跨河桥梁工程20m空心板桥计算书
20米预应力混凝土空心板桥计算书装配式预应力混凝土空心板桥计算毕业设计论文[管理资料]
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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:,计算跨径l= m,m。
2.荷载:汽车—20级,挂车—100,。
3.桥面净宽:m,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。
(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.%,由8~(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。
%,由支座垫石调整。
人行道部分,边缘悬出行车道板以外25cm。
三、毛截面几何特性(见图1—3)(注:1—3为中板断面)(一)、毛截面面积全断面对1/2板处的静矩:对称部分消去,即只计算铰对1/2板高的静矩。
(整理)20米先张空心板计算书

先张法预应力混凝土简支空心板设计一、设计资料(一)设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(公路—I级),人群荷载为3.5KN/m2(二)桥面跨径及净宽标准跨径:L k=20m计算跨径:L=19.50 m桥面净宽:净—9.0+2×0.75m主梁全长:19.96m。
(三)主要材料1.混凝土采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也使用C40;桥面连续采用C30混凝土。
2.钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋,预应力钢筋为钢绞线。
3.板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶,采用耐寒型,尺寸根据计算确定。
(四)施工工艺先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。
(五)计算方法及理论极限状态法设计。
(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),以下简称《通用规范》。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2004)。
二、构造布置及尺寸(一)桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。
三、板的毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算,先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算,然后与图2中所示的挖空面积叠加,叠加时挖空部分按负面积计算,最后再用AutoCAD 计算校核,计算成果以中板为例,如表1。
预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 毛截面面积: ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩:∑∑-=ki i c I I I四、主梁内力计算(一)永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板: 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2.板间接头(二期恒载)21g中板: 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3.桥面系自重(二期恒载)(1) 单侧人行道8cm 方砖: 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层: 0.05×0.6×20=0.600 KN/m 路缘石: 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土: 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土: 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m 人行道总重: 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。
20米先张空心板计算书-14页文档资料

先张法预应力混凝土简支空心板设计一、设计资料(一)设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(公路—I级),人群荷载为3.5KN/m2 (二)桥面跨径及净宽标准跨径:L k=20m计算跨径:L=19.50 m桥面净宽:净—9.0+2×0.75m主梁全长:19.96m。
(三)主要材料1.混凝土采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也使用C40;桥面连续采用C30混凝土。
2.钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋,预应力钢筋为钢绞线。
3.板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶,采用耐寒型,尺寸根据计算确定。
(四)施工工艺先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。
(五)计算方法及理论极限状态法设计。
(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2019),以下简称《通用规范》。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2019)。
二、构造布置及尺寸(一)桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。
