16m空心板桥梁预应力中边板计算书Word文档下载推荐.docx

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5）环境平均相对湿度RH=75％;

6）存梁时间为90d。

2横断面布置

2.1横断面布置图（半幅桥面单位：

cm）

2.2预制板截面尺寸（未含10cmC50防水混凝土铺装层）

单位：

mm

边、中板毛截面几何特性（不含12cmC40防水混凝土铺装层）表2－1

板号

中板

边板

几何特性

面积

抗弯惯矩

0.5026

0.039755

0.0809484

0.6135

0.047559

0.0922493

3汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算

3.1汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算

3.1.1跨中横向分布系数

本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

因中部机动车道承载较为不利，故选取机动车道下11片空心板做横向分布计算，择其最不利的分布状况进行梁板的计算。

机动车道为3车道，故分别进行3车道加载、2车道加载及单车道加载三种加载状况进行分析。

结构描述:

3车道加载

主梁跨径:

15.300m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

11.6250.0480.0920.3800.0010.0000.000铰接

21.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

31.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

41.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

51.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

61.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

71.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

81.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

91.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

101.2500.0400.0810.0000.0000.0000.000铰接

111.6250.0480.0920.0000.0000.3800.001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

0.0001.51012.0000.9900.0000.0000.0000.000

左车道数=3,右车道数=0,自动计入车道折减

汽车等级:

汽车超-20级

挂车等级:

挂车-120级

人群集度:

3.500KPa

横向分布系数计算结果:

梁号汽车挂车人群满人特载车列

10.2620.1520.0001.1030.0000.000

20.2290.1360.0000.9800.0000.000

30.2380.1400.0001.0320.0000.000

40.2400.1310.0001.0690.0000.000

50.2390.1250.0001.0940.0000.000

60.2340.1220.0001.1070.0000.000

70.2400.1250.0001.1110.0000.000

80.2460.1310.0001.1050.0000.000

90.2500.1440.0001.0890.0000.000

100.2480.1480.0001.0610.0000.000

110.2890.1690.0001.2220.0000.000

计算成功完成

2车道加载

左车道数=2,右车道数=0,自动计入车道折减

10.2810.1520.0001.1030.0000.000

20.2440.1360.0000.9800.0000.000

30.2480.1400.0001.0320.0000.000

40.2420.1310.0001.0690.0000.000

50.2220.1250.0001.0940.0000.000

60.2150.1220.0001.1070.0000.000

70.2190.1250.0001.1110.0000.000

80.2410.1310.0001.1050.0000.000

90.2580.1440.0001.0890.0000.000

100.2640.1480.0001.0610.0000.000

110.3110.1690.0001.2220.0000.000

单车道加载

左车道数=1,右车道数=0,自动计入车道折减

10.1840.1520.0001.1030.0000.000

20.1550.1360.0000.9800.0000.000

30.1470.1400.0001.0320.0000.000

40.1330.1310.0001.0690.0000.000

50.1260.1250.0001.0940.0000.000

60.1240.1220.0001.1070.0000.000

70.1270.1250.0001.1110.0000.000

80.1330.1310.0001.1050.0000.000

90.1470.1440.0001.0890.0000.000

100.1650.1480.0001.0610.0000.000

110.2030.1690.0001.2220.0000.000

本桥取中幅桥机动车道的梁板做计算分析，分别进行单车道、双车道、三车道的所有三种情况进行横向分布计算，取最不利的结果分别进行中粱和边梁的单梁分析。

因此，取各板的横向分布系数如下。

各种板宽对应的横向分布系数表3－3

位置

汽车荷载

满人荷载

0.311

1.222

0.264

1.111

3.2汽车荷载冲击系数

值计算

3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数

简支板结构基频

——《通规》条文说明4

C50混凝土

板跨中处单位长度质量：

其中

—跨中延米结构自重（N/m），g—重力加速度

∴

按照《通规》第4.3.2条，冲击系数

可按下式计算：

当

时，

4作用效应组合

4.1作用的标准值

4.1.1永久作用标准值

一期恒载

：

预制板重力密度取

自重系数k=26/25=1.04（混凝土重力标准为C40，q=25KN/m³

）

二期恒载

1）10cmC50防水混凝土铺装重力密度取

2）铰缝混凝土

，重力密度取

3）沥青混凝土γ=24KN/m³

4）绿化带上覆盆栽，计算时等效为20cm厚覆土，γ=

。

边板:

中板:

城-A级车道荷载

空心板中板计算

计算原则、内容及控制标准

计算书中将采用midasCivil对桥梁进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）为标准，按A类预应力混凝土结构进行验算。

计算模型

图表1计算模型图

1）节点数量：

35；

2）单元数量：

34；

3）边界条件数量：

2；

4）施工阶段数量：

3，施工阶段步骤如下：

施工阶段1：

CS1，持续时间10天；

施工阶段2：

CS2，持续时间30天；

施工阶段3：

CS3，持续时间3650天；

荷载工况及荷载组合

1）自重

自重系数：

-1.04

2）整体升降温

系统温度：

30.00（[C]）

3）梁截面温度

梯度降温（单元1）

序号

宽度（m）

到箱梁顶距离（m）

温度（[C]）

1

1.24

0.00

-12.50

2

0.10

-3.35

3

0.40

梯度升温（单元1）

25.00

6.70

4）徐变收缩

收缩龄期：

28天;

构件理论厚度：

1m；

理论厚度自动计算：

由程序自动计算各构件的理论厚度。

公式为：

5）可变荷载

活载：

汽车荷载，桥梁等级为城-A级；

对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算：

根据规范，计算的结构基频f=6.80Hz，冲击系数μ=0.323。

6）荷载组合

荷载工况及荷载组合荷载工况

工况名称

描述

cSH

收缩二次（CS）

cD

恒荷载（CS）

cEL

施工荷载（CS）

4

SUM

合计（CS）

5

M[1]

移动工况

6

cTP

钢束一次（CS）

7

cCR

徐变二次（CS）

8

cTS

钢束二次（CS）

9

T

梯度降温

荷载组合列表：

cLCB1：

基本组合（永久荷载）:

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）

cLCB2：

基本组合:

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M

cLCB3：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[1]

cLCB4：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[2]

cLCB5：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[3]

cLCB6：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[1]

cLCB7：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[2]

cLCB8：

1.2（cD）+1.2（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[3]

cLCB9：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）

cLCB10：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M

cLCB11：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[1]

cLCB12：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[2]

cLCB13：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4T[3]

cLCB14：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[1]

cLCB15：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[2]

cLCB16：

1.0（cD）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.4M+1.12T[3]

cLCB17：

极限组合（永久荷载）:

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）

cLCB18：

短期组合:

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M

cLCB19：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0T[1]

cLCB20：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0T[2]

cLCB21：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0T[3]

cLCB22：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M+1.0T[1]

cLCB23：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M+1.0T[2]

cLCB24：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.7/（1+mu）M+1.0T[3]

cLCB25：

长期组合:

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M

cLCB26：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M+1.0T[1]

cLCB27：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M+1.0T[2]

cLCB28：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+0.4/（1+mu）M+1.0T[3]

cLCB29：

弹性阶段应力验算组合:

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M

cLCB30：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M+1.0T[1]

cLCB31：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M+1.0T[2]

cLCB32：

1.0（cD）+1.0（cTP）+1.0（cTS）+1.0（cCR）+1.0（cSH）+1.0M+1.0T[3]

持久状况承载能力极限状态验算结果

截面受压区高度

截面受压区高度相对界限受压区高度ξb

钢筋种类

C50及以下

C55/C60

C65/C70

C75/C80

R235

0.62

0.60

0.58

-

HRB335

0.56

0.54

0.52

HRB400/KL400

0.53

0.51

0.49

钢绞线、钢丝

0.38

0.36

0.35

精轧螺纹钢筋

正截面抗弯承载能力验算

图表2正截面抗弯承载能力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.1.5条

验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。

斜截面抗剪承载能力验算

图表3斜截面抗剪承载能力验算结果图形

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）第5.2.9条进行抗剪截面验算，满足规范要求。

支反力计算

支反力计算结果表格

节点

FX（kN）

FY（kN）

FZ（kN）

MX（kN·

m）

MY（kN·

MZ（kN·

0.000

259.925

34

持久状况正常使用极限状态验算结果

结构正截面抗裂验算

对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件

但在荷载长期