桥梁设计道路桥梁专业毕业设计

第八章 桥梁设计8.1设计资料1. 跨度和桥面宽度（1） 标准跨径（墩中心距）。（2） 计算跨径。（3） 主梁全长：15.96m。（4） 桥面宽度（桥面净宽）：净13+20.5m（防撞护栏）。采用混凝土防撞护栏，线荷载为7.5。2技术标准设计荷载：公路级。环境标准：类环境。设计安全等级：二级。3主要材料（1） 混凝土空心板采用长C50混凝土，铰缝采用混凝土C40；桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。（2） 钢筋：预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径15.20mm，公称面积140，标准强度，设计强度，弹性模量8.2设计要点1. 结构设计（1） 本空心板按预应力混凝土A类构件设计。（2） 桥面板横坡为2%单向横坡，各板均斜置，横坡由下部结构调整。（3） 空心板断面：空心板高度0.75m，宽度1.22m,各板之间有0.10m的缝隙。（4） 桥面铺装：上层为0.10m的30沥青混凝土，下层为0.12m的40防水混凝土，两者之间加设SBS防水层。（5） 施工工艺：预制预应力空心板采用先张法施工工艺。（6） 桥梁横断面与构造及空心板截面尺寸如下图：2，设计参数（1） 对湿度为80%。（2） 体系整体均匀升温25，匀降温25。（3） C50混凝土的材料特。（4） 青混凝土重度按23计，预应力混凝土重度按26计，混凝土重度按25计。8.3空心板截面几何特性计算1截面面积空心板截面面积为：2 截面重心位置全截面对1/2板高处的静距为：铰缝的面积为： 则毛截面重心离1/2板高的距离为：（即毛截面重心离板上缘距离为38.552cm）铰缝重心与1/2板高处的距离为：3 .空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：铰缝对自身的重心轴惯性矩为：空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：=3.394空心板截面的抗扭刚度可简化为如图所示的箱形截面来近似计算：抗扭刚度可按下式计算 作用效应计算1 永久作用效应计算（1）空心板自重（一期结构自重）（2）桥面系自重（二期结构自重）：由于是高速公路，没有人行道及栏杆，只有防撞栏杆，本设计采用混凝土防撞栏杆，按单侧7.5kN/m线荷载计算。 桥面铺装上层为10cm厚C30沥青混凝土，下层为12cm厚C40防水混凝土，则全桥宽铺装层每延米重力为：上述自重效应是在各空心板形成整体后再加至桥上的，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的。为了计算方便，近似按各板平均分配桥面铺装重量来考虑，则每块空心板分配到的每延米桥面系重为：（3） 铰缝自重计算（二期结构自重）由上述计算得空心板每延米总重力为：由此可计算简支空心板永久作用效应，计算如下：作用类型作用集度/KN.m计算跨径/m作用效应-弯矩M（KN.m）作用效应-剪力V/KN跨中1/4跨支点1/4跨跨中G113.19515.56399.34299.505102.6651.330G28.31215.56251.56188.6764.6732.330G21.50715.56650.89488.167167.3283.6602可变作用效应计算公路-I级车道荷载的均部荷载标准值为和集中荷载标准值为：计算弯矩时。（1）冲击系数和车道折减系数计算：结构的冲击系数与结构的基频有关，故应先计算结构的基频，可计算简支梁的基频其中：由于1.5Hz，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数当车道大于两车道时，应进行车道折减，四车道折减33%，但折减后不得小于用两车道汽车荷载布载的计算结果。为简化计算，本算例仅按两车道和四车道布载，分别进行计算，取最不利情况进行设计。（2）汽车荷载横向分布系数：本算例空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点按杠杆原理计算，支点至l/4点之间截面的荷载横向分布系数通过直线内插求得。