装配式钢筋混凝土空心板桥设计计算书-毕业设计
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。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计

橋梁工程課程設計任務書裝配式鋼筋混凝土簡支空心板橋設計一、設計資料1.標準跨徑:13m2.計算跨徑:計算跨徑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,橋面橫坡為雙向1.5%,橋面橫坡由鋪裝層形成。
4.設計荷載:公路-Ⅱ級5.材料:(1)鋼筋,其技術指標見表1;(2)混凝土及其技術指標見表2,主梁混凝土為C40,防撞護欄C30,橋面鋪裝混凝土為C40,瀝青混凝土容重為23 KN/m3,GAGGAGAGGAFFFFAFAF混凝土容重為25 KN/m3。
鋼筋技術指標表1混凝土技術指標表2 GAGGAGAGGAFFFFAFAF二、設計計算內容:1.主梁幾何特性計算2.恒載內力計算3.荷載橫向分布計算(支點處采用杠桿法,跨中采用鉸接板法)4.活載內力計算5.荷載組合。
確定用于配筋計算的最不利作用效應組合GAGGAGAGGAFFFFAFAF6.主梁配筋計算(依據結構設計原理進行)7.繪制內力包絡圖8.繪制主梁一般構造圖和配筋圖(A3圖幅,要求手繪)9.裂縫寬度驗算10. 主梁變形驗算11.繪制主梁一般構造圖和結構圖三、設計依據:《公路橋涵設計通用規范》(JTG D60-2015)《公路鋼筋混凝土與預應力混凝土橋涵設計規范》(JTG D62-2004)《橋梁工程》姚玲森編《橋梁工程》紹旭東《結構設計原理》葉見曙或張樹仁編GAGGAGAGGAFFFFAFAF四、結構尺寸圖1 全橋主梁橫斷面GAGGAGAGGAFFFFAFAF圖2 中板橫斷面圖圖 3 邊板橫斷面圖鋼筋混凝土空心板設計計算書一:基本設計資料1:跨度和橋面寬度(1)標準跨徑:13m(2)計算跨徑:12.5m(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*0.5m护栏(4)設計荷載:公路二級,無人群荷載(5)主梁預制長度:12.7m(6)結構重要性系數;=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心簡支板和鉸接縫采用C30混凝土;橋面鋪裝上層采用0.07m的瀝青混凝土,下層為0.08m的C40GAGGAGAGGAFFFFAFAF混凝土。
桥梁工程课程设计-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: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;γ0=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/m3计算,混凝土重度按25KN/m3计。
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)。
空心板设计计算书毕业设计

空心板设计计算书毕业设计第Ⅰ部分上部结构I、设计资料一、设计标准及材料标准跨径:16m 计算跨径:15.56m桥面净宽: 9+2×0.5m 设计荷载:汽—20,挂—100 材料:预应力钢筋:Φ15.24(7Φ5.0)钢铰线,后法施工。
非预应力钢筋:Ⅰ钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋混凝土:空心板为R40号,空心板铰逢为R30号;桥面铺装为R30号沥青砼;栏杆、人行道采用R30号砼;二、构造与尺寸图1-1 桥梁横断面(尺寸单位:cm)三、设计依据与参考书《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通《桥梁工程》(1985)玲森主编,人民交通《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组,人民交通《公路桥涵设计规(合订本)》(JTJ021-85)人民交通《公路砖石及混凝土桥涵设计规》(JTJ022-85)II、上部结构的设计过程一、毛截面面积计算(详见图1-2)A h=99×90-30×63-∏×31.52-(3×3+7×7+12×7)=4688.28cm2(一)毛截面重心位置全截面静距:对称部分抵消,除去下部3cm后1/2板高静距S=2[5×7/2(2/3×7+14.5+14)+3×8×(21+14.5+8/2)+2×8/2(14.5+21+8/3)]+99×3×(43.5+3/2)=3667.5+13365=17032.5cm3铰面积:A铰=2×(1/2×7×5+1/2×2×8+3×8)=99cm2毛面积的重心及位置为:d h=17032.5/4688.28=3.63cm (向下)则重心距下边缘的距离为:14+18+14.5-3.63=42.87cm距上边缘距离为:90-42.87=47.13cm铰重心对除去下部3cm后1/2板高的距离:d铰=3667.5/99=37.05cm(二)毛截面对重心的惯距O y OI I图1-3每个挖空半圆(图1-3)面积:A′=1/2×∏×R2=1/2×3.14×182=508.68cm2重心:y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cm半圆对自身惯距:I=I I-I-A′y2=3.14×184/8-508.68×7.642=41203.08-29691.45=11511.63cm4由此可得:I h=99×903/12+99×90×3.632-2[36×293/12+36×29×3.632]-4×11511.63-2×508.68×[(7.64+29/2+3.63)2+(7.64+29/2―3.63)2]―2(1/12×83×3+1/36×2×83+1×5×73/36)-99×(37.05+3.63)2=4723333.21cm4二、力计算(一)、永久荷载(恒载)作用下1.桥面系安全带、栏杆:单侧为6.25kN/m桥面铺装:2×(0.06+0.15)/2×4.5×23=21.74 kN/mg1= (6.25×2+21.74)/10=3.43 kN/m2.铰和接缝:g2=(99+1×90)×10-4×24=0.45 kN/m3.行车道板:g3=4688.28×10-4×25=11.72 kN/m恒载总重力:g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒载力计算见表1-1。
装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料

前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁。
为此,作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足,我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题,以使自己所学的知识得到综合运用,进一步提高理论水平。
本桥位于湖北省宜昌市境内。
本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力混凝土简支空心板,该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型,具有建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁,与其它类型桥梁相比,可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度,此类桥外形较简单、制作方便,做成预制构件时重力小,便于架设。
它也有自身的缺点:跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。
本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。
设计主要包括三个部分:一是桥梁的结构设计,二是桥梁的施工组织设计,三是桥梁工程的概预算。
桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥,桥长80米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍;桥梁的施工组织设计,主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点,设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》;桥梁工程的概预算,首先确定技术方案和工程量,然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费,间接费及现场经费,最后进行预算汇总。
通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能(三基)和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质(三个素质)的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。
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。
装配式钢筋混凝土空心板桥设计计算书毕业设计

装配式钢筋混凝土空心板桥设计计算书毕业设计尊敬的评阅老师,以下是装配式钢筋混凝土空心板桥设计计算书:一、设计原则1. 桥梁稳定性原则:设计时要确保桥梁具有良好的抗震性和抗风性,且满足安全性和稳定性要求。
