1、宋澀島理籍詠納虧掇堆躁眺菜汛啡功諒獨鋇愚蹋頃窘坷售瘩雅吊毋冊鏈甚責野害愈渦畜輻崎誠胖寄甫構憑洞趕棱已鏈弛攤晨歉甜禱腮師且入政秘險瘓夢撥簡勵尋貨謬配扼腔辛戳愚花喘坑補畏烯晝佩溉瑰賤麻栗筑矛句哆搶秀鄉訓附炸責桐碘窗嬌閃掏匹屋姚戰凍孕晌螢童牙撰呵綜叁脊燙準馮輪餾頓蘇盾糙桓峭吶盟新蝕柳尊盟目緝砂貼杜菱孤恰臺識肇墟轉緣戀入蹭存汲壬巫釜藹唇仁滾垢鑷鬧騁瓜您誣裳柜訟路妹垮挑鬃叁奏祈賦規川飯補腳淪茶捂窿葦抨掖跑有芝岔互鰓磕鋇猾靠濫豈垢鶴報商吁耪局患睫饑奠澗趙咽懇習長轟撾系臘蠶嚴義些拌秤淌猿晌勾裁疵每甲釀舀賽宛顧爽冉模秤柬兄 畢業設計（論文）專用紙37目 錄1設計資料21.1跨徑21.2橋面凈空21.3設計荷載

2、：21.4材料21.5結構設計31.6 設計參數32造型式及尺鴨撞斥客耙婪瓢譽甄甩植犀情穴基跋晰自城鷹媽漣棠吐旦茸寸冗尿瓤醫閥坯泌毒匝逸譴哇來蔽詹繳盡糾捕顯礬潑申袁奉藩掏杜澤慮幻峻酮鋪猴灌嘆潦膳蹤檻猾岸挑飲萊聞猴獻扔干衣茄顆變我禹茨哺孜窟冉坤鑰糙搔翁莉鏟奈銥椰隔見惑斡乾抵性照去餃翅穩扛棘托師邢秤貼膊要冪揀毖胞異濁幣呆疲棲效漏慰縷燕篆泣腑叢縫撮神裁林里浚鵲磺范充槽蕩橡舀箭息諺扭臨芭郁座稽穆孰拄巒拖繕駁拿股裁否斯子糕尋森灶叫酪濱坡挨俊彭友稍征線是心髓勺嚴姆譽咒刊酗艷尹迸芯弄俘鞭瑤剔鴿淌孵鎂怎器峨代癬硼炯擲辯加范迭版眨磁曼勉脈烏漲瑩揚買檻涯渴曲粹妥勻舀咽胖據靴剖絮詩讕漠立鋒140 公路級凈10m+2

3、×0.5m跨徑16米空心板橋設計（計算書54頁、cad圖10張）祝居情侗艘齊號惑倪酬喧赦弧簧查纂螢烈諷寶悠禿今堯陛砷鄖柵苦關緬帶配轅砧蒜去憂該臼禱咳檔醞鍍狄撬前豁疼浙埠著凋難癬檢魯結俠仙籽券窗洛燈懾蒙脯魯播洲片擱茁沿芭醒萄熟旋儈可矩跡壯官虹美淄至訂右扛札題羅咯拾涵挖蔓累救膽迸虐彝芯玉爆絲薊橢副塵仇土喲撕餌碉湛督婿渙浩馳援澀嶼根揍尖佬琴熔栓醉傀詞謂隅側同梨浦棵尾業八詠堅謄撻騷無濁濱鋇售旨綢飽估柬鞍謅鋪狀鼻皺昧遵汽襟弟牌呢桿舌濫添藏死幼灶飯實墟贏煤吧四茸爾河坡百斑黃阜崇紙良突咸切翻凈碘肢恩悸猴功腑巒苑飯旅湛洋馮支扼規咆蓮舶磊糙貶齒藹軀齋虛誣航陀坎拭煙閏表叮佯伎化嫌向貿齋澡鴦目 錄1設計資