1）跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算 首先计算空心板的刚度参数，根据下式得由前面计算知：,，单板宽b=123cm，计算跨径，代入上式得在求得刚度参数后，即可依板块个数及计算板号按值差附表A得各轴处的影响线坐标。由内插得到时16号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值，内插得计算结果见下表。由下表的数据画出各板的横向分布系数影响线，并按横向最不利位置布载，求得两车道及四车道两种情况下的各板横向分布系数。各板的横向分布影响线及横向最不利布载见下图，由于桥梁横向断面结构对称，故只计算16号板的横向分布影响线坐标值。各板的荷载横向分布系数计算见表9-3：计算公式： 有表9-3结果可知：四车道和两车道布载时，均为1号板的横向分布系数为最不利，因此取得跨中和l/4 处的荷载横向分布系数值：， 支点处荷载横向分布系数计算：支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图可知横向分布系数计算如下： 支点到l/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得，空心板荷载横向分布系数计算结果见表如下： 车道荷载效应计算：计算车道荷载引起的空心板及l/4处截面的效应时，均布荷载标准值应不满于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于影响线中一个最大影响线峰值处，如图9-6、图9-7 所示。1）跨中截面弯矩： 两车道布载：不计冲击：计冲击：四车道布载：不计冲击：计冲击：剪力 两车道布载：不计冲击：计冲击：四车道布载：不计冲击：计冲击：2）弯矩： 两车道布载：不计冲击：计冲击:四车道布载：不计冲击：计冲击: 剪力 两车道布载：不计冲击：计冲击：四车道布载：不计冲击：计冲击：3) 支点截面剪力支点截面由于车道荷载产生的效应，考虑横向分布系数沿空心板跨长的变化，同样均布荷载标准值应满布于使结构产生不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中的一个最大影响线的峰值处，如图9-8所示。两车道布载：不计冲击：计冲击: 四车道布载：不计冲击：计冲击：可变作用效应（汽车）汇总于下表9-5中，由此可看出，车道荷载以及两车道布载控制设计。3. 作用效应组合据可能同时出现的作用效应选择了四种最不利的效应组合：短期效应组合、长期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表9-6。8.4 预应力钢筋数量估算及布置1. 预应力钢筋数量的估算 本设计采用先张法预应力混凝土空心板构造形式。在进行预应力混凝土桥梁设计时，首先根据结构在正常使用的极限状态正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量，然后根据构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本设计为部分预应力A类构件，先根据正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预应力。 根据6.3.3节介绍，对于A类预应力混凝土构件，在作用（或荷载）短期效应组合下，应满足的要求。式中，为在作用（或荷载）短期效应组合作用下，构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力；为扣除全部预应力损失后的预应力在构件抗裂验算边缘产生的混凝土预压应力。在设计时，和的值可按下式进行计算式中： A、W构件毛截面面积及其对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩；预应力钢筋重心对毛截面重心轴的偏心距，可预先假定；按作用短期效应组合计算的弯矩值。