客運(yùn)專線39m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線簡支箱梁設(shè)計(jì)橋梁工程課程設(shè)計(jì)

混凝土橋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1. 設(shè)計(jì)題目：客運(yùn)專線39m預(yù)應(yīng)力混凝土雙線簡支箱梁設(shè)計(jì)2. 設(shè)計(jì)資料（1） 橋面布置如圖1所示，橋面寬度：12.6m；（2） 設(shè)計(jì)荷載：ZK活載；（3） 橋面二恒：162KN/m；（4） 主梁跨徑：主梁全長39m；（5） 結(jié)構(gòu)尺寸圖，根據(jù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁橋的構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，可參照圖1。圖1 橋面布置圖3. 設(shè)計(jì)依據(jù)（1）鐵路橋涵設(shè)計(jì)基本規(guī)范（TB10002.1-2005）；（2）鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.3-2005）；（3）鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)函（2005）157號）；（4）新建鐵路橋上無縫線路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定（鐵建設(shè)函（2003）205號）； （5）高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范（試行）(TB 10621-2009)；4. 設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)的構(gòu)造布置并初步擬定各部分尺寸。（2）主梁的設(shè)計(jì)：<1> 主梁內(nèi)力計(jì)算<2> 主梁預(yù)應(yīng)力鋼筋配置及驗(yàn)算<3> 行車道板內(nèi)力計(jì)算及設(shè)計(jì)<4> 繪制主梁設(shè)計(jì)圖（包括主梁構(gòu)造圖和配筋圖）5. 設(shè)計(jì)成果要求：設(shè)計(jì)計(jì)算書：設(shè)計(jì)計(jì)算說明書用Word文檔或手寫。整個(gè)說明書應(yīng)滿足計(jì)算過程完整、計(jì)算步驟清楚、文字簡明、符號規(guī)范的要求。封面、任務(wù)書和計(jì)算說明書用A4紙張打印，按封面、任務(wù)書、計(jì)算說明書的順序一起裝訂成冊，交指導(dǎo)老師評閱。圖紙：要求圖面整潔美觀，比例適當(dāng)，圖中字體采用仿宋體，嚴(yán)格按制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。圖幅為A3圖。計(jì)算說明書一結(jié)構(gòu)體系說明及結(jié)構(gòu)尺寸的擬定1.1結(jié)構(gòu)體系本橋?yàn)殡p線簡支箱梁橋，橋梁全長39m，支點(diǎn)間距37.5m，橋面寬12.6m（線間距為5.0m），采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支箱梁。由于設(shè)計(jì)受到ZK活載強(qiáng)度、工后徐變等多方面制約，梁高經(jīng)過反復(fù)比選，最后確定為3.142m等高度梁。截面布置詳見橋梁結(jié)構(gòu)圖。1.2建筑材料標(biāo)準(zhǔn)（1）混凝土梁體混凝土強(qiáng)度等級采用混凝土；（2）預(yù)應(yīng)力筋縱向預(yù)應(yīng)力筋采用抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為、彈性模量為、公稱直徑為高強(qiáng)度、低松馳鋼絞線，規(guī)格為12-75和15-75，鋼束張拉控制應(yīng)力為1283.4MPa，其技術(shù)條件符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)預(yù)應(yīng)力混凝土用鋼絞線（GB 5224）的規(guī)定；（3）普通鋼筋普通鋼筋: HRB335鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋（GB 1499），Q235鋼筋應(yīng)符合鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB 13013）。 