力计算，箍筋按构0T23DOHBF05V造配筋。式中混凝土C50，预应力提高系数。MPA831FTD251对于板式结构，公式5210右边计算值可乘以125的提高系数则表53值，由此可知，本例预制3590KN72050125X3DOV空心板的尺寸满足预规第529条要求，但箍筋仍需计算设置。522箍筋设置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筋承担预规5271式CSDOV预规5272式SVKCU03321CSFFP62HB1450式中简支板异号弯矩影响系数，取；1预应力混凝土受弯构件的预应力提高系数，取；2125受压翼缘的影响系数，取；33斜截面内纵向钢筋的配筋百分率（APAS）/BHO0预制板端配10根，边板中板S2,152P90MA2S193M2S180MPS0138BH7斜面内箍筋含筋率ASV/SVBSVSV箍筋采用RHB335双支，2SV6M132MPA80FSV箍筋间距VS22623100DOOSKCUVRBHP箍筋间距计算表54支点1/4L板号DOV（KN）B（MM）HO（MM）VS（MM）DO（KN）B（MM）HO（MM）VS（MM）边板6173832089719836411320895334中板5833128089718334050280895312根据预规第9313条要求，箍筋间距不大于梁高1/2，且不大于，箍筋含筋率240MHRB335PV012，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10际上板端到L/4，箍筋间距取VS，余为VS。10M20当受弯构件的纵向钢筋和箍筋符合预规第9313条的要求，根据预规第5211条规定,可不进行斜截面抗弯承载力计算6持久状况正常使用极限状态计算61预应力钢束应力损失计算611张拉控制应力按预规第613条，采用钢绞线的张拉控制值MPA139586075F0PKCON612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01L2）锚具变形及钢筋回缩产生的应力损失P2LE式中张拉端锚具变形、钢筋回缩值（MM），查预规表623，对于夹片锚具（无顶压时）；6M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。1073MPA716095632L3）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08FCU,K时再进行第二阶段高温养护。PA402213LT4）混凝土的弹性压缩引起的应力损失根据预规第625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PCE4L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（）PCMPA预应力钢筋弹性模量与混凝弹性模量的比值EPEP6510439PC0P0YIENA式中NPOPOAPMPA1324/5L32LCONP0EPOYP，YOHOYOX根据预规第617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。当传力锚固时的混凝强度达80，相当于C40时，钢绞线PE1000MPA时，表值，采取慢速放松措施的预制力传递长度为，67DLTRM134021567则距支点H断面MPA804132018P0和计算表表61C4L边板中板跨中1/4LH距支点跨中1/4LH距支点项目650A789I3EP04Y6420785I39EP04Y6590A73I4EP0Y62140759I3EP04Y6201A0758I94EP0Y62754I39EP0YMPAP013124131241180131241312411802MA236320851390222419461390KNP0P0310122736416402291882554016402MAYIE0PC10929685881073994612PCE4L61754733226062561634585）预应力钢筋的松弛引起的应力损失根据预规第626条有PEPKE5L260F式中张拉系数，一次张拉取；1钢筋松弛系数，本例采用级松弛（低松弛）钢绞线，取；30传力锚固时的钢筋应力，查预规表628，对先张法构件PEMPA31782LCONPA8516050315L6）混凝土收缩和徐变引起的应力损失按预规第627条计算预规6271式PST0,UPCET0U,CSP6L159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RH80，T0,UCST0,U传力锚固混凝土龄期为7D，理论厚度（边板，中板近似相同）M148592UAH查预规表627直线内插得，。表值对C5037,TUCS1028257,TU及以上混凝土，表列值应乘以132FK式中C50的/MPAFCK432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OPOPCYIENAPOPA批）的损失，根据施工情况考虑自重影MPA1324/5L32LCONP0响，支点考虑预应力传递长度LTR、EPOYP、规定，计算的OPSO0XYEH。MA45FCUPC计算表表62PC板号截面G1KMKNMA2PAP0KNP0MEP0YPSA40MI40PCP010NEYAIMAGK跨中8479923631312431012039704006655007869657L416360820851312427364039804006642007850641边板H1390118016402040004006590007773591跨中74210222413124291880393006214007599681L4155665194613124255400394006201007580647中板H19301180164020396006162007524614计算表表636L板号截面MPAE7,TUCS7,TUEPPC0SPA02PSIE1PST0,UPCET0U,CSP6L159跨中6570006442371016L41641000632381000边板H509312822556559100050240989跨中681000652311037L41647000612311017中板H50931282255656140005223410107）各阶段应力损失及有效预应力汇总各阶段应力损失及有效预应力汇总表表64预加力阶段使用阶段板号截面2L34L5/22/5L434LCONP05/26L65L2/LCONPE跨中16740617518/2144313124518/21016127511232L41547137313124518/21000125911318边板H3451158131241180233989122211686跨中16740606518/2143213124518/21037129611222L41562138813124518/21017127611286中板H3571172131241180233101012411655支点括号内数字已考虑预应力在端部传递长度后的有效预应力值。