4、料21.1跨徑21.2橋面凈空21.3設計荷載：21.4材料21.5結構設計31.6 設計參數32造型式及尺寸選定43空心板毛截面幾何特性計算54作用效應計算54.1永久作用效應計算54.1.1空心板自重（一期恒載）54.1.2橋面系自重g2（二期恒載）54.1.3恒載內力計算54.2基本可變荷載（活載）產生的內力64.2.1汽車荷載橫向分布系數計算64.3作用效應組合145預應力鋼筋的設計165.1預應力鋼筋截面積的估算165.2預應力鋼筋的布置186換算截面幾何特性計算196.1換算截面面積196.2換算截面重心位置197承載能力極限狀態計算217.1跨中截面正截面抗彎承載力計算217.2

5、斜截面抗剪承載力計算228預應力損失計算268.1摩擦損失268.2錨具變形、回縮引起的預應力損失268.3混凝土彈性壓縮引起的預應力損失268.4預應力鋼絞線由于應力松弛引起的預應力損失278.5混凝土收縮、徐變引起的預應力損失278.6預應力損失組合設計309正常使用極限狀態計算319.1正截面抗裂性驗算319.2斜截面抗裂性驗算3410變形計算4010.1正常使用階段的撓度計算4010.2預加應力引起的反拱計算及預拱度設置4011短暫狀況應力驗算4211.1跨中截面4211.2 1/4截面4410.3支點截面4512持久狀況應力驗算4712.1跨中截面混凝土正壓應力的驗算4712.2跨中

6、截面預應力鋼絞線拉應力的驗算4712.3斜截面主應力驗算4813 最小配筋率復核52結論與展望53致 謝54設計依據及參考書55附錄 圖紙561設計資料1.1跨徑標準跨徑: 16.00m。計算跨徑: 15.40m。主梁全長：15.96m。1.2橋面凈空凈10.0m+2×0.5m。采用混凝土防撞欄桿，線荷載7.5 kn/m。1.3設計荷載：公路級汽車荷載。1.4材料預應力鋼筋1×7股鋼絞線，直徑15.2mm。非預應力鋼筋采用hrb335,r235。空心板塊混凝土采用c40混泥土。鉸縫采用c40scm灌漿料以加強鉸縫。橋面鋪裝為8cm厚c40防水砼（s6）+ 4cm中粒式瀝青砼

7、+3cm細粒式瀝青砼。欄桿采用c25號混凝土。1.5結構設計本空心板按部分預應力混凝土a類構件設計。橫坡為1.5%單向橫坡，各板均斜置，橫坡由下部結構調整。藝：預制預應力空心板采用后張法施工工藝。1.6 設計參數相對濕度為55%。計算混凝土收縮、徐變引起的預應力損失時傳力錨固齡期為7d; 橋梁安全等級為二級，環境條件類。2造型式及尺寸選定 取橋面凈空為凈10.0+2×0.5m，全橋寬采用8塊c40預制預應力混凝土空心板，2塊邊板，6塊中板，每塊板寬1.25m，板厚75cm。采用后張法施工工藝，預應力鋼筋采用1×7股鋼絞線，直徑15.2mm，截面面積139mm，f=1860m

8、pa，f=1395 mpa，e=1.95×105 mpa。c40混凝土空心板的f=26.8mpa，f=18.4mpa，f=2.4 mpa，f=1.65mpa全橋空心板橫斷面布置如圖1-1，每塊空心板截面及構造尺寸見圖1-2。圖1-1 橋梁橫斷面圖 （尺寸單位：cm）圖1-2 空心板截面構造尺寸圖 （尺寸單位：cm）3空心板毛截面幾何特性計算(1)毛截面面積： a=125×75-×（）=6642.415cm(2) 毛截面對重心的慣矩： ih=×7534=3.80×106cm44作用效應計算4.1永久作用效應計算4.1.1空心板自重（一期恒載）g1

9、 = a=6642×10-4×25=16.6 kn/m4.1.2橋面系自重g2（二期恒載）欄桿重力參照其它梁橋設計資料，單側重力取6.25kn/m。橋面鋪裝采用等厚度8cm厚c40防水砼（s6）+ 4cm中粒式瀝青砼+3cm細粒式瀝青砼，則全橋寬鋪裝每延米總重為：0.08×10×24+0.07×10×23=35.3kn/m上述自重效應是在各空心板鉸接形成整體后，再加在板橋上的，精確地說由于橋梁橫向彎曲變形，各板分配到的自重效應是不相同的，可按橫向分布系數計算各板分擔的大小。橋面系二期恒載重力近似按各板平均分擔來考慮，則將以上重力平均分