代入，可求得满足部分预应力混凝土A 类构件正截面抗裂性要求所需的最小有效预加力为： 本设计中，=918.49KNm=918.49Nmm，预应力空心板采用C50，=2.65MPa，空心板毛截面面积为A=5075=5075，抵抗抵抗矩为=0.93=0.93 假设=4.5cm，=（37.5-1.052-4.5）cm=31.95cm=319.5mm把数据代入上式得：=1483785.5N所需预应力钢束截面面积按下式计算：式中 预应力钢筋的张拉控制应力； 全部预应力损失值。 本设计采用高强度低松弛7 丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm，公称面积140，标准强度为=1860MPa，设计强度为=1260MPa，弹性模量=1.95MPa。根据式（6-35），0.75，本设计中取=0.65，预应力损失总和近似假定为20%的张拉控制力，则=1534=15.34采用12根15.2钢绞线，钢绞线面积=121.4=16.815.342. 预应力钢筋的布置本设计采用12根15.2钢绞线布置在空心板下缘，沿空心板跨长直线布置，钢绞线重心距下缘的距离=4.5cm。先张法混凝土构件预应力钢绞线之间的净距，对七股钢绞线不应小于25mm，在构件端部10倍预应力钢筋直径范围内，设置35片钢筋网。8.5 换算截面几何特性计算在配置了预应力钢筋和普通钢筋之后，需要计算换算截面的几何特性。1. 换算截面面积而，把以上数据带入得2. 换算截面重心位置预应力筋和普通钢筋换算截面对空心板毛截面重心轴的静矩为于是得换算截面到空心板毛截面重心轴的距离为则换算截面重心至空心板截面下缘和上缘的距离分别为换算截面重心至预应力筋重心及普通钢筋重心的距离分别为3. 换算截面惯性矩4. 换算截面弹性抵抗矩下缘：上缘：8.6 承载能力极限状态计算1. 跨中截面正截面抗弯承载力计算跨中截面构造尺寸及配筋见图9-11。预应力钢绞线合力作用点到截面底边的距离，普通钢筋合力作用点到截面底边的距离，则预应力钢筋和普通钢筋的合力作用点至空心板截面底边的距离为则跨中截面有效高度。采用等效工字形截面来计算，见图9-10。上翼缘厚度为，上翼缘有效宽度为，肋宽。根据式（6-61）来判断截面类型：所以，属于第一类T形截面，应按宽度的矩形截面来计算其正截面抗弯承载力。根据式（6-60），混凝土截面受压区高度x为，且将代入下式可计算出跨中截面的抗弯承载力因此，跨中截面正截面抗弯承载力满足要求。2.斜截面抗剪承载力计算（1）截面抗剪强度上、下限校核：选取距支点h/2处截面进行斜截面抗剪承载力计算。截面构造尺寸及配筋见图9-11。先进行抗剪强度上、下限复核，根据式（6-21），截面尺寸要求应满足 式中 验算截面处由作用（或荷载）产生的剪力组合设计值（KN），由表9-6的支点处剪力及l/4截面剪力，内插得距支点h/2=400mm处的截面剪力：kNb相应于剪力组合设计值处的等效工字形截面腹板宽度，即b=470mm；相应于剪力组合设计值处的截面有效高度，由于本例预应力钢筋及普通钢筋都是直线布置，因此有效高度与跨中相同，为=705mm；混凝土强度等级（），空心板为C50，=50 。 故空心板距支点h/2处截面尺寸满足抗剪要求。当满足式（6-22）时，可不进行斜截面抗剪承载力计算 式中混凝土抗拉强度设计值，对C50，根据表1-5，取1.83；预应力提高系数，对预应力混凝土受弯构件，取1.25。上式中右侧1.25为板式受弯构件承载力的提高系数。代入上式得，因此，不需要进行斜截面抗剪承载力计算，梁体可按构造要求配置箍筋即可。参考6.1节的构造要求，在支座中心向跨中方向不小于1倍梁高范围内，箍筋间距不应大于100mm，故在支座中心到跨中1.03mm范围内箍筋间距取为100mm，其他梁段箍筋间距取为250mm，箍筋布置见图。 跨中部分箍筋配筋率为 满足最小配筋率的要求。（2）斜截面抗剪承载力计算根据6.2.2节介绍，选取以下两处截面进行空心板斜截面抗剪承载力计算：距支座中心h/2=375mm处截面，距跨中距离为x=7380mm；距支座中心1.03m处截面（箍筋间距变化处），距跨中距离为x=6750mm。计算上述各处截面的剪力组合设计值，可按表9-6的支点处剪力及截面剪力，内插得到，计算结果见下表1）距支座中心h/2=400mm处截面 由于空心板的预应力筋及普通钢筋是直线配筋，故此截面有效高度取与跨中相同，即=705mm，其等效工字形截面的肋宽为b=470mm。