空心板桥课程设计计算书11
2、主梁的荷载横向分布系数汇总 主梁的荷载横向分布系数汇总表
梁号
截面位置
公路-Ⅱ级
跨中
0.245
梁
支点
0.450
跨中
0.237
梁
支点
0.500
跨中
0.235
梁
支点
0.500
表7 人群荷载
组跨中荷载横向分布系数,其中公路Ⅱ级荷载作用下。 本桥净宽9m,按规定应考虑三车道加载,按三行车队计算的汽车 荷载可折减22%,但折减后的值不得小于两车队计算的结果。因此,应 考虑两行车队和三行车队两种情况。 板组①三行车队
经过车道折减后: 两行车队 人群荷载 板组②三行车队 经过车道折减后: 两行车队 人群荷载 板组③三行车队 经过车道折减后: 两行车队 人群荷载 由计算结果可得,板组③汽车荷载的横向分布系数最大,;。为了 设计和施工方便,将各块板设计成同一规格,即以6号板进行设计,其 荷载横向分布系数取为;;。
(三)、毛截面几何特征 1.毛截面面积 2.毛截面重心计算 求全断面对1/2板高处的静距,可利用对称性,只计算铰和圆对
1/2板高的静距。
求断面对1/2板高处的静距:则毛截面重心距板高1/2处的距离
为:
)
3.毛截面对重心的惯性矩
二、内力计算
(1) 恒载作用内力计算
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15.06KN/m
0.060 0.263 0.269 0.211 0.143 0.113 2
0.070 0.269 0.277 0.213 0.137 0.105
0.060 0.166 0.211 0.246 0.211 0.166 3
0.070 0.161 0.213 0.253 0.213 0.161
1 0.0616 0.370 0.264 0.165 0.112 0.0886
8.设计依据: (1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称(桥 规); (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85),简称《公预规》; (3)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85),简 称《圬工规范》; (4)《公路桥梁设计手册》(梁桥)上册,人民交通出版社, 1996年; (5)《公路工程技术标准》(JTJ 001-97); (6)《桥梁工程》邵旭东主编,人民交通出版社,2004年; (7)《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社,2005 年。 9.计算方法:极限状态法。 (二)、构造型式及尺寸选定 本桥设计,取上行侧独立桥梁进行计算,桥面净宽为净 9+2×1.5m,全桥宽采用10块预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽 105㎝,空心板全长15.96m。 采用先张法施工工艺,预应力钢筋采用冷拉Ⅳ级粗钢筋,沿跨长 直线配筋。全桥空心板横断面布置如图1,每块空心板截面及构造尺寸 见图2。
0.000
荷载横向分布系数沿桥跨的变化按跨中到四分点处保持不变的,
从四分点到支点处的区段内荷载横向分布系数呈直线变化,如图6。
5. 活载作用内力计算 ⑴弯矩 由汽车作用在一块板上的内力数值,可以按截面内力一般 公式计算,即: 式中:——冲击系数,
ξ——多车道桥涵的汽车荷载折减系数,按《桥规》规定两行车 队取1.0;三行车队取0.8;
3.30
b、计算支点截面汽车荷载最大剪力 梁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。如 图1-6所示。
横向分布系数变化区段的长度: 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为: 利用《桥梁工程》公式(2-3-44)和(2-3-46)计算得: 则公路-Ⅱ级荷载作用下,梁支点的最大剪力为: c、计算支点截面人群荷载最大剪力 人群荷载引起的支点剪力按《桥梁工程》公式(2-3-45)和公式 (2-3-46)计算。如图1-6所示 梁支点截面人群荷载最大剪力 ②a、梁跨中、跨中、四分点和四分点计算
M(kNm)
跨中gl²
跨gl²
Q(kN)
Q支点gl
Q点gl
单块 板重
10.77 15.60 327.62
245.72
84.00
42.00
全部 恒重
18.762 15.60
570.74
428.06
146.34
73.17
(2) 活载作用内力计算
对于用现浇混凝土纵向企口缝铰接的装配式板桥,可利用铰接 板法来计算跨中的荷载横向分布,其支点处的荷载横向分布可利用杠杆 原理法进行计算。
2 0.0616 0.264 0.270 0.211 0.142 0.112
3 0.0616 0.165 0.211 0.247 0.211 0.165
根据表5可以绘出各板组的荷载横向分布影响线如图4。
图4 各板梁荷载横向分布影响线(尺寸单位:cm) 3. 按照《桥规》规定沿桥横向确定最不利荷载位置后,就可计算各板
1.52
公
22.80 43.61
路Ⅱ
7.875
166.8
1.0248 0.237
162.11
2.925 118.50
级
人 群
2.25
—
— 0.346 22.80
17.75
公
21.32 40.77
路Ⅱ
7.875
200.16
1.0248
0.237
0.75
36.46
77.23
级
人 群
2.25
—
— 0.346 3.42
0.429 1.500 0.346 0.000 0.284 0.000
3、主梁活载内力计算
(1)均布荷载内力影响线面积计算
公路-Ⅱ级均 布荷载 (KN/m)
人群荷载 (KN/m)
影响线面积(或m)
表8
影响线图式
10.5×0.75=7.875 3.0×0.75=2.25
7.875
2.25
7.875
2.25
抗压强度 设计值
标准强度