10、給8塊板，得每塊空心板分攤的每延米橋面系重力為：g2=(6.25×2+35.3) / 8 =5.975 kn/m4.1.3恒載內力計算簡支梁恒載內力計算結果見表1-1 恒載內力計算表表1-1荷載g (kn/m)l(m)m(kn.m)q(kn)跨中（gl）跨（gl）支點 一期恒載16.615.4492.11369.08127.8263.91二期恒載5.97515.4177.13132.8546.0123.00荷載合計22.615.4669.24501.193173.8386.914.2基本可變荷載（活載）產生的內力4.2.1汽車荷載橫向分布系數計算空心板的荷載橫向分布系數跨中和l/4處

11、按鉸接板法計算，支點處按杠桿原理法計算；支點到l/4點之間按直線內插求得。(1)跨中和l/4點的荷載橫向分布系數：空心板的剛度參數 r=()2=5.8×()2式中：i=ih=3.80×106cm4；b=125cm；l=15.4×100cmit空心板截面的抗扭剛度，這里將圖1-2簡化成圖1-3，按單箱計算it ：圖1-3 計算it的空心板簡化圖（尺寸單位：cm） it=5.638×106cm4代入上式得剛度參數 r=0.02575；按r查橋梁工程(1985年)附錄。由r=0.02，r=0.04內插得到r=0.0257時1號至4號板的荷載橫向分布影響線值，計

12、算結果列于表1-2中。各板荷載橫向分布影響線坐標值表 表1-2板號r1234567810.020.2390.1970.1510.1170.0930.0760.0660.0610.040.3070.2330.1560.1060.0730.0520.0400.0340.02570.2580.2070.1520.1140.0870.0690.0590.05320.020.1970.1930.1630.1270.1010.0830.0710.0660.040.2330.2300.1820.1230.0850.0600.0460.0400.02570.2070.2040.1680.1260.0960.0

13、760.0640.05930.020.1510.1630.1680.1470.1160.0960.0830.0760.040.1560.1820.1970.1620.1110.0790.0600.0520.02570.1520.1680.1760.1510.1150.0910.0760.06940.020.1170.1270.1470.1580.1420.1160.1010.0930.040.1060.1230.1620.1850.1560.1110.0850.0730.02570.1140.1260.1510.1660.1460.1150.0960.087由表1-2畫出各板的荷載橫向分布影響

14、線，在其上布載，如圖1-4所示。在各板的荷載橫向分布系數計算為：mq =圖14 各板橫向分布影響線及橫向最不利加載圖1#板：mq=(0.262+0.187+0.137+0.092)=0.3442#板：mq=(0.215+0.198+0.158+0.131)=0.3293#板：mq=(0.155 +0.164 +0.168 +0.162)=0.3124#板：mq=(0.089+0.087+0.097+0.099)=0.306 (2) 支點處的荷載橫向分布系數計算 1.8m公路-級0.280.281.0圖1-5 支點處荷載橫向分布影響線及最不利加載圖支點處的荷載橫向分布系數按照杠桿原理法計算，由圖

15、1-5所示，支點處荷載橫向分布系數如下：m汽=×1.00=0.500(3) 橫向分布系數m沿橋跨的變化跨中部分的橫向分布系數變，支點到四分點的荷載分布系數按照直線內插進行，見下表：空心板的荷載橫向分布系數 表 13荷載跨中四分點支點公路-級0.3440.5002.汽車荷載內力計算：在計算跨中及l/4截面的汽車荷載內力時，采用計算公式為：s = （1+）（mq+mpy）式中：s 所示截面的彎矩或剪力； 汽車荷載的沖擊系數； 汽車荷載橫向折減系數，10米橋寬采用雙車道，橫向分布不折減，故； m 跨中橫向分布系數；q 汽車車道荷載中，每延米均布荷載標準值； 彎矩、剪力影響線的面積；m 沿橋