预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算:毛截面面积: ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩:∑∑-=ki i c I I I四、主梁内力计算(一)永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板: 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2.板间接头(二期恒载)21g中板: 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3.桥面系自重(二期恒载)(1) 单侧人行道8cm 方砖: 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层: 0.05×0.6×20=0.600 KN/m路缘石: 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土: 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土: 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m人行道总重: 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。
20m空心板桥计算书

20m空⼼板桥计算书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;(3)部颁《公路桥涵设计通⽤规范》JTG D60-2004;(4)部颁《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》JTG D62-2004;(5)部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007;(6)部颁《公路桥涵钢结构及⽊结构设计规范》JTJ 025-86;(7)部颁《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-2004;(8)部颁《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011;(9)部颁《公路桥涵施⼯技术规范》JTG/TF50-2011。
大学毕业设计-20m预应力混凝土空心板桥计算书

目录1 设计资料 (1)1.1 主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)1.3 采用的技术规范 (1)2 构造形式及尺寸选定 (2)3 空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1.1 毛截面面积A (3)3.1.2 毛截面重心位置 (3)3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (4)3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 (4)3.2.1 毛截面面积A (4)3.2.2 毛截面重心位置 (5)3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (5)3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 (6)4 作用效应计算 (7)4.1 永久作用效应计算 (7)4.1.1 边跨板作用效应计算 (7)4.1.2 中跨板作用效应计算 (8)4.1.3 横隔板重 (8)4.2 可变作用效应计算 (9)4.3 利用桥梁结构电算程序计算 (9)4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (9)4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 (12)4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 (13)4.4 作用效应组合汇总 (17)5 预应力钢筋数量估算及布置 (19)5.1 预应力钢筋数量的估算 (19)5.2 预应力钢筋的布置 (20)5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (21)6 换算截面几何特性计算 (22)A (22)6.1 换算截面面积6.2 换算截面重心的位置 (23)I (23)6.3 换算截面惯性矩6.4 换算截面的弹性抵抗矩 (24)7 承载能力极限状态计算 (24)7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (24)7.2 斜截面抗弯承载力计算 (25)7.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 (25)7.2.2 斜截面抗剪承载力计算 (27)8 预应力损失计算 (29)σ (29)8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失2lσ (29)8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失3lσ (30)8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失4lσ (30)8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失5lσ (31)8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失6l8.6 预应力损失组合 (33)9 正常使用极限状态计算 (34)9.1 正截面抗裂性验算 (34)9.2 斜截面抗裂性验算 (38)9.2.1 正温差应力 (38)9.2.2 反温差应力(为正温差应力乘以0.5-) (39)s (39)9.2.3 主拉应力tp10 变形计算 (42)10.1 正常使用阶段的挠度计算 (42)10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (43)10.2.1 预加力引起的反拱度计算 (43)10.2.2 预拱度的设置 (45)11 持久状态应力验算 (45)σ验算 (45)11.1 跨中截面混凝土的法向压应力kcσ验算 (46)11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力p11.3 斜截面主应力验算 (46)12 短暂状态应力验算 (48)12.1 跨中截面 (49)12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 (49)12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 (50)12.2 4l截面 (50)12.3 支点截面 (51)13 最小配筋率复核 (52)14 铰缝计算 (54)14.1 铰缝剪力计算 (54)14.1.1 铰缝剪力影响线 (54)14.1.2 铰缝剪力 (55)14.2 铰缝抗剪强度验算 (55)15 预制空心板吊杯计算 (57)16 支座计算 (57)16.1 选定支座的平面尺寸 (57)16.2 确定支座的厚度 (58)16.3 验算支座的偏转 (59)16.4 验算支座的稳定性 (60)17 下部结构计算 (61)17.1 盖梁计算 (61)17.1.1 设计资料 (61)17.1.2 盖梁计算 (61)17.1.3 内力计算 (69)17.1.4 截面配筋设计与承载力校核 (72)17.2 桥墩墩柱设计 (73)17.2.1 作用效用计算 (74)17.2.2 截面配筋计算及应力验算 (76)参考文献 (79)致谢 (80)附件1:开题报告(文献综述)附件2:译文及原文影印件20m预应力混凝土空心板桥设计计算书1 设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 16×20.0 m,桥梁全长340 m。
20m空心板计算书

一、空心板纵向静力计算结果(不增加分隔带)1.1计算模型纵向静力计算采用平面杆系理论,以主梁轴线为基准划分结构离散图。
根据荷 载组合要求的内容进行内力、应力计算,验算结构在施工阶段、运营阶段内力、应 力及整体刚度是否符合规范要求。
全桥共划分43个节点,42个单元,2个永久支撑元。
结构离散图见下图。
结构离散图1.2正常使用极限状态承载能力验算1、正截面抗弯承载能力验算的正截面抗弯承载力。
m0S ud 0( Gi S GikQ1 S Q1k i 1 正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下,弯矩组合设计值小于对应 c Qj S Qjk )j 2由上图所示结果可知,空心板各截面的抗弯承载力均满足规范要求。
1.3正常使用极限状态抗裂性验算1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行,按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。
对于预应力混凝土A类构件,正截面混凝土拉应力应符合以下要求:作用短期效应组合下g—c pc <0.7f ik= 1.855 Mpa作用长期效应组合下C—C pc <0作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图由以上计算的应力结果包络图可知:空心板跨中下缘出现0.8MPa的拉应力,因此,短期效应组合作用下,混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规范要求。
由以上计算的应力结果包络图可知:空心板各截面均未出现拉应力,因此,长期效应组合作用下,混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规范要求。
1.4持久状况主梁应力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。
使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下由以上计算结果可知:持久状况下,混凝土主梁上缘的最大压应力为4.6MPa下缘的最大压应力为6.6MPa均小于16.2MPa满足相关规范要求。
计算书(20m简支空心板梁)

1 绪论1.1 概述1.1.1 简支梁桥概述由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
属于静定结构。
是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。
其构造简单,架设方便,结构内力不受地基变形,温度改变的影响。
1.1.2 简支梁桥受力特点简支梁桥是静定结构,其各跨独立受力。
桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型:1) 简支板桥。
简支板桥主要用于小跨度桥梁。
按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥;装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。
按其横截面形式主要分为实心板和空心板。
根据我国交通部颁布的装配式板桥标准图,通常每块预制板宽为1.0m,实心板的跨径范围为1.5-8.0m,主要采用钢筋混凝土材料;钢筋混凝土空心板的跨径范围为6—13m;而预应力混凝土空心板的跨径范围为8-16m。
2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。
简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。
中小跨径在8-12m时,采用钢筋混凝土简支梁桥;跨径在20-50m时,多采用预应力混凝土简支梁桥。
在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成的横截面。
3)箱形简支梁桥。
箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。
尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。
1.1.3 预应力混凝土简支梁桥在我国的发展我国修建预应力混凝土连续体系梁桥最早在铁路部门,1966 年在成昆线用悬臂拼装法建成国内第一座预应力混凝土铰接连续梁桥――旧庄河桥,跨24m+48m+24m。
第一座预应力混凝土连续梁桥是1975 年建成的北京枢纽东北环线通惠河桥,跨度26.7m+40.7m+26.7m。