15.2㎜ 1.95×10MPa 1260MPa 390MPa 1860MPa (2)非预应力钢筋:Ⅰ级钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋,其技术指标见表 2。
种类
弹性模量
抗拉强 度设计
值
抗压强 度设计
值
标准强 度
R235(MPa)
2.1×10
195
195
235
HRB335(MPa) 2.0×10
2.66
b、梁支点截面汽车荷载最大剪力 同理梁的支点最大剪力计算为: c、计算支点截面人群荷载最大剪力
人群荷载引起的支点剪力按《桥梁工程》公式(2-3-45)和公式(2-346)计算。如图1-6所示 梁支点截面人群荷载最大剪力
③a、梁跨中、跨中、四分点和四分点计算
荷
截载 面类
或
或
型
公
30.42 57.69
(2) 216.18 23.68 28.00 1.52 162.11 17.75 77.23 2.66 104.19 4.68
(3) 214.35 19.44 27.75 1.24 160.74 14.57 76.58 2.18 104.09 3.84
控制 荷载
233.48 29.36 28.94 1.88 167.58 22.01 79.84 3.30 104.19 11.84
1.88
公
22.80 45.08
路Ⅱ
7.875
166.8
1.0248 0.245
167.58
2.925 122.50
级
人 群
2.25
—
— 0.429 22.80
22.01
公
21.32 42.15
路Ⅱ
7.875
200.16
1.0248
0.245
0.75
37.69
79.84
级
人 群
2.25
—
— 0.429 3.42
荷
截载 面类
或
或
型
公
30.42 58.18
路Ⅱ
7.875
166.8
1.0248 0.237
3.90
216.18 158.00
级
人 群
2.25
—
— 0.346 30.42
23.68
公
1.95 3.69
路Ⅱ
7.875
200.16
1.0248
0.237
0.5
28.00 24.31
级
人 2.25
—
群
— 0.346 1.95
板组的刚度参数
根据γ=0.0616查表在0.06~0.07之间按直线内插法可求得
γ=0.0616的影响线竖标值,计算结果见表5。
影响线竖标值
表5
荷载位置 γ
①
②
③
④
⑤
0.060 0.367 0.263 0.166 0.113 0.090 1
0.070 0.385 0.269 0.161 0.105 0.081
4. 支点处荷载横向分布系数 支点处荷载横向分布系数按杠杆法进行计算,计算图见图5。
图5 6号板支点荷载横向分布影响线(尺寸单位:㎝) 算得;。
将6号板的荷载横向分布系数汇总于表6中。
6号板荷载横向分布系数
表6
荷载
跨中——四分点
支点
三行车
0.302
0.500
两行车
0.245
0.500
人群
0.215
路Ⅱ
7.875
166.8
桥梁工程课程设计通用计算书
桥梁⼯程课程设计通⽤计算书台州学院建筑⼯程学院桥梁⼯程课程设计指导书—某公路20-30⽶预应⼒混凝⼟T梁或空⼼板梁设计⼀、设计资料及构造布置(⼀)设计资料1.桥⾯跨径及桥宽标准跨径:20-30m计算跨径:⽀座中⼼点之间的距离桥⾯宽:净9+2×1.0=11m。
2.设计荷载公路—I级,⼈群荷载3.5kN/m2,护栏及⼈⾏道等每延⽶重量按8kN/m计算。
3.材料⼯艺混凝⼟:C40(主梁)预应⼒钢筋采⽤ASTM270级Фj15.24低松弛钢绞线,每束7根。
普通钢筋采⽤HRB335直径≥12mm的螺纹钢筋。
按后张法施⼯,采⽤Ф55的波纹管和OVM锚。
4.设计依据《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003《公路桥涵设计通⽤规范》JTG D60-2004《公路钢筋砼及预应⼒砼桥涵设计规范》JTG D62-20045.基本设计数据基本计算数据表——表1名称项⽬符号单位数据混凝⼟(C40) 轴⼼抗压强度标准值ckf M Pa26.8轴⼼抗拉强度标准值tkf M Pa 2.39轴⼼抗压强度设计值cdf M Pa19.1轴⼼抗拉强度设计值tdf M Pa 1.71弹性模量E c M Pa32500普通钢筋抗拉强度标准值skf M Pa335抗拉强度设计值sdf M Pa280弹性模量E s M Pa200000预应⼒钢筋(Фj=15.24)抗拉强度标准值pkf M Pa1860 抗拉强度设计值pdf M Pa1260弹性模量Ep M Pa195000材料容重钢筋混凝⼟1γ3/kN m25.0沥青混凝⼟2γ3/kN m23.0钢铰线3γ3/kN m78.5 钢束与混凝⼟的弹性模量⽐αEp⽆量纲 6(⼆)构造布置1.梁间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
2.主梁⾼:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
3.横隔板间距:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
4.梁肋:参考相关⽂献后⾃⾏选择。
5.桥⾯铺装:采⽤厚度为10cm沥青混凝⼟,坡度由盖梁找平。
空心板桥梁计算书
目录一、上部结构计算 (3)1.结构概述 (3)2.技术标准和设计参数 (3)2.1设计规范 (3)2.2设计参数 (4)3.主要材料 (7)3.1混凝土 (7)3.2预应力钢筋及波纹管 (7)3.3钢筋 (7)4.结构分析 (7)4.1计算方法概述 (7)4.2计算模型 (7)4.3主要计算结果 (7)4.3.1 1#边板 (7)4.3.2 3#中板 (14)4.3.3 8#中板 (20)二、下部结构计算 (28)1.桥墩盖梁计算 (28)(1)计算方法概述 (28)(2)验算结果表格 (28)2.桩基计算 (45)(1)计算方法概述 (45)(2)计算依据 (46)(3)桥台计算 (46)(4)桥墩计算 (47)三、抗震计算 (48)1.计算方法概述 (48)2.设计资料 (48)3.荷载组合说明 (52)4.验算结果表格 (53)一、上部结构计算1.结构概述本桥为3X20m后张法预应力混凝土简支空心板,采用预制吊装的施工方法。
