米装配式钢筋混凝土空心板计算书
10m装配式预应力混凝土空心板桥计算

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。
3.桥面横坡1.5%,由8~13.75cm厚40号水泥防水耐磨混凝土层(加膨胀剂),无磨损,故考虑部分参与梁板受力。
4.在预制人行道板时,应预留泄水管孔洞。
5.其它未尽事项,参见各设计图。
6.主梁预制尺寸,梁长等详见设计图。
二、横截面布置横截面布置见图1—2,行车道部分的预制板厚85cm,每块底宽100cm。
10米装配式钢筋混凝土空心板计算书

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:10.0m2、计算跨径:9.6m3、桥面净空:净-11.0 m4、设计荷载:公路-Ⅰ级5、斜交角度:150300 4506、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-27、(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)。
计算三、各块板汽车荷载横向分布系数mc1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m ca. 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(m 4), I 中=0.01465 (m 4)。
普通钢筋混凝土空心板设计计算书

钢筋混凝土空心板设计计算书一、基本设计资料1、跨度和桥面宽度(1)标准跨径:20m(墩中心距)。
(2)计算跨径:19.3m。
(3)桥面宽度:净7m+2×1.5m(人行道)=8.5m。
2、技术标准(1)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,(2)人群荷载取3KN/㎡。
(3)环境标准:Ⅰ类环境。
(4)设计安全等级:二级。
3、主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.04m沥青混凝土,下层为0.06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。
(2)钢材采用HPB235,HPB335钢筋。
中板截面构造及尺寸(单位:cm)二、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算()2111124702162555505503586307.32222A cmπ⎡⎤=⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯++⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦全截面对12板高处的静矩为:12311111255(355)555(3555)250(351550)232231285351053758.3323h S cm ⎡=⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯--⨯⎢⎣⎤⎛⎫-⨯⨯⨯--⨯= ⎪⎥⎝⎭⎦铰缝的面积为:()2220.5555550.53500.558765j A cm cm =⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为:123758.330.66307.32hS d cm A=== 铰缝重心到12板高的距离为:123758.334.913765h j jS d cm A === 2、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:333324555035855576522 4.91339726.0436*******j I cm ⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯⨯=⨯⨯++++⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦空心板截面对其重心轴的惯性矩为:()34222641247032124700.62160.6219863.02765 4.9130.612642.295010I cmcm ππ⎡⎤⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯-⨯+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦=⨯ 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为:2222641244104517.01121011251112104191920T b h I cm h b t t t⨯⨯===⨯⨯⎛⎫⎛⎫⨯++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、主梁内力计算1、永久作用效应计算(1)空心板自重(一期结构自重): 416307.321025/15.768/G kN m kN m -=⨯⨯= (2)桥面系自重(二期结构自重):1)本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8KN/m 计算。
现浇空心板计算书

现浇空心板计算书一、工程概况本工程为某市一栋商住楼,总建筑面积为15000平方米,其中地下部分面积为3000平方米,地上部分面积为12000平方米。
该建筑采用现浇空心板结构,其中空心板的设计与施工是本工程的关键部分。
二、设计参数1. 跨度:本工程中,空心板的跨度为4.5米,宽度为1.5米,长度为6米。
2. 厚度:空心板的厚度为150毫米。
3. 材质:空心板采用C30混凝土,其抗压强度为30 MPa,抗拉强度为2.5 MPa。
4. 空心板内部填充物:采用轻质材料,如聚苯乙烯颗粒等。
三、计算原理1. 荷载分析:根据工程要求,空心板的荷载主要包括板自重、活荷载和静荷载。
其中,板自重为1.2×104 N/m2,活荷载为3.5×104 N/m2,静荷载为2.5×104 N/m2。
2. 内力分析:根据荷载分析结果,采用有限元分析方法对空心板进行内力分析,得出应力分布和位移情况。
3. 配筋计算:根据内力分析结果,对空心板进行配筋计算,确定钢筋的直径和间距。
四、计算结果1. 跨中挠度:经过计算,空心板的最大跨中挠度为25毫米,满足规范要求。
2. 裂缝宽度:经过计算,空心板的最大裂缝宽度为0.2毫米,满足规范要求。
3. 配筋情况:经过计算,空心板所需的钢筋直径为12毫米,间距为150毫米。
五、施工工艺1. 模板制作:根据设计要求,制作空心板的模板,要求模板的尺寸和形状与设计一致。
2. 钢筋铺设:将计算所需的钢筋按照设计要求铺设在模板上。
3. 混凝土浇筑:将轻质材料填充至模板中,然后浇筑混凝土,并振捣密实。
4. 养护:混凝土浇筑完成后应进行养护,保证其强度达到设计要求。
5. 拆模:待混凝土强度达到设计要求的75%后可以进行拆模。
6. 质量检测:对拆模后的空心板进行质量检测,包括外观、尺寸和强度等方面的检测。