1.3結(jié)構(gòu)尺寸的擬定（1）梁高：通過與標(biāo)準(zhǔn)梁比對，確定本梁為等高度梁（高跨比滿足）（2）腹板：腹板采用變厚度板，在距梁端12.5m處開始變厚度，梁端處完成?？缰懈拱搴穸?，梁端腹板厚度。（3）頂板：無預(yù)應(yīng)力的普通鋼筋混凝土板，最薄處厚度預(yù)估。（4）底板：根據(jù)構(gòu)造要求，底板也采用變厚度設(shè)計(jì)，距梁端處開始變厚度，梁端處完成。跨中底板厚度300mm，梁端底板厚度。具體尺寸參見附圖 二主梁內(nèi)力計(jì)算及組合2.1計(jì)算模型2.2計(jì)算荷載及內(nèi)力 1、自重及二期恒載：結(jié)構(gòu)自重按26kN/m3計(jì)算，借助cad，求得各截面的面積： 跨中I-I截面：W1=9.41581 m2 II-II截面：W2=10.9475 m2 III-III截面W3=13.2282m2 IV-IV截面：W4=14.6798m2 V-V 截面：W5=15.3409m2 IV-IV和 V-V截面的面積差不多，且 IV-IV截面段較小，為方便和安全起見，并為一個(gè)界面，以V-V計(jì)。 各段的自重集度為:二期恒載為g5=162kN/m。 恒載作用下各截面的內(nèi)力支座處：彎矩：0剪力：1/8截面（4.875m）：彎矩：剪力：變截面（7m）：彎矩：剪力：1/4截面(9.75m)：彎矩：剪力：3/8截面(14.625m)：彎矩：剪力：1/2截面：彎矩：剪力：Q=02、ZK車輛荷載及動(dòng)力作用雙線按規(guī)范京滬高速鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定規(guī)定。ZK車輛荷載沖擊系數(shù)值： 計(jì)算剪力時(shí)： 計(jì)算彎矩時(shí)：對于本橋： ，計(jì)算時(shí)為偏安全都取1.098計(jì)算。因該線路為雙線，故查得的換算活載均應(yīng)乘以2。 支點(diǎn)處：彎矩的影響線為0，剪力的影響線為： 加載長度為39m，a=0，查表得最不利加載影響線的換算均布活載為 85.48x2=170.96N/m; 最不利加載的面積為w=19.5； 1/8處：彎矩的影響線為： 加載長度為39m，a=0.125，查表得換算均布活載為82.90x2=165.8kN/m最不利加載面積為w=83.27； 剪力影響線為 ： 加載長度為34.125m，a=0，換算均布活載為88.38x2=176.76 kN/m； 加載面積為w=14.93；1/4處：彎矩影響線為： 加載長度為39m，a=0.25，換算均布活載為82.55x2=165.1kN/m; 加載面積為142.55； 剪力影響線為： 加載長度為29.25m,a=0，查表得換算均布活載為92.63x2=185.26kN/m; 加載面積為10.973/8處：彎矩影響線為： 加載長度為39m，a=,0.375，查表得換算活載為82.63x2=165.26kN/m; 加載面積為178.23； 剪力影響線為： 加載長度為24.375m，a=0,查表換算均布活載為：97.206x2=194.412kN/m;加載面積為7.617；1/2處：彎矩影響線為： 加載長度為39m，a=0.5換算均布活載為：82.52x2=165.04kN/m; 加載面積為190.125； 剪力影響線為： 加載長度為19.5m，a=0，查表得換算均布活載為：104.54x2=209.08kN/m;加載面積為4.875；變截面： 彎矩影響線 加載長度為39m，a=0.179，換算均布活載為：82.75x2=165.5kN/m； 加載面積為111.93 剪力影響線為： 加載長度為32m，a=0，換算均布活載為：89.81x2=179.62kN/m,加載面積為13.12?；钶d作用下各截面的內(nèi)力=換算均布活載加載面積沖擊系數(shù)；活載作用下各截面的內(nèi)力結(jié)果（考慮了沖擊系數(shù)）見表1： 表1、活載作用下的截面內(nèi)力 內(nèi)力截面 彎矩(kN.m)剪力（kN）支座處03660.4251/8處15159.172897.651變截面（7m）20339.812587.5631/4處25841.442231.4683/8處32340.811625.9581/2處34453.301119.1534、混凝土收縮徐變：按規(guī)范（JTGD62-2004）附錄F取用；三支承反力結(jié)果 表2、支承反力結(jié)果支座自重+二恒ZK活載主力（ZK活載）18615.0193660.42512275.44428615.0193660.42512275.444 上表已經(jīng)計(jì)入了ZK活載的沖擊系數(shù)1.098。