实心板桥123456

实心简支板桥设计计

算书

一、设计资料

1、桥面跨径及桥宽：

标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。

计算跨径：偏安全取L=8m

桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m

2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载

其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下：

车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ）

(b ) 平 面 尺 寸

(a ) 立 面 布 置

人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料：

（1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa

f ck 1.20=MPa

f tk 01.2=MPa f cd 8.13=

MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3⨯=

人行道、栏杆无； 桥面铺装不计；

混凝土容重ｒ＝24kN/m3，

钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。

（2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标：

MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280='

= MPa E s 5100.2⨯=

直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标：

MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195='

=

MPa E s 5101.2⨯=

6、设计依据

（1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004

（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004

二、构造布置：

设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图：

侧 面 图 单位：cm

平 面 图 单位：cm

三、几何特性计算

截面面积：

面惯性矩：

面积矩：

四、主梁内力计算

(一)、恒载内力

一期荷载集度主梁每延米自重：

g=(4×0.5)×25.0=50kN/m

二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。

恒载作用下梁产生的内力计算:

kN l g R R B A 2002

85021=⨯=⋅=

= )(222x l l g x x g x l g M x -⋅⋅=⋅⋅-⋅⋅=

)2(

x l g x g l g Q x -⋅=⋅⋅-⋅=

(二)、活载内力

采用直接加载求活载内力，公式为：

i i i y P m S ∑⋅⋅⋅⋅+=ξμ)1( S ——所求截面的弯矩或剪力；

——汽车荷载冲击系数，据通规，该桥基频公式为：

c

c

m EI l f 2

12π

=

g G m c =

上式中 —结构计算跨径(m), =8m;

—结构材料的弹性模量（N/㎡）,

—结构跨中截面惯矩（ ）；

—结构跨中处的单位长度质量（公斤/m ）； —结构跨中处延米结构重力（N/m ）；

g —重力加速度，g=9.81(m/s2)

3

88421100.255.0481

.9107.416666610100.38214.3⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯

⨯=-f =121.5 HZ > 14HZ

据通规4.3.2条， =1.45

——多车道桥涵的汽车荷载折减系数； =1.0

——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数； =1.0

kN Q q 7125.555)1

4

.182********(0.10.145.1=⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=

五、截面设计及强度复核

（一）正截面设计：

以跨中截面为控制截面

1、 取a=35mm 则500-35=465mm

求受压区高度X

据新规5.2.2—1公式：

)2

(0x h x b f M cd d -⋅⋅⋅=⋅ογ 即： 整理：

解得： 满足要求

（大于梁高，舍去）

2、求钢筋面积 ：

21.14135280

7

.7140008.13mm f x b f A sd cd s =⨯⨯=⋅⋅=

选用直径为22mm 钢筋50根，其面积 =19006.6 ： 具体布置见下图：

%2.0%02.1465

40006

.19006>≈⨯=

sv ρ

结论：满足最小配筋率的要求。

（二） 斜截面设计

1、按新规计算： （1）、截面尺寸复核： 据新规 第5.2.9条：

kN V d 1.9169.10179.0=⨯=⋅ογ

kN h b f k cu 7.51954654000301051.01051.03,3=⨯⨯⨯⨯=⋅⋅⨯--ο

因此：

其中： — 验算截面处由作用（或荷载）产生的剪力组合设计值

（kN ）；

— 相应于剪力组合设计值处的矩形截面宽度（毫米）；

— 相应于剪力组合设计值处的截面有效高度，即自纵向受拉钢筋合力点至

受压边缘的距离（毫米）。

结论：截面尺寸符合设计要求。 （2）、检查是否需要根据计算配置箍筋： 据新规 第5.2.10条：

kN V d 1.9169.10179.0=⨯=⋅ογ

因此：

其中： — 预应力提高系数，对钢筋混凝土受弯构件， =1.0； — 混凝土抗拉强度设计值； 1.25—板式受弯构件提高系数；

2、 结论：可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅需按新规9.3.13条构造要求配置

箍筋。

按最小配箍率配置箍筋：

初选直径22mmHRB335钢筋4肢箍筋：