20m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算(手算)
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]
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。
桥梁工程--后张法20米空心板预应力张拉计算
后张法20米空心板梁张拉计算书工程概况:**二级公路工程中桥,桥面结构为3跨20m预应力钢筋砼空心板。
一、预应力筋材料与张拉设备(一)、预应力筋材料:根据设计施工图,预应力筋为φj 15.24钢绞线,标准强度Ry b=1860MPa,φj = 15.24mm。
A=140mm2。
经检查,其出厂质量证明材料符合规范规定的要求;经现场取样委托检验,其各项质量指标符合设计和规范规定质量标准。
(二)、预应力张拉设备规格、型号及标定情况:1、千斤顶:采用(顶)150t/(泵)ZB4-500型,千斤顶活塞面积:A=30220mm2,2、油表:采用1.6级YCW250B型千斤顶配套的ZB2×2/500型电动油泵。
3、锚具:根据设计图纸,采用M15—4和M15—15系列锚具;(三)、油表量程的选用:根据设计图纸,该梁板有两种钢束,分别由4、5股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为:4股: P = 1860×1000×0.75×140/1000000×4 = 781.2KN、5股: P = 1860×1000×0.75×140/1000000×5 = 976.5KN、按最大控制张拉力P =976.5 KN 计算,其油表读数Q=P/A=(976.5×1000)/30220=32.31MPa,故油压表选用1.6级,选用量程为(1.3~2倍)×32.31 = 42.01 ~64.62(MPa)最大量程为60MP a。
(四)、张拉设备标定情况:经区质量技术监督局2011年11月**日标定,其编号配套及曲线方程分别如下:Ⅰ#:张拉千斤01535,油压表5457,y =31.899x - 11.533, r2 = 0.9999 ;Ⅱ#:张拉千斤01767,油压表5976, y =32.057x - 12.867, r2 = 0.9999 ;(注:y - 张拉控制力KN;x - 张拉控制应力MPa )二、预应力张拉控制应力计算:预应力张拉控制应力计算见下表:三. 钢束理论伸长值计算:(一)、、计算公式及参数:查“《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011”7.6.3.4和附录C1分别得:△L=(Pp×L) /(Ep×Ap) (1)其中:△L—预应力钢束理论伸长值(㎜); L—预应力筋长度(㎜);Pp—预应力钢束的平均张拉力(N);直线筋取张拉 Ay—预应力钢束截面面积(㎜2);端的拉力;两端张拉的曲线筋,按下式(2)计算; Eg—预应力钢束弹性模量,MpaPp= P×[1-e-(kx+μθ)]/(kx+μθ) (2)其中:Pp—预应力筋的平均张拉(N);θ-从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad)P—预应力筋张拉端的张拉力(N); K—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数;x—从张拉端至计算截面孔道长度(m);μ—预应力钢束与孔道壁的摩檫系数;(二)、、钢绞线规格、形状及长度:详如下图由设计资料和《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011附录C1、分别得:θN1= 40 = 0.0698 1rad ;θN2 = 90 = 0.1571 1rad ; K = 0.0015 ;μ = 0.14~0.17,取塑料波纹管μ=0.155(三)、、钢绞线各技术指标:⑴、由设计文件、钢绞线出厂质量证明文件、钢绞线现场随机取样检验报告分别得:钢绞线等级为2#低松弛钢绞线,其各项技术指标为:公称直径:ф15.24 ;公称面积:Ap =140mm2;设计应力: Ryb=1860 Mpa ,弹性模量:Ep=1.95×105Mpa ;张拉控制应力:0.75Ryb=0.75×1860=1395 Mpa ;⑵、张拉时,一根钢绞线的最大控制张拉力:P1 = 0.75×Ryb×Ap = 0.75×1860×140/1000 = 195.3钢绞线张拉端部工作长度:=400㎜(四)、、张拉理论伸长值计算:1、N1号钢绞线(每束均为5股钢绞线,以其1/2总长的计,下同): 根据图纸,将N 1号钢绞线一半分为三段,分别计算伸长量。
20m简支先张法空心板计算书手算57页word
目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (3)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (3)3.1.1 跨中横向分布系数 (3)3.1.3 车道折减系数 (4)3.2 汽车荷载冲击系数μ值计算 (4)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ (4)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (4)4 作用效应组合 (4)4.1 作用的标准值 (4)4.1.1 永久作用标准值 (5)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (6)4.2 作用效应组合 (7)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (8)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (10)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (11)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (13)4.3.1 A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (13)4.3.2 换算截面几何特性计算 (16)5 持久状态承载能力极限状态计算 (18)5.1 正截面抗弯承载能力 (18)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (19)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (19)5.2.2 箍筋设置 (22)6 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.1 预应力钢束应力损失计算 (23)6.1.1 张拉控制应力 (24)6.1.2 各项预应力损失 (24)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (29)6.3 抗裂验算 (32)6.3.1 正截面抗裂验算 (32)6.3.2 斜截面抗裂计算 (35)6.4 挠度验算 (38)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (38)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (39)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (41)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (41)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (41)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (41)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (43)7.3 施工阶段应力验算 (46)8 桥面板配筋计算 (48)8.1 荷载标准值计算 (48)8.1.1 计算跨径 (48)8.1.2 跨中弯矩计算 (48)8.1.3 支点剪力 (49)8.2 极限状态承载力计算 (49)8.2.1 荷载效应组合计算 (49)8.2.2 正截面抗弯承载力 (49)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (49)8.3 抗裂计算 (50)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (50)附录1:跨中截面横向分布系数计算 (50)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算示例(20m预应力混凝土空心板)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)19.3m;预制板长19.96m•设计荷载:公路-Ⅰ级•桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m•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 B01-2019•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2019(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 D62-2019(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2019.3)•《公路桥梁荷载横向分布计算》(人民交通出版社1977.12)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15.2s φ,1860pk f Mpa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f Mpa =,52.0104S E 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,桥面现浇层100mmC40混凝土中,考虑50mm 参与活载阶段的结构受力; 2)预应力张拉控制应力值0.68con pk f σ=,预应力张拉台座长假定为50m ,混凝土强度达到85%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=70%; 6)存梁时间为90d 。
20M简支空心板结构计算分析
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20m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算(手算)(高速公路和一级公路)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○○六年三月目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布臵图 (2)2.2 预制板截面尺寸 (3)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (3)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (3)3.1.1 跨中横向分布系数 (3)3.1.2 支点横向分布系数 (5)3.1.3 车道折减系数 (5)3.2 汽车荷载冲击系数计算 (5)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (5)3.2.2 汽车荷载的局部加载冲击系数 (5)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (6)4.1.1 永久作用标准值 (6)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (7)4.2 作用效应组合 (10)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (10)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (11)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (11)4.3 截面几何特性计算 (14)5 持久状态承载能力极限状态计算 (16)5.1 正截面抗弯承载能力 (16)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (17)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (17)6 持久状况正常使用极限状态计算 (19)6.1 预应力钢束应力损失计算 (20)6.1.1 张拉控制应力 (20)6.1.2 各项预应力损失 (20)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (26)6.3 抗裂验算 (27)6.3.1 正截面抗裂验算 (27)6.3.2 斜截面抗裂计算 (30)6.4 挠度验算 (32)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (32)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (33)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (35)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (35)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (35)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (36)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (37)7.3 施工阶段应力验算 (39)8 桥面板配筋计算 (41)8.1 荷载标准值计算 (41)8.1.1 计算跨径 (41)8.1.2 跨中弯矩计算 (42)8.1.3 支点剪力 (43)8.2 极限状态承载力计算 (43)8.2.1 荷载效应组合计算 (43)8.2.2 正截面抗弯承载力 (44)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (44)8.3 抗裂计算 (44)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (45)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算(20m简支预应力混凝土空心板)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)19.26m;预制板长19.96m∙设计荷载:公路-Ⅰ级∙桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m∙结构重要性系数: 1.1∙环境条件Ⅱ类,计算收缩徐变时,考虑存梁期为90天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15.2s φ,pk 1860MPa f =,5p E 1.9510MPa =⨯ 3)普通钢筋:采用HRB335,sk 335MPa f =,5S E 2.010MPa =⨯ 1.3 设计要点1)本计算按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,偏安全的,桥面板及铺装层混凝土不参与截面组合作用; 2)预应力张拉控制应力值con pk 0.75f σ=。
20m简支先张法空心板计算书(手算)