两侧桥台处设置伸缩缝。
空心板梁高为0.95m,边板宽1.355m,中板宽1.24m,断面如下图所示:桥梁断面布置如下图所示:2.技术标准和设计参数2.1设计规范《公路工程技术标准》(JTG B01-2013)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)《公路工程抗震规范》(JTG B02-2013)《公路工程抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166-2011)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)2.2设计参数横向分布系数计算计算方法: 刚接板梁法------------------------------------------------------------结构描述:主梁跨径: 20.000 m材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430梁号梁宽弯惯矩扭惯矩左板宽左惯矩右板宽右惯矩连接1 1.355 0.068 0.116 0.115 0.000 0.000 0.000 铰接2 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接3 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接4 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接5 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接6 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接7 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接8 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接9 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接10 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接11 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接12 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接13 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接14 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接15 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接16 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接17 1.250 0.062 0.111 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接18 1.355 0.068 0.116 0.000 0.000 0.115 0.000 铰接------------------------------------------------------------桥面描述:人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道3.656 0.000 7.704 0.000 0.000 7.704 0.000 3.656左车道数 = 2, 右车道数 = 2, 自动计入车道折减汽车等级: 城-B级人群集度: 3.900 KPa------------------------------------------------------------横向分布系数计算结果:梁号汽车挂车人群满人特载车列1 0.143 0.000 0.681 1.369 0.000 0.0002 0.137 0.000 0.585 1.247 0.000 0.0003 0.152 0.000 0.517 1.248 0.000 0.0004 0.167 0.000 0.434 1.248 0.000 0.0005 0.181 0.000 0.361 1.248 0.000 0.0006 0.187 0.000 0.308 1.249 0.000 0.0007 0.195 0.000 0.270 1.249 0.000 0.0008 0.197 0.000 0.245 1.249 0.000 0.0009 0.187 0.000 0.233 1.249 0.000 0.00010 0.187 0.000 0.233 1.249 0.000 0.00011 0.197 0.000 0.245 1.249 0.000 0.00012 0.195 0.000 0.270 1.249 0.000 0.00013 0.188 0.000 0.308 1.249 0.000 0.00014 0.181 0.000 0.361 1.248 0.000 0.00015 0.168 0.000 0.434 1.248 0.000 0.00016 0.152 0.000 0.517 1.248 0.000 0.00017 0.138 0.000 0.585 1.247 0.000 0.00018 0.143 0.000 0.681 1.369 0.000 0.000结构重要性系数:1.0一期恒载:结构自重由程序自动计算,混凝土主梁容重26KN/m3。
空心板桥课程设计计算书11.
