汽车荷载(最小) 15.28 支座沉降(最大) -3.84 支座沉降(最小) 23.84
29.63 -8.02 28.02 4.6 持久状况和短暂状况构件应力验算
4.6.1、使用阶段正截面法向应力验算
按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)式(7.1.5-1)条规定,荷载取其标准值,汽车荷载考虑冲击系数。
1、受压区混凝土的最大压应力 对未开裂构件
?kc??pt?0.5fck?16.2MPa
其中: ?kc为混凝土法向压应力;
?pt为由预加力产生的混凝土法向拉应力;
fck为混凝土抗压强度标准值;
作用标准组合,汽车荷载考虑冲击系数下,主要控制截面的混凝土正应力情况详见下表(压应力用正值表示)。
表4.7 持久状况应力主要控制截面正应力(MPa)
效应(标准组合) 截面位置 上缘 边跨支点 边跨1/4 边跨跨中 边跨3/4 中跨支点 中跨1/4 5.8651 10.5900 13.4125 13.3456 13.3443 13.4736 下缘 6.5580 3.6420 3.7633 4.1294 6.8123 3.6548 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 16.2 全预应力构件规范容许值
中跨跨中
11.4925 0.7276 16.2 正常使用极限状态标准组合箱梁上翼缘及下翼缘最大压应力如图4.9、图4.10。
图4.9 正常使用用极限状态标准值组合下箱梁上缘最大压应力
图4.10 正常使用极限状态标准值组合下箱梁下缘最大压应力
2.受拉区预应力钢筋的最大拉应力
按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)7.1.5,对于受拉区预应力钢筋的最大拉应力,本文预应力筋采用钢绞线
对未开裂构件
?pe??p?0.65fpk?1209MPa
其中:?pe为全预应力混凝土,受拉区预应力钢筋扣除全部预应力损失后的有效预应力;
?p为预应力钢筋应力;
作用标准组合,汽车荷载考虑冲击系数下,受拉区预应力钢筋的最大拉应力情况详见下表,其中表中每种预应力筋效应均取最大值。
表4.8 持久状况应力受拉区预应力钢筋的最大拉应力(MPa)
效应 预应力筋名称 规范容许值 Sig?LL 悬浇束(T) 腹板束(W) 中跨底板束(M) 边跨底板束(B) 1202.6368 1133.3542 1194.9559 1177.8539 1209.0000 1209.0000 1209.0000 1209.0000 1209.0000 1209.0000 1134.5913 中跨顶板合拢束(MT) 边跨顶板合拢束(BT)
4.6.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力验算 混凝土的主压应力
1187.2412 按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)7.1.6条规定,混凝土的主压应力应符合:
?cp?0.6fck?19.44MPa
主要控制截面的混凝土主压应力情况详见下表:
表4.9 持久状况主要控制截面主压应力(MPa)
效应 截面位置 全预应力构件规范容许值 Sig?MAX 边跨支点 边跨1/4 边跨跨中 边跨3/4 中跨支点 中跨1/4 中跨跨中 6.56 10.59 13.41 13.35 13.34 13.47 11.49 19.44 19.44 19.44 19.44 19.44 19.44 19.44
图11 正常使用极限状态标准值组合下混凝土主压应力
2、混凝土的主拉应力
主要控制截面的混凝土主拉应力情况详见下表: 表4.10 持久状况应力计算主要控制截面主拉应力(MPa)
梁位 主梁 规范容许值 -1.325 边跨 支点 -0.3 边跨 跨中 -0.2 中跨 支点 0.8 中跨 跨中 -0.3
持久状况标准值组合下箱梁截面最大主拉力图如下:
图4.12 正常使用极限状态标准值组合下混凝土主拉应力
表中数值表明:各截面主拉应力均满足?tp?0.5fck,箍筋仅按构造要求设置,采用HRB400级钢筋:??16mm。
4.6.3 施工阶段应力验算
预应力混凝土受弯构件在预施应力和构件自重等施工荷载作用下截面边缘混凝土的法向应力按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)7.2.8条规定
1、施工阶段压应力应满足:
t'?cc?0.7fck?0.7?25.92?18.144MPa
施工时,混凝土标准强度为C50混凝土的抗压强度标准值的80%考虑,即
'fck?32.4?0.8?25.92MPa。
表4.11 施工阶段主要控制截面最大压应力(MPa)
效应 截面位置 上缘 边跨支点 边跨1/4 边跨跨中 2.8779 2.8683 5.4920 下缘 6.4689 11.8060 11.7643 18.144 18.144 18.144 规范容许值