目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (4)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3.1.1 跨中横向分布系数 (4)3.1.3 车道折减系数 (5)3.2 汽车荷载冲击系数μ值计算 (5)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ (5)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (6)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (6)4.1.1 永久作用标准值 (6)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (7)4.2 作用效应组合 (9)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (9)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (11)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (12)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (14)4.3.1 A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (14)4.3.2 换算截面几何特性计算 (17)5 持久状态承载能力极限状态计算 (19)5.1 正截面抗弯承载能力 (19)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (20)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (20)5.2.2 箍筋设置 (24)6 持久状况正常使用极限状态计算 (26)6.1 预应力钢束应力损失计算 (26)6.1.1 张拉控制应力 (26)6.1.2 各项预应力损失 (26)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (31)6.3 抗裂验算 (33)6.3.1 正截面抗裂验算 (33)6.3.2 斜截面抗裂计算 (36)6.4 挠度验算 (39)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (39)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (40)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (42)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (42)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (42)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (43)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (44)7.3 施工阶段应力验算 (47)8 桥面板配筋计算 (50)8.1 荷载标准值计算 (50)8.1.1 计算跨径 (50)8.1.2 跨中弯矩计算 (50)8.1.3 支点剪力 (51)8.2 极限状态承载力计算 (52)8.2.1 荷载效应组合计算 (52)8.2.2 正截面抗弯承载力 (52)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (52)8.3 抗裂计算 (52)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (53)附录1:跨中截面横向分布系数计算 (54)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算示例(20m预应力混凝土空心板)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)19.3m;预制板长19.96m∙设计荷载:公路-Ⅰ级∙桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m∙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)∙《公路桥梁荷载横向分布计算》(人民交通出版社1977.12)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15.2s φ,1860pk f Mpa =,51.9510p E Mpa =⨯3)普通钢筋:采用HRB335,335sk f Mpa =,52.0104S E 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,桥面现浇层100mmC40混凝土中,考虑50mm 参与活载阶段的结构受力;2)预应力张拉控制应力值0.68con pk f σ=,预应力张拉台座长假定为50m ,混凝土强度达到85%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=70%; 6)存梁时间为90d 。
后张法20米空心板梁张拉计算书
后张法20米空心板梁张拉计算书一、钢束理论伸长值计算公式 (1)=P×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ)其中:—预应力钢束理论伸长值,cm;—预应力钢束的平均张拉力,N;P —预应钢束张拉端的张拉力,N;L—从张拉端至计算截面孔道长度,(应考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同梁板在曲线段的参数X值。
)Ay—预应力钢束截面面积,mm2;Eg—预应力钢束弹性模量,MPa;θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad;K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数;二、材料与设备(一)材料:主要是钢线,其标准必须是设计提出的ASTM416-90,标准强度,Φj15.24mm。
每批材料均要送检,要有试验检验证书,其结果要达到设计标准。
(二)设备设备主要是千斤顶油表,根据设计图纸要求,选用OVM15系列锚具,和YCW250B型选千斤顶,以及配套的ZB2X2/500型电动油泵。
2、选用油表。
根据20米空心板梁设计图纸要求,该类梁板有三种钢束,分别由4、5、6股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为781.2KN、976.5KN、1171.8KN。
YCW250型千斤顶活塞面积A=48360㎜2,按最大控制张拉力F=1171800N计算,其油表读数Q=F/A=1171800N/48360㎜2=24.23Mpa故油表选用1.6级,选用量程为(1.3~2倍)×24.32=31.5~48.46(Mpa)最大量程为60Mpa。
使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位丁标定,经昆明理工大建筑学院标定结果:千斤顶编号:20575,油压表编号:2395,千斤顶工作长度0.4m。
回归方程为y = 0.0214X-0.6739千斤顶编号:20574,油压表编号:807,千斤顶工作长度0.4m。
回归方程为y =0.0215X-0.47472、钢束理论伸长值计算以α=0°边跨(边板、中板)为实例,计算钢束理论伸长量。
20m预应力简支空心板计算书
预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。
本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥,主梁形式为预应力简支空心板,基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。
本文阐述了该桥的设计和验算过程。
首先进行对主桥进行了总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度、应力及变形验算,最后进行了预拱度的设置分析。
具体包括以下几个部分:1.桥型布置,结构各部分尺寸拟定;2.选取计算结构简图;3.恒载内力计算;4.活载内力计算;5.荷载组合;6.配筋计算;7.预应力损失计算;8.截面强度验算;9.截面应力及变形验算。