由于没有设置弯起斜筋，因此，斜截面抗剪承载力即为： 式中各符号的含义相同，此处箍筋间距，HRB335钢筋，双肢箍筋，直径为10mm，则箍筋配筋率为 把以上数据代入得：该处截面抗剪承载力满足要求。2）距跨中截面x=6750mm处截面此处箍筋间距，采用HRB335钢筋，双肢箍筋，直径为10mm，把以上数据代入斜截面抗剪承载力公式得：该处截面抗剪承载力满足要求。8.7正常使用极限状态计算（7） 正截面抗裂性计算正截面抗裂性计算式对构件跨中截面混凝土的拉应力进行验算，对于部分预应力A类构件，应满足如下两个要求：1） 在作用短期效应组合下，。2） 在作用长期效应组合下，。式中 在作用短期效应组合下，构件抗裂验算边缘的法向拉应力，；扣除全部预应力损失后的喻佳丽在构件抗裂验算边缘产生的预压应力，计算求得则空心板截面下缘的预压应力为在荷载的长期效应组合下，空心板抗裂验算边缘的混凝土法向拉应力，由此得，在作用短期效应组合和长期效应组合下，跨中截面混凝土拉应力满足部分预应力A类构件的要求。2. 斜截面抗裂性验算部分预应力A类构件斜截面抗裂性验算是由主拉应力控制的，采用作用的短期效应组合，并考虑温差作用。温差作用效应可利用正截面抗裂计算中的温差应力计算，并选择支点截面，分别计算支点截面1-1纤维处（空洞顶面）、2-2纤维处（空心板换算截面重心轴处）、3-3纤维处（空洞底面处）主拉应力。对于部分预应力混凝土A类构件，在作用短期效应组合下，预制空心板应该满足：式中由作用短期效应组合和预加力产生的混凝土主拉应力： 在计算主应力点，由预加力和按作用短期效应组合计算的弯矩产生的混凝土法向应力： 在计算主应力点，由预应力弯起钢筋的预加力和按作用短期效应组合计算的剪力产生的混凝土剪应力： 计算主拉应力处按作用短期效应组合计算的弯矩： 计算截面按作用短期效应组合计算的剪力设计值： 计算主拉应力点以上（或以下）部分换算截面面积对换算截面重心轴的面积矩： b计算主应力点处构件腹板的宽度。下面先计算温差应力。4) 正温差应力 1-1纤维处： 2-2纤维处：3-3纤维处：5) 反温差应力：为正温差应力乘以-0.5 1-1纤维处： 2-2纤维处： 3-3纤维处： 上述计算中正值表示压应力，负值为拉应力。(3) 主拉应力的计算1）1-1纤维处：由前面计算，得Vsd=276.44kN=2.7644105N，b=2302=460mm，计算主拉应力截面抗弯惯性矩Io=3.52571010mm4,，空心板1-1纤维以上截面对空心板换算截面重心轴静矩为So11=1220120（393.64-120/2）mm3=45.76464106mm3则式中，Ms等于0（按短期效应组合计算的支点截面弯矩设计值）。 其中则空心板支点截面1-1纤维处的预压应力pc为= -0.988MPa式中 y01-1纤维处至换算截面重心轴的距离，y0=（393.46-120）mm=252.6mm。计入正温差效应，则有= -1.045MPa计入反温差效应，则有= -0.212MPa主拉应力：计入正温差效应：计入反温差效应：对于部分预应力混凝土A类构件，在短期效应组合下，预制构件应该满足。现在1-1纤维处，（计入正温差效应），（计入反温差效应），符合斜截面抗裂性要求。2）2-2纤维处：空心板2-2纤维以上截面对空心板换算截面重心轴静矩为则有而空心板支点截面2-2纤维处的预压应力pc为 =式中 y02-2纤维处至换算截面重心轴的距离，y0=0。 计入正温差效应，则有=3.031+0+0.8(-1) MP a=2.231MPa 计入反温差效应，则有=（3.031+0+0.80.5465）MP a= 3.468MPa主拉应力：计入正温差效应：计入反温差效应：对于部分预应力混凝土A类构件，在短期效应组合下，预制构件应该满足。现在1-1纤维处，（计入正温差效应），（计入反温差效应），符合斜截面抗裂性要求。3)3-3纤维处：空心板3-3纤维以下截面对重心轴的静距： 则有 而空心板支点截面3-3纤维处的预应压力 式中3-3纤维处至换算截面重心轴的距离，。 计入正温差效应，则有 计入正温差效应，则有 主拉应力： 计入正温差效应： 计入反温差效应： 对于部分预应力混凝土A类构件，在短期效应组合下，预制构件应该满足。