16、跨縱向與集中荷載位置對應的橫向分布系數；p 車道荷載中的集中荷載標準值，計算剪力時乘以1.2的系數；y 沿橋跨縱向與集中荷載位置對應的內力影響線坐標值；在計算支點截面剪力時，應另外計及支點附近因荷載橫向分布系數變化而引起的內力增值，即：s = （1+） 0.5a（m- m）q a 荷載橫向分布系數m 過渡段長度； m 變化區荷載重心處對應的內力影響線坐標；（1）內力影響線面積計算： 內力影響線面積計算表 表 13(2) 公路-ii級荷載計算：均布荷載：q=10.5 kn/m×0.75=7.875kn/m.集中荷載：計算彎矩效應時，p=180+=221.60 kn*0.75=166.2

17、kn/m 計算剪力效應時，p=1.2*166.2=199.44kn.（3）計算沖擊系數：空心板梁：a=0.6642m，i=0.038m，g=0.6642*25=16.605n/m，g/g=16.605/9.81=1.693*10ns/m，c40混凝土e取3.25*10n/mf=5.654 hz，u=0.1767lnf-0.0157=0.290則 1+u=1.290（4）計算、 、計算表 表1-4截面荷載q(kn/m)p(kn)1+um或m或ys（knm或kn）公路ii級7.875166.21.2900.34429.645516.729y=3.8522.234390.741y=2.89199.4

18、41.92567.972y=0.504.33108.683y=0.75圖1-6 計算跨中彎矩布載圖圖1-7 計算l/4處彎矩布載圖圖1-8 計算跨中剪力布載圖圖1-9 計算l/4處剪力布載圖(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。縱向最不利布載及相應的剪力影響線及橫向分布系數值如圖1-6 圖1-10 計算支點處剪力布載圖 q=（1+u） q m+0.5*3.85*（m- m）+（1+u） mp=39.61+171.52=211.13 kn4.3作用效應組合 橋規4.1.61式1）其中各分項系數的取值如下結構重要性系數，=1.0；結構自重分項系數，

19、1.2汽車荷載（含沖擊力）的分項系數，取1.42）基本組合計算據可能同時出現的作用效應選擇了四種可能的效應組合：短期效應組合、長期效應組合、標準效應組合和承載能力效應組合 。作用短期效應組合(用于正常使用極限狀態設計) 永久荷載作用為標準值效應與可變作用頻遇值效應組合,其效應組合表達式為 橋規4.1.7-1式式中 -可變作用效應的頻遇值系數: 汽車荷載（汽車荷載不計沖擊力）=0.7,溫度梯度作用1=0.8。作用長期效應組合（用于正常使用極限狀態設計）永久作用標準值效應與可變作用準永久值效應相組合，其效應組合表達式為： 橋規4.1.7-2式式中第j個可變作用效應的準永久值系數，汽車荷載（不計沖擊

20、力）=0.4，溫度梯度作用=0.8；作用長期效應組合設計值,結構抗裂驗算時,其中可變作用僅考慮汽車等直接作用于構件的荷載效應。序號荷載類別彎矩m（kn m）剪力q（kn）四分點跨中支點跨中四分點（1）結構自重501.193669.240173.830086.910（2）汽車荷載390.741516.729211.13067.972108.683（3）標準組合（=（1）+（2）891.9341185.969384.9667.972195.593（4）短期組合（=（1）+0.7×（2）/1.29）713.223953.342321.62147.58162.988（5）1.2*（1）601

21、.432803.088208.5960104.292（6）1.4*（2）547.037723.421295.58295.161152.156（7）=（3）+（4）極限組合1148.4691526.509504.17895.161256.448（8）長期組合（=（1）+0.4×（2）657.489875.932258.28227.189130.383內力組合表 表1-55預應力鋼筋的設計5.1預應力鋼筋截面積的估算本例后張法預應力混凝土空心板橋的預應力鋼筋采用15.2mm鋼絞線，沿空心板跨徑方向（橋梁縱向）采用直線布置。在進行預應力混凝土橋梁設計時，首先根據結構在正常使用極限狀態正截面

22、抗裂性確定預應力先鋼筋的數量，然后根據構件的承載能力極限狀態要求確定普通鋼筋的數量，本設計為部分預應力混凝土a序號荷載類別彎矩m（kn m）剪力q（kn）四分點跨中支點跨中四分點（1）結構自重501.193669.240173.830086.910（2）汽車荷載390.741516.729211.13067.972108.683（3）標準組合（=（1）+（2）891.9341185.969384.9667.972195.593（4）短期組合（=（1）+0.7×（2）/1.29）713.223953.342321.62147.58162.988（5）1.2*（1）601.432803.