关键词预应力装配式空心板桥内力计算目录第1章绪论 (1)第2章方案比选及空心板的特点 (2)2.1方案比选 (2)2.2空心板设计特点 (3)2.3空心板受力特点 (3)2.4空心板构造特点 (3)第3章截面尺寸拟定及特性计算 (4)3.1基本设计资料 (4)3.2截面尺寸的拟定 (5)3.3毛截面几何特性计算 (6)第4章内力组合 (8)4.1恒载内力计算 (8)4.2活载内力计算 (9)4.3内力组合 (15)第5章预应力钢筋的估算及布置 (17)5.1控制截面钢束面积估算 (17)5.2钢束的布置 (18)5.3换算截面的几何特性 (18)第6章空心板强度计算 (20)6.1正截面强度计算 (20)6.2箍筋设计 (21)6.3斜截面抗剪强度验算 (23)第7章预应力损失及有效预应力计算 (24)7.1预应力损失的计算 (24)7.2各阶段预应力损失值的组合 (26)第8章应力验算 (27)8.1短暂状况的正应力验算 (27)8.2使用阶段空心板截面应力验算 (28)第9章抗裂性验算 (32)9.1正截面抗裂性验算 (32)9.2斜截面抗裂验算 (33)第10章变形验算 (34)10.1预加力引起的挠度 (34)10.2使用荷载作用下的挠度 (34)10.3预拱度的设置 (35)第11章板式橡胶支座的计算 (34)11.1确定支座的平面尺寸 (34)11.2确定支座的厚度 (34)11.3验算支座偏转情况 (35)11.4验算支座底抗滑稳定性 (35)第12章变形验算 (34)12.1桥墩墩柱的计算 (34)12.2钻孔灌注桩的计算 (34)结语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)第1章绪论我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁,并且随着社会主义工业、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,在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。
20米空心板后张预应力张拉计算书
xxxxx 公路 37 标 20 米空心板xxxxxxxxxxxxx 项目经理部 xxxxx 年 xxx 月 xxxxx 日编制预应力 拉计算后预应力空心板拉计算书后预应力空心板工程数量表二、预应力钢绞线拉伸长值计算1、计算依据及计算说明: (1)、后法理论伸长值的计算:式中:p-预应力钢筋拉端的拉力,N;I-从拉端至计算截面的孑L 道长度,m0-从拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad ;k-孑孑道每米局咅P 偏差对磨擦的影响系数; 口 -预应力钢筋与孔道壁的磨擦系数;Eg 预应力钢筋的弹性模量,Mpa Ay-预应力钢筋截面面积,mm 2⑵、计算取值:a 、控制应力 c com=1395MPab ①J15.2钢铰线公称面积Ay= 140mm25C 、弹性模量Ey=1.95<10Mpad 、拉控制力P=1395MIPal40mm2=195.3KNe 孑L 道每米局咅隔差对磨擦的影响系数K=0.0015■(kx )1pe 0A EA y E gpl A y E g (kl1 e klf、预应力钢筋与孔道壁的磨擦系数卩=0.25g、锚具变形及钢筋回缩6伽2、计算详细过程(1)、中跨a、N2预应力束板长19.4米拉端至计算截面即箱梁中心的孔道长度X=9.697m从拉端至计算截面曲线孔道切线夹角之和:0=5Xn 7180=0.08727 rad平均拉力Pp二P(1-e kx") /( kx+ 卩0 )195.3 x(1-e -0.0015 X9.697-0.25 X0.087270.0015X9.697+0.25X0.08727= 191.792KN△L=191.79X 103X 9.697X 1(J/(140X 1.95X 10)=68.2mm 总伸长值△L=68.2X2=136.4mmb、N1预应力束板长19.4米X=9.684平均拉力Pp=192.210 A L二68.1 mm总伸长值△L=68.1X2=136.2mm⑵、边跨a> N2预应力束板长19.6米、拉端至计算截面即箱梁中心的孔道长度X=19.499/2m=9.74S 5 B=5Xn/180=0.08727rad195 3 x (1_e -0.0015 x9.7495-0.25 xo.08727 ) =191.780尉5®495-0.25"08727△ L=191.78架 10x 9.7495X 1C f /(140X 1.95X l0)=68.5mm 总伸长值△L=68.5X2=137mmb 、N1预应力束平均拉力 Pp= 192.203KN△ L=68.5 mm总伸长值△L=68.5X2=137mm 三、千斤顶压力与油表读数计算钢绞线拉力与油表读数(20米空心板4束)钢绞线规格①15.2 标准值:1860MPa 控制应力1395MPa 截面面积:140mm 2平均拉力Pp=钢绞线拉力与油表读数(20米空心板5束)钢绞线规格:①15.2 标准值:1860MPa 控制应力:1395MPa截面面积:140mrm钢绞线拉力与油表读数(20米空心板4束)钢绞线规格:①15.2 标准值:1860MPa 控制应力:1395MPa 截面面:140mm积钢绞线拉力与油表读数(20米空心板5束)钢绞线规格:①15.2 标准值:1860MPa 控制应力:1395MPa 截面面积:140mmxxxxxx 项目咅Bxx年xxxx。
20m空心板梁后张法伸长量的计量
20m空心板梁后张法伸长量的计量一、计算公式1、伸长量的计算公式△L=Pp×L/Ap×Ep式中:L=从张拉端至计算截面孔孔道长度(mm)Pp=预应力筋的平均张拉力(N)Ap=预应力筋截面面积(mm2)Ep=预应力筋的弹性模量(N/ mm2)注:从试验中得出1.95×105 2、平均张拉力(N)Pp计算公式;Pp={P×[1-e-(kL+μθ)]}/(kL+μθ)式中:P=预应力筋张拉端的张拉力(N);L=从张拉端至计算截面的孔道长度θ=从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad);K=孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数,参见附表G.8系数值表;μ=预应力筋与孔道壁的摩擦系数;注:1、当预应力筋为直线时P=Pp2、从G.8系数值表中可查阅预埋金属螺旋管道K值系数为0.0015;钢胶线对道壁的摩擦系数U值=0.20-0.25,本次计算取中间值0.22;二、在此根据设计图纸和《公路桥涵施工技术规范》JTJ-041-2000度算套用伸长量结果如下;1、根据设计图纸,得知如下参数;①、预应力筋截面面积(mm2)AP=139.9mm2 设计直径Φj15.0AP=140.00mm2固采用Φj15.24钢绞线②弹性模量Ep=1.95×105N/ mm2③影响系数K=0.0015④磨擦系数μ=0.22⑤张拉控制应力P=1125MPa×140.0 mm2⑥f切线夹角之和θ1=2.5×180=0.0436θ2=14×180=0.24435L2=9.857⑦一端钢绞线长度L1=9.8005三、计算伸长量N1、N2分别为(平均张拉力Pp)N1={1125×140.0[1-e-(0.0015×9.8005+0.22×0.0436]}/(0.0015×9.8005+0.22×0.0436)={157500×[1-0.976]}/0.024296=3780/0.024296=155606.78(N)伸长量△L1= Pp×(N1)/Ap×Ep=155606.78×9.8005×103/140×1.95×105=55.86mm×2(两端)=111.723N2={1125×140.0[1-e-(0.0015×9.857)+0.22×0.24435]/(0.0015×9.857+0.22×0.24435)={157500×[1-0.93375]}/0.0685425={157500×0.0665}/0.0685425={10473.75}/0.0685425=152806.65(N)伸长量△L1= Pp(N2)×L2/Ap×Ep=152806.65×9.857×103/140×1.95×105=1506215144/27300000=55.17mm×2(两端)=110.34mm。
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)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 (31)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)9.2.3 主拉应力 (39)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 (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)l截面 (50)12.2412.3 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 下部结构计算 (62)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: 16×20.0 m,桥梁全长340 m。
20米空心板预应力张拉方案与参数计算
20米空心板预应力张拉方案与参数计算引言:预应力技术是一种通过人工施加预先的压应力的方法来改善混凝土材料性能的工艺技术。