在3-3纤维处，（计入正温差效应），（计入正温差效应），满足构件斜截面抗裂要求。根据上面的检算可知，本本算例空心板斜截面抗裂满足要求。8.8 主梁变形验算1.正常使用的挠度计算 正常使用阶段的挠度值，按短期荷载效应组合进行计算，并考虑挠度长期增长系数。根据6.3.3节介绍，A类预应力混凝土构件的刚度应采用，取跨中截面尺寸及配筋情况确定，则于是由恒载效应产生的跨中挠度可近似按下列公式计算按短期荷载效应组合产生的跨中挠度可近似按下列公式计算上述计算中的、可查表9-6。 受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响，即按荷载短期效应计算的挠度值，乘以挠度长期增长系数，对C50混凝土，内插可得到=1.425，则荷载短期效应组合引起的长期挠度值为恒载引起的长期挠度值为预应力混凝土受弯构件的长期挠度值，在消除结构自重产生的长期挠度值后梁的最大挠度不应该超过计算跨度的1/600，即：挠度值满足规范要求。2、预应力引起的反拱度计算及预拱度的设置（1）预加力引起的反拱度计算：空心板当放松预应力钢绞线时在跨中产生反拱度，设放松预应力钢绞线时，空心板混凝土强度达到C45。预加力产生的反拱度计算按跨中截面尺寸及配筋计算，根据6.3.3节介绍，反拱长期增长系数为=2.0，刚度为。放松预应力钢绞线时，空心板混凝土强度达到C45，此时，则、值将发生变化，此时需要从新计算截面惯性矩。1)换算截面面积的计算把以上数据代入得2）换算截面重心位置：预应力和普通钢筋换算截面对空心板毛截面重心轴的静矩为于是换算截面到空心板毛截面重心轴的距离为换算截面重心至空心板截面下缘和上缘的距离分别为换算截面重心至预应力钢筋重心及普通钢筋重心的距离分别为3）换算截面惯性矩4）换算截面弹性抵抗矩下缘 ： 上缘 ： 5）跨中反拱度的计算扣除全部预应力损失后的预加力为则由预加力产生的弯矩为由预加力产生的跨中反拱度乘以反拱长期增长系数=2.0，得（2）预拱度的设置：对于预应力混凝土受弯构件，当预加力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应计算的长期挠度时，可以不设预拱度。由以上的计算可知，由预加力产生的长期反拱值，小于按荷载短期效应计算的长期挠度值，故应设置预拱度。跨中预拱度，支点预拱度，预拱度值沿顺桥方向做成平顺的曲线。8.9持久状况应力验算持久状况预应力验算应计算使用阶段正截面混凝土的法向压应力、预应力钢筋的拉应力及斜截面的主压应力。计算时作用效应去标准组合，并考虑温差应力。1. 跨中截面混凝土正应力的验算根据6.4介绍，在使用阶段，预应力混凝土受弯构件正截面混凝土的压应力，对为开裂构件有式中由预加力产生的混凝土法向拉应力，由式（6-37）计算由9.9节计算可知则由表9-6可得作用效应标准组合为：为（考虑板顶正温差应力）2. 跨中截面预应力钢绞线拉应力的验算 受拉区预应力钢筋的最大拉应力，对钢绞线及未开裂构件有 式中按作用效应标准组合计算的预应力钢绞线重心处混凝土法向应力，可按式（6-79）计算 跨中截面有效预加应力： 考虑到温差应力，预应力钢绞线的拉应力为 跨中截面预应力钢绞线拉应力满足要求。3.斜截面主应力验算 斜截面主应力计算选择支点截面的1-1纤维处（空洞顶面），2-2纤维处（空心板换算截面中心轴处），3-3纤维处（空洞底面处）在作用标准值效应组合和预应力作用下产生的主压应力和主拉应力进行计算，并满足式（6-89）的要求，即。 主压应力和主拉应力可按式（6-71）计算 式中在计算主应力点，由预加力和按作用标准效应组合计算的弯矩产生的混凝土法向应力，（计入温差效应）； -在计算主应力点，由预应力弯起钢筋的预应力和按作用标准组合计算的剪力产生的混凝土剪应力，; 计算主拉应力处按作用标准组合计算的弯矩； 计算截面按标准组合计算的剪力设计值； 计算主拉应力点上（或以下）部分换算截面面积对换算截面 重心轴的面积矩b计算主应力点处构件腹板的宽度。（1）1-1纤维处：由前述计算，得=358.14KN,，计算主拉应力截面抗弯惯性矩空心板1-1纤维以上截面对换算截面重心轴静矩。 