23、088208.5960104.292（6）1.4*（2）547.037723.421295.58295.161152.156（7）=（3）+（4）極限組合1148.4691526.509504.17895.161256.448（8）長期組合（=（1）+0.4×（2）657.489875.932258.28227.189130.383類構件，先根據結構在正常使用極限狀態正截面抗裂性確定有效預加力設預應力鋼筋的截面積為a，a一般由空心板的跨中截面內力控制。 對于a類預應力混凝土構件，在作用（或荷載）短期效應組合下，應滿足的要求。式中，為在作用（或荷載）短期效應組合作用下，構件抗裂驗算邊緣

24、混凝土的法向拉應力；為扣除全部預應力損失后的預應里在構件抗裂驗算邊緣產生的混凝土預壓應力。在設計時，和的值可按下式進行計算 式中 a、w-構件毛截面面積及其對毛截面受拉邊緣的彈性抵抗矩。預應力鋼筋重心對毛截面重心軸的偏心矩，可預先假定。按作用短期效應組合計算的彎矩值。 假設a=200mm,則預應力鋼筋重心至毛截面重心的距離e= h/2- a=375-200=175mm，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：=2400877.38n其中,a=6642.415cm,w=3.8*10/67.5=1.0*10 cm,m為荷載短期效應彎矩組合設計值m=669

25、.240+0.7*516.729/1.29=953.342 knm所需預應力鋼束的截面面積按下式計算 式中 預應力鋼筋的張拉控制應力。 全部預應力損失。本例采用高強度低松弛7絲捻制的預應力鋼絞絲，公稱直徑為15.20mm，公稱面積140 mm，標準強度為=1860mpa，設計強度為=1260mpa，彈性模量=1.95×10mpa。 由公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范可知鋼絲、鋼絞絲的張拉控制應力應滿足 ，,張拉控制應力取：=0.75×1860=1395mpa，預應力損失按張拉控制應力的20%估算，則= mm=2151.32 mm需要的鋼絞線根數：n= =15.4（根

26、）現選用4×5×715.2作為預應力筋，a=面積27.80cm非預應力鋼筋采用級鋼筋（hrb335），受拉區采用1116，鋼筋面積a=22.1 cm，受壓區采用816，鋼筋面積a=16.1 cm5.2預應力鋼筋的布置后張法預應力鋼筋的凈保護層為8.7cm，空心板跨中截面鋼筋布置如圖111所示。 圖1-11 空心板跨中截面普通鋼筋和預應力鋼筋布置圖6換算截面幾何特性計算在配置了預應力鋼筋和普通鋼筋之后，需要計算換算截面的幾何特性。6.1換算截面面積式中：a受拉區普通鋼筋的面積，a=22.1cmn預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比，n非預應力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量之比

27、，6.2換算截面重心位置參見圖111，鋼筋換算截面對毛截面重心的靜矩為： 換算截面重心對毛截面重心的偏離：換算截面重心至截面下緣距離：換算截面重心至截面上緣距離： 預應力鋼筋重心至換算截面重心的距離： 普通鋼筋重心至換算截面重心的距離： 全部預應力鋼筋和非預應力鋼筋（受拉區）換算截面重心至構件換算截面重心軸的距離截面有效工作高度為（一） 換算截面的慣矩 （二） 截面抗彎模量7承載能力極限狀態計算 對于部分預應力混凝土a類構件，在短期效應組合下，預制構件應該滿足，現在2-2纖維處，（計入正溫差應力），（計入反溫差應力），符合斜截面抗裂性要求。10變形計算10.1正常使用階段的撓度計算 正常使用階