在大跨度的空心板结构中,预应力技术被广泛应用。
本文将以一种20米空心板为例,介绍其预应力张拉方案的设计和参数计算。
1.张拉方案设计:在设计预应力张拉方案时,需要考虑混凝土的强度、空心板的受力性能、预应力筋的位置和数量等。
以下是一种可能的预应力张拉方案设计:1)预应力筋的数量:根据空心板的设计要求和受力分析,确定预应力筋的数量。
一般情况下,预应力筋的数量应尽量减少,以降低成本和减小对混凝土的影响。
2)预应力筋的位置:确定预应力筋的位置,一般采用的是对称布置方式。
在空心板的两侧分别布置预应力筋,以保证空心板的平衡性和受力均匀性。
3)预应力筋的张拉力:通过受力分析和结构设计,确定预应力筋的张拉力。
张拉力的大小将直接影响到空心板的受力性能和承载能力。
2.参数计算:以下是预应力张拉方案的参数计算:1)混凝土的强度:根据空心板的设计要求和要求承受的荷载,确定混凝土的抗压强度等级。
根据混凝土抗压强度的参数,可以确定预应力筋的张拉力等。
2)预应力筋的截面积:根据空心板的设计要求和预设的预应力筋位置,计算出预应力筋的截面积。
预应力筋截面积的确定,将直接影响到预应力筋的张拉力和混凝土的受力性能。
3)预应力筋的伸长量:根据空心板的设计要求和张拉力的大小,计算出预应力筋的伸长量。
预应力筋的伸长量与预应力筋的长度和张拉力值有关,通过计算可以确定。
预应力筋伸长量的计算公式如下:△L=L×f/Es其中,△L是预应力筋的伸长量,L是预应力筋的长度,f是预应力筋的拉应力,Es是预应力筋的弹性模量。
结论:本文以一种20米空心板为例,介绍了预应力张拉方案的设计和参数计算。
通过合理的方案设计和精确的参数计算,可以保证空心板的受力性能和结构稳定性,提高空心板的承载能力,并确保结构的安全性。
20米空心板预应力张拉后张法计算书
清溪中桥20米空心板预应力张拉后张法计算书一、计算公式及参数:1、预应力平均张拉力计算公式及参数:μθμθ+-=+-kx e p P kx p )1()( 式中:P p —预应力筋平均张拉力(N )P —预应力筋张拉端的张拉力(N )X —从张拉端至计算截面的孔道长度(m )θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和(rad ) k —孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数,取0.0015 μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数,取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数:)(p p p E A l P l =∆式中:P p —预应力筋平均张拉力(N )L —预应力筋的长度(mm )A p —预应力筋的截面面积(mm 2),取140 mm 2E p —预应力筋的弹性模量(N/ mm 2),取1.95×105 N/ mm 2二、伸长量计算:1、N 1 束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.467m ;X 曲=1.313mθ=2.51×π/180=0.044radk X 曲+μθ=0.0015×1.313+0.25×0.044=0.0129695P p=195300×(1-e-0.0129695)/0.0129695=194039NΔL 曲= P p L/(A p E p)=194039×1.313/(140×1.95×105)=9.33mm ΔL 直= PL/(A p E p)=195300×8.467/(140×1.95×105)=60.57mm (ΔL 曲+ΔL 直)*2=(9.33mm+60.57mm)*2=139.8mm与设计比较(139.8-142)/142=-1.5%2、N2 束一端的伸长量:单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX 直= 8.372m;X 曲=1.428mθ=8.18×π/180=0.143radk X 曲+μθ=0.0015×1.428+0.25×0.143=0.0379P p=195300×(1-e-0.0379)/0.0379=191645NΔL 曲= P p L/(A p E p)=191645×1.428/(140×1.95×105)=10.02mm ΔL 直= PL/(A p E p)=195300×8.372/(140×1.95×105)=59.89mm (ΔL 曲+ΔL 直)*2=(10.02mm+59.89mm)*2=140.82mm与设计比较(140.82-140)/140=-0.1%张拉时理论伸长量计算一、计算参数:1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数:取0.00152、μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数:取0.253、A p—预应力筋的实测截面面积:140 mm24、E p—预应力筋实测弹性模量:1.95×105N/ mm25、锚下控制应力:σk=0.75R y b=0.75×1860=1395N/ mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力:P=σk A p=195300N7、千斤顶计算长度:15cm8、工具锚长度:5cm二、张拉时理论伸长量计算:N1 束一端的伸长量:P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.467m;X 曲=1.313mL 直=8.467+(0.15+0.05)=8.667mL 曲=1.313mθ曲=2.51°×π/180=0.044radk X 曲+μθ=0.0015×1.313+0.25×0.044=0.013P p=195300×(1-e-0.013)/0.013=194036NΔL 曲= P p L 曲/(A p E p)=194036×1.313/(140×1.95×105)=9.3mm ΔL 直= P p L 直/(A p E p)=195300×8.667/(140×1.95×105)=62mm (ΔL 曲+ΔL 直)×2=(9.3mm+62mm)×2=142.6mmN2束一端的伸长量:P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.372m;X 曲=1.428mL 直=8.372+(0.15+0.05)=8.572mL 曲=1.428mθ曲=8.18°×π/180=0.143radk X 曲+μθ=0.0015×1.428+0.25×0.143=0.0379P p=195300×(1-e-0.0379)/0.0379=190276NΔL 曲= P p L 曲/(A p E p)=190276×1.428/(140×1.95×105)=10.00mm ΔL 直= P p L 直/(A p E p)=195300×8.572/(140×1.95×105)=61.32mm (ΔL 曲+ΔL 直)×2=(10mm+61.32mm)×2=142.64mm千斤顶张拉力与对应油表读数计算一、钢绞线的张拉控制应力:4 根钢绞线束:σcon=103.3σk=103.3%×195.3×4=806.98KN1、51207 号千斤顶张拉、0367号油表时:千斤顶回归方程:P=0.032973 F +0.538150式中:P——油压表读数(MP a)F——千斤顶拉力(KN)P=σcon=806.98KN时,(1)15%σcon=121.047kN 时:P=0.032973 F +0.538150 P=0.032973×121.047 +0.538150=4.529MP a(2)100%σcon= 806.979kN 时:P=0.032973F +0.538150 P=0.032973×806.979 +0.538150=27.147MP a 2、60106 号千斤顶张拉、0369号油表时:千斤顶回归方程:P=0.095367+0.032599F式中: P——油压表读数(MP a)F——千斤顶拉力(KN)P=σcon=806.98KN时,(1)15%σcon=121.047kN 时:P=0.095367+0.032599F =0.095367+0.032599×121.047=4.041MP a (2)100%σcon= 806.979kN 时:P=-0.6623+0.03466F =-0.6623+0.03466×806.979=26.402MP a。
20m预应力混凝土空心板桥详细计算书