一、设计资料及结构尺寸 (一)设计资料 1.标准跨径16.00m2.计算跨径15.60m ,预制板全长15.96m3.桥面净空:净9+2×1.5m4.设计荷载:公路—Ⅱ级5.人群荷载:3.0KN/m ²6.材料:(1)预应力钢绞线:预应力钢绞线24.15j φ,其技术指标见表1。
种类直径弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值 标准强度24.15j φ 15.2㎜ 1.95×105MPa1260MPa390MPa1860MPa(2)非预应力钢筋:Ⅰ级钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋,其技术指标见表2。
种类 弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值 标准强度R235(MPa ) 2.1×105 195 195 235 HRB335(MPa )2.0×105280280335(3)混凝土:空心板、交接缝、桥面混凝土铺装层为C40;栏杆、人行道为C25;桥面面层为沥青混凝土。
混凝土技术指标见表3。
混凝土技术指标 表3种类设计强度标准强度 弹性模量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C25 11.5 1.23 16.7 1.78 2.80×104 C40 18.4 1.65 26.8 2.40 3.25×1047.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100m。
设计时要求预制混凝土强度达到70%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15℃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,应将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。
8.设计依据:(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称(桥规);(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85),简称《公预规》;(3)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85),简称《圬工规范》;(4)《公路桥梁设计手册》(梁桥)上册,人民交通出版社,1996年;(5)《公路工程技术标准》(JTJ 001-97);(6)《桥梁工程》邵旭东主编,人民交通出版社,2004年;(7)《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社,2005年。
空心板计算书
上部结构计算书一、设计依据1、部颁《公路工程技术标准》(JTGB01-2003);2、部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004);3、部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);4、部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007);5、部颁《公路桥梁抗震设计细则》(JTG-TB02-01-2008);6、部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011);7、Dr.Bridge系统--<<桥梁博士>>V3.2版;8、现行的其他《规范》、《规程》、《办法》。
二、技术指标1、设计荷载:公路-Ⅰ级;人群荷载:4.5KN/m22、抗震设防烈度:地震动加速度峰值0.05g;桥梁为B 类,设防措施标准为Ⅵ度;3、环境类别:Ⅰ类;5、桥面布置:4.75m(人行道)+21.00m(机动车道)+4.75m(人行道)=30.5m;6、桥跨布置:2x18m;7、温度荷载:按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.10.3取用a、体系整体升温25度;b、体系整体降温20度;c、梯度温度(升温)●顶板顶层处:14℃●顶板顶层以下10cm:5.5℃●顶板顶层以下40cm:0℃d、梯度温度(降温)●顶板顶层处:-7℃●顶板顶层以下10cm:-2.75℃●顶板顶层以下40cm:0℃8、预应力材料力学特性:钢绞线的弹性模量:1.95×105MPa锚下张拉控制应力:1395MPa9、横向分布系数:按铰接板梁法计算。
中板汽车:0.165;中板人群:0.056边板汽车:0.053;边板人群:0.77110、桥面铺装:混凝土铺装层中5cm参与受力,剩余5cm混凝土铺装和铰缝混凝土及10cm沥青作为荷载。
11、结构体系:简支梁;构件类别:按部分预应力A类构件设计。
12、本计算采用平面杆系计算;三、材料参数1、混凝土:a、箱梁采用C50混凝土:轴心抗压标准强度f ck=32.4Mpa,抗拉标准强度f tk=2.65Mpa弹性模量Ec=3.45×104Mpa。
MIDAS教程11m空心板MIDAS计算书
第1章总述1.1技术标准和设计规范1.1.1技术标准(1)道路等级:公路二级(2)设计车速:60公里/小时(3)设计车道:双向2车道(4)结构设计基准期:100年(5)桥梁宽度:桥面宽度为9.5m,断面组成为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+2×3.75m(车行道)+ 0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)=9.5m。
(6)汽车荷载等级:公路—Ⅱ级1.1.2设计规范(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(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86(5)《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-85(7)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996年版)(8)其它相关的设计规范、规程1.2复核计算参数1.2.1主要材料及技术参数(1)混凝土力学指标混凝土力学指标表表 1-1(2)钢绞线力学指标钢绞线力学指标表表1-2(3)钢筋力学指标钢筋力学指标表表1-31.2.2结构计算参数结构设计参数表表 1-41.3荷载取值1.3.1永久作用(1)一期恒载现浇空心板梁以自重计入。