六、结论与建议本工程中采用的现浇空心板结构在满足建筑使用功能的前提下,具有较好的经济性和施工便利性。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计说明书

桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1.标准跨径:13m2.计算跨径:计算跨径12.5m3.桥面宽度:净-9+2⨯0.5m防撞护栏,桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层,桥面横坡为双向1.5%,桥面横坡由铺装层形成。
4.设计荷载:公路-Ⅱ级5.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2,主梁混凝土为C40,防撞护栏C30,桥面铺装混凝土为C40,沥青混凝土容重为23 KN/m3,混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2二、设计计算容:1.主梁几何特性计算2.恒载力计算3.荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用铰接板法)4.活载力计算5.荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6.主梁配筋计算(依据结构设计原理进行)7.绘制力包络图8.绘制主梁一般构造图和配筋图(A3图幅,要求手绘)9.裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据:《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2015)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)《桥梁工程》玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一:基本设计资料1:跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(2)计算跨径:12.5m(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*0.5m护栏(4)设计荷载:公路二级,无人群荷载(5)主梁预制长度:12.7m(6)结构重要性系数;=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土,下层为0.08m的C40混凝土。
沥青重度按23KN/计算,混凝土重度按25KN/计。
(2)钢筋:主筋采用HRB400钢筋。
3×10m装配式普通钢筋混凝土简支空心板桥施工图设计计算书毕业设计

目录前言 (1)1 上部结构设计计算 (2)1.1 设计资料 (2)1.2 设计方案 (2)1.3 毛截面几何特性计算 (3)1.3.1 基本资料 (3)1.3.2 截面几何尺寸 (4)1.3.3 中板毛截面几何特性计算 (5)1.4 汽车荷载横向分布系数计算 (9)1.4.1 跨中的荷载横向分布系数 (9)1.4.2 支点处的荷载横向分布系数 (12)1.5 主梁内力计算及作用效应组合 (14)1.5.1永久作用效应计算 (14)1.5.2可变作用效应计算 (15)1.5.3作用效应组合 (19)1.5.4绘制内力包络图 (22)1.6 普通钢筋数量的计算及布置 (23)1.6.1 板的正截面设计 (24)1.7 换算截面几何特性计算(以中板截面特性计算) (26) (26)1.7.1 换算截面面积A1.7.2 换算截面重心位置 (26)1.7.3 换算截面惯性矩 (26)1.7.4 换算截面弹性抵抗矩 (27)1.8 承载能力极限状态计算 (28)1.8.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (28)1.8.2 斜截面抗剪承载力计算 (28)1.9 验算 (33)1.9.1施工吊装时的正应力验算 (33)1.9.2 变形计算 (34)1.9.3 板的最大裂缝宽度验算 (35)1.10 支座计算 (37)1.10.1 选定支座的平面尺寸 (37)1.10.2 确定支座的厚度 (37)1.10.3 验算支座的偏转 (38)1.10.4 验算支座的稳定性 (38)2 下部结构设计计算 (40)2.1盖梁计算 (40)2.1.1 设计资料 (40)2.1.2 盖梁计算 (41)2.1.3 内力计算 (49)2.1.4 截面配筋设计与承载力校核 (51)2.2 桥墩墩柱设计 (55)2.2.1作用效用计算 (55)2.2.2 截面配筋计算及应力验算 (56)2.3扩大基础设计计算 (59)2.3.1 基础埋深方案 (59)2.3.2 基础底面积验算 (60)2.3.3基底偏心距验算 (60)结论 (63)致谢 (64)参考文献 (65)前言本次毕业设计的主要目的是培养综合运用所学知识和技能,分析解决实际问题的能力。
钢筋混凝土空心板设计计算书
钢筋混凝土空心板设计计算书一、基本设计资料1、跨度和桥面宽度(1)标准跨径:16m (墩中心距)。
(2)计算跨径:15.3m 。
(3)桥面宽度:净7m+2×0.5m (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6KN/m 计算,人群荷载取3.5KN/㎡。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
3、主要材料:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm 的C25混凝土。
沥青混凝土重度按23KN/m ³计算,混凝土重度按24KN/m ³计。
中板截面构造及尺寸(单位:cm )一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算cmA 53772810213472147555322223)559(75124=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯+-⨯=2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为:3212.64301032185.3781021283475.37347212475.374752cm S h =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=铰缝的面积为:269181021347214752cm A j =⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为:cm A S d h 2.153772.643021===铰缝重心到12板高的距离为:cmA S d j h j 306.96912.643021===3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:4233504.122342653.42691363471254722cm I j =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯= 空心板截面对其重心轴的惯性矩为:()()46223104.8306.92.1691208.3258922.1323211052156.0751241275124cm I ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⨯-⨯-⨯+-⨯⨯+⨯= 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为:462221221072.7236521011011146511442114cm th t t b h b I T ⨯=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=二、主梁内力计算1、永久作用效应计算(1)空心板自重(一期结构自重):m KN G /44.132510537741=⨯⨯=-(2)桥面系自重(二期结构自重):1)本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计
桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1.标准跨径:13m2.计算跨径:计算跨径12.5m3.桥面宽度:净-9+2 0.5m防撞护栏,桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层,桥面横坡为双向1.5%,桥面横坡由铺装层形成。
4.设计荷载:公路-Ⅱ级5.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2,主梁混凝土为C40,防撞护栏C30,桥面铺装混凝土为C40,沥青混凝土容重为23 KN/m3,混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1R235(MPa )5101.2⨯ 195 195 235 HRB400级Ф(Mpa ) 5100.2⨯330330400混凝土技术指标 表2二、设计计算容: 1. 主梁几何特性计算 2.恒载力计算3.荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用铰接板法)4.活载力计算5.荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6.主梁配筋计算(依据结构设计原理进行)7.绘制力包络图8.绘制主梁一般构造图和配筋图(A3图幅,要求手绘)9.裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据:《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2015)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004)《桥梁工程》玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一:基本设计资料1:跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(2)计算跨径:12.5m(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*0.5m护栏(4)设计荷载:公路二级,无人群荷载(5)主梁预制长度:12.7m(6)结构重要性系数;=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土,下层为0.08m的C40混凝土。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1.标准跨径:13m2.计算跨径:计算跨径3.桥面宽度:净-9+⨯防撞护栏,桥面铺装为混凝土铺装+沥青混凝土面层,桥面横坡为双向%,桥面横坡由铺装层形成。
4.设计荷载:公路-Ⅱ级5.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2,主梁混凝土为C40,防撞护栏C30,桥面铺装混凝土为C40,沥青混凝土容重为23 KN/m3,混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2二、设计计算内容:1.主梁几何特性计算2.恒载内力计算3.荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用铰接板法)4.活载内力计算5.荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6.主梁配筋计算(依据结构设计原理进行)7.绘制内力包络图8.绘制主梁一般构造图和配筋图(A3图幅,要求手绘)9.裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《桥梁工程》姚玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或张树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一:基本设计资料1:跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(2)计算跨径:(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*护栏(4)设计荷载:公路二级,无人群荷载(5)主梁预制长度:(6)结构重要性系数;=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用的沥青混凝土,下层为的C40混凝土。
m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算书二级公路
预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术通用图设计计算书10m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算(二级公路)设计计算人:日期:复核核对人:日期:单位审核人:日期:项目负责人:日期:编制单位:湖南省交通规划勘察设计院编制时间:二○○六年三月10m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》(JTGB01-2003)2.《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)(简称《通用规范》)3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(简称《公桥规》)1.2参与计算的材料及其强度指标依据《中华人民共和国交通部-“预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术”第二次工作会议纪要》:对于公路Ⅱ级汽车荷载的预应力混凝土空心板采用C40强度等级的混凝土;桥面铺装下层为100mm现浇C40混凝土,上层为80mm沥青混凝土;后张法预应力管道统一采用金属波纹管。