62温度梯度截面上的应力计算按预规附录B，桥面100MM沥青混凝土（100MM整平层水泥混凝土未计入）温度基数由通规表43103查得T114，T255温度梯度截面应力计算表65边板中板（）YT单元面积MA2Y重心到换算截面重心距离YMEY单元面积MA2Y重心到换算截面重心距离YMEY1（1455）/29751705423/103491404592/104952（5551）/253328/238/351/22559680423/01239608259/01245931208945TA31Y316Y187ET71258TA3Y316Y17ET预规附录（B1）CYTETN式中，01MPA104533450EC预规附录（B2）YCYTETAM正温差应力预规附录（B3）CY0TTTIN反温差应力将取负值代入上式，按预规附录（B3）乘以05计算。YT截面计算点正、反温差应力计算表66MPAT板号计算点IYNTMMT截面几何特性MPAAN0TI0TYICYTE正温差反温差顶面4923186483（14）189095A3223122159（46）071035B00108054C238090018009预应力筋39715042021边板底面458721031610329725MA47869I108173065033顶面496164483（14）221111A396131159（46）070035B00098049C220073025013预应力筋39313032016中板底面454607634610257214MA759I09815005202663抗裂验算631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6313式TKPCST7F0但在荷载长期效应组合下应符合预规6314式PCTLC50混凝土FTK267MPM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PC为作用荷载短期效应组合下构件抗裂验算边缘底边混凝土的法向拉应力ST预规6321式T0SST8WM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TL预规6322式0LTLWO为截面底边缘的弹性抵抗矩。预规6161式S6LPP0AN预规6162式P0S0YE预规6151式U00PCIEAYU为截面重心到抗裂验算边缘底边的距离（HY0X）预规6152式见表644LCONP0荷载短、长期效应组合下跨中正截面混凝土拉应力验算表67S6LPP0AN几何特性板号MKNMSLA2PM2SMA06KNP0M20I40MYUOXHEP0边板1769416018236319231184910162604506655007869458396中板1619114560222418101193110372442906124007599454392横向续表67几何特性STMPA限值8617F0TKPCS限值0PCSLYPYSMPAPC80T（反温差）U0YISTU0SST8IPCSTU0LSLYIMPCSL3971411993026105410800879540393934079720219891010038870102根据预规9112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9112式UDCRM式中受弯构件正截面抗弯承载力设计值UD值见表512EDOXFBHASPCDXF受弯构件正截面开裂弯矩CRM预规6526式CRPCTKOMFW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P0PN力,值见表67CC50混凝土TKFMPAFTK652OWSY2表68板号MKNMUDPCA4OMXYHOU/3YIWNO3MSOOWSY2CRMUDCR边板295650993007869045801718010414121222578131中板27930597200759904540167400995411892154713最小配筋率满足预规9112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0003BHOAS1810MM2A599400MM2PAS/A1810/5994000003满足要求632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86MPA17F0TKTP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T预规6331式为计算主2CYXCYXTP2CX应力点由预加力和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。T0SPCCX8YIM0Y（因先张法预应力构件不设竖向预应力和弯起预应力钢筋）0CY0SIBSV本例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。距支点H截面混凝土主拉应力计算表表69TPSLBPOAN几何特性板号MKNMSVSA2PM2SYPSMAPOLBKNPOM20I40MEP0边板3475340841390192340041510688991313606590007773398中板3203316461390181039641010669081317406162007524394续表69（AA断面）A板号MY0BMPAPCYIOSP80TMACXMS30PAMTP边板318351015142028155008463106054中板322342008137028157008240101049续表69（BB断面）B板号MY0BMPAPCYIOSPA80TMCXMS30PAMTP边板03341990043242010414137062中板03082140039253009954136059续表69（CC断面）C板号MY0BMPAPCYIOSPA80TMCXMS30PAMTP边板242320362108007261009351129053中板238280378101010287009141137055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。TP07186TKFMPA64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6523式0C0I95EB641汽车荷载引起的跨中挠度43KK100QLPF8B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。