10米装配式钢筋混凝土空心板计算书
装配式钢筋混凝土空心板
计算书
跨径： 10米(2×净11.0米)
斜交角： 15° 30° 45°
计算：
复核：
审核：
XXXX勘察设计研究院
年月日
一、计算资料
1、标准跨径：10.0m
2、计算跨径：9.6m
3、桥面净空：净－11.0 m
4、设计荷载：公路－Ⅰ级
5、斜交角度：150300450
6、材料：
(1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表-1。
表－1
(2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30混凝
土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。
表－2
7
(1)中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），简称《公预规》。
(3)《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》。
(4)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。
二、结构尺寸
本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽11.125米，两侧为安全护栏，全桥采用9块空心板，中板为1.27米，边板为1.67米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。取净－11.125m桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图1，图2所示（尺寸单位：cm）
图 1
图2
空心板的标准跨径为10m，计算跨径l＝9.6m。
空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 02－3－2）。
三、各块板汽车荷载横向分布系数m c计算
1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c
a. 计算截面抗弯惯性矩I
在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)，I中=0.01465 (m4)。
b. 计算截面抗扭惯性矩I T
空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩I T可近似简化成图4虚线所示的薄壁箱形截面来计算（尺寸单位：cm）
图 4
b-1. 边板跨中截面抗扭惯性矩I T边：
t1/d1=10/33=0.3，查表得c=0.27
取t＝(t’+t”)/2＝(0.195+0.27)/2＝0.233(m)
b=b1-t=1.335-0.233=1.102；h=h1-(t1+t2)/2=0.46
)
m
(
.
.
.
)
.
/
.
.
/
.
.
/
.
/(
.
.
h
d
c
t
b
t
b
t
2h
h
4b
I
4
i
i
i
2
2
2
T
03623
.
1
33
27
09
102
1
09
102
1
233
46
2
46
102
1
43
2
2
3
1
=
?
?
+
+
+
?
?
?
+
+
+
=∑
＝
边
b-2.中板跨中截面抗扭惯性矩I T中
取t＝(t’+t”)/2＝0.195(m)
b=b1-t=1.335-0.195=1.14；h=h1-(t1+t2)/2=0.46
)
m
(
/0.09)
/0.09
/0.185
/(2
4
h
d
c
t
b
t
b
t
2h
h
4b
I
4
2
2
i
i
i
2
2
2
T
03604
.
14
.1
14
.1
46
.
46
.
14
.1
3
2
=
+
+
?
?
?
=
+
+
+
=∑
中
c. 计算刚度参数γ
根据<公预规>3.1.6条有：G c=0.4E c
c-1.边板计算刚度参数γ边
03935
.0
01745
.
2.6
)
/
(
2.6
2
=
?
=
=2
T
.102/9.6)
/0.03623(1
l
b
I
I
边
γ
c-2.中板计算刚度参数γ中
03554
.0
01465
.
2.6
)
/
(
2.6
2
=
?
=
=2
T
.14/9.6)
/0.03604(1
l
b
I
I
中
γ
d. 计算各块板影响线坐标
根据γ值，查《梁桥》附表（二）1－附－23，得各块板轴线处的影响线坐标值如表－3
表－3
e-1.计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c
本桥桥面净宽11.125m ，按《桥规》第4.3.1条规定取设计车道数为3，横向折减系数为0.78，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。
根据各块板轴线处的混合影响线坐标值，绘制各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如图5所示
设计车道数分别为2、3时第i 号板的汽车荷载跨中弯矩横向分布系数m c2-i 、m c3-i 为：
0.35150.075)0.1310.197(0.321
m 1-c2=+++=
0.3070.78)033.0051.00.0750.1310.197(0.321
m 1-c3=?+++++=
0.332)089.0150.00.201.2240(21
m 2-c2=+++=
0.3000.78)041.0063.0089.0150.00.201.2240(21
m 2-c3=?+++++=
0.304)094.0155.00.189.1690(21
m 3-c2=+++=
0.2810.78)046.0068.0094.0155.00.189.1690(21
m 3-c3=?+++++=
0.2780.092)0.1470.176.1410(21
m 4-c2=+++=
265
.00.78)053.0070.00.0920.1470.176.1410(21
m 4-c3=?+++++=
0.2300.131)0.1650.143.10(21
m 5-c2=+++= 241.00.78)08.01.00.1310.1650.143.10(2
1
m 5-c3=?+++++=
1号板为边板，m c2-1＞m c3-1，所以取边板m c ＝m c2-1＝0.3515。 2～5号板的构造一样（均为中板），其中2号板的m c 最大（m c2-2＝0.332），所以取中板m c ＝0.332。
图5
e-2.采用杠杆法计算支点剪力的m0支剪
用杠杆法计算，各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图所示
图 6
则边板的m0支剪为0.94×1/2＝0.47；
中板的m0支剪为1.0×1/2＝0.5。
四、活载作用内力计算
(1)荷载横向分布系数汇总
表－4
(2)
表－ 5
(3) 公路－Ⅰ级集中荷载P k 计算
弯矩效应：4.198)56.9(5
50180
360180=---+=k P kN
剪力效应：P k =1.2×198.4=238.1kN (4) 汽车冲击系数计算
a. 桥梁的自振频率（基频）计算
据《公路桥涵设计通用规范》条文说明 4.3.2，简支梁桥的自振频率（基频）?1可采用下式计算：
g
G m m EIc l f cc cc /22
1==
π
本桥各参数取值如下： l ＝9.6m
E ＝Ec ＝3.00×104MPa =3.00×1010N/m 2。 Ic 边板= 0.01745m 4，Ic 中板=0.01465 m 4。
在AUTOCAD 中作图量测得到边、中板跨中截面截面面积：A 边板跨中= 0.54361m 2， A 中板跨中=0.42776 m 2。
G 边板=A 边板跨中×γ＝0.54361×25000＝13590.3N/m G 中板=A 中板跨中×γ＝0.42776×25000＝10694N/m g ＝9.81（m/s 2）
m cc 边板= G 边板/g ＝13590.3/9.81＝1385.3（Ns 2 /m 2） m cc 中板= G 中板/g ＝10694/9.81＝1090.1（Ns 2 /m 2）
5.103.138501745
.0103.006.921021=???=
π
边板f (Hz)
8.101
.109101465
.0103.006.92102
1=???=
π
中板f (Hz)
b.汽车荷载冲击系数计算 由上计算得：
1.5 Hz ≤f 1种板≤14 Hz 1.5 Hz ≤f 1边板≤14 Hz