四內(nèi)力組合結(jié)果 表3、主力（ZK活載）梁內(nèi)各截面的內(nèi)力 內(nèi)力截面 彎矩(kN.m)剪力（kN）支座處024550.8881/8處88334.5617863.751/4處17144.32812395.7763/8處212147.547218.3561/2處227040.9662238.306 主力組合安全系數(shù)取2.0，已計(jì)入活載沖擊系數(shù)1.098。五預(yù)應(yīng)力的估算及布置1、假定只有受拉區(qū)配有預(yù)應(yīng)力鋼筋 預(yù)應(yīng)力：0.751860= 1395MPa；張拉控制應(yīng)力為1283.4MPa。假定只有受拉區(qū)配有預(yù)應(yīng)力鋼筋，可計(jì)算出頂板的橫截面積： 板頂平均厚梁截面可換算成如下形截面（單位：）等效T型截面圖在跨中截面對壓應(yīng)力作用點(diǎn)取矩： 查表取 假定3000mm 預(yù)應(yīng)力筋使用公稱直徑為15.2mm（A=139mm2）的鋼筋組成的鋼絲束腹板處為12束的 ，底板為10束的和4束的所以:實(shí)際139(1615+1012）=50040448395.3 滿足要求。確定預(yù)應(yīng)力鋼筋容許偏心的上限和下限: 根據(jù)預(yù)應(yīng)力梁預(yù)加應(yīng)力階段及梁自重作用時(shí)上翼緣混凝土的容許拉應(yīng)力： （1）在使用荷載作用下，截面下緣混凝土不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力： （2） 式中 預(yù)加應(yīng)力階段和使用階段的有效預(yù)壓力； 分別為梁自重、二期恒載和活載產(chǎn)生的彎矩； 構(gòu)件截面對上邊緣和下邊緣的截面抵抗矩； 預(yù)加應(yīng)力階段和使用階段的容許偏心值；截面的上核心距和下核心距。其中查規(guī)范得：=3.08MPa ；=/0.8；張拉力：由CAD計(jì)算截面特性可知：主軸距離上、下邊緣的距離分別為：1.098m，2.044m慣性矩 則由式1，代入數(shù)據(jù)得：由式2，代入數(shù)據(jù)得：此時(shí) 滿足要求 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 根據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10002.3-2005）6.5.2規(guī)定當(dāng)管道的直徑大于55時(shí)，其管道凈距不應(yīng)小于管道外徑。6.5.3規(guī)定管道表面與結(jié)構(gòu)表面之間的保護(hù)層厚度與頂面和底面都不應(yīng)小于1倍的管道直徑，并不小于50，在結(jié)構(gòu)底面不應(yīng)小于60。在縱向，采用ovm15-15時(shí)成孔直徑為90mm。計(jì)算公式：， ， ， 腹板預(yù)應(yīng)力筋彎起角度a取7，底板取5，在立面內(nèi)：F6、F5預(yù)應(yīng)力筋a=4；F4、F3、F2、F1的a=3， B1為3；B2的a=6；B2為4。在平面內(nèi)：F6，F(xiàn)4預(yù)應(yīng)力筋平彎角度取3; F2取4;F1取1；F5取0.85；F3取0.3。根據(jù)構(gòu)造要求及具體條件預(yù)應(yīng)力筋配筋如下圖（單位mm）六主梁界面強(qiáng)度驗(yàn)算 6.1 跨中強(qiáng)度驗(yàn)算由于不容許上下翼緣出現(xiàn)拉應(yīng)力。由鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范中6.2.3條翼緣處于受壓區(qū)，可得：假定受壓區(qū)高度為，查表知 ； ；上翼緣的平均厚度是；上翼緣的有效寬度是預(yù)應(yīng)力筋到截面底面的距離：，判斷截面類型：由可知，該截面屬于第一截面類型，按矩形截面計(jì)算強(qiáng)度符合要求。6.2斜截面抗彎強(qiáng)度檢算斜截面最不利的位置在預(yù)應(yīng)力筋還未彎起的范圍內(nèi)由 ， ， 滿足要求。6.3斜截面抗剪強(qiáng)度檢算由前面的預(yù)應(yīng)力筋的構(gòu)造可知，所有的預(yù)應(yīng)力筋都有彎起。 由 不滿足 ，所以需要適量的布置斜筋與箍筋。6.4鋼束的預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算 6.4.1摩阻損失： 鋼筋與管道壁之間的摩擦系數(shù)，?。粡膹埨酥劣?jì)算截面的長度上，鋼筋彎起角之和()；考慮每米管道對其設(shè)計(jì)位置的偏差系數(shù)；從張拉端至計(jì)算截面的管道長度()； 跨中：鋼束F6，F(xiàn)5: 鋼束F4，F(xiàn)3： 鋼束F2，F(xiàn)1： 鋼束B2： 鋼束B2: B1：安全考慮，各鋼束的損失取結(jié)果中的最大值：90.855MPa。