8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版
Lp=8m钢筋混凝土空心板加固计算
K47+637 Lp=8m 钢筋混凝土空心板加固计算计算目的:检算在本跨板间横向联系已失去作用的情况下,通过在板底粘贴钢板的措施,空心板能否满足设计荷载的承载要求。
1.将原双圆空心板截面换算为具有同等刚度的矩形空心截面的特性:由面积相等:2*л*.18^4/64=b*h^3/122.将粘贴钢板后的板梁截面换算为等价的匀质混凝土截面按照合力作用点位置及大小不变的原则,由A hs=A g*n,可得换算截面的A hs。
n=E g / E h=2.0e5/3.3e4=6保持截面换算前后,重心位置不变,仅将钢板宽度换算为等价混凝土截面宽度,3. 换算截面的截面特性1)中性轴距梁底距离:h=(83*10*35.4+50*16*22.4+83*4*12.4+10*103*5.4+360*0.4*0.2)/( 83*10+50*16+83*4+10*10 3+360*0.4)=18.2cm2)II=83*10^3/12+830*17.2^2+50*16^3/12+800*4.2^2+83*4^3/12+830*5.8^2+103*10^3/12+1030* 13.0^2+360*.4^3/12+144*18^2=541317 cm4二.抗弯能力计算计算在板间横向联系已失去作用的情况下,由单块板承受设计荷载。
考虑重新施工桥面铺装,由钢板承受的设计荷载即为桥面铺装及活载。
1.桥面铺装荷载重量:q=0.06*0.83*23=1.15kN/m跨中弯矩: M= qL^2/8=1.15*7.5^2/8=8.09 kN-m2.挂120荷载一块板上能布置一个车轮由图2-1布载图式可得:跨中弯矩: M= 1/4*300*(2*1.575)=236.3 kN-m3.汽超20荷载一块板上能布置一个车轮冲击系数:1+u=1+0.3*37/40=1.28由图2-2布载图式可得:汽超20弯矩影响线图(单位:cm 图2-2)4.钢板应力:1)换算截面受拉外缘的最大拉应力:σ=(8.09+273.3)*0.182/(5.413*10^-3)=9461kpa2)钢板的最大拉应力:σ=n*9461kpa=6*9461=56766 kpa<[σ]=145Mpa5.混凝土最大压应力由于结构不同阶段作用的荷载不同,因此,应将每一阶段荷载作用下产生的应力叠加,得到运营阶段的最大混凝土压应力。
8m跨径预应力混凝土空心板桥设计计算书
8m跨径预应力混凝土空心板桥设计计算书一.设计前骤1.设计资料1.1 主要技术参数桥跨布置: 38.0m⨯,桥梁标准跨径8.0m,计算跨径7.6m;桥面净空:1.52 3.5 1.5+⨯+;m m m桥面纵坡:2.5%;桥面横坡:1.5%;设计荷载:汽车荷载:公路—Ⅱ级;人群荷载:3.02KN m;/设计行车速度:60/km h;设计流量:31000/m s;设计洪水频率:百年一遇;设计抗震基本烈度:8度设防。
1.2 材料规格2.桥梁发展概况桥梁是线路的重要组成部分。
在历史上,每当运输工具发生重大变化,对桥梁在载重、跨度等方面提出新的要求,便推动了桥梁工程技术的发展。
在19世纪20年代铁路出现以前,造桥所用的材料是以石材和木材为主,铸铁和锻铁只是偶尔使用。
在漫长岁月里,造桥的实践积累了丰富的经验,创造了多种多样的形式。
但现今使用的各种主要桥式几乎都能在古代找到起源。
在最基本的三种桥式中,梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而建成的独木桥,由此演变为木梁桥、石梁桥,直至19世纪的桁架梁桥;悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟并且可供攀援的藤条而建成的竹索桥,演变为铁索桥、柔式悬索桥,直至有加劲梁的悬索桥;拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥,演变为木拱桥和铸铁拱桥。
在有了铁路以后,木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应新的需要。
但到19世纪末叶,由于结构力学基本知识的发展和传播、钢材的大量供应、气压沉箱应用技术的成熟,使铁路桥梁工程获得迅速发展。
20世纪初,北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。
到第二次世界大战前,公路钢桥和钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。
第二次世界大战后,大量被破坏的桥梁急待修复、新桥急需修建,而造桥钢材短缺。
于是,利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺(焊接、预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等)的经验,推广了几种新型桥──用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥、预应力混凝土桥和斜张桥等。
普通钢筋混凝土空心板设计计算书
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:20m(墩中心距)。
(2)计算跨径:19.3m。
(3)桥面宽度:净7m+2×1.5m(人行道)=8.5m。
2、技术标准(1)设计荷载:公路—Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8KN/m计算,(2)人群荷载取3KN/㎡。
(3)环境标准:Ⅰ类环境。
(4)设计安全等级:二级。
3、主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.04m沥青混凝土,下层为0.06厚C30混凝土。
沥青混凝土重度按23KN/m³计算,混凝土重度按25KN/m³计。
(2)钢材采用HPB235,HPB335钢筋。
中板截面构造及尺寸(单位:cm)二、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算()2111124702162555505503586307.32222A cmπ⎡⎤=⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯++⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦全截面对12板高处的静矩为:12311111255(355)555(3555)250(351550)232231285351053758.3323h S cm ⎡=⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯-⨯⨯⨯--⨯⎢⎣⎤⎛⎫-⨯⨯⨯--⨯= ⎪⎥⎝⎭⎦铰缝的面积为:()2220.5555550.53500.558765j A cm cm =⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为:123758.330.66307.32hS d cm A=== 铰缝重心到12板高的距离为:123758.334.913765h j jS d cm A === 