据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2：
3998.00157.05.10ln 1767.00157.0ln 1767.01=-=-=边板边板f μ 4048.00157.08.10ln 1767.00157.0ln 1767.01=-=-=中板中板f μ
(5) 跨中弯矩M l/2、跨中剪力Q l/2，1/4弯矩M l/4、1/4剪力Q l/4计算： 由公路－Ⅰ级荷载在一块板上的内力数值，可以按截面内力一般公式计算，即：S=(1+μ)ξ(m i P i y i ＋m c q k Ω) 三车道折减，ξ=0.78。
(6) 计算支点截面汽车荷载最大剪力
绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线：
图7支点剪力计算图示
(6)-1．边板：
Q0均＝（1+μ）˙ξ[m cΩ+a/2(m0-m c)y]
＝1.3998×0.78×10.5×[0.3515×4.8+2.4/2×(0.47-0.3515)×0.916] =20.83kN
Q0集＝（1+μ）˙ξm i P k y i=1.3998×0.78×0.47×238.1×1=122.18kN 则，公路－Ⅰ级作用下，边板支点的最大剪力为：
Q0＝Q0均+Q0集＝20.83+122.18＝143.01kN
(6)-2.中板：
Q0均＝（1+μ）˙ξ[m cΩ+a/2(m0-m c)y]
＝1.4048×0.78×10.5×[0.332×4.8+2.4/2×(0.5-0.332)×0.916] =20.46kN
Q0集＝（1+μ）˙ξm i P k y i=1.4048×0.78×0.5×238.1×1=130.45kN 则，公路－Ⅰ级作用下，边板支点的最大剪力为：
Q0＝Q0均+Q0集＝20.46+130.45＝150.91kN
五、恒载计算
1.桥面铺装、分隔带及护栏重力
中央分隔带及护栏的重力取用两侧共计：6.79kN/m
桥面铺装 0.1×11.125×24+0.1×11.125×24=53.4kN/m
平均分配：g
1
=(6.79+53.4)/9=6.69kN/m
2.铰和铰结重力
在CAD中量得铰及接缝面积为0.0557m2
g
2
=0.0557 ×24=1.33kN/m
3.行车道板重力
g
3边
＝0.5436×25＝13.59kN/m
g
3中
＝0.4277×25＝10.69kN/m
恒载总重：g
边= g
1
+ g
2
+ g
3边
=6.69+1.33+13.59=21.61kN/m
g
中= g
1
+ g
2
+ g
3中
=6.69+1.33+10.69=18.71kN/m
根据恒载集度计算所得恒载内力如下表：
五、内力组合
表－10中板内力组合
四、正截面抗弯承载力验算
1.已知数据及要求
见前一、二所述。荷载内力见表－9，表－10。
2.边板跨中截面的纵向受拉钢筋计算
(1).确定中性轴的位置
形心位置：在CAD中，量测得形心离下缘高度为27cm,
面积为：4277cm2
惯性矩：1464925cm4
(2).将空心板截面按抗弯等效的原则，换算为等效工字形截面的方法是在保持截面面
积、惯性矩和形心位置不变的条件下，将空心板的圆孔（直径为D）换算为b k、h k 的矩形孔。本板的等效图形如图8。
图8
等效矩形的b k、h k分别为
55
.
33
37
6
3
6
3
32
37
2
3
2
3
=
?
?
=
=
=
?
=
=
π
πD
b
D
h
k
k
在保持原截面高度、宽度及圆孔形心位置不变的情况下，等效工字形截面尺寸为：
上翼缘厚度12
2
32
28
2/
'
1
=
-
=
-
=
k
f
h
y
h cm
下翼缘厚度11
2
32
27
2/
2
=
-
=
-
=
k
f
h
y
h cm
腹板厚度9.
58
55
.
33
2
126
2=
?
-
=
-
=
k
f
b
b
b cm
b'f=b f=126cm
3.正截面抗弯计算
空心板采用双排钢筋配筋，下面一排17φ20+2φ12，第二排为3φ20，总配筋为
20φ20+2φ12，经计算纵向受拉钢筋合力作用点到截面受拉边缘距离a s=30+22.7+30/2＝
67.7mm ，板的有效高度h 0=550-67.7=482.3mm ，A s =6510cm 2。
判别截面类型，当x=h ’f 时，截面所能承受的弯矩设计值为：
m
kN M m kN mm
N h h h b f d f f f cd ?=>?=??=-
???=-
88.56215.8811015.881)2
120
3.482(12012608.13)2
'(''060γ 故应按x mm b f A f x f cd s sd 1051260 8.136510 280'=??== x m kN M m kN x h x b f M d f cd du ?=>?=-???=-=88.56270.784) 2105 3.482(10512608.13)2('0 该截面的抗弯承载力满足要求。 七、斜截面抗剪承载力验算 1、判断是否需要进行斜截面承载力验算 根据构造要求，仅保持最下面16根钢筋(14Φ20+2Φ12)通过支点，其余各钢筋在跨间不同位置弯起或截断。支点截面的有效高度h 0=508.65mm 其余截面的有效高度h 0=482.3mm 则有： 支座处： )(3.26065.50858939.10.11050.025.125.11050.03023KN h b f td =??????=??--中板α γ0V d =307.62KN ≥02325.11050.0h b f td 中板α??-，因此需进行斜截面承载力验算。 其余截面： )(79.2463.48258939.10.11050.025.125.11050.03023KN h b f td =??????=??--中板α γ0V d =307.62KN ≥02325.11050.0h b f td 中板α??- 2、截面尺寸是否满足要求 支座处： KN bh f k cu 88.83665.508589301051.01051.030,3=???=?-- 其余截面： KN bh f k cu 5.7933.482589301051.01051.030,3=???=?-- γ0V d =307.62KN <0,31051.0bh f k cu -? 1、2计算表明截面尺寸满足要求，据《公预规》5.2.10，须进行斜截面抗剪强度验算。 3、设计剪力图分配(见图9) 支点剪力组合设计值γ0V d =1?307.62=307.62(KN) 跨中剪力设计值)(05.6705.6712/,0KN V L d =?=γ 其中KN bh f V td d 4.1973.48258939.1105.01050.03030=????=?≤--γ部分可不进行斜截面承载能力计算，箍筋按构造要求配置。不需进行斜截面承载力计算的区段半跨长度为： mm x 260005 .6762.30705.674.19729600'=--?= 距支点h/2=55/2=27.5cm 处的设计剪力值为V d1=289.92KN ，其中应由混凝土和箍筋承担的剪力组合设计值为： KN V d 95.17392.2896.06.01=?= 应由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为： KN V d 97.11592.2894.04.01=?= 4、箍筋设计 箍筋配筋率： 0018 .0000.0]19530)10065.50858946256.02/[()65 .5085891045.01.195.173(] )6.02/[()1045.06.0( min ,2 3,,2 331=<=????+????=?+??=--sv V sd k cu d sv f f P bh a V ρρ 根据箍筋配筋率最小配筋率的要求，取ρsv =0.0018。 选用直径为8mm 的四肢箍，单肢箍筋的面积A sv =50.27mm 2，箍筋间距为： mm b nA s sv sv v 1890018 .058927 .5041=??== ρ 在配置时，采用的是22×10，35×10，22×10 ，因此箍筋是满足要求的。 5、斜截面抗弯验算 由已知弯矩计算值M jm =562.88KN.m ，按式)(42 max x l x l M M x -= 作出弯矩包络图如 图9。 各排弯起钢筋和斜筋弯起后，相应正截面抗弯承载力M ui 主算如表-11所示。 图9 表－11 弯起点均满足要求。 