根據(jù)上述可得到支座處及變截面處的摩阻損失：1/4截面的預(yù)應(yīng)力損失鋼束 X/m kx/m radF6,F540.0698137.8820.016755120.01970545.95015378F4,F340.0698137.8790.0136755120.019697542.12410979F2,F130.05247.8770.0125760.019692540.75234825B240.0698137.8840.016755120.0197145.95634101B260.1047197.8440.025132560.0196156.15693102B130.05247.870.0125760.01967540.73060173最大值56.1563支座截面的預(yù)應(yīng)力損失鋼束 X/m kx/m radF6,F540.06981300.01675512021.3243759F4,F340.06981300.013675512017.43168681F2,F130.052400.012576016.03897394B240.06981300.01675512021.3243759B260.10471900.02513256031.85317495B130.052400.012576016.03897394最大值31.8536.4.2 錨頭變形、鋼筋回縮和接縫壓縮引起的應(yīng)力損失： 計(jì)算錨具變形、鋼絲回縮引起的應(yīng)力損失，后張法曲線布筋的構(gòu)件應(yīng)考慮錨固后反摩阻的影響，對于對稱張拉的簡支梁，考慮反向摩擦?xí)r，可近似將跨中回縮值取端部的1/2計(jì)算。（1）計(jì)算反摩阻影響長度當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：錨下預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力；等同于上圖的；等同于上圖的（)。此處摩擦系數(shù)對于預(yù)制梁一般采用抽拔橡膠管,由規(guī)范知，可偏安全取。由此可得， 反摩阻的影響長度及發(fā)生損失后的錨下預(yù)應(yīng)力: 反摩阻的影響長度及發(fā)生損失后的錨下預(yù)應(yīng)力鋼束L/mmk R/mX1/mX2/mEP/105 MPaLM/m F6，F(xiàn)560.00250.55818.20718.7731.95114.5199731153.189014F4，F(xiàn)360.00250.55151616.981.95153.34796651144.542989F2，F(xiàn)160.00250.551513.53814.4421.95153.12582451135.1632B260.00250.55155.9927.091.95152.67465921091.187772B260.00250.55103.6794.8041.95125.96655051035.591161B160.00250.5581.7342.1461.95113.12763591095.077737在計(jì)算中，LM>l/2,表明應(yīng)力不動(dòng)點(diǎn)不存在。（2）計(jì)算截面的預(yù)應(yīng)力筋的應(yīng)力: 當(dāng)時(shí)： 當(dāng)時(shí)： 傳力錨固時(shí)，距錨下x處的預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)力；應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)到錨固點(diǎn)的距離。 計(jì)算截面預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力及截面鋼束X/m 跨中F6，F(xiàn)519.391153.18901401265.34213218.0578685F4，F(xiàn)319.391144.54298901252.87264430.527356F2，F(xiàn)119.391135.163201239.91644743.483553B219.391091.18777201205.07027178.329729B219.391035.59116101177.214351106.185649B119.391095.07773701193.64285789.757143平均值60.31574807支座F6，F(xiàn)501153.18901401153.189014130