鲁东大学本科毕业设计
故Q0=Q0集+Q0均=35.86+173.98=209.84KN
人群荷载效应计算：
公式：S人=mcqr?
1) 在跨中截面处
弯矩：S人=0.190?3.75?48.02=34.21KN?m 剪力： S人=0.190?3.75?2.45=1.75KN?m 2) 对于ｌ／４截面处
弯矩：S人=0.190?3.75?36.015?25.66KN?m 剪力： S人=0.190?3.75?5.513=3.93KN?m 3) 关于支点截面处
?aQ0人=mcqr?+?(m0?mc)qry2119.6?0.190?3.75?9.8??(0?0.190)?3.75?0.917
24?5.38KN
4.6作用效应组合汇总
根据《桥规》公路桥涵结构设计应该按照承载能力极限状态和正常使用极限状态来进行效应组合，并且用不同的计算项目。按照承载能力极限状态设计时的基本组合表达式为：
?0Sud??0(1.2SGK?1.4SQ1k?0.8?1.4SQjk)
式中： ?0—结构重要性系数，本设计书中桥梁安全等级为二级；故?0=1.0； Sud—效应组合设计值； SGK—永久作用效应标准值；
SQ1k—汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值
SQjk—人群荷载效应的标准值代表
? 按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合
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进行计算:
''1. 作用短期效应组合的表达式： Ssd?SGK?0.7?SQ1k?1.0?SQjk
注： Ssd—作用短期效应组合设计值
SGK—永久作用效应标准值
' SQ1k—不计冲击的汽车荷载效应标准值 ' SQjk—是人群荷载效应标准值
''2. 作用长期效应组合表达式： Sld?SGK?0.4?SQ?0.4?S1kQjk
《桥规》还规定结构构件当需要弹性阶段截面应力计算时，应采用标准值效应组合，即此时效应组合的表达式为： S?SGK?SQ1k?SQjk
注： S—标准值效应组合设计值；
SGK,SQ1kSQjk—永久作用效应，汽车荷载效应（含汽车冲击力）
人群荷效应的标准值。
根据《桥规》各种组合表达式可求得各效应组合设计值，现将计算汇总于表4.8中。
表4.8 空心板作用效应组合计算汇总表
序号 作用的种类 弯矩M(kN·m) 跨中 486.52 L/4 364.89 跨中 0 0 0 剪力V(kN) L/4 支点 g? 永久作49.65 99．29 24.58 74.23 60.76 73.90 3.93 49.17 148.46 172.52 209.84 5.38 作用效应标准值
用效应 g? g?g??g?(SGK) 240.92 180.70 727.44 545.49 车道荷可变作用效应 载 '不计冲击SQ1k 372.94 279.54 37.63 45.77 1.75 '?(1??)SQ1k 453.61 340.01 34.21 18
人群荷载SQjk 25.66 鲁东大学本科毕业设计
1.2SGK (1) 872.93 654.71 0 89.08 178.15 承载能力极限状态 基本组合 Sud 1.4SQ1k (2) 635.05 476.01 64.08 103.46 293.78 0.8?1.4SQjk(3) Sud=(1)+ (2) + (3) 38.32 1546.30 28.74 1159.46 1.96 4.40 6.03 66.04 0 196.94 477.91 74.23 148.46 SGK (4) 作用短期效应727.44 545.59 '0.7SQ26.34 1k (5) 261.06 195.68 42.53 120.76 SQjk Ssd=(4)+ (5) + (6) 34.21 1022.65 25.66 1.75 3.93 5.38 正常使用极限状态组合Ssd (6)766.93 28.09 120.69 274.60 0 15.05 0.70 15.75 0 74.23 24.30 1.57 148.46 69.01 2.15 使用长期效应组合 SGK (7) '0.4SQ1k (8) '0.4SQjk (9)727.44 545.59 149.18 111.82 13.68 10.26 弹性阶段截面应力
Sld Sld=(7)+ (8) + (9) 890.30 667.67 100.10 219.62 74.23 73.90 148.46 209.84 SGK (10) 727.44 545.59 标准值效应组合S SQ1k (11) 453.61 340.01 45.77 SQjk(12) 1215.26 911.26 47.52 34.21 25.66 1.75 3.93 5.38 S=(10)+ (11) +(12) 152.06 360.68 续上表
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5 预应力钢筋数量估算及布置
5.1 预应力钢筋数量的估算
该桥采用先张法预应力混凝土空心板构造形式，设计时应满足不同设计状况下的规范规定的控制条件要求。例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中，最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此，预应力混凝土桥梁设计时，一般情况下，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量，在由构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本设计以部分预应力A类构件设计，首先按正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预加力Npe。
根据《公预规》6.3.1条，A类预应力混凝土构件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉应力，并符合以下条件：
在作用短期效应组合下，应满足
?st??pc?0.70ftk要求。
式中: ?st—— 在作用短期效应组合Msd作用下，构件抗裂性验算边缘混凝土的法向拉应力；
在初步设计时，?st和
?pc
可按公式近似计算：
?st?MsdW (5-1) NpeNpe?p?AW (5-2)
?pc?式中: A,W——构件毛截面面积及对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩；
lp——预应力钢筋重心对毛截面重心轴的偏心矩，
lp?y?apap,可预先假定。
代入
?st??pc?0.70ftk即可求得满足部分预应力A类构件正截面抗裂性要求所需
的有效预加力为：
Msd?0.7f0tkWNpe?1lp?AW (5-3)
式中：ftk——混凝土抗拉强度标准值。
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