6、斜截面抗剪强度复核 按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》规定需对以下截面进行验算： (1)距支座中心h/2处的截面 (2)受拉区弯起钢筋弯起点处截面，以及锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面 (3)箍筋数量或间距有变化处的截面 (4)受弯构件腹板宽度改变处的截面 对于本板，需对距支座中心处h/2的截面，受拉区弯起钢筋弯起点截面和箍筋数量有变化的截面进行验算。 a、距支座中心h/2处的截面 图10 由图10可知距支座中心为1/2h处截面距跨中距离x＝479.4-27.5＝451.9cm，正截面有效高度h0=50.9cm，取斜截面抗影长度l’=50.9cm，则得到斜截面顶端位置，其截面 与跨中距离：x =451.9-50.9=401cm ，A 处正截面的剪力Vax 及相应的弯矩Max 计算如下： ) (28.163) 784.06.9(784.06.94 88.562) '('4 ) (03.26860 .901.42)05.6762.307(05.672)(2 21m KN x l x l M M KN l x V V V V du ax dm d dm ax ?=-???=-???==?? -+=? -+= A 处正截面有效高度h 0=48.2cm=0.482m ，则实际剪跨比m 及斜截面投影长度C 分别为： m mh c h V M m ax ax 36.0482.0264.16.06.03 264.1482.003.26828.16300=??==<=?== 将要复核图的斜截面为图所示AA ’斜截面（虚线位置），斜角 ο8.52)366 .0482 .0(tan )( tan 101===--C h β 斜截面内纵向受拉主钢筋有17φ20+2φ12，相应的主筋配筋率为： 5.348.1100) 2/27.23(1266.42771055642 0<=?+?-?==-bh A P s 斜截面内配置在同一截面的箍筋有4N7+2N8即6φ8，相应的箍筋配筋率为： 0023.0589 30016 .402=?== b s A v sv sv ρ 由上计算可得： KN V cs 96.3941950023.030)48.16.02(6.5085891045.01.10.10.13=???+???????=-KN A f V s sb sd sb 951.13945sin 48.9422801075.0sin 1075.033=????=??=--∑οθ d sb cs V V V ≥+ 故距支座中心1/2处的截面抗剪强度满足设计要求。 b.受拉区箍筋弯起点的斜截面 图 11 取距支座中心h/2以外最近的斜筋弯起点截面即N 2斜筋的受拉区弯起截面进行验算。由图可知截面距跨中距离x =479.4-92.8＝386.6cm ，正截面有效高度h 0=48.2cm ，取斜截面投影长度C ’=48.2cm ，则得到斜截面顶端位置B ，其距跨中距离x =386.6-48.2=338.4cm ＝3.384m ，B 处正截面的剪力V bx ，及相应原弯矩M bx 为： )(616.273）41.16.9（ 41.16 .9488.562)'('4652.2366 .9384.32)05.6762.307(05.672)(221m KN x l x l M M KN l x V V V V du ax dm d dm ax ?=-???=-???==??-+=?-+= B 处h 0=509mm ＝0.509m ，则实际剪跨比m 及斜截面投影长度 C 分别为： m mh c h V M m bx bx 69.0482.04.26.06.034.2482.0652.236616 .27300=??==<=?== 将要复核的斜截面为BB ’斜截面，斜角 ο8.34)69 .0482 .0(tan )( tan 101===--C h β 斜截面内纵向受拉主钢筋有17φ20+2φ12，相应的主筋配筋率为： 5.348.1100) 2/27.23(1266.42771055642 0<=?+?-?==-bh A P s 斜截面内配置在同一截面的箍筋有12N7即12φ8，相应的箍筋配筋率为： 0034.0589 6001206 =?== b s A v sv sv ρ 由上计算可得： KN V cs 548.4771950034.030)48.16.02(6.5085891045.01.10.10.13=???+???????=-KN A f V s sb sd sb 42.22945sin 15452801075.0sin 1075.033=????=??=--∑οθ KN V KN V V d sb cs 652.236968.70642.229548.477=>=+=+ 故斜截面BB ’处的截面抗剪强度满足设计要求。 暂不考虑箍筋数量和间距的变化，则在其他斜筋弯起点的截面，离支座中心处越远，V jx 越小，Mjx 越大，且P 逐渐增大，则Vu 也逐渐增大，Vu>Vjx ，满足要求。 c 、箍筋数量或间距改变处的截面 由前述可知，箍筋间距改变处在距支座209cm 处，取此截面为验算截面，如图： 图 12 此截面距跨中距离x =479.4-209=270.4cm ，正截面有效高度为h 0=48.2cm ，取C ’＝48.2cm ，则得到顶端位置D ，其距跨中距离x =270.4-48.2=222.2cm D 处正截面剪力V dx 及相应弯矩M dx 计算如下： ) (275.431)572.26.9(572.26.94 88.562)'('4414.1786.9222 .22)05.6762.307(05.672)(2 21m KN x l x l M M KN l x V V V V du ax dm d dm dx ?=-???=-???==??-+=?-+= D 处h 0=482mm ＝482m ，则实际剪跨比m 及斜截面投影长度C 分别为： m mh c h V M m dx dx 868.0482.036.06.0301.5482.0414.178275 .43100=??==>=?== 将要复核的斜截面为DD ’斜截面，斜角 ο29)868 .0482 .0(tan )( tan 101===--C h β 斜截面内纵向受拉主钢筋有20φ20+2φ12，相应的主筋配筋率为： 5.373.1100) 2/27.23(1266.42771065062 0<=?+?-?==-bh A P s 斜截面内配置在同一截面的箍筋有10N7即10φ8，相应的箍筋配筋率为： 002.0589 8684 .1005=?== b s A v sv sv ρ 由上计算可得： KN V cs 749.377195002.030)73.16.02(6.5085891045.01.10.10.13=???+???????=-KN A f V s sb sd sb 08.17945sin 12062801075.0sin 1075.033=????=??=--∑οθ KN V KN V V d sb cs 414.178829.55608.179749.377=>=+=+ 故斜截面DD ’处的截面抗剪强度满足设计要求。 八、裂缝宽度计算 正常使用极限状态裂缝宽度计算，采用荷载短期效应组合，并考虑荷载长期效应的影响。 荷载短期效应组合M s ： mm N m KN M u M M M K Q k Q GK s ??=?=+?+=+++=62110878.323878.32304048.1/22.2177.064.215)1/(7.0 荷载长效应组合M l ： mm N m KN M u M M M K Q k Q GK l ??=?=+?+=+++=6211025.27725.27704048.1/22.2174.064.215)1/(4.0 跨中截面裂缝宽度W fk ： mm mm d E C C C W bh A d n d n d MPa h A M M M C C C s ss tk s i i i i e s s ss s l 2.0103.0)0183 .01028.047 .1930(10266.11715.1428.11) 1028.030( 0183.002.00183.08 .109)8.5881260(3.4828.588656047 .1912 22017122201766.1173 .482656087.010878.32387.0428.1878 .32325 .2775.015 .0115.10.15 3 2102 22 6 0231<=?++?? ??=++==<=?-+?== =?+??+?===???===?+=+===∑∑ρ σρρσ，取 满足规范要求。 九、挠度计算 荷载短期效应作用下的跨中截面挠度按下式近似计算： B L M f s s 2 485?