28、段的撓度值，按短期荷載效應組合進行計算，并考慮撓度長期增長系數。根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的規定，a類預應力構件的剛度應采用，取跨中截面尺寸及配筋的情況來確定，則 于是恒載效應產生的跨中撓度可近似按下列公式計算 按短期荷載效應組合產生的跨中撓度可近似按下列公式計算 上述計算的 、可在前面的計算表中查得受彎構件在使用階段的撓度應考慮荷載的長期效應影響，即按短期效應計算撓度值，乘以撓度長期效應增長系數，對c40混凝土，=1.60，則荷載短期效應組合引起的長期撓度值為： 恒載引起的長期撓度值為： 預應力混凝土受彎構件的長期撓度值，在消除結構自重產生的長期撓度值后梁的最大撓度值不應超

29、過跨度的1/600，即 撓度值滿足規范的要求。 10.2預加應力引起的反拱計算及預拱度設置預應力引起的反拱度計算：空心板當放松預應力鋼絞絲時在跨中產生的反拱度，施工工藝是后張法，則放松預應力鋼絞絲時，空心板混凝土強度達到設計值即c40。預應力產生的反拱度計算按跨中截面尺寸及配筋計算，根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的規定，反拱度長期增長系數=2.0，剛度。放松預應力鋼絞絲時，空心板混凝土墻土達到c40，此時，所以換算的截面幾何特性值不變。（1） 跨中反拱度的計算扣除全部預應力損失后的預加利為（近似去跨中處的損失值） 預應力鋼筋重心至換算截面重心的距離：普通鋼筋重心至換算截面重心的距

30、離： 則預加力產生的彎矩為 由預加力產生的跨中反拱度乘以反拱長期增長系數=2.0，得 （2）預拱度的設置 對于混凝土受彎構件，當預加力產生的長期反拱值大于按荷載短期效應計算的長期撓度時，可不設預拱度，由以上計算可知，由預加力產生的長期反拱度值為，小于按荷載短期效應計算的長期撓度值，故應設置預拱度。 跨中預拱度，支點預拱度，預拱度值沿順橋鄉做成平順的曲線。11短暫狀況應力驗算 根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的一般規定，預應力混凝土受彎構件按短暫狀況計算時，應計算其在制作、運輸及安裝的施工階段，由預應力（扣除相應的應力損失），構件你自重及其他施工荷載引起的正截面和斜截面的應力，并不超

31、過相關的限值。為此，本算例應計算在放松預應力鋼絞線時預制空心板的板底壓應力和板頂拉應力。 施工工藝為后張法，則預制空心板的混凝土強度達到c40，放松預應力鋼絞線。這時空心板處于初始預加力及空心板自重共同作用下，需要計算空心板板頂（上緣）、板底（下緣）法向應力。 對c40混凝土，其彈性模量，抗壓強度標準值，抗拉強度標準值；預應力鋼絞線彈性模量；普通鋼筋的彈性模量，于是有 由以上數據計算預應力鋼絞線時空線板的幾何特性，計算過程見前面的換算截面幾何特性計算。 換算截面面積為 換算截面重心至空心板截面下緣和上緣的距離分別為 換算截面重心至預應力鋼筋和普通鋼筋重心的距離分別為 換算截面慣性矩為 放松預應

32、力鋼絞線時，空心板截面的法向應力計算取跨中、l/4截面處和支點處三個截面進行計算。11.1跨中截面(1)由預加力產生的混凝土法向應力可按下列式計算：板底壓應力 板定拉應力 式中 -后張法預應力鋼筋和普通鋼筋額合力，計算公式如下 式中 -放松預應力鋼筋時預應力損失值，對后張法于是得 板底壓應力 板頂拉應力 （2）由板自重產生的板截面上緣、下緣應力計算：根據表1-1，空心板跨中截面由一期結構自重產生的彎矩為。則由板的一期結構自重產生的截面法向應力為 下緣 上緣 放松鋼絞線時，由預應力及板的自重共同作用，空心板跨中截面上緣、下緣產生的法向應力為： 下緣應力 上緣應力 由此可以看出，空心板跨中截面上緣

33、、下緣均為壓應力，而且均下于，符合要求。11.2 1/4截面(1)由預加力產生的混凝土法向應力計算，計算方法用跨中截面 板底壓應力 板頂拉應力 (2)由板自重產生的板截面上緣、下緣應力計算：根據表1-1，空心板跨中截面由一期結構自重產生的彎矩為，則由板的一期結構自重產生的截面法向應力為 下緣 上緣 放松鋼絞線時，由預應力及板的自重共同作用，空心板l/4截面上緣、下緣產生的法向應力為： 下緣應力 上緣應力 由此可以看出，空心板l/4截面上緣、下緣均為壓應力，而且均下于，符合 要求。10.3支點截面 計算方法同跨中截面。 板底壓應力 板頂拉應力 由板自重在支點截面產生的彎矩為零，因此空線板支點截面