2、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:333324555035855576522 4.91339726.0436*******j I cm ⎡⎤⎛⎫⨯⨯⨯⨯=⨯⨯++++⨯=⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦空心板截面对其重心轴的惯性矩为:()34222641247032124700.62160.6219863.02765 4.9130.612642.295010I cmcm ππ⎡⎤⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯-⨯+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦=⨯ 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为:2222641244104517.01121011251112104191920T b h I cm h b t t t⨯⨯===⨯⨯⎛⎫⎛⎫⨯++++⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭三、主梁内力计算1、永久作用效应计算(1)空心板自重(一期结构自重): 416307.321025/15.768/G kN m kN m -=⨯⨯= (2)桥面系自重(二期结构自重):1)本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8KN/m 计算。
桥梁工程课程设计-钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计
目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------4荷载横向分布计算书(杠杠原理法、偏心压力)---------------------4主梁内力计算书----------------------------------------------------------------------------9桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------9主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------9行车道板内力计算书-------------------------------------------------------------------1 8横隔梁内力计算书-------------------------------------------------------------19参考文献----------------------------------------------------------------------21(一)﹑《桥梁工程》课程设计任务书一﹑课程设计题目钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为20米,计算跨径为19.5米,预制梁长为19.96米,桥面净空:净—9+2×0.75米)(4人)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22,-2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。
【精品】混凝土简支桥梁计算书-完整版
混凝土简支桥梁计算书-完整版土木建筑学院课程设计(论文)计算书课程名称:《桥梁工程》课程设计设计题目:装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计专业:土木工程班级: 2008-1设计人:任常杰指导教师:张征山东科技大学土木建筑学院2011年 7 月 4 日课程设计任务书专业(方向):土木工程班级: 2008-1学生姓名:任常杰学号: 200801020919一、课程设计题目:装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计原始资料:1.标准跨径为25m,计算跨径为24.5m,预制梁长为24.96m;2.桥面净宽:净—7m(车行道)+2×0.75m(人行道);3.设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0kN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按5.0 kN/m2计;4.材料:混凝土:主梁选用C30,铺装层选用C25 ;钢筋:直径≥12㎜时采用HRB335,直径﹤12㎜时采用R235;5.材料容重:水泥砼23 kN/m2;钢筋砼25 kN/m2;沥青砼21 kN/m2二、设计应解决下列主要问题:1.横向荷载分布系数的计算;2.主梁内力的计算;3.行车道板的内力计算;4.横隔梁的内力计算;5.支座的计算。
三、设计图纸:1.桥梁总体布置图;2. 主梁纵横断面布置图;3.桥面构造横截面图。
四、命题发出日期: 2011.6.20 设计应完成日期: 2011.6.24设计指导人(签章):系主任(签章):日期:年月日指导教师对课程设计评语指导教师(签章):系主任(签章):日期:年月日摘要桥梁工程作为公路交通和铁路交通中的一个重要组成部分,是道路跨越障碍物的主要结构。
同时,也是解决城市交通用地不足的有效方式。
本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。
主要包括横向荷载分布系数的计算,主梁内力的计算,行车道板的计算,横隔梁内力的计算还有支座的计算。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程,桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证,在设计之前就要充分估计其界面,在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定,主梁的高度左右整个桥梁的设计,所以主梁截面的合理估计很重要,横向荷载分布系数采用偏心压力法求解,有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应,得到了各种荷载组合后的作用效应,进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋,并验算。
8m实心简支板桥计算书
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书2006年11月一、设计资料1、桥面跨径及桥宽:标准跨径:根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求,确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。
计算跨径:偏安全取L=8m桥面宽度:双幅2×4 m =8 m2、设计荷载:公路Ⅱ级汽车荷载其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下:人群荷