= M s =323.878×106N ?mm L ＝9.60m=9600mm cr s cr s cr B B M M M M B B 020 ])(1[)(-+= 16m预应力混凝土空心板计算书 1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准 ?跨径：桥梁标准跨径16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m ?设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2 ?桥面宽度：全宽50.5m 桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。 ?桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类 1.1.2 规范 ?《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》） ?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》） 1.1.3 参考资料 ?《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料 1）混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。 2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =? 3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =? 1.3 设计要点 1）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用； 2）预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允 许张拉预应力钢筋; 3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应; 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d; 5）环境平均相对湿度RH=75％; 6）存梁时间为90d 。 2 横断面布置 2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm ） 装配式钢筋混凝土空心板 计算书 跨径： 10米(2×净11.0米) 斜交角： 15° 30° 45° 计算： 复核： 审核： XXXX勘察设计研究院 年月日 一、计算资料 1、标准跨径：10.0m 2、计算跨径：9.6m 3、桥面净空：净－11.0 m 4、设计荷载：公路－Ⅰ级 5、斜交角度：150300450 6、材料： (1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表-1。 表－1 (2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30混凝 土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。 表－2 7 (1)中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），简称《公预规》。 (3)《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》。 (4)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。 二、结构尺寸 本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽11.125米，两侧为安全护栏，全桥采用9块空心板，中板为1.27米，边板为1.67米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。取净－11.125m桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图1，图2所示（尺寸单位：cm） 图 1 图2 空心板的标准跨径为10m，计算跨径l＝9.6m。 空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 02－3－2）。 三、各块板汽车荷载横向分布系数m c计算 1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c a. 计算截面抗弯惯性矩I 在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)，I中=0.01465 (m4)。 b. 计算截面抗扭惯性矩I T 空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩I T可近似简化成图4虚线所示的薄壁箱形截面来计算（尺寸单位：cm） 装配式预应力混凝土空心板桥计算 第Ⅰ部分上部构造计算 一、设计资料及构造布置 (一)设计资料 1.跨径：标准跨径20.0m，计算跨径l=19.6 m，预制板全长19.96 m。 2.荷载：汽车—20级，挂车—100，人群荷载 3.5KN/m2。 3.桥面净宽：行车道7.00 m，人行道每测0.75 m。 4.主要材料： 混凝土：预制行车道板40号混凝土，桥面铺装及接缝亦用40号混凝土，其 余均为25号混凝土。预应力筋采用φ15.24（7φ5）钢绞线，R b y =1860Mpa， 普通筋直径d≥12mm者采用Ⅱ级钢筋，直径d<12mm者采用Ⅰ级钢筋（但吊 环必须用Ⅰ级钢筋）。 5.施工要点：预制块件在台座上用先张法施加预应力，张拉台座长度假定为 70m。设计时要求预制板混凝土强度达到80%时才允许放松预应力筋。计算 预应力损失时计入加热养护温差20℃所引起的损失。预应力钢绞线应进行持 荷时间不少于5min的超张拉。 安装时，应待接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安 装人行道板等。 6.技术标准及设计规范： （1）.《公路工程技术标准》（JTT01—88）； （2）.《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021—89）； （3）.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023—85），以下简称《预桥规》。 （4）.《桥梁工程》2001，范立础主编，人民交通出版社出版。 （5）.《公路桥涵设计手册》〈梁桥·上册〉（1996），徐光辉、胡明义主编，人民交通出版社出版。 （二）、构造及设计要点 1.主梁片数：每孔8片。 2.预制板厚85cm，每块宽100cm。 梁板荷载计算 设计依据 建筑结构荷载规范 GB50009-2012 一、楼面恒载 1、120mm 厚楼板 120 厚砼板： 25×0.12=3KN/m2 楼面地砖面层（详见建筑楼面做法） (0.6~0.8KN/m2) 取0.8KN/m2 板底8厚水泥石灰膏砂浆涂料 0.2KN/m2 恒载合计 4KN/m2 取值 4.5KN/m2 2、130mm 厚楼板 130 厚砼板： 25×0.13=3.25KN/m2 楼面地砖面层（详见建筑楼面做法） (0.6~0.8KN/m2) 取0.8KN/m2 板底8厚水泥石灰膏砂浆涂料 0.2KN/m2 恒载合计 4.25KN/m2 取值 4.5KN/m2 3、140mm 厚楼板 140 厚砼板： 25×0.14=3.5KN/m2 楼面地砖面层（详见建筑楼面做法） (0.6~0.8KN/m2) 取0.8KN/m2 板底8厚水泥石灰膏砂浆涂料 0.2KN/m2 恒载合计 4.5KN/m2 取值 4.5KN/m2 4、楼梯间：恒活荷载：8 , 3.5 二、屋面恒载 1、120mm 厚楼板 反光涂料 0.04 KN/m2 50 厚 C20 细石混凝土及涂料 1.25 KN/m2 20 厚抗裂防渗砂浆 0.4 KN/m2 70 厚挤塑聚苯板 0.3 KN/m2 10 厚低标号砂浆隔离层 0.2 KN/m2 防水卷材及涂膜 0.2 KN/m2 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 找坡层 0.7 KN/m2 砼结构板 25×0.12=3.0KN/m2 恒载合计 6.49 KN/m2 取值 7KN/m2 2、140mm 厚楼板 反光涂料 0.04 KN/m2 50 厚 C20 细石混凝土及涂料 1.25 KN/m2 20 厚抗裂防渗砂浆 0.4 KN/m2 70 厚挤塑聚苯板 0.3 KN/m2 10 厚低标号砂浆隔离层 0.2 KN/m2 防水卷材及涂膜 0.2 KN/m2 20 厚 1:3 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 找坡层 0.7 KN/m2 砼结构板 25×0.14=3.5KN/m2 恒载合计 6.99 KN/m2 取值 8KN/m2 活荷载：楼梯取值 3.5KN/m2 ;办公区 2.0KN/m2 ;不上人屋面 0.5KN/m2。 