【《先张法预应力混凝土简支空心板桥梁持久状态应力验算计算过程案例》1500字】

先张法预应力混凝土简支空心板桥梁持久状态应力验算计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u11387先张法预应力混凝土简支空心板桥梁持久状态应力验算计算过程案例 167751设计资料 1193691.1基本情况 1168511.2主要的技术指标 142271.3设计相关材料 2260101.4依据的技术规范 2258062上部结构构造形式及尺寸选定 2261033持久状态应力验算 4142373.1跨中截面位置的混凝土所产生的法向压应力σkc 438383.2跨中内部预应力钢绞线所产生的拉应力σp的验算 42103.3斜截面所产生的主应力验算 51设计资料1.1基本情况理塘河中桥，桥梁跨径1×20m。设计荷载：汽车荷载；应用等级：公路-II级。桥面宽度为9.0m。设计安全等级：一级；环境类别：Ⅰ类；本桥所属区域设计基本地震动峰值加速度为0.1g，地震基本烈度为7度，桥梁抗震措施设防烈度为8度。1.2主要的技术指标桥型布置：以先张法预应力混凝土简支空心板组成上部结构；以柱式台和桩基础的形式构成下部结构；桥梁跨径：桥梁标准跨径20m；计算跨径19.6m，预制板长19.96m；桥面宽度：0.5m(栏杆)+8m＋0.5m(栏杆)=9m；设计荷载：公路-Ⅱ级；桥面纵坡：双向0.5％；桥面横坡：双向1.5％。1.3设计相关材料主梁：C40预应力混凝土，24.0kN/m3容重；3.25×104MPa弹性模量；空心板梁：C40混凝土，厚度90cm，容重24.0KN/m3；现浇铺平层：C50防水混凝土，厚度10cm，容重25.0kN/m3；桥面铺装：沥青混凝土，厚度6cm，容重23.0kN/m3；人群、栏杆：采用C40混凝土；铰缝：采用C40现浇混凝土；普通钢筋：HRB400；预应力钢筋束：Фs15.2；支座：矩形板式橡胶。1.4依据的技术规范2上部结构构造形式及尺寸选定所设计的桥面的净空为：0.5+8＋0.5=9m；全桥采用C40预制预应力混凝土空心板共八块，边跨空心板每块的宽和高分别为149.5cm、90cm，中跨空心板每块的宽和高均为90cm，空心板总长度9m。图2.1和图2.2显示了本设计中的空心板相应部分的尺寸。图2.1边跨空心板的截面相关尺寸(单位:cm)图2.2中跨空心板的截面相关尺寸(单位:cm)

3持久状态应力验算3.1跨中截面位置的混凝土所产生的法向压应力σkc在空心板构件未开裂的情况下，存在：σσpt=标准值效应组合M考虑板顶正温差应力σtσ所以跨中截面混凝土的法向压应力能够满足桥梁设计相关规定的具体要求。3.2跨中内部预应力钢绞线所产生的拉应力σp的验算预应力钢绞线所产生的拉应力需要符合下式条件：σσ所以可得截面处的有效预加应力为：σ将温差应力考虑在计算过程之内，其拉应力值应为：σ3.3斜截面所产生的主应力验算σσ(1)1-1纤维处：VISτ计入正温差效应时：σ计入反温差效应时：σ于是1-1纤维处的主应力为：计入正温差效应：σ计入反温差效应：σ由此σcp符合要求。(2)2-2纤维处：计算方法同上。τ计入正温差效应：σ计入反温差效应：σ于是2-2纤维处的主应力为：计入正温差效应：σ计入反温差效应：σ由此σcp符合要求。(3)3-3纤维处：计算方法同上。τ计入正温差效应：σ计入反温差效应：σ于是3-3纤维处的主应力为：计入正温差效应：σ计入反温差效应：σ由此σcp符合要求。所产生的最大主拉应力值会发生在所编号的1-1纤维处，为σtp则在σtpS其中各字母的含义：fsk——箍筋在相应外力条件下的抗拉强度标准值。箍筋型号采用HRB400型钢筋，则其抗拉强度标准值为fAsv——前面箍筋为双肢，直径10mm，Ab——腹板宽度，b=423.2mm箍筋按该处计算来配置，采用HRB400钢筋，四肢箍，直径为10mm。则AsvS取Svρ由以上计算可以确定全截面的箍筋配置，即