各参与计算材料的强度指标按《公桥规》选用,材料名称及设计参数取值见表1.1。
材料名称及设计参数取值表表1.11.3荷载等级Ⅱ级;1.4作用荷载、荷载组合、荷载作用简图设计采用的作用荷载,按《通用规范》第4章确定。
不计偶然作用,永久作用和可变作用的取项如下:(1(2作用;整体温差:温升20℃,整体温降20℃;依据《中华人民共和国交通部-板桥面铺装上层选用沥青铺装。
竖向竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。
图1.1依据《通用规范》条文说明第款不计入横桥向梯度温度。
各板的横向分布系数及取值方式参见《横向分布系数计算书》。
作用效应组合设计值S ud=1.2×永久作用+1.4×汽车荷载+0.8×1.4温度作用效应组合设计值组合值还应乘结构重要性系数1.0。
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1.0。
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装配式钢筋混凝土空心板计算书跨径: 10M(2×净11.0M)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、规范跨径:10.0m2、计算跨径:9.6m3、桥面净空:净-11.0 m4、设计荷载:公路-Ⅰ级5、斜交角度:1503004506、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-27(1)中华人民共和国行业规范《公路工程技术规范》(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规范《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11.125M,两侧为安全护栏,全桥采用9块空心板,中板为1.27M,边板为1.67M,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空心板的规范跨径为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/GJS02-3-2)。
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 ca.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 4b-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(...)./../.././(..hdctbtbt2hh4bI4iii222T03623.13327091021091021233462461021432231=⨯⨯+++⨯⨯⨯+++=∑=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/(24hdctbtbt2hh4bI422iii222T03604.14.114.146.46.14.132=++⨯⨯⨯=+++=∑中c.计算刚度参数γ根据<公预规>3.1.6条有:G c=0.4E cc-1.边板计算刚度参数γ边03935.001745.2.6)/(2.62=⨯==2T.102/9.6)/0.03623(1lbII边γc-2.中板计算刚度参数γ中03554.001465.2.6)/(2.62=⨯==2T.14/9.6)/0.03604(1lbII中γd.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-3e-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(0.321m 1-c2=+++=0.3070.78)033.0051.00.0750.1310.197(0.321m 1-c3=⨯+++++=0.332)089.0150.00.201.2240(21m 2-c2=+++=0.3000.78)041.0063.0089.0150.00.201.2240(21m 2-c3=⨯+++++=0.304)094.0155.00.189.1690(21m 3-c2=+++=0.2810.78)046.0068.0094.0155.00.189.1690(21m 3-c3=⨯+++++=0.2780.092)0.1470.176.1410(21m 4-c2=+++=265.00.78)053.0070.00.0920.1470.176.1410(21m 4-c3=⨯+++++=0.2300.131)0.1650.143.10(21m 5-c2=+++=241.00.78)08.01.00.1310.1650.143.10(21m 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5e-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(550180360180=---+=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)ƒ1可采用下式计算:gG m m EIc l f cc cc /221==π本桥各参数取值如下: l =9.6mE =Ec =3.00×104MPa =3.00×1010N/m 2。
Ic 边板=0.01745m 4,Ic 中板=0.01465m 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=0.42776m 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)8.101.109101465.0103.006.921021=⨯⨯⨯=π中板f (Hz)b.汽车荷载冲击系数计算 由上计算得:1.5Hz ≤f 1种板≤14Hz 1.5Hz ≤f 1边板≤14Hz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。
表-6边板表-7中板(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] =20.83kNQ0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]=20.46kNQ 0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: Q 0=Q 0均+Q 0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0.0557m 2 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/mg 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:表-8恒载内力五、内力组合表-9边板内力组合表-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。