三、梁间荷载 1、楼层内墙（200 厚），使用加气砼砌块，容重 7.0 KN/m3 加气砼砌块0.2×7=1.4 KN/m2 两侧找平粉刷 0.04×20=0.8KN/m2 恒载合计 2.2KN/m2 1.1 、标准层框架梁上内隔墙线荷载（层高 3.6m，梁高 0.5m） 2.2× 3.1=6.82 KN/m 取值 7 KN/m 1.2 、标准层次梁上内隔墙线荷载（层高 3.6m，梁高 0.4m） 2.2× 3.2=7.04 KN/m 取值 7.5 KN/m 1.3 、四层梁上内隔墙线荷载（层高 3.4m，梁高 0.4m） 2.2×3=6.6 KN/m 取值 7 KN/m 2、外墙（200 厚），使用加气砼砌块，容重 7.0 KN/m3 内墙找平粉刷 0.02×20=0.4 KN/m2 加气砼砌块 0.2×7=1.4 KN/m2 20厚水泥砂浆 0.02×20=0.4 KN/m2 30厚挤塑聚苯板 0.1KN/m2 12 厚 1:3:1 中砂水泥抗裂砂浆 0.012×20=0.24KN/m2 8 厚 1:3 聚合物防水砂浆 0.008×20=0.16KN/m2 真石漆 0.04KN/m2 恒载合计 2.74 KN/m2 2.1 、标准层框架梁上墙线荷载（层高 3.6m，梁高 0.65m） 2.95×2.74=8.08KN/m 取值 8.5 KN/m 16m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算 1．设计依据及相关资料 1.1计算项目采用的标准和规范 1.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 1.2参与计算的材料及其强度指标 材料名称及强度取值表表1.1 1.3 荷载等级 荷载等级：公路Ⅰ级； 1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图 1．永久作用：结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用 2．可变作用：汽车荷载、温度作用 横向分布系数取值见横向分布系数计算书,中板取0.328,边板悬臂长为630mm的取0.321,边板悬臂长为380mm的取0.322。整体温升温将取20度,负温差为正温差的-0.5倍。 组合设计值Sud=1.2×永久作用+1.4×汽车荷载+0.8×1.4温度 汽车荷载计冲击力，组合值还应乘的结构重要性系数1.1 （2）正常使用极限状态 作用短期效应组合：永久作用+0.7×汽车荷载+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用作用长期效应组合：永久作用+0.4×汽车+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用1.5 计算模式、重要性系数 按简支结构计算，结构重要性系数为1.1。 1.5 总体项目组、专家组指导意见 1．在计算收缩徐变时，考虑存梁期为90天。 2．采用预应力A类构件，考虑现浇层厚度的一半混凝土参与结构受力。 2．计算 2.1 计算模式图、所采用软件 采用桥梁博士V3.1.0计算，计算共分5个阶段，即4个施工阶段和1个使用阶段，各阶段情况见表2.1，各施工阶段计算简图见图2.1 后张法20米空心板梁张拉计算书 $1．理论依据及材料设备 一、 钢束理论伸长值计算公式 (1) =P×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ) 其中: —预应力钢束理论伸长值，cm； — 预应力钢束的平均张拉力，N； P — 预应钢束张拉端的张拉力，N；L—从张拉端至计算截面孔道长度，（应考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同梁板在曲线段的参数X值。） Ay—预应力钢束截面面积，mm2； Eg—预应力钢束弹性模量，MPa； θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和，rad； K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数；μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；二、材料与设备 （一） 材料：主要是钢线，其标准必须是设计提出的ASTM416-90，标准强度 ,Φj15.24mm。每批材料均要送检，要有试 验检验证书，其结果要达到设计标准。（二） 设备 设备主要是千斤顶油表，根据设计图纸要求，选用OVM15系列锚具，和YCW250B型选千斤顶，以及配套的ZB2X2/500型电动油泵。 2、选用油表。 根据20米空心板梁设计图纸要求，该类梁板有三种钢束，分别由4、5、6股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为781.2KN、976.5KN、1171.8KN。 YCW250型千斤顶活塞面积A=48360㎜2，按最大控制张拉力F=1171800N计算，其油表读数Q=F/A=1171800N/48360㎜2=24.23Mpa 故油表选用1.6级，选用量程为（1.3～2倍）×24.32=31.5～48.46(Mpa)最大量程为60Mpa。 使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位丁标定，经昆明理工大建筑学院标定结果： 千斤顶编号：20575，油压表编号：2395，千斤顶工作长度0.4m。 混凝土梁板结构课程 设计计算书 混凝土梁板结构设计课程设计计算书 8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制 空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??= 漳州台商投资区奥特莱斯大道工程 后张法13m空心板梁预应力 张拉方案及计算书 中铁二局奥特莱斯大道项目部 2014-6-18 、张拉条件. 、张拉方法. 三、张拉程序. 五、钢绞线的穿束. 六、千斤顶、油表. 七、张拉操作. 八、实际伸长量的计算和测量. 九、伸长率的计算. 十、预应力钢束的封头. 卜一、施加预应力的注意事项. 十二、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表十三、钢绞线伸长量计算十四、孔道压浆. 十五、安全措施. 十六、预应力施工人员和机具统计表 后张法16m空心板梁预应力张拉方案及计算书 、张拉条件 砼强度达到设计强度100%以上，并且混凝土龄期不小于14d，方可张拉。 、张拉方法 所有钢绞线均采用两端对称张拉，张拉采用以张拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。如发现伸长量异常应停止张拉，查明原因。 三、张拉程序 0—初应力（10% —25沁力—50沁力—75沁力—1.0应力（持荷2min）后锚固，张拉顺序 为: 13.0m(h=0.7m)简支梁 张拉顺序为：左N1—右N2—右N1—左N2, 钢束应对称交错逐步加载张拉; ②② n m m 本工程采用YM15系列锚具。钢绞线采用15.2mm钢绞线。锚具和钢绞线均由厂家出具产品检验书，并送有关检测单位进行效验。 五、钢绞线的穿束 钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，钢绞线采用切断机切断。 板位 钢束 编号参数 计算长 度（mm 下料长度 （mm 延伸量 （mm 束 数 预应力钢束 共长（m） 张拉端锚 具（套） 波纹管总 长（m） 螺旋筋总 长（m 中板 1 m=3 12606 13806 39.7 2 27.6 4X 15- 3 24.7 12.1 2 n= 3 1263 4 13834 39.2 2 27.7 4X 15-3 24.7 12.1 边板1 m=4 12606 13806 39.7 2 27.6 4X 15-4 24.6 16.8 2 n=3 12634 13834 39.2 2 27.7 4X 15-3 24.7 12.1 预应力钢束明细表，如下： 六、千斤顶、油表 均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。 