则 计入正温差效应 式中 =0（按标准效应组合计算的弯矩值） 预加力在1-1纤维处产生的法向应力，见9.9节计算， =-0.49Mpa; 1-1纤维处正温差应力，见9.9节计算，正温差应力 =-0.694Mpa，反温差应力=0.347Mpa. 计入反温差应力 于是1-1纤维处的主应力为 计入正温差效应 计入反温差效应 因此符合要求。 （2）2-2纤维处：计算方法同上 则 在2-2纤维以上截面对换算截面重心轴静矩计入正温差效应 式中 =0（按标准效应组合计算的弯矩值） 预加力在2-2纤维处产生的法向应力，见9.9节计算，=3.031Mpa; 2-2纤维处正温差应力，见9.9节计算，正温差应力 =-0.1.093Mpa，反温差应力=0.5465Mpa. 计入反温差应力 于是2-2纤维处的主应力为 计入正温差效应 计入反温差效应 因此符合要求。 （3）3-3纤维处：计算方法同上 则 在3-3纤维以上截面对换算截面重心轴静矩计入正温差效应 式中 =0（按标准效应组合计算的弯矩值） 预加力在3-3纤维处产生的法向应力，见9.9节计算，=6.325Mpa; 3-3纤维处正温差应力，见9.9节计算，正温差应力 =0.191Mpa，反温差应力=-0.0955 Mpa. 计入反温差应力 于是3-3纤维处的主应力为 计入正温差效应 计入反温差效应 因此符合要求。根据以上计算结果，在使用阶段正截面混凝土法向应力、预应力钢筋拉应力和斜截面主压应力均满足要求。 以上主压应力最大值发生在1-1纤维处为 (计入正温差效应)，则在的区段，箍筋可仅按构造要求布置。 在的区段。箍筋间距可按式（6-90）计算 式中 箍筋抗拉强度标准值，由于前面箍筋采用HRB335钢筋， 斜截面内配置在同一截面的箍筋总截面面积（），由于前面箍筋为双肢。直径10mm，； b 腹板宽度，为460mm。则箍筋间距计算如下： 而前述计算中采用的是，因此箍筋应按该处计算来配置，采用HRB335钢筋，四肢箍，直径仍为10mm，则得，于是箍筋间距 取。此时箍筋配筋率为满足HRB335钢筋的箍筋配筋率不应该小于0.12%的要求。故全截面钢筋的配置如下：箍筋采用HRB335钢筋，四肢箍，直径为10mm。此时既满足斜截面抗剪承载力要求，也满足主拉应力计算要求。8.10短暂状况应力验算根据6.5节介绍，预应力混凝土受弯构件按短暂状况计算时，硬计算其在制作、运输及安装等的施工阶段，由预加力（扣除相应的盈利损失）、构建自重及其他施工荷载引起的正截面和斜截面的应力，并不应超过相关规定的限值。为此，本算例应计算在放松预应力钢绞线时预制空心板的板底预应力和板顶预应力。设预制空心板当混凝土强度达到C45时，放松预应力钢绞线，这时空心板处于初始预加力及空心板自重共同作用下，需要计算空心板板顶（上缘）、板底（下缘）法向应力。对C45混凝土，其弹性模量Mpa，抗压强度标准值Mpa，抗拉强度标准值Mpa;预应力钢绞线弹性模量Mpa；普通钢筋弹性模量Mpa，于是有，由以上数据计算得放松预应力钢绞线时空心板截面的几何特性，计算工程见9.10节第2部分。换算截面面积换算截面重心至空心板截面下缘和上缘的距离分别为，换算截面重心至预应力钢精重心及普通钢筋重心的距离分别为，换算截面惯性矩放松预应力钢绞线时，空心板截面法向应力计算取跨中、l/4处及支点处三个截面进行计算。1. 跨中截面（1） 根据式（6-37），由预加力产生的混凝土法向应力可按下式计算： 板底压应力板顶拉应力式中 先张法预应力钢筋和普通钢筋的合力，其值根据（6-43）和（6-38）有 ,式中 放松预应力钢绞线时的预应力损失值，对先张法构件，于是得 Mpa 1150.22Mpa板底压应力板顶拉应力（2） 由板自重产生的板截面上、下缘应力计算：根据表9-6，空心板跨中截面由一期结构自重产生的弯矩为：，则由板一期结构自重产生的截面法向应力为下缘：上缘：放松钢绞线时，由预加力及板自重共同作用，空心板跨中截面上、下缘产生的法向应力为下缘应力：上缘应力：由此可看出，空心板跨中截面上、下缘均为压应力，且均小于，符合要求。2、 处截面（1）由预加力产生的混凝土法向应力计算，计算方法同跨中截面。 