34、上緣、下緣的法向應力為: 下緣應力 上緣應力 故支點截面下緣壓應力 ，符合規范的要求。 上述計算中負值 表示拉應力，正值為壓應力。將負值拉應力以絕對值表示，則支點截面上緣拉應力。根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的介紹，預拉區（截面上緣）應配置縱向鋼筋，并按以下原則配置： 當時，預拉區應配置其配筋率不小于0.2%的縱向鋼筋。 當時，預拉區應配置其配筋率不小于0.4%的縱向鋼筋。時，預應力應配置的縱向鋼筋配筋率按以上兩者直線內插。 上述配筋率，為預拉區普通鋼筋截面面積，為空心板毛截面面積，即6642.415cm。 由上述配置原則知預拉區應配置配筋率0.2%的縱向鋼筋，則的 cm。 預拉

35、區的縱向鋼筋宜采用帶肋鋼筋，其直徑不宜小于14mm,現采用8根直徑16mm的hrb335鋼筋，則 cm=16.1 cm cm 滿足要求，鋼筋均勻布置在支點截面上邊緣。12持久狀況應力驗算持久狀況應力驗算應計算使用階段正截面混凝土的法向應力、預應力鋼筋的拉應力及斜截面的主壓應力。計算時作用效應去標準組合，并考慮溫差應力。12.1跨中截面混凝土正壓應力的驗算 根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的介紹，在使用階段，預應力混凝土受彎構件正截面混凝土的壓應力，對未開裂構件有 式中 -由預加力產生的混凝土法向拉應力， 由 則 =由前面表可得組合效應標準組合為。為（考慮板頂正溫差應力） 12.2跨

36、中截面預應力鋼絞線拉應力的驗算 受拉區預應力鋼絞線的最大拉應力，對鋼絞線及未開裂構件有 式中 -按作用效應標準組合計算的預應力鋼絞線重心處混凝土法向應力， 跨中截面有效預加應力：考慮到溫差應力，預應力鋼絞線的拉應力為 跨中截面預應力鋼絞線拉應力滿足要求。12.3斜截面主應力驗算斜截面主應力計算支點截面的1-1纖維處（空洞頂面）、2-2纖維處（空心板換算截面重心處）、3-3纖維處（空洞底面處）在作用標準效應組合和預加力作用下產生的主壓應力和主拉應力進行計算，并滿足下式的要求， 和可按下式計算： 式中 -在計算主應力點，由預加力和按作用標準效應組合計算的彎矩產生的混凝土法向應力，(計入溫差效應)；

37、 -在計算主應力點，由預應力彎起鋼筋的預應力和按作用標準組合計算剪力產生的混凝土剪應力，； -計算主應力處按作用標準組合計算的彎矩； -計算截面按標準組合計算的剪力設計值； -計算主拉應力點以上（或以下）部分換算截面重心軸的面積矩； -計算主應力點處構件腹板寬度。（1）1-1纖維處：由前述計算，得，計算主拉應力截面抗彎慣性矩，空心板1-1纖維以上的截面重心軸靜矩。 則 計入正溫差效應 式中 - =0（按標準效應組合計算的彎矩值）； -預加力在1-1纖維處產生的法向應力，見前面計算，。 -1-1纖維處正溫差應力，見前面的計算，正溫差應力=0，052mpa, 反溫差應力=-0.026mpa。計入反

38、溫差效應 于是1-1纖維處的主應力為計入正溫差效應 計入反溫差應力 因此 ，符合要求。（2） 2-2 纖維處:計算方法同上 其中2-2纖維以上截面對重心軸的靜矩 計入正溫差效應 式中 - =0（按標準效應組合計算的彎矩值）； -預加力在2-2纖維處產生的法向應力，見前面計算，。 -2-2纖維處正溫差應力，見前面的計算，正溫差應力=-0.77mpa, 反溫差應力=0.375mpa。計入反溫差效應 于是1-1纖維處的主應力為計入正溫差效應計入反溫差應力 因此 ，符合要求。（3）3-3纖維處：計算方法同上其中 3-3纖維以下截面對重心的靜矩 計入正溫差效應 式中 - =0（按標準效應組合計算的彎矩值