1979 年9 月建成兰州黄河桥(47m+3×70m+47m)为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥,进一步推动了预应力混凝土连续梁的修建和发展。
此后,相继建成湖北沙洋汉江公路桥,云南怒江桥,台州灵江桥等一大批特大跨公路连续梁桥。
20m跨预应力混凝土空心板计算示例(手工计算)

20m预应力混凝土空心板计算示例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20m;计算跨径(正交、简支)19.6m;预制板长19.96m•设计荷载:公路-Ⅰ级•桥面宽度:(路基宽26m,高速公路),半幅桥全宽12.5m0.5m(护栏墙)+11.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)或0.75m(波型护栏)=12.25m或12.5m•桥梁安全等级为一级,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、现浇铺装层为C40、护栏为C302)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2sφ,1860pkf Mpa=,51.9510pE Mpa=⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335skf Mpa=,52.0104SE Mpa=⨯1.3 设计要点1)本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计,桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用;2)预应力张拉控制应力值0.75con pkfσ=,预应力张拉台座长假定为70m,混凝土强度达到80%时才允许放张预应力钢筋;3)计算预应力损失时计入加热养护温度差20℃引起的预应力损失; 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7d; 5)环境平均相对湿度RH=80%;6)存梁时间为90d。
2 横断面布置2.1 横断面布置图(单位:m )2.2 预制板截面尺寸 单位:mm边、中板毛截面几何特性 表2-13 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 3.1 汽车荷载横向分布系数计算 3.1.1 跨中横向分布系数本桥虽有100mm 现浇桥面整体化混凝土,但基本结构仍是横向铰接受力,因此,汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算。
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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;(3)部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;(4)部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;(5)部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007;(6)部颁《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86;(7)部颁《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-2004;(8)部颁《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011;(9)部颁《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011。
2.4计算采用标准(1)混凝土C50混凝土f ck =32.4MPa ,f tk =2.65MPa ,E c =3.45x104MPa ;C40混凝土f ck =26.8MPa ,f tk =2.40MPa ,E c =3.25x104MPa ;主桥桥面铺装为8cmC40防水混凝土+防水层+10cm 沥青混凝土。
混凝土容重取26kN/m 3,沥青混凝土容重取24kN/m 3,含防撞护栏以及人行道板的二期恒载总重为83.5kN/m 。
(2)普通钢筋HPB300钢筋f sk =270MPa ,Es=2.1x105MPa ,HRB400钢筋f sk =360MPa ,Es=2.0x105MPa 。
(3)预应力钢绞线:f pk =1860MPa ,E p =1.95x105MPa 。
(4)空心板梁的体系温度变化:桥面板升降温:按《公路桥涵设计通用规范》(TTG D62-2004)取值2.5结构验算参数2.5.1计算要点1)本计算按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面铺装层100mm 混凝土不参与截面组合作用;2)根据组合箱梁横断面,采用荷载横向分布系数的方法将组合T 梁简化为单片梁进行计算;3)预应力张拉控制应力值0.75con pk f ,混凝土强度达到90%时,混凝土养护时间不低于7天后才允许张拉预应力钢束;4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d;5)环境平均相对湿度RH=55%;6)存梁时间为15d ~60d 。
2.5.2结果参数说明应力结果中数值拉为负,压为正。
应力结果除注明外,均以Mpa 为单位。
竖向位移结果中向下为正,向上为负。
2.5.3横断面布置参见图2。
单位:cm。
2.5.4计算截面由于边梁的尺寸与中梁尺寸差异较小,故只列出边梁的截面几何特性,计算也按最不利进行,只计算外侧边梁。
表1各箱梁截面几何特性表(单位制:m数量级)位置Area I J中梁梁0.560.0620.1114边梁0.7210.07980.128图2箱梁断面布置图2.5.5汽车荷载横向分布系数(1)横桥向共11根梁,根据横梁截面及横梁间桥面板截面尺寸,建立平面杆系模型,采用刚接板梁法求出在各梁的横向分布效应,左右各两个车道,计算时布置左右两侧各布置两个车道。
经计算,桥面板的横向分布系数计算如下表所示。