2. 经济性设计原则:减少材料用量,降低建设成本,提高工程经济效益。
3. 施工可行性原则:设计时考虑施工方便,尽量避免施工难度大的设计,尽量降低施工风险。
4. 美学性原则:根据实际需要,尽可能地使桥梁在形态上美观,体现建筑艺术的价值。
二、主要参数1. 桥的跨度:16米2. 桥面宽度:9米3. 荷载等级:国道三级三、荷载计算1. 桥面自重元件\t\t\t材质\t\t\t材积(m3)\t\t重力(kN)桥面板\t\t\t钢筋混凝土\tCN:517.50\t\tGN:506.25外加筋条\t\t钢筋\t\t\tGC:217.20\t\tGG:213.10百叶窗\t\t\t钢筋混凝土\tCN:95.20\t\tGN:93.20合计\t\t\t\t\t\t\t\t\tCN:830.90\t\tGN:812.552. 桥面荷载荷载类型\t\t荷载级别\t\t单位荷载\t\t荷载分布汽车荷载\tIII\t\t20kN\t\t3条轴距为3m轴荷为20kN的车轴货车荷载\tIII\t\t60kN\t\t1条轴距为5m轴荷为60kN的车轴集中荷载\tIII\t\t200kN\t\t测量机器车道荷载中长期荷载为最不利情况,动载荷载取四辆A20越野车和一辆装有材料的厢式货车作为荷载基础。
3. 桥墩荷载荷载类型\t\t荷载级别\t\t单位荷载\t\t荷载分布自重\t\t\t-\t\t\t247.68kN\t汽车荷载\tIII\t\t20kN\t\tm位置货车荷载\tIII\t\t60kN\t\tm位置集中荷载\tIII\t\t80kN\t\t四、桥面设计1. 钢筋混凝土空心板采用干法混凝土加工2. 根据承载力计算结果,采用板厚0.15m,梁高2.25m,长16m的空心板进行设计。
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装配式钢筋混凝土空心板桥1设计资料荷载:公路Ⅰ级标准跨径=11m,计算跨径=10.6m,总跨10×11m。
桥面净宽22.5m斜角度=0横截面布置:行车道板预制块件厚55cm,中板宽为125cm,边板为141cm,水泥砼铺装厚8cm,沥青砼厚度为6cm。
2 主要材料(1)普通钢筋:R235、HRB335钢筋,其技术指标见表7-1。
表7-1种类弹性模量Es抗拉强度标准值ƒsk 抗拉强度设计值ƒsdR235钢筋 2.1×105MPa 235 MPa 195MPa HRB335钢筋 2.0×105MPa 335 MPa 280MPa (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7-2。
表7-2强度等级弹性模量Ec轴心抗压强度设计值ƒcd 轴心抗拉强度设计值ƒtdC30 3.0×104MPa 13.8 MPa 1.39MPa3 设计要点1、行车道板采用“铰接简支梁(板)公路桥梁通用程序”计算,按桥面铺装完成后一阶段受力设计。
2、对于同一跨径,斜度及相同活载取不同桥面净空情况下计算得的最大内力值作为行车道板控制设计的内力。
3、在配筋计算时,行车道板的计算板高均记入8cm的混凝土桥面铺装。
4、采用较宽而深的绞缝,绞缝内配置钢筋并与预制板的伸出钢筋扎在一起,在绞缝上缘将相邻板伸出的钢筋相焊接,以防止绞缝开裂严重、渗水和板体外爬等弊病。
5、桥面铺装:上层6cm沥青铺装,下层8cm混凝土现浇层。
抵抗斜板负弯矩的角隅钢筋均设置在桥面混凝土层内。
4 荷载横向分布系数的计算4.1跨中荷载横向分布系数的计算本桥系横向铰接,按铰接板法计算。
1.刚度参数(1)边板:I边=0.01853(cm4)t1/d1=10/33=0.3,查表得c=0.27取t=(t’+t”)/2=(0.195+0.34)/2=0.268(m)b=b1-t=1.405-0.268=1.137;h=h1-(t1+t2)/2=0.55-0.09=0.46)m (04187.010330270090137109013712680460246013714h d b t b 2h h 4b I 43223ii 1222T =⨯⨯+++⨯⨯⨯+++=∑... )./../.././(..c t t i =边03157.0.137/10.6)/0.04187(101853.02.6)/(2.622=⨯==l b I IT 边γ(2) 中板:I 中=0.01453(cm 4) 取t =(t ’+t ”)/2=0.185(m)b=b 1-t =1.24-0.185=1.055;h=h 1-(t 1+t 2)/2=0.55-0.09=0.46)m (03315.0/0.09)055.1/0.09055.1/0.18546.0/(246.0055.14h d b t b 2h h 4b I 4223ii 2222T =++⨯⨯⨯=+++=∑i c t t 中02692.0.055/10.6)/0.03315(101453.02.6)/(2.622=⨯==l b I IT 中γ2. 荷载横向分布影响线见表7-3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7-3。