预应力混凝土容重取26kN/m3。
(2)二期恒载包括桥面铺装、栏杆、人行道等,以均布荷载计入。
桥面铺装:整体化层厚10cm, 10cm的钢筋混凝土桥面铺装,容重25kN/m3;栏杆:两边栏杆实际重量取值。
(3)收缩徐变收缩徐变时间取10年,即3650天。
1.3.2可变作用(1)汽车荷载荷载等级:公路-Ⅱ级;冲击系数:按规范计算,车道冲击系数基频54f,冲击系数45.=14μ;.0=横向分布系数:采用铰接板梁法,184=.0m汽(2)人群荷载按照公路-Ⅱ级的人群荷载取值,204m。
=.0人第2章Xxx桥11m空心板梁计算2.1计算说明及要点xxx1#和2#桥位于xx市xx区xxx线上,主桥横断面设1.5%的双向坡。
后张法预应力混凝土空心板桥设计计算书
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,后张法施工。
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R 30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,人民交通出版社《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社《桥梁工程》(1985)姚玲森主编,人民交通出版社《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组,人民交通出版社《公路桥涵设计规范(合订本)》(JTJ021-85)人民交通出版社《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(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)Ah=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:dh=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=II-I -A′y2=3.14×184/8-508.68×7.642O y OI I图1-3=41203.08-29691.45=11511.63cm4由此可得:Ih=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、内力计算(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恒载内力计算见表1-1。
20m预应力空心板桥上部计算书
20m预应力空心板桥上部计算书“混凝土结构设计原理课程设计”计算书装配式预应力混凝土简支空心板桥,桥面净宽11.5m,防撞护栏每边0.5m,全桥采用12块预制的预应力混凝土空心板,板间距1.0m,中板构件截面见下图4,每块板预制宽度0.99m,。
采用先张法施工。
该桥处于野外一般地区,大气相对湿度75%。
设计资料见下表:施工要点:张拉台座长度取70m ,采用一端一次张拉,夹片式锚具(有预压),张拉控制应力取σcon=0.70f pk 。
在常温近似标准条件下养护,混凝土强度达到90%设计强度时放松预应力筋,构件受荷时混凝土龄期为20d ,二期恒载加载时混凝土龄期为90d 。
题目4.2:按部分预应力混凝土A 类构件设计空心板毛截面几何特性计算 (一)毛截面面积图4 单位:cmA = 990×850-π×625²/4-2×(1/2×50×50+750×50+1/2×650×50+1/2×50×100)=424704mm²(二)绕底边静距S = 990×850×850/2-(π×625²/4×450)-2×[1/2×50×50×(2/3×50+800)+750×50×(1/2×700+150)+1/2×700×50×(1/3×650+150)+1/2×50×100×(2/3×50+100)] =169912565mm²(三)重心轴位置y= S/A = 169912565/424704 = 400(mm) ,u y= 850 b—400 = 450(mm)(四)对重心轴的惯性矩:I=990 X 8503/12 + 990 X 850 X (850/2-400)2 -2 X (50 X 1003/36 +1/2 X 50 X 100 X (400 - 5 x 2/3 - 100)2 + 50 X 7003/12 十700 X 50 X(700/2 + 150 — 400)2 + 50 X 6503/36 + 1/2 X 650 X 50 X (650/3 + 150 — 400)250 X 503/36 + 1/2 X 50 X 50 X (850 —50/3 —400)2) - (tt X 6254/64 +7rx 6252/4 X (450 -400)2)= 37748702510(mm4)(五)毛截面重心距1/2板高的距离为:d= 850/2 —400 = 25 (mm)(向下移)。
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)6.1换算截面面积A (23)6.2换算截面重心的位置 (23)6.3换算截面惯性矩I。