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 (22)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)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 (29)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 (30)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 (33)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-) (38)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)10.2.1 预加力引起的反拱度计算 (42)10.2.2 预拱度的设置 (44)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 (45)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 (48)12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 (48)12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 (49)12.2 4l截面 (50)12.3 支点截面 (50)13 最小配筋率复核 (52)14 铰缝计算 (53)14.1 铰缝剪力计算 (53)14.1.1 铰缝剪力影响线 (53)14.1.2 铰缝剪力 (54)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 (59)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 (71)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)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。
后张法20米空心板梁张拉计算
后张法20米空心板梁张拉计算在进行后张法计算之前,首先需要了解梁的基本概念。
空心板梁是指梁截面内部部分为空洞,形状通常为长方形或矩形。
空心板梁常见于建筑结构中,其具有自重轻、抗弯刚度大等特点。
通过张拉钢筋可以增加空心板梁的承载能力和抵抗变形能力。
张拉钢筋即通过预应力作用,将钢筋施加拉力,使其能够抗压。
后张法是在梁的施工中,先进行浇筑混凝土,待混凝土硬化后再进行钢筋张拉。
现在来进行后张法20米空心板梁张拉计算。
假设已给出的数据如下:梁长L=20米梁宽b=1米梁高h=0.4米梁的混凝土强度Fcu=30MPa钢筋的抗拉强度Fp=1770MPa(即螺纹钢筋)钢筋自重γst=7850N/m^3混凝土自重γc=2400N/m^3首先进行预应力力度设计。
1.计算梁的净高度h0净高度h0=梁高h-2倍保护层厚度2.计算荷载由于是空心板梁,通常采用纯弯矩模型进行计算。
假设梁只受到重力荷载作用,不考虑外部集中荷载。
梁的重力荷载G=混凝土自重*单位长度*梁宽=γc*b*h03.计算计算弯矩M弯矩是在受力钢筋处产生的正弯矩和由于梁自重产生的负弯矩之和。
正弯矩M=预应力钢筋的设计张力*杆长*弹性模量Es负弯矩M=G*杆长^2/8其中预应力钢筋的设计张力和杆长需要根据梁的几何形状、纵向钢筋布置、锚固长度等因素进行综合考虑。
4.计算预应力钢筋的设计张力P设计张力P=M/(杆长*弹性模量Es)5. 计算锚固长度la锚固长度la需要根据预应力工程规范进行确定。
通常为常数值,如10倍钢筋直径。
6.计算螺纹钢筋的长度l螺纹钢筋长度l = 梁长L + 2 * 锚固长度la7.计算预应力钢筋的截面面积A设计伸长量e=P/(A*弹性模量Es)A=P/(设计伸长量e*弹性模量Es)8.根据预应力钢筋的截面面积和钢筋的抗拉强度,选择适当的钢筋规格。
以上是进行后张法20米空心板梁张拉计算的一些基本步骤和计算公式。
在实际计算中,还需要根据具体情况进行细致的分析和计算,确保计算结果准确可靠。
20m预应力简支空心板计算书
预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。
本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥,主梁形式为预应力简支空心板,基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。
本文阐述了该桥的设计和验算过程。
首先进行对主桥进行了总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度、应力及变形验算,最后进行了预拱度的设置分析。
具体包括以下几个部分:1.桥型布置,结构各部分尺寸拟定;2.选取计算结构简图;3.恒载内力计算;4.活载内力计算;5.荷载组合;6.配筋计算;7.预应力损失计算;8.截面强度验算;9.截面应力及变形验算。
关键词预应力装配式空心板桥内力计算目录第1章绪论 (1)第2章方案比选及空心板的特点 (2)2.1方案比选 (2)2.2空心板设计特点 (3)2.3空心板受力特点 (3)2.4空心板构造特点 (3)第3章截面尺寸拟定及特性计算 (4)3.1基本设计资料 (4)3.2截面尺寸的拟定 (5)3.3毛截面几何特性计算 (6)第4章内力组合 (8)4.1恒载内力计算 (8)4.2活载内力计算 (9)4.3内力组合 (15)第5章预应力钢筋的估算及布置 (17)5.1控制截面钢束面积估算 (17)5.2钢束的布置 (18)5.3换算截面的几何特性 (18)第6章空心板强度计算 (20)6.1正截面强度计算 (20)6.2箍筋设计 (21)6.3斜截面抗剪强度验算 (23)第7章预应力损失及有效预应力计算 (24)7.1预应力损失的计算 (24)7.2各阶段预应力损失值的组合 (26)第8章应力验算 (27)8.1短暂状况的正应力验算 (27)8.2使用阶段空心板截面应力验算 (28)第9章抗裂性验算 (32)9.1正截面抗裂性验算 (32)9.2斜截面抗裂验算 (33)第10章变形验算 (34)10.1预加力引起的挠度 (34)10.2使用荷载作用下的挠度 (34)10.3预拱度的设置 (35)第11章板式橡胶支座的计算 (34)11.1确定支座的平面尺寸 (34)11.2确定支座的厚度 (34)11.3验算支座偏转情况 (35)11.4验算支座底抗滑稳定性 (35)第12章变形验算 (34)12.1桥墩墩柱的计算 (34)12.2钻孔灌注桩的计算 (34)结语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)第1章绪论我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁,并且随着社会主义工业、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,在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。
后张法20米空心板梁张拉计算书
后张法20米空心板梁张拉计算书一材料、设备、参数1、钢束理论伸长值计算公式ΔL =P×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ)其中:ΔL ------- 预应力钢束理论伸长值,cm;P¯------- 预应力钢束的平均张拉力,N;P ------- 预应钢束张拉端的张拉力,N;L---------从张拉端至计算截面孔道长度,(考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同曲线段的参数X值。
)Ay--------预应力钢束截面面积,mm2;Eg-------预应力钢束弹性模量,MPa;Θ---------从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和,rad;K---------孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数;Μ---------预应力钢束与孔道壁的摩擦系数;2、钢束理论伸长值计算参数千斤顶标定书编号:A13-QJD-0707 -1钢绞线检验报告编号:GDSZ13BGJX0039GDSZ13BGJX0040钢绞线的截面面积A= 140 mm2钢绞线的弹性模量E= 2.02× 105N/mm2(取其平均值)钢绞线材料。
标准强度:1860MPa规格直径:Φj15.24mm。