.210986F4，F(xiàn)301144.54298901144.542989138.857011F2，F(xiàn)101135.163201135.1632148.2368B201091.18777201091.187772192.212228B201035.59116101035.591161247.808839B101095.07773701095.077737188.322263平均值171.75291171/4截面F6，F(xiàn)54.311153.18901401173.434649116.382351F4，F(xiàn)34.311144.54298901164.788624125.028376F2，F(xiàn)14.311135.163201155.408835134.408165B24.311091.18777201111.433407178.383593B24.311035.59116101055.836796233.980204B14.311095.07773701115.323372174.493628平均值160.4460536.4.3預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失混凝土彈性壓縮引起的預(yù)應(yīng)力損失取按應(yīng)力計(jì)算需要控制的截面進(jìn)行計(jì)算。對于簡支梁可取截面進(jìn)行計(jì)算。并以其計(jì)算結(jié)果作為全梁各截面預(yù)應(yīng)力鋼筋應(yīng)力損失的平均值，也可直接按簡化公式進(jìn)行計(jì)算，即 式中 ：預(yù)應(yīng)力鋼筋的束數(shù)，；全部預(yù)應(yīng)力鋼筋彈性模量與混凝土彈性模量的比值，按張拉時(shí)混凝土的實(shí)際強(qiáng)度等級計(jì)算；假定為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的90%，查表得： 全部預(yù)應(yīng)力鋼筋的合力在其作用點(diǎn)（全部預(yù)應(yīng)力鋼筋重心點(diǎn)）處所產(chǎn)生的混凝土正應(yīng)力，截面特性按凈截面計(jì)算，截面的選取跨中截面的幾何特性，偏安全 ，故： 6.4.4預(yù)應(yīng)力松弛損失 計(jì)算公式： 。6.4.5 混凝土收縮、徐變引起的損失混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失的計(jì)算公式為：由于不考慮非預(yù)應(yīng)力筋的作用效應(yīng)，所以，所以通過CAD，支座截面的理論厚度： 跨中截面的理論厚度：支座截面：跨中截面： 通過以上計(jì)算可以得到支座截面和跨中截面的相關(guān)數(shù)據(jù)故可繼續(xù)計(jì)算：則支座截面：查表6.3.4-3知：，跨中截面：查表6.3.4-3知：， 6.5預(yù)加力階段和使用階段預(yù)應(yīng)力損失通過以上的計(jì)算可以的到各項(xiàng)預(yù)應(yīng)力損失值，故可以計(jì)算得出下表：預(yù)應(yīng)力損失組合表工作階段預(yù)加力階段使用階段鋼束的有效預(yù)應(yīng)力預(yù)加力階段使用階段預(yù)應(yīng)力損失項(xiàng)目跨中56.1660.31540.263156.7444.17121.84166.011126.26915.99支座31.85171.7540.263243.8644.1747.84292.011039.14989.99七應(yīng)力檢算7.1正應(yīng)力檢算應(yīng)力檢算根據(jù)梁所受荷載的不同分為預(yù)加應(yīng)力階段和運(yùn)營階段兩部分,其中預(yù)加應(yīng)力階段只有一期恒載的作用,運(yùn)營階段不僅有一期恒載還有二期恒載以及活載的作用。根據(jù)鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可以采用以下公式進(jìn)行計(jì)算： 預(yù)加應(yīng)力階段：其中 使用階段： 其中 將各階段相應(yīng)的荷載帶入相應(yīng)公式即可求得預(yù)加應(yīng)力階段和運(yùn)營階段的正應(yīng)力，整理以后可得下表：正應(yīng)力檢算表階段預(yù)加力階段使用階段截面跨中支座跨中支座位置上緣下緣上緣下緣上緣下緣上緣下緣68800.342068800.342O 0038248O 0035942.28O9.076514.07869.076514.07869.41215.33259.41215.332511.65517.0104811.65517.0104812.60817.7787812.60817.77878 