701桥规第653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。7M3260191挠度增长系数混凝土强度标准值C40C80时，C50内插得。13544251汽车荷载跨中挠度表6100C0I95EB43KK1005QLPF8BFF板号L（M）I4CMPACMN20/K7KNKCMFF4251MM限值L/600MM边板196007869415316873516803445477中板196007599002973516803255274327642预制板是否设置预拱值的计算1）恒载引起的挠度205MLF48BG恒载引起的挠度计算表61102G11485F02G2B48L5MF板号L（M）I4CMPAEC2MBO1KNG1FMPAEC2MOG2KN2FM451FFGIIO边板1960078694102531638479914040531685301482316中板196007599742101272949653802952）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L41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2OCPP4A3LI24EMFPPYN桥规第654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0CIE长期增长系线2，即。PF式中MA4132LCONP0混凝土强度达80预应力引起的上拱度计算表612板号MA2PKNP0MYPPMIEB2CLAMFPF2P边板23633101239712312160519649212424中板2224291883931147124719649205410后期预应力损失所产生的挠度PF计算表613板号PAPOMPALB/2MASP/YSP/MALB2CIEKNPOMEP0MPFMF2P边板127510162363/1923397/411196/4916071059371393064128中板129610372224/1810393/407196/4916210053673690621243）挠度汇总表表614板号MFGQFPMP长期荷载作用的挠度FFPG使用阶段的总挠度MFFPQG边板31677424139518中板295744101210329结论预加力长期反拱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。7持久状态和短暂状况构件应力计算71使用阶段正截面法向应力计算按预规第71条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数711受压区混凝土的最大压应力对未开裂构件预规7151式PAM621F50CKPTKC混凝土法向压应力预规7131式KCOT0YI按作用（荷载）标准值组合计算的弯矩值KM构件换算截面重心轴至受压区计算纤维处（板顶面）的距离（）OYOXY由预加力产生的混凝土法向拉应力，按预规公式6151式计算PT712受拉区预应力钢筋的最大拉应力对未开裂构件预规7152式1209F65PKPPEPAM受拉区预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效应力（见表67）预应力钢筋应力P预规7132式KTEP预规7131式TO0KTYIM按作用（荷载）标准值组合计算的弯矩值K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（）OYPY6510439EP跨中截面、计算表71KCT纵向预应力几何特性板号MKNMKA2P2SMPAP0LBKNP0MA20I40MYX0PYS边板20902363192311849101626045066550078690492303970411中板19312224181011828103724429061240077730495903930407受压区顶板混凝土最压应力PAM216预应力钢筋最大拉应力PAM1209PAOSKMYIPAT正温差KCPATPAKCPTAAPOKYIPATMPAKTPAPAEPEA结论130818914972541243105402110756074112321183912602211481226125597601699256051122211782满足要求72使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算按预规716条规定混凝土的主压应力应符合预应力混PACKCPMF41960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PT预规第633条公式计算22TPCXCYCXYT0SPCCXIMK0VSBI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CXKM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，；CYCY0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KV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；PC、分别为验算截面上计算点至截面重心轴的距离和面积距；0YSPOCNL4选取距支点截面验算H截面各计算点主压、主拉应力计算表72荷载标准值纵向预加力截面几何特性板号KVKNKMMPOALB2MAP2SPONK0A2M0I4MYPSEPO边板43345424121058989139019231280406590007773400415397中板408233957410561010139018101285006162007524396410394续表72（AA）A0YM0S3BM0KMYIPAT反温差PCMAXMPACPTPA318008463350174035013196135265069322008240340169035008196132264066续表72（BB）BB0YM0S3BM0KMYIPAT反温差PCMAXMPACPTPA0010414333005419324717533809100099543060049207256177346090续表72（CC）CC0YM0S3BM0KMYIPAT反温差PCMACXMPACPTPA242009351320132009350227163313085238009141280125013366254177345091以上计算混凝土主压应力,主拉应力，按照预CPCK06FPAM419PATKTPMF315