(23)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)8.1锚具变形、回缩引起的应力损失-l2 (29)8.2钢筋与台座间的温差引起的应力损失;「|3 (29)8.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失-|4 (30)8.4预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失C|5 (31)8.5混凝土的收缩和徐变引起的应力损失门6 (31)8.6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)9.2.3 主拉应力S tp (39)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)1022 预拱度的设置 (45)11 持久状态应力验算 (45)11.1跨中截面混凝土的法向压应力c kc验算 (45)11.2跨中预应力钢绞线的拉应力「验算 (46)11.3斜截面主应力验算 (46)12短暂状态应力验算 (49)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丨4截面 (50)12.3支点截面 (51)13最小配筋率复核 (53)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 (56)15预制空心板吊杯计算 (58)16支座计算 (58)16.1选定支座的平面尺寸 (58)16.2确定支座的厚度 (59)16.3验算支座的偏转 (60)16.4验算支座的稳定性 (60)17.1盖梁计算 (62)17.1.1 设计资料 (62)17.1.2 盖梁计算 (62)17.1.3 内力计算 (71)17.1.4截面配筋设计与承载力校核 (74)17.2桥墩墩柱设计 (75)17.2.1 作用效用计算 (76)17.2.2截面配筋计算及应力验算 (78)参考文献 (81)致谢 (82)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 X 20.0 m,桥梁全长340 m。
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第1章总述1.1技术标准和设计规范1.1.1技术标准(1)道路等级:公路二级(2)设计车速:60公里/小时(3)设计车道:双向2车道(4)结构设计基准期:100年(5)桥梁宽度:桥面宽度为9.5m,断面组成为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+2×3.75m(车行道)+ 0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)=9.5m。
(6)汽车荷载等级:公路—Ⅱ级1.1.2设计规范(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(4)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ 025-86(5)《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000(6)《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ 024-85(7)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996年版)(8)其它相关的设计规范、规程1.2复核计算参数1.2.1主要材料及技术参数(1)混凝土力学指标混凝土力学指标表表 1-1(2)钢绞线力学指标钢绞线力学指标表表1-2(3)钢筋力学指标钢筋力学指标表表1-31.2.2结构计算参数结构设计参数表表 1-41.3荷载取值1.3.1永久作用(1)一期恒载现浇空心板梁以自重计入。
预应力混凝土容重取26kN/m 3。
(2) 二期恒载包括桥面铺装、栏杆、人行道等,以均布荷载计入。
桥面铺装:整体化层厚10cm , 10cm 的钢筋混凝土桥面铺装,容重25kN/m 3; 栏杆:两边栏杆实际重量取值。
(3) 收缩徐变收缩徐变时间取10年,即3650天。
1.3.2 可变作用 (1) 汽车荷载荷载等级:公路-Ⅱ级;冲击系数:按规范计算,车道冲击系数基频54.14=f ,冲击系数45.0=μ; 横向分布系数:采用铰接板梁法, 184.0=汽m (2) 人群荷载按照公路-Ⅱ级的人群荷载取值,204.0=人m 。
桥梁工程课程设计-徐腾飞(空心板)
公路预应力混凝土简支梁桥设计(空心板梁)徐腾飞西南交通大学桥梁工程系目 录第一章课程设计任务概述 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计规范 (1)1.3 课程设计方案 (1)1.3.1 方案概述 (1)1.3.2 主要材料 (3)1.3.3 设计荷载 (4)1.4 课程设计基本流程 (4)第二章荷载横向分布系数的计算 (5)2.1 铰接板梁法 (5)2.2 横向分配系数影响线以及最不利横向荷载分配系数 (8)2.3 横向分配系数的电算法 (8)2.3.1使用方法 (8)2.3.2计算内容 (10)第三章主梁内力计算 (15)3.1 计算荷载 (15)3.2 内力计算 (15)3.3 内力组合 (15)第四章预应力钢筋估束和布置 (16)4.1 预应力钢束的估束 (16)4.2 预应力钢束的布置的构造原则 (17)第五章空心板梁验算 (20)5.1 正截面抗弯承载能力验算 (20)5.2 正截面抗裂性验算 (20)5.3 混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算 (20)5.4 结构变形验算 (21)第一章课程设计任务概述1.1 课程设计目的初步掌握桥梁设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉公路预应力混凝土简支梁桥的设计过程;掌握简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法;通过实际操作,掌握用结构分析的基本方法;掌握预应力钢束配束的基本原则,并完成配束工作;掌握预应力损失的计算理论和方法,并完成预应力损失的计算;掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法及相关验算项目,并完成设计桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各项验算工作。
为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
1.2 设计规范1、中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,中华人民共和国交通部;2、中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,中华人民共和国交通部。