七、张拉操作 千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到 单向板肋梁楼盖设计 计算书 姓名： 学号： 班级： 宁波大学建筑工程与环境学院 2013年12 月12日 目录 一．某多层工业建筑楼盖设计任务书 1 （1）设计要求 1 （2）设计资料 1 二．某多层工业建筑楼盖设计计算书 1 （1）楼盖结构平面布置及截面尺寸确定 1 （2）板的设计 1 （3）次梁的设计 3 （4）主梁的设计 6 附图1.厂房楼盖结构平面布置图 附图2.板的配筋示意图 附图3.次梁配筋示意图 附图4.主梁配筋示意图 附图5.板平法施工图示例 附图6.梁平法施工图示例 单向板肋梁楼盖设计任务书 （1）设计要求 ①板、次梁内力按塑性内力重力分布计算。 ②主梁内力按弹性理论计算。 ③绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的施工图。 本设计主要解决的问题有：荷载计算、计算简图、内力分析、截面配筋计算。 构造要求、施工图绘制。 （2）设计资料 ①楼面均布活荷载标准值 q k =5.2KN/m 2 ②楼面做法 楼面面层用15mm 厚水磨石（3/25m KN =γ ），找平层用20mm 厚水泥砂浆（3/20m KN =γ ），板底、梁底及其两侧用15mm 厚混合砂浆顶棚 抹灰（3/17m KN =γ） 。 ③材料 混凝土强度等级采用30C ，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400， 箍筋采用HPB400级。 单向板肋梁楼盖设计计算书 1.楼盖结构平面布置及截面尺寸确定 确定主梁（L 1）的跨度为6.0m ，次梁（L 2）的跨度为6.0m 主梁每跨内布置 两根次梁，板的跨度为2.0m 。楼盖结构的平面布置图见附图1。 按高跨比条件，要求板厚h ≥l/40=2000/30=67mm ，对于工业建筑的楼板， 按要求h ≥80mm ，所以板厚取h=80mm 。 次梁截面高度应满足h=l/18~l/12=333~500mm ，取h=500mm ，截面宽b= （1/2~1/3）h ，取b=200。 主梁截面高度应满足h=l/15~l/10=400~600mm ，取h=600mm ，截面宽b= （1/2~1/3）h ，取b=300mm 。 柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm 。 2.板的设计——按考虑塑性内力重分布设计 ①．荷载计算 恒荷载标准值（自上而下） 15mm 水磨石面层 0.015×25=0.375KN/㎡ 20mm 水泥砂浆找平层 0.020×20=0.40KN/㎡ 80mm 钢筋混凝土板 0.080×25=2.00KN/㎡ 15mm 板底混合砂浆 0.015×17=0.255KN/㎡ 小计： 3.03KN/㎡ 活荷载标准值： 5.2KN/㎡ 空心板计算书 一、台座结构形式确定 1、确定台座形式 台座形式选择考虑的因素有：生产数量和设施期限，安全适用，经济合理，质量有保证，操作简便，可控性好，便于支拆模板方便。 槽式台座受力简单，施工方便，因为是槽型结构，便于覆盖养生，便于支、拆模板和养生。而且槽式台座传力柱作为平放在张拉台面上的水平梁，在横梁的作用下，成为轴心受压构件，能够承受较大的张拉应力，传力柱的长度一般都在100m左右，符合本次工程要求。 结合本次设计的工程概况条件，最终通过质量、安全、以及力学验算，根据该桥场地和工期及梁的数量，确定采用槽式张拉台座进行空心板的预制。 2、确定台座内部净宽 台座内部净宽即传立柱之间净距，计算用公式为b= b1 + 2b2，式中： b———台座内部净宽； b1———空心板底模宽度； b2———传立柱内侧面与底模间的距离。 则台座内部净宽=(梁宽)1.24m+(工作空位)0.5m×2=2.24m；取2.3m 底板两侧各留50cm的宽度，完全可以满足支、拆模板的要求。 3、确定台座长度 台座长度L的确定根据下面几个方面: (1) 空心板长度L1 (2) 一座台座同时预制空心板个数n (3) 空心板端头与张拉横梁之间的距离L2 (4) 空心板端头之间距离L3 其中空心板长度L1为最大斜交空心板两端头的距离，张拉台座由中间标准段和两端楔形块段组成，同时考虑到所生产空心板最大夹角，10m板为40°，13板为45°，16m板为30°，示意图见下，由此取： 10m板台座长度7.12m+2×2.1m=11.32m 13m板台座长度9.92m+2×2.3m=14.52m 16m板台座长度13.44m+2×1.8m=17.04m 台座长计算公式：L = nL1 + 2L2 + (n - 1) L3 10m板：台座长L =9×11.32m+2×1m+8×1m=111.88m 13m板：台座长L =7×14.52m+2×1m+6×1m=109.64m 16m板：台座长L =6×17.04m+2×1m+5×1m=109.24m 台座长度一般为100m左右，台座过长，穿束时很不方便，且预应力筋下垂挠度大，对预应力有一定影响。同时为满足工期需要，考虑到经济性，根据以上分析，拟采用110m长台座。 4、确定台座宽度 台座宽度主要取决于构件外形尺寸的大小,生产操作的方便程度以及用料经济情况等方面。台座宽度太窄,会影响模板的安装与拆卸，太宽则需用较大的横梁,用钢量及占地就增多。台座宽度的确定要根据以下两方面：台座内部净宽b和传立柱宽度b1。本预制场设9槽张拉台座。 台座宽B=nb+b1=9×2.3m+10×0.7=27.7m 因传力梁与固定与固定横梁相接触位置做成扩大的喇叭形，端头固定横梁长度定为28m。 5、台座布置 共设9个张拉台座槽，10m板共4槽，每槽设8个张拉台座；13m板共3槽，每槽设6个张拉台座；16m板共2槽，每槽设5个张拉台座。 每个张拉槽长度均为110m，南北两端各有一个重力墩横梁。 二、台座结构设计和验算 1、设计要求 张拉台座是先张法施加预应力的主要设备之一，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。因此，张拉台座必须在受力后不倾覆、不移动、不变形。槽式张拉台座由传立柱、横向连系梁、端部重力墩、底板及端部横梁构成。具体要求如下： （1）张拉台座要有足够的强度、刚度和稳定性，要能承受需要的最大张拉控制应力。 （2）在要求工期内完成全部板梁的预制工作。 （3）空心板梁每根钢绞线的张拉控制应力为σcon=1302Mpa。 （4）承力台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，抗滑移系数应不小于1.3。 XXXXXXXXX工程 20m空心板吊装专项 施工方案 编制： 审核： 审批： XXXXXXXX公司 年月日 目录第一节、工程概况 1、工程概况 2、施工要求及工程目标 3、施工平面布置 第二节、编制依据 第三节、施工计划安排 1、施工进度计划 2、设备计划 第四节、施工工艺技术 1、技术参数 2、工艺流程 3、施工方法 4、检查验收 第五节、施工安全保证措施 1、组织保障 2、技术措施 3、应急预案 4、监测监控 5、安全防护措施 第六节、劳动力计划 1、专职安全生产管理人员 2、特种作业人员 第七节、计算书 1、双机抬梁验算 2、行走路面地基承载力验算 3、吊索验算 4、架桥机验算 20m空心板吊装专项施工方案 第一节工程概况 一、工程概况 跨通顺河处设5×20m预应力空心板简支梁桥，桥梁与河道正交，桥梁起止桩号：K0+638.98-K0+744.02，桥梁全长105.04m，桥宽48m（其中两侧人行道及非机动车道桥宽各9m，车行道桥宽30m）。上部结构采用5×20m预应力钢筋混凝土空心板，空心板板高95cm，中板板宽124cm，边板板宽174cm （悬臂50.5cm）。全桥预应力钢筋混凝土空心板共180片。其中中板150片、边板30片。20m板一片的吊装重量中板为31.25t、边板分别为38.27t。 下部结构：0#、5#桥台采用座板式桥台，桩基采用钻孔灌注桩，桩径均为120cm，1#、2#、3#、4#桥墩采用桩柱式桥墩，直径均为100cm，盖梁高分别为140cm，宽为160cm。本次方案为全桥20m预应力空心板吊装施工。 二、施工要求及工程目标 在梁板安装过程中，我们将加强质量、安全、进度等方面管理，质量目标：梁板安装分项工程合格率100％，优良率90％以上。安全生产目标：无重大伤亡事故。工程进度目标：满足业主总进度计划要求，按时完成各节点形象进度计划。文明施工目标：不发生各类污染环境事故。 三、施工平面布置 框架梁模板(扣件钢管高架)计算书 本高支撑架计算采用PKPM施工安全设施计算软件计算。