中板选用OVM15-5锚具边板选用OVM15-4锚具,预应力张拉控制应力:1860 ×0.75 = 1395MPa施工规范:JTG/T F50-2011,施工图纸:工程编号:3、设备设备主要是千斤顶油表,根据设计图纸要求。
千斤顶型号:YC120、油泵型号:ZB4---500。
油表选用。
根据20米空心板梁设计图纸要求,该梁板有二种钢束,分别由5、4股钢绞线构成,各种钢束最大控制张拉力分别为中板:976.5KN、边板:780.8KN。
YCW120型千斤顶,按最大控制张拉力F=976500N计算,油表选用1.5级,选用量程为(1.3~2倍)×24.32=31.5~48.46(Mpa)最大量程为60Mpa。
20m预应力混凝土空心板桥计算书.docx
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 (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 (4)3.1.2毛截面重心位置 (4)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 (5)3.2.1毛截面面积 A (5)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 (6)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 (8)4.1.1边跨板作用效应计算 (8)4.1.2中跨板作用效应计算 (8)4.1.3横隔板重 (9)4.2可变作用效应计算 (10)4.3利用桥梁结构电算程序计算 (10)4.3.1汽车荷载横向分布系数计算 (10)4.3.2汽车荷载冲击系数计算 (14)4.3.3结构重力作用以及影响线计算 (14)4.4作用效应组合汇总 (19)5预应力钢筋数量估算及布置 (21)5.1预应力钢筋数量的估算 (21)5.2预应力钢筋的布置 (23)5.3普通钢筋数量的估算及布置 (23)6换算截面几何特性计算 (25)6.1换算截面面积 A0 (25)6.2换算截面重心的位置 (25)6.3换算截面惯性矩 I 0 (26)6.4换算截面的弹性抵抗矩 (26)7承载能力极限状态计算 (26)7.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (26)7.2斜截面抗弯承载力计算 (28)7.2.1截面抗剪强度上、下限的复核 (28)7.2.2斜截面抗剪承载力计算 (30)8预应力损失计算 (32)8.1锚具变形、回缩引起的应力损失l 2 (32)8.2钢筋与台座间的温差引起的应力损失l 3 (32)8.4预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失l 5 (34)8.5混凝土的收缩和徐变引起的应力损失l 6 (34)8.6预应力损失组合 (36)9正常使用极限状态计算 (37)9.1正截面抗裂性验算 (37)9.2斜截面抗裂性验算 (42)9.2.1正温差应力 (42)9.2.2 反温差应力(为正温差应力乘以- 0.5 ) (42)9.2.3主拉应力 s tp. (43)10变形计算 (46)10.1正常使用阶段的挠度计算 (46)10.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (47)10.2.1预加力引起的反拱度计算 (47)10.2.2预拱度的设置 (49)11持久状态应力验算 (49)11.1跨中截面混凝土的法向压应力kc验算 (49)11.2跨中预应力钢绞线的拉应力p 验算 (50)11.3斜截面主应力验算 (50)12短暂状态应力验算 (53)12.1跨中截面 (53)12.1.1由预加力产生的混凝土法向应力 (53)12.1.2由板自重产生的板截面上、下缘应力 (54)12.2l55 4截面 .........................................................12.3支点截面 (56)13最小配筋率复核 (57)14铰缝计算 (58)14.1铰缝剪力计算 (59)14.1.1铰缝剪力影响线 (59)14.1.2铰缝剪力 (60)14.2铰缝抗剪强度验算 (60)15预制空心板吊杯计算 (63)16支座计算 (63)16.1选定支座的平面尺寸 (63)16.2确定支座的厚度 (64)16.3验算支座的偏转 (65)16.4验算支座的稳定性 (66)17下部结构计算 (67)17.1盖梁计算 (67)17.1.1设计资料 (67)17.1.2盖梁计算 (68)17.1.3力计算 (78)17.1.4截面配筋设计与承载力校核 (81)17.2桥墩墩柱设计 (83)17.2.1作用效用计算 (84)参考文献 (89)致 (90)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。
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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20m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算(手算)(高速公路和一级公路)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○○六年三月目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2.2 预制板截面尺寸 (3)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (3)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (3)3.1.1 跨中横向分布系数 (3)3.1.2 支点横向分布系数 (5)3.1.3 车道折减系数 (5)3.2 汽车荷载冲击系数计算 (5)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (5)3.2.2 汽车荷载的局部加载冲击系数 (6)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (6)4.1.1 永久作用标准值 (6)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (12)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (12)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (15)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (15)4.3 截面几何特性计算 (18)5 持久状态承载能力极限状态计算 (21)5.1 正截面抗弯承载能力 (21)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (22)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (22)6 持久状况正常使用极限状态计算 (27)6.1 预应力钢束应力损失计算 (27)6.1.1 张拉控制应力 (27)6.1.2 各项预应力损失 (27)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (37)6.3 抗裂验算 (39)6.3.1 正截面抗裂验算 (39)6.3.2 斜截面抗裂计算 (42)6.4 挠度验算 (45)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (45)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (46)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (49)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (49)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (50)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (50)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (52)7.3 施工阶段应力验算 (54)8 桥面板配筋计算 (57)8.1 荷载标准值计算 (57)8.1.1 计算跨径 (57)8.1.2 跨中弯矩计算 (58)8.1.3 支点剪力 (59)8.2 极限状态承载力计算 (60)8.2.1 荷载效应组合计算 (60)8.2.2 正截面抗弯承载力 (60)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (60)8.3 抗裂计算 (60)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (61)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算(20m简支预应力混凝土空心板)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)19.26m;预制板长19.96m•设计荷载:公路-Ⅰ级•桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m•结构重要性系数:1.1•环境条件Ⅱ类,计算收缩徐变时,考虑存梁期为90天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15.2s φ,pk 1860MPa f =,5p E 1.9510MPa =⨯ 3)普通钢筋:采用HRB335,sk 335MPa f =,5S E 2.010MPa =⨯ 1.3 设计要点1)本计算按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,偏安全的,桥面板及铺装层混凝土不参与截面组合作用; 2)预应力张拉控制应力值con pk 0.75f σ=。
3)环境平均相对湿度RH=80%;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)存梁时间为90d 。
2 横断面布置 2.1 横断面布置图 (单位:mm )2.2 预制板截面尺寸边、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。
由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别,为简化计算,参考已有资料,取中板的几何特性,板宽b=1.24m,计算跨径l=19.26m,毛截面的面积25551m0.A=,抗弯惯矩40.0622mI=,抗扭惯矩4Tm111.0I=。
计算刚度参数22T I b 0.06221.245.8 5.80.0135I l 0.11119.26γ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭参见“公路桥涵设计手册《梁桥》上册” 人民交通出版社2004.3 由附表(二)铰接板(梁)桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数8,及所计算板号按γ=0.0135值查取各块板轴线处的影响线坐标影响线坐标表 表3-1求出边板、中板汽车荷载横向分布系数:在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载分布系数 3.1.2 支点横向分布系数按杠杆法布载分别计算边、中板的横向分布系数。
支点截面汽车荷载横向分布系数,因一列车辆的轮距为1.8m ,1号、2号两块板上只能布一排汽车轮载,所以支点横向分布系数0.5η=支。
3.1.3 车道折减系数双车道车道折减系数为1。
3.2 汽车荷载冲击系数计算 3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数简支板结构基频1f =4C50混凝土 2104c m /N 103.45Mpa 1045.3E ⨯=⨯= 板跨中处单位长度质量:gG m c =, 其中G —跨中延米结构自重(N/m ),g —重力加速度)s /m (81.9g 2=∴ )m /NS (10714.19.815551.01026m 2233c ⨯=⨯⨯=Hz 11.5101.4710622.0103.4519.26 2f 31021=⨯⨯⨯⨯=π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 ∴0.2730157.0)11.5(1767ln .0=-=μ 3.2.2 汽车荷载的局部加载冲击系数 采用3.0=μ。
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1q :预制板重力密度取3m /26KN =γ 边板 ()1q A 260.72118.746KN/m γ==⨯=边中板 ()1q A 260.555114.433KN/m γ==⨯=中 • 二期恒载2q :1)100mm C40混凝土和100mm 沥青混凝土铺装重力密度取3m /24KN =γ2)铰缝混凝土30.1144m /m ,重力密度取3m /25KN =γ3)护栏(单侧)m /35m .03,重力密度取3m /25KN =γ,近似按横向分布系数分配重量,边板取0.209,中板取0.179。
边板:()2q 2240.11.875250.1144/22250.350.20914.09KN/m =⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=中板:()2q 2240.11.25 250.11442250.350.17911.99KN/m =⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯⨯=• 端部横隔板及加厚段重量:端部有1.0m 的横隔板及加厚段,用于校核的截面受该部分重量增加的影响很小,故仅在支座选型时考虑其压重。
单块板一端的压重为6.7kN 。
恒载效应标准值计算 表4-14.1.2 汽车荷载效应标准值 •公路-Ⅰ级车道荷载计算图式根据《通规》第4.3条,公路—Ⅰ级车道荷载均布标准值为5KN/m .10q k =,集中荷载标准值:当计算跨径小于5m 时,180KN P k =;当计算跨径等于或大于50m ,360KN P k =。
本例计算跨径为19.26m ()k19.265P 180180237.0KN50-5-=+=计算剪力时,k P 1.2237.0284.4KN =⨯=•计算跨中、4L 截面荷载效应标准值 ()()k k k S 1q A P y μξη=++两列车布载控制设计,横向折减系数1=ξ,A 为内力影响线面积,y 为内力影响线竖标值。
L、支点及距支点h截面汽车荷载内力影响线•跨中、4跨中、4L 、支点截面公路—Ⅰ级荷载产生的内力 表4-2支点剪力横向分布系数在本端支点处为0.5,L/4处与跨中横向分布系数一致,支点与L/4之间线性变化,为计算方便,采用与影响线面积相应的横向分布系数平均值。
4.2 作用效应组合4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计)m o ud o Gi Gik Q1Q1k c Qj Qjk i 1j 2S S S S n γγγγγ==⎛⎫=++ψ ⎪⎝⎭∑∑ 《通规》4.1.6-1式1)其中各分项系数的取值如下0γ――结构重要性系数,0γ=1.1; G γ――结构自重分项系数, G γ=1.2Q1γ――汽车荷载(含冲击力)的分项系数,取Q1γ=1.42)基本组合计算永久作用的设计值与可变作用设计值组合表 表4-3-1(边板)永久作用的设计值与可变作用设计值组合表表4-3-2(中板)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)永久荷载作用为标准值效应与可变作用频遇值效应组合,其效应组合表达式为mnsd Gik 1j Qjk i 1j 1S S S ψ===+∑∑ 《通规》4.1.7-1式式中 1ψ-可变作用效应的频遇值系数: 汽车荷载(汽车荷载不计冲击力)1ψ=0.7,温度梯度作用1ψ=0.8。
4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计)永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为:2nl d Gik 2j Qjk i 1j 1S S S ψ===+∑∑ 《通规》4.1.7-2式式中2ψ—第j 个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载(不计冲击力)2ψ=0.4,温度梯度作用2ψ=0.8;d l S —作用长期效应组合设计值,结构抗裂验算时,其中可变作用仅考虑汽车等直接作用于构件的荷载效应。