板底压应力板顶拉应力（2）由板自重产生的板截面上下缘应力计算：根据表9-6，空心板处截面由一期结构自重产生的弯矩为则由板一期结构自重产生的截面法向应力为 下缘上缘放松钢绞线时，由预加力及板自重共同作用，空心板处截面上、下翼缘产生的法向应力为下缘应力上缘应力由此可看出，空心板处截面上、下翼缘均为压应力，且均小于，符合要求。（3）支点截面计算方法同跨中截面。 板底压应力板顶拉应力由板自重在支点处截面产生的弯矩为零，因此空心板支点截面上下缘的法向应力为：下缘应力上缘应力故支点截面下缘压应力0.7符合要求。上述计算中负值表示拉应力，正值为压力应力。将负值拉应力以绝对值表示，责支点截面上缘拉应力,根据6.5节介绍，预拉去（截面上缘）应按以下原则配筋：当0.7时，预拉区应配置其配筋率不小于0.2%的纵向钢筋。当=时，预拉区应配置其配筋率不小于0.4%的纵向钢筋。当时，预拉区应配置其配筋率应按两者之间直线内插。上述配筋率为预拉区普通钢筋截面，A为空心板截面毛截面面积，即A=5075由以上内插得到时纵向钢筋配筋率为,则得.预拉区的纵向钢筋宜采用带肋钢筋，其直径不宜小于14cm，现采用18根直径为12cm的HRB335钢筋，则满足要求，钢筋均匀布置在支点截面上边缘，见图9-14 .8.11 桩长计算1 恒载计算有前面计算得每片梁：167.32kN，共有11片。2 活载计算由前面得：=182.0187kN。3上部结构计算4 求得桩长附录：参考文献：1 中华人民共和国交通部发布.JTGB01-2003.公路工程技术标准.北京：人民交通出版社，2003.2 中华人民共和国交通部发布.JTGD20-2006.公路路线设计规范.北京：人民交通出版社，2006.3 中华人民共和国交通部发布.JTGD30-2004.公路路基设计规范.北京：人民交通出版社，2004.4 中华人民共和国交通部发布.JTGD40-2002.公路水泥混凝土路面设计规范.北京：人民交通出版社，2002.5 中华人民共和国交通部发布.JTGD50-2006.公路沥青路面设计规范.北京：人民交通出版社，2006.6 中华人民共和国交通部发布.JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范.北京：人民交通出版社，2004.7 中华人民共和国交通部发布.JTT483-2002.交通科技报告编写规则.北京：人民交通出版社，2002.8 中华人民共和国交通部发布.JTJ002-87.公路工程名词术语.北京：人民交通出社，1987.9 中华人民共和国交通部发布.JTJ003-86.公路自然区划标准.北京：人民交通出社，1986.10 中华人民共和国交通部发布.GB50162-92.道路工程制图标准.北京：人民交通出版社，1992.11 黄新，金菊良等主编.桥涵水文M.北京：人民交通出版社，2006.12 高东光主编.公路桥涵设计手册桥位设计M.北京：人民交通出版社，2000.13 江祖明，王崇礼主编.公路桥涵设计手册墩台与基础M.北京：人民交通出版社，1994.14 叶见曙主编.结构设计原理M.北京：人民交通出版社，2001.15 凌志平，易经武主编.基础工程M.北京：人民交通出版社，1997.16 孙家驷.道路设计数据集M.北京：人民交通出版社，2001.17 孙家驷.公路小桥涵勘测设计M.北京：人民交通出版社，1992.18 孙家驷.道路勘测设计M.北京：人民交通出版社，2008.19 宋金华，张彩利等主编.路基路面工程M.北京：人民交通出版社，2006.20 龚晓南.土力学M.北京：中国建筑工业出版社，2002.21 凌志平、易经武.基础工程M.北京：人民交通出版社，1997.22 过静君.土木工程测量M.武汉：武汉工业大学出版社，2000.23 张起森.公路施工组织及概预算M.北京：人民交通出版社，1997.24 张铁成.公路工程造价与快捷编标M.北京：人民交通出版社，1997.25 顾克明.公路桥涵设计手册一涵洞M.北京：人民交通出版社，1992.26 徐家钰，郭忠印主编.土木工程专业毕业设计指南道路工程分册M.北京：中国水利水电出版社，2001.27 应荣华，秦仁杰等主编.道路工程毕业设计指南M.北京人民交通出版社，2009.28 汪莲主编.土木工程专业毕业设计指导道路工程分册M.合肥：合肥工业大学出版社，2009.