汽车荷载横向分布系数表梁号汽车挂车人群满人特载车列10.3110.1670.790 1.9900.0000.00020.2460.1360.474 1.4390.0000.00030.2410.1320.411 1.3910.0000.00040.2270.1210.370 1.3500.0000.00050.2080.1150.347 1.3140.0000.00060.2060.1130.342 1.2820.0000.00070.2110.1150.355 1.2510.0000.00080.2050.1130.385 1.2200.0000.00090.1900.1020.431 1.1880.0000.000100.1720.0910.468 1.1520.0000.000110.2060.1090.6061.4230.0000.0002.5.6汽车荷载冲击系数μ值计算2.5.6.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ按照《通规》第4.3.2条,冲击系数μ可按下式计算:当14Hz f 5Hz .1≤≤时,0157.0)f (1767ln .0-=μ。
2.5.6.2汽车荷载的局部加载的冲击系数中梁及边梁均采用:62.0=μ。
2.5.7荷载∙一期恒载1q :预制梁重力密度取326kN /m γ=∙二期恒载2q :1)湿接缝C50混凝土,重力密度取326kN /m γ=(参与受力)2)100mm 厚C50混凝土桥面现浇层,重力密度取326kN /m γ=3)100mm 沥青混凝土铺装重力密度取324kN /m γ=4)二期横荷载集度为8KN/m ∙活载:按照城市-B 级的1.26倍计算∙梯度温度:正、负温差按100mm 沥青铺装、100mm 混凝土调平层考虑,加载模式见下图5。
图3梯度温差取值示意图3中梁设计状态下的结构验算3.1正常使用极限状态应力验算3.1.1短期效应组合图3.1所示为短期效应组合下纵梁截面上下缘的最大最小正应力,图3.2所示为短期效应组合下纵梁截面的最大最小主应力。
图3.1短期效应组合正应力图(Mpa)图3.2短期效应组合主应力图(Mpa)由上图可见,本桥在短期效应组合下的正应力及主应力满足要求。
3.1.2长期效应组合图3.3所示为长期效应组合下纵梁截面上下缘的最大最小正应力。
图3.3长期效应组合正应力图(Mpa)由上图可见,本桥在长期效应组合下混凝土的应力满足要求。
长期效应组合下钢束应力由上表可见,本桥在持久状况下预应力钢筋的应力满足要求。
3.2正常使用极限状态挠度验算按照新《公桥规》第6.5.3条规定,受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。
本桥采用C50混凝土,其挠度长期增长系数ηθ=1.425,消除结构自重产生的长期挠度后,主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。
下图显示,活载作用下的主梁竖向挠度满足要求。
图3.4活载作用下的主梁竖向挠度按照新《公桥规》第6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件,当预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值时,不设预拱度;当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算长期挠度时,预拱度按两者之差采用。
按照新《公桥规》第6.5.4条规定,计算使用阶段预加力反拱值是,预应力钢筋的预加力应扣除全部预应力损失,长期增长系数取2.0。
下表所列为主梁预拱度之值。
主梁反拱度表(mm)3.3承载能力极限状态强度验算3.3.1正截面抗弯强度验算图3.5所示为基本组合下全桥最大弯矩及其对应的抗力,图3.6所示为基本组合下全桥最小弯矩及其对应的抗力。
图3.5最大抗力及抗力对应内力图(Mpa)图3.6最小抗力及抗力对应内力图(Mpa)由上图可见,承载能力极限状态下全桥的正截面抗弯强度满足要求。
3.4设计状态下结构验算结论通过对20m空心板梁设计图纸的验算,持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的要求。
4边梁设计状态下的结构验算4.1正常使用极限状态应力验算4.1.1短期效应组合图4.1所示为短期效应组合下纵梁截面上下缘的最大最小正应力,图4.2所示为短期效应组合下纵梁截面的最大最小主应力。
图4.1短期效应组合正应力图(Mpa)图4.2短期效应组合主应力图(Mpa)由上图可见,本桥在短期效应组合下的正应力及主应力满足要求。
4.1.2长期效应组合图4.3所示为长期效应组合下纵梁截面上下缘的最大最小正应力。
图4.3长期效应组合正应力图(Mpa)由上图可见,本桥在长期效应组合下混凝土的应力满足要求。
长期效应组合下钢束应力由上表可见,本桥在持久状况下预应力钢筋的应力满足要求。
4.2正常使用极限状态挠度验算按照新《公桥规》第6.5.3条规定,受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长期效应的影响。
本桥采用C50混凝土,其挠度长期增长系数ηθ=1.425,消除结构自重产生的长期挠度后,主梁的最大挠度不应超过计算跨径的1/600。
下图显示,活载作用下的主梁竖向挠度满足要求。
图4.4活载作用下的主梁竖向挠度按照新《公桥规》第6.5.5条规定,预应力混凝土受弯构件,当预加应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度值时,不设预拱度;当预加应力的长期反拱值小于按荷载短期效应组合计算长期挠度时,预拱度按两者之差采用。
按照新《公桥规》第6.5.4条规定,计算使用阶段预加力反拱值是,预应力钢筋的预加力应扣除全部预应力损失,长期增长系数取2.0。
下表所列为主梁预拱度之值。
主梁反拱度表(mm)4.3承载能力极限状态强度验算4.3.1正截面抗弯强度验算图4.5所示为基本组合下全桥最大弯矩及其对应的抗力,图4.6所示为基本组合下全桥最小弯矩及其对应的抗力。
图4.5最大抗力及抗力对应内力图(Mpa)图4.6最小抗力及抗力对应内力图(Mpa)由上图可见,承载能力极限状态下全桥的正截面抗弯强度满足要求。
4.4设计状态下结构验算结论通过对20m空心板梁设计图纸的验算,持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的要求。