计算书中钢管全部按照Φ48×3.0计算。 本高支撑架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等规范编制。 计算梁段:BKL-407(3A)。高支架搭设高度为18.08米，基本尺寸为：梁截面B×D=500mm×700mm，梁支撑立杆的横距(跨度方向) l=1.00米，立杆的步距h=1.50米，梁底增加1道承重立杆。 一、参数信息 1.模板支撑及构造参数 梁截面宽度 B(m):0.50；梁截面高度 D(m):0.70； 混凝土板厚度(mm):120.00；立杆沿梁跨度方向间距La(m):1.00； 立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.10； 立杆步距h(m):1.50；板底承重立杆横向间距或排距Lb(m):1.00； 梁支撑架搭设高度H(m)：18.28；梁两侧立柱间距(m):0.80； 承重架支设:1根承重立杆，方木支撑垂直梁截面； 采用的钢管类型为Φ48×3； 扣件连接方式:单扣件，考虑扣件质量及保养情况，取扣件抗滑承载力折减系数:0.85； 2.荷载参数 模板自重(kN/m2):0.35；钢筋自重(kN/m3):1.50； 施工均布荷载标准值(kN/m2):2.5；新浇混凝土侧压力标准值(kN/m2):18.0； 倾倒混凝土侧压力(kN/m2):2.0；振捣混凝土荷载标准值(kN/m2):2.0； 3.材料参数 木材品种：杉木；木材弹性模量E(N/mm2)：10000.0； 木材抗弯强度设计值fm(N/mm2)：17.0；木材抗剪强度设计值fv(N/mm2)：1.7； 面板类型：胶合面板；面板弹性模量E(N/mm2)：9500.0； 面板抗弯强度设计值fm(N/mm2)：13.0； 4.梁底模板参数 梁底方木截面宽度b(mm)：50.0；梁底方木截面高度h(mm)：100.0； 梁底纵向支撑根数：4；面板厚度(mm)：18.0； 5.梁侧模板参数 主龙骨间距(mm)：500；次龙骨根数：4； 主龙骨竖向支撑点数量为：2； 支撑点竖向间距为：100mm； 穿梁螺栓水平间距(mm)：500； 穿梁螺栓直径(mm)：M12； 主龙骨材料：钢管；截面类型为圆钢管Φ48×3.0； 主龙骨合并根数：2； 次龙骨材料：木枋，宽度50mm，高度100mm； 二、梁模板荷载标准值计算 1.梁侧模板荷载 16米预应力空心板张 拉计算书 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 16米预应力空心板张拉计算书 一、编制依据 1、《昆明市环湖东路第6合桥梁工程梁阶段施工图设计》： 2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 401-2000 4、《预应力混泥土用钢绞线》GB/T5224-2003 二、材料准备及试验 根据设计图纸，本合同段16米预应力空心板桥所用预应力钢绞线采用ф钢绞线(7ф5 ,公顷面积139mm2,标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量E P = X105 MPa，设计采用高程低松驰钢绞线，松弛率 % 。 三、张拉机具 张拉油泵型号为：OVMZB4-500 千斤顶型号为： 仪表型号为：60 MPa 工具锚型号为：OVM15G-1 所用千斤顶、压力表均已委托云南建筑工程监督站标定。详见《测试证书》： 第207号，千斤顶编号为2805， 对应压力表：09.11.12.437， 校准方程为：Y=第206号，千斤顶编号为2806 对应压力表号为09.11.12.487 校对方程为Y=四、伸长值及控制预应力计算 1、锚端张拉控制应力为： &K== 2、单根钢绞线张拉控制力为： P=1395ⅹ139= 3张拉端控制力为： 1）、中板（12根钢绞线） P=ⅹ12= 2)、边板（13根钢绞线） P=ⅹ13= 4、钢绞线理论伸长值： △L=PⅹL)/(ApⅹEp) P-张拉端控制力为ⅹ103N L-钢绞线有效长度（mm）,由于本预置厂为两片布置，钢绞线有效长度不相等时须实际丈量其有效长度（有效长度为钢绞线两端工具锚夹片内口距离为米）； Ap-钢绞线截面积为139 mm2 Ep-钢绞线弹性模量（ⅹ105 MPa） 初应力时理论伸长量： △=ⅹⅹ103ⅹⅹ103/(139ⅹⅹ105)= mm 30%控制力（二倍初应力）时理论伸长量： xxxxxxxxxxxxxxxxxx跨河桥梁工程20m空心板桥计算书 编制： 复核： 审核： 2015年11月 目录 1桥梁概况 (1) 2验算模型及参数 (1) 2.1结构介绍 (1) 2.2计算方法 (1) 2.3计算采用规范 (1) 2.4计算采用标准 (2) 2.5结构验算参数 (2) 3中梁设计状态下的结构验算 (5) 3.1正常使用极限状态应力验算 (5) 3.2正常使用极限状态挠度验算 (6) 3.3承载能力极限状态强度验算 (7) 3.4设计状态下结构验算结论 (7) 4边梁设计状态下的结构验算 (7) 4.1正常使用极限状态应力验算 (7) 4.2正常使用极限状态挠度验算 (8) 4.3承载能力极限状态强度验算 (9) 4.4设计状态下结构验算结论 (10) 5、桥梁下部结构设计 (10) 5.1、桥台盖梁计算 (10) 5.2、桥台桩基计算 (10) 1桥梁概况 本计算书使用上部结构部分为20m简支空心板梁，桥面宽度15m，其中机动车道宽10m。 2验算模型及参数 2.1结构介绍 本计算书适用上部结构部分采用20m简支空心板梁预应力混凝土结构，由11片空心板组成。标准横断面布置见图1。 图1桥梁标准横断面图 2.2计算方法 采用结构计算软件桥梁博士对上部结构进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）为标准进行检算。结构按部分预应力混凝土结构进行检算。 2.3计算采用规范 （1）部颁《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011； （2）部颁《公路工程技术标准》JTG B01-2003； 梁、板木模板及支撑计算书 楼板模板扣件钢管高支撑架计算书 高支撑架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》( JGJ130-2001) 本计算书还参照《施工技术》2002.3.《扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全》。 模板支架搭设高度为8.05米， 搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.80米，立杆的横距1=0.80米，立杆的步距h=1.50米 k b L 采用的钢管类型为'-48X 3.5。 、模板面板计算 面板为受弯结构，需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算 ■5 5 匚 纵向钢昔 僑向钢背 板底方木 图楼板支撑架立面简图 图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元 静荷载标准值q1 = 25.000 X 0.120 X 1.000+0.350 X 1.000=3.350kN/m 活荷载标准值q2 = (2.000+1.000) X 1.000=3.000kN/m 面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为： 本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩V分别为： W = 100.00 X 1.80 X 1.80/6 = 54.00cm 3; I = 100.00 X 1.80 X 1.80 X 1.80/12 = 48.60cm 4； (1) 强度计算 f = M / W < [f] 其中f ――面板的强度计算值(N/mm2)； M ---- 面板的最大弯距(N.mm); W——面板的净截面抵抗矩； [f] ―― 面板的强度设计值，取15.00N/mm2； M = 0.100ql 2 其中q ---- 荷载设计值(kN/m); 经计算得到M = 0.100 X (1.2 X 3.350+1.4 X 3.000) X 0.450 X 0.450=0.166kN.m 经计算得到面板强度计算值f = 0.166 X 1000X 1000/54000=3.083N/mm2 面板的强度验算f < [f], 满足要求！ (2)抗剪计算 T = 3Q/2bh < [T] 其中最大剪力Q=0.600 X (1.2 X 3.350+1.4 X 3.000) X 0.450=2.219kN 截面抗剪强度计算值T=3 X 2219.0/(2 X 1000.000 X 18.000)=0.185N/mm2 截面抗剪强度设计值[T]=1.40N/mm 2 抗剪强度验算T < [T]，满足要求！ (3)挠度计算 米空心板预应力张拉计算书 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期: 国道110线麻正段公路第2合同段13米空心板张拉控制计算书 宁夏路桥国道1１0线麻正公路第2合同段项目经理部 二〇一六年四月十日 第一章 工程概述 本合同段预应力钢绞线采用国标φs 15.2(GB/T5２２4－２003)，标准强度a 1860MP fpk =, 低松驰高强度钢绞线。跨径3０ｍ箱梁和13m 空心板均采用Φs 15．2mm 钢绞线。 预应力损失参数: 纵向预应力钢绞线波纹管摩阻系数ｕ=０.２3，孔道偏差系数K=0.0０3,钢束松弛预应力损失根据张拉预应力为１３02ＭPa 取为△＝0．0２5,锚具变形与钢束回缩值（一端)为６mm;横向预应力钢绞线波纹管摩阻系数u=0．２３,孔道偏差系数K=０.0０15。 梁体预应力材料： 预应力束:公称直径为Φ=15.2ｍm ，抗拉标准强度fpk ＝18６0MPa 的高强度低松弛钢绞线。 第二章 设计伸长量复核 一、计算公式及参数: 1、预应力平均张拉力计算公式及参数： () () μθ μθ+-=+kx e p p kx p 1 式中: P p —预应力筋平均张拉力（N ） P —预应力筋张拉端的张拉力（N ） X —从张拉端至计算截面的孔道长度(m ） θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad ） ｋ—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数,取０.00２ μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数,取0.１4 ２、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数: ()P P p E A l p l =? 式中： Ｐp —预应力筋平均张拉力(N ） Ｌ—预应力筋的长度(m ｍ) A p —预应力筋的截面面积（mm ２)，取1４0 mm 2 E p —预应力筋的弹性模量(N/ mm 2），取1.95×105 N/ mm ２ 二、平均控制张拉力及伸长量计算：（根据设计编号进行编排) 见附表:预应力钢绞线张拉控制计算表 第三章 千斤顶张拉力与对应油表读数计算 一、钢绞线的张拉控制应力： ３根钢绞线束:F=0.7５×Ap ×n ＝13９5*14０*3＝117１80０N ＝58５.9K Ｎ 4根钢绞线束:F=0．７5ｆpk ×A ｐ×n=１395*14０＊4＝７8１200 Ｎ=７81.２KN 二、中梁： N1/Ｎ2(3根）:1、3号千斤顶张拉、3号油表时: 千斤顶回归方程： 国道110线麻正段公路第2合同段13米空心板张拉控制计算书 宁夏路桥国道110线麻正公路第2合同段项目经理部 二〇一六年四月十日 第一章 工程概述 本合同段预应力钢绞线采用国标φs 15.2(GB/T5224-2003)，标准强度a 1860MP fpk =, 低松驰高强度钢绞线。跨径30m 箱梁和13m 空心板均采用Φs 15.2mm 钢绞线。 预应力损失参数： 纵向预应力钢绞线波纹管摩阻系数ｕ=0.23，孔道偏差系数K=0.003，钢束松弛预应力损失根据张拉预应力为1302MPa 取为△=0.025，锚具变形与钢束回缩值（一端）为6mm ；横向预应力钢绞线波纹管摩阻系数ｕ=0.23，孔道偏差系数K=0.0015。 梁体预应力材料： 预应力束：公称直径为Φ=15.2mm ，抗拉标准强度fpk=1860MPa 的高强度低松弛钢绞线。 第二章 设计伸长量复核 一、计算公式及参数： 1、预应力平均张拉力计算公式及参数： () () μθ μθ+-=+kx e p p kx p 1 式中： P p —预应力筋平均张拉力（N ） P —预应力筋张拉端的张拉力（N ） X —从张拉端至计算截面的孔道长度（m ） θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和 （rad ） k —孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数，取0.002 μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数，取0.14 2、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数： ()P P p E A l p l =? 式中： P p —预应力筋平均张拉力（N ） L —预应力筋的长度（mm ） A p —预应力筋的截面面积（mm 2），取140 mm 2 E p —预应力筋的弹性模量（N/ mm 2），取1.95×105 N/ mm 2 二、平均控制张拉力及伸长量计算：（根据设计编号进行编排） 见附表：预应力钢绞线张拉控制计算表 第三章 千斤顶张拉力与对应油表读数计算 一、钢绞线的张拉控制应力： 3 根 钢 绞 线 束 ： F=0.75 × Ap × n=1395*140*3=1171800N=585.9KN 4 根 钢 绞 线 束 ： F=0.75fpk × A p × 截面设计 本工程框架抗震等级为三级。根据延性框架设计准则，截面设计时，应按照“强柱弱梁”、“强剪弱弯”原则，对力进行调整。 框架梁 框架梁正截面设计 非抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： 2 0c s 1u bh f M αα= (9-1-1) 抗震设计时，框架梁正截面受弯承载力为： RE 2 0c s 1E u /γααbh f M = (9-1-2) 因此，可直接比较竖向荷载作用下弯矩组合值M 和水平地震作用下弯矩组合值M 乘以抗震承载力调整系数后RE 的大小，取较大值作为框架梁截面弯矩设计 值。即 {}uE RE u ,Max M M M γ= (9-1-3) 比较39和表43中的梁端负弯矩，可知，各跨梁端负弯矩均由水平地震作用控制。故表39中弯矩设计值来源于表43，且为乘以RE γ后的值。 进行正截面承载力计算时，支座截面按矩形截面计算；跨中截面按T 形截面计算。T 形截面的翼缘计算宽度应按下列情况的最小值取用。 AB 跨及CD 跨： f 31l b ='=7.5/3=2.5m ； m 2.4)]3.025.0(5.02.4[3.0n f =+?-+=+='s b b m h b b f f 86.13.0123.012=?+='+=' 1 .00f ≥'h h ， 故取f b '=1.86m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 一排钢筋取0h =700－40=660mm ， 两排钢筋取0h =700－65=635mm, 则 ()2f 0f f c h h h b f '-''=14.3×1860×130×（660－130/2）=2057.36kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。 BC 跨： f 31l b ='=3.0/3=1.0m ； n f s b b +='=0.3+8.4-0.3=8.4m ； m h b b f f 86.113.0123.012=?+='+='; 1 .00f ≥'h h ， 故取f b '=1m 判别各跨中截面属于哪一类T 型截面： 取0h =550－40=510mm ， 则 () 2f 0f f c h h h b f '-''=14.3×1000×130×（510－130/2）=827.26kN.m 该值大于跨中截面弯矩设计值，故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。 各层各跨框架梁纵筋配筋计算详见表49及表50。 表格49 各层各跨框架梁上部纵筋配筋计算16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书
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1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
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