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7-1所示表7-3 荷载横向分布影响线表布两辆车时:0.34150.081)0.1330.192(0.27721m 1=+++=0.32)094.0147.00.190.2090(21m 2=+++=0.291)097.0148.00.176.1610(21m 3=+++=0.26650.094)0.1400.163.1360(21m 4=+++=0.26250.126)0.1590.140.1000(21m 5=+++=布三辆车时: 0.30420.78)040.0057.00.0810.1330.192(0.27721m 1=⨯+++++= 0.29640.78)050.0070.0094.0147.00.190.2090(21m 2=⨯+++++=0.27650.78)054.0073.0097.0148.00.176.1610(21m 3=⨯+++++= 2617.00.78)063.0075.00.0940.1400.163.1360(21m 4=⨯+++++= 2757.00.78)082.01.00.1260.1590.140.10(21m 5=⨯+++++=1号板为边板,取m c =0.3415。
2~5号板的构造一样(均为中板),取m c =0.32。
图7-1 铰接法布置最不利汽车荷载位置图4.2支点截面荷载横向分布系数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图7-2所示图7-2 杠杆法布置汽车最不利荷载位置图则边板的m0支剪为0.946×1/2=0.473;中板的m0支剪为1.0×1/2=0.5。
荷载横向分布系数汇总表7-4 荷载横向分布系数梁号荷载位置公路-Ⅰ级备注边板跨中m c0.3415 按”铰结板法”计算支点m o0.473 按”杠杆法”计算1/4点m1/40.3415按”铰结板法”计算中板跨中m c0.32按”铰结板法”计算支点m o0.5 按”杠杆法”计算1/4点m1/40.32按”铰结板法”计算5 内力计算5.1 恒载内力计算1.恒载集度(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:0.08×11.125×25+0.06×11.125×24=38.27kN/m平均分配:g1=(6.79+38.27)/9=5kN/m(2)铰和铰结重力在CAD中量得铰及接缝面积为0.0557m2g2=0.0557 ×24=1.33kN/m(3)行车道板重力g3边=0.5806×25=14.52kN/mg3中=0.4244×25=10.61kN/m恒载总重:g边= g1+ g2+ g3边=5+1.33+14.515=20.85kN/m g中= g1+ g2+ g3中=5+1.33+10.61=16.94kN/m 根据恒载集度计算所得恒载内力如下表:表7—5 恒载内力荷载g(kN/m)L(m)M(kN•m)Q(kN)跨中1/8gL21/4跨3/32gL2Q支点1/2gLQ1/4点1/4gL边板单块板重14.52 10.6 203.93 152.89 76.96 38.47 全部恒载20.85 10.6 292.83 219.55 110.51 55.25中板单块板重10.61 10.6 149.02 111.72 56.23 28.12 全部恒载16.94 10.6 237.92 178.38 89.78 44.895.2活载内力计算1.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:ccm EIc lf 212π=(7-1)g G m cc /= (7-2) 本桥各参数取值如下: l =10.6mE =Ec =3.00×104MPa =3.00×1010N/m 2。
Ic 边板= 0.01853m 4,Ic 中板=0.01453 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= 0.5806m 2,A 中板跨中=0.4244 m 2。
G 边板=A 边板跨中×γ=0.5806×25000=14515N/m G 中板=A 中板跨中×γ=0.4244×25000=10610N/m g =9.81(m/s 2)m cc 边板= G 边板/g =14515/9.81=1479.6(Ns 2 /m 2) m cc 中板= G 中板/g =10610/9.81=1081.5(Ns 2 /m 2)56.86.147901853.0103.006.1021021=⨯⨯⨯=π边板f (Hz)87.85.108101453.0103.006.1021021=⨯⨯⨯=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》(JTG D60-2004)4.3.2:3637.00157.056.8ln 1767.00157.0ln 1767.01=-=-=边板边板f μ37.00157.087.8ln 1767.00157.0ln 1767.01=-=-=中板中板f μ2. 公路-Ⅰ级集中荷载P k 计算弯矩效应:4.202)56.10(550180360180P k =---+=kN剪力效应:P k =1.2×202.4=242.88kN3. 均布荷载和内力影响线面积计算(见下图)表7—6 内力影响线面积计算表4. 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 kΩ),三车道折减ξ=0.78。
表7-7弯矩剪力汇总表(边板)截面荷载类型q k(kN/m)P k(kN) (1+μ)m c Ω或yS(kN•m或kN)S i SM l/2公路-Ⅰ级10.5 202.4 1.3637 0.341514.045 53.57248.35y=l/4=2.65 194.78Q l/2公路-Ⅰ级10.5 242.88 1.3637 0.34151.325 5.0549.160.5 44.11M l/4公路-Ⅰ级10.5 202.4 1.3637 0.341510.534 40.18186.491.99 146.31Q l/4公路-Ⅰ级10.5 242.88 1.3637 0.34152.981 11.3777.540.75 66.17表7—8弯矩剪力汇总表(中板)截面荷载类型q k(kN/m)P k(kN) (1+μ)m c Ω或yS(kN•m或kN)S i SM l/2公路-Ⅰ级10.5 202.4 1.37 0.3214.045 50.43233.84y=l/4=2.65 183.41Q l/2公路-Ⅰ级10.5 242.88 1.37 0.321.325 4.7646.290.5 41.53M l/4公路-Ⅰ级10.5 202.4 1.37 0.3210.534 37.82175.551.99 137.73Q l/4公路-Ⅰ级10.5 242.88 1.37 0.322.981 10.7072.990.75 62.295. 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7-3 支点剪力计算图示边板:Q0均=(1+μ)˙ξ[m cΩ+a/2(m0-m c)y]=1.3637×0.78×10.5×[0.3415×5.3+2.65/2×(0.473-0.3415)×0.916]=21.99kNQ0集=(1+μ)˙ξm i P k y i=1.3637×0.78×0.473×242.88×1=122.19kN 则,公路-Ⅰ级作用下,边板支点的最大剪力为:Q0=Q0均+Q0集=21.99+122.19=144.18kN中板:Q0均=(1+μ)˙ξ[m cΩ+a/2(m0-m c)y]=1.37×0.78×10.5×[0.32×5.3+2.65/2×(0.5-0.32)×0.916]=21.48kNQ0集=(1+μ)˙ξm i P k y i=1.37×0.78×0.5×242.88×1=129.77kN则,公路-Ⅰ级作用下,中板支点的最大剪力为:Q0=Q0均+Q0集=21.48+129.77=151.25kN7.5.3内力组合表7-9边板内力组合弯矩M(kN•m)剪力Q(kN)序号荷载类别四分点跨中梁端四分点跨中(1) 结构自重219.55 292.83 110.51 55.25 0(2) 汽车荷载186.49 248.35 144.18 77.54 49.16(3) 1.2×(1) 263.46 351.39 132.61 66.3 0(4) 1.4×(2) 261.09 347.69 201.85 108.56 68.82(5) S ud=(3)+(4) 524.55 699.08 334.46 174.86 68.82表7-10 中板内力组合弯矩M(kN•m)剪力Q(kN)序号荷载类别四分点跨中梁端四分点跨中(1) 结构自重178.38 237.92 89.78 44.89 0(2) 汽车荷载175.55 233.84 151.25 72.99 46.29(3) 1.2×(1) 214.06 285.5 107.74 53.87 0(4) 1.4×(2) 245.77 327.38 211.75 102.19 64.816配筋计算6.1纵向受拉钢筋设计 一、中板配筋综上已知条件为:空心板中板截面高度为550mm ,宽为1240mm ,采用C30混凝土,钢筋为HRB335和R235,I 类环境条件,弯矩计算值为M =1.0×612.88=612.88KN·m 。