030362251.93959243.45752747.1253950.6989504.8195283.7599504.8195283.7591.603610.739831.603610.739831.17672.02331.335581.8644-1.37861.82140.8612.3392.5873148156.8030632060.7811854099.181919933-10.918785820.6764464060.27735321810.0475217 22.61322.61322.61322.61318.42518.42518.42518.425 注：本計(jì)算書中以壓應(yīng)力為正，拉應(yīng)力為負(fù)，代入公式計(jì)算時(shí)均只代入絕對值；使用階段：當(dāng)時(shí)主力加附加力組合作用時(shí)規(guī)定即，對不容許開裂的構(gòu)件。預(yù)加力階段：規(guī)定即，即。通過檢驗(yàn)，以上均滿足要求。7.2剪應(yīng)力檢算由鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范可得計(jì)算公式：; -是截面處的預(yù)應(yīng)力筋切線與水平線間的夾角。計(jì)算截面選取跨中截面和支座截面,則通過計(jì)算可得和計(jì)算表如下：和計(jì)算表截面支座截面跨中截面計(jì)算點(diǎn)換算截面中性軸換算截面中性軸11222.4441119.1537.7647 5.5346 2140 1100 17.7787812.6082.5941 0.3858 4136.2201 0 17.0104811.6557.6725 5.21411.81.80.876003.79340.6822注：由規(guī)定6.3.15知，即以上都滿足要求。7.3梁斜截面主應(yīng)力檢算選取變截面為計(jì)算截面，變截面的幾何特性按跨中截面幾何特性計(jì)算偏安全。計(jì)算點(diǎn)選取上梗點(diǎn)，換算截面中性軸，和下梗點(diǎn)三個(gè)地方。（1）壓應(yīng)力計(jì)算由鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范6.3.7可知：梁斜截面的混凝土主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力，應(yīng)按如下公式計(jì)算： 主應(yīng)力的計(jì)算公式為：主拉應(yīng)力： 主壓應(yīng)力:。 法向應(yīng)力： 式中：計(jì)算纖維處混凝土的有效預(yù)壓應(yīng)力； 由于本梁并未配豎向預(yù)應(yīng)力筋，所以 豎向壓應(yīng)力：； 計(jì)算點(diǎn)上梗點(diǎn)下梗點(diǎn)中性軸4.84.84.89076517.289076517.289076517.281603.611603.611603.61486.71723.337.55211.65511.65511.6552.37819556919.114047875.7794962881.81.81.861576.6261576.6261576.6212.60812.60812.608524.31685.705.43944137917.4885873207.8176369481.6254605485.779496288 計(jì)算表（2）剪應(yīng)力計(jì)算由規(guī)范可知： 彎起預(yù)應(yīng)力筋預(yù)加力產(chǎn)生的剪力： -是截面處的預(yù)應(yīng)力筋切線與水平線間的夾角。和計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)上梗點(diǎn)下梗點(diǎn)中性軸6997.7156997.7156997.7155.45744.54135.534611001100110012.60812.60812.6083.2702130022.7212625623.3164732072382.3272382.3272382.32711.65511.65511.6555.15824.67915.21411.81.81.80.9585054510.8694782780.9688928834.9278779534.0287943335.000758889通過上述計(jì)算可以得到主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力的計(jì)算值，列為下表：主拉應(yīng)力和主壓應(yīng)力計(jì)算表計(jì)算點(diǎn)上梗點(diǎn)下梗點(diǎn)中性軸7.8176369481.6254605485.7794962880004.9278779534.0287943335.000758889-2.08108160-1.9722280-0.885910592.3810816033.2972228012.885910589注：1.