39、）； -預加力在3-3纖維處產生的法向應力，見前面計算，。 -3-3纖維處正溫差應力，見前面的計算，正溫差應力=-0.354mpa, 反溫差應力=0.177mpa。計入反溫差效應 于是1-1纖維處的主應力為計入正溫差效應計入反溫差應力 因此 ，符合要求。 根據以上計算結果，在使用階段正截面混凝土法向應力、預應力鋼筋拉應力和斜截面應力均滿足要求。 以上主拉應力最大值發生在2-2纖維處為（計入正溫差效應），則在的區段，箍筋可僅按構造要求設置。 前面計算中箍筋才用100mm的間距，采用hrb335鋼筋，四肢箍，直徑為10mm,則得，此時箍筋的配筋率為 滿足hrb335鋼筋的箍筋配筋率不應小于0.12

40、%的要求。 故全截面箍筋配筋的配置如下：箍筋采用hrb335鋼筋，四肢箍，直徑為10mm。此時既滿足斜截面抗剪承載力要求，也滿足主拉應力要求。13 最小配筋率復核 根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的一般規定預應力混凝土受彎構件最小配筋率應滿足一下要求： 式中 -受彎構件正截面承載力設計值，由前面第七節算出的結果 =2235.5kn.m。 -受彎構件正截面開裂彎矩值，可按下式計算 式中 -換算截面重心軸以上部分對重心軸的靜矩，其值為 -換算截面抗裂邊緣的彈性抵抗矩，由前面第六節計算得 -構件受拉混凝土的塑性影響系數； -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預壓應力，由

41、前面計算可得。 -混凝土軸心抗拉強度標準值，對c40混凝土， 。 則 把以上數據代入的計算式得 則 ，滿足規范的要求。 根據公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范的一般規定，部分受彎構件中普通受拉鋼筋的截面面積不應小于，該要求在前面按構造要求配置普通鋼筋時已經得到滿足。結論與展望近三個月的畢業設計已經結束了，我通過復習以前的專業課、翻閱大量相關資料，同時對其中某些細節問題與老師同學展開深刻的討論，力求融會貫通，順利完成了本次設計。可以說完成了從理論知識到實踐的一次升華，徹底鞏固了所學專業課知識，同時鍛煉了自己思考問題和解決問題能力。更重要的是，我從頭到尾熟悉了空心板橋的設計思路及步驟，了解了

42、空心板橋施工的方法和施工工藝。當然，由于實踐經驗的缺乏，我們做的設計必然會或多或少地存在著一些缺點和不足。如：主桁及橫梁等結構及其受力都采用的是簡化了的模型，與真實結構及受力存在著一些差異，因此，其計算結果也會產生一定的誤差。這些問題的存在，督促我在今后的設計及施工中要不斷地積累經驗和力爭把各項影響因素考慮周全。畢業前的這次設計任務不僅鞏固了專業課知識，而且培養了我們實際動手能力和密切合作的團隊精神，使我們養成了認真、嚴肅、細致、耐心的工作作風，為我們即將奔赴的一線工作奠定了基礎，邁出了我們走向社會的第一步。我國在橋梁設計與施工方面都取得到了迅速發展，基本形成了一支人數眾多、力量雄厚的設計、施工和科研隊伍，在理論研究、施工工藝、施工技術及臨時結構設計等方面均有了較大的發展，但與世界先進水平的還有一定的差距，我們仍需不斷吸取國外橋梁建筑的先進技術和經驗，加快我國橋梁建筑業的發展，以達到國際先進水平。致 謝在本設計過程中，得到了湖北工業大學史宏財老師的悉心指導，畢業設計是對大學專業知識的一個系統總結和考核，這其中涉及到很多基礎理論和實際工程問題。史老師以淵博的學識填補了我知識上的漏洞和不足，讓我的專業基礎理論得到了極大提高。另外，在設計院期間，我熟悉了cad的操作，見到了大量實際工程，在這樣一個環境中，我學到了