16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m预应力混凝土空心板计算书

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16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m

•设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2

•桥面宽度：全宽50.5m

桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。

•桥梁安全等级为二级，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C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。

2） 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）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；

2）预应力张拉控制应力值

0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允

许张拉预应力钢筋;

3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;

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10d;

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10cm C50防水混凝土铺装层）

单位：mm

边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层）表2－1板号中板边板

几何特性

面积

()2m

A

抗弯惯矩

()4m I

抗弯惯矩

()4m I

面积

()2m

A

抗弯惯矩

()4m I

抗弯惯矩

()4m I

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: 15.300 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 1.625 0.048 0.09

2 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接

2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 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

0.000 1.510 12.000 0.990 0.000 0.000 0.000 0.000 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: 3.500 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 0.26

2 0.152 0.000 1.10

3 0.000 0.000

2 0.229 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000

3 0.238 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000

4 0.240 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000

5 0.239 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000

6 0.234 0.122 0.000 1.10

7 0.000 0.000

7 0.240 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000

8 0.246 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000