上述數(shù)值是以壓應(yīng)力為正，負(fù)值說明是拉應(yīng)力；2. 主拉應(yīng)力規(guī)定：對不容許開裂的構(gòu)件，即，以上均滿足；3. 主壓應(yīng)力規(guī)定:當(dāng)時(shí)主力加附加力組合作用時(shí)規(guī)定即,以上均滿足；4. 由(TB10002.3-2005）的6.3.9的規(guī)定值斜截面的抗裂性滿足要求。7.4撓度檢算 計(jì)算公式：7.5局部承壓檢算計(jì)算公式：其中：； ；為預(yù)加應(yīng)力時(shí)的預(yù)壓力；為局部承壓的抗裂安全系數(shù)，取1.5； 為混凝土局部承壓時(shí)的強(qiáng)度提高系數(shù)，其值為并應(yīng)符合本規(guī)范第5.2.1條中關(guān)于值的規(guī)定；為局部承壓面積（考慮在墊板中沿450斜線傳力所擴(kuò)大的錨下墊圈的面積）計(jì)算時(shí)扣除管道的面積； 為影響混凝土局部承壓計(jì)算面積，計(jì)算式扣除管道面積。本設(shè)計(jì)中，底板采用HVM15-12錨具，腹板采用HVM15-15錨具。（1）底板HVM15-12錨具錨板直徑175mm，墊板厚取210mm，波紋管內(nèi)徑90mm，所以滿足（2）腹板HVM15-15錨具錨板直徑210mm，墊板厚325mm，波紋管內(nèi)徑100mm， 所以滿足7.6混凝土正截面抗裂驗(yàn)算 查表得 ，經(jīng)計(jì)算得： 滿足要求八行車道板計(jì)算及設(shè)計(jì)橋面布置如圖4：圖4 橋面布置圖 1、恒載 道砟重：=200.351=7人行道步板重：外側(cè)道砟板重：=2510.14=3.5橋面板自重：=0.3952251=9.88欄桿及托架重： 根據(jù)各恒載作用可得如圖5所示恒載作用。 由于梁沿中心對稱，只算一側(cè)內(nèi)力，即在圖上取控制截面A、B、C、D、E分別算得其內(nèi)力。圖5 橋面板恒載作用圖示 A截面內(nèi)力為：B截面內(nèi)力為： C截面內(nèi)力為：（上緣受拉）D截面內(nèi)力為：（上緣受拉） E面內(nèi)力為：（上緣受拉） 2、活載人行道活載：列車活載：由于鋼軌的分載作用，順梁方向的分布長度取1.2米，枕木長2.5米，軌枕下的墊層厚度為0.32米，假定活載自枕木向下按450 角擴(kuò)散。 面積：S=1.2（2.5+0.322）=3.768m2 均布活載集度為：沖擊系數(shù)： h=0.50m ，取2 懸臂板： 腹板之間 ：沖擊系數(shù)相差很小，取平均值 1.35 均布活載集度：活載加載圖如圖6所示： 圖6 橋面板活載作用圖示 A截面內(nèi)力為：B截面內(nèi)力為： （上緣受拉） C截面內(nèi)力為：（下緣受拉）（下緣受拉）D截面內(nèi)力為：（下緣受拉）（下緣受拉） E面內(nèi)力為：（上緣受拉） 3、內(nèi)力組合 控制內(nèi)力=活載最大值+恒載，對于彎矩，上緣受拉為負(fù)，下緣受拉為正。剪力以順時(shí)針旋轉(zhuǎn)為正，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)為負(fù)。表16 內(nèi)力組合計(jì)算表內(nèi)力截面恒載活載控制內(nèi)力剪力Q（）-12.39-4-16.39-48.363-83.126-131.48900026.89059.38586.27544.614153.433198.047彎矩M（）-6.575-2-8.575-70.313-46.638-116.951-11.04397.59286.549-32.65077.83045.180-70.313-46.638-116.9154、配筋及最小配筋率的檢算 配筋計(jì)算公式為式中：取 則配筋檢算表ABCDE282632340340632-8.575-116.95186.54945.180-116.91524259230030059238332.893772.8475204752093772.8223.71246.81821.3950.81246.8C截面（跨中）配筋為：直徑14mm，間距80mm的鋼筋，各截面計(jì)算如下：各截面配筋計(jì)算表ABCDE配筋481.01443.21924.2962.11443.20.2000.2440.6410.3210.244對比各控制截面鋼筋設(shè)計(jì)面積與計(jì)算面積可知，各控制截面設(shè)計(jì)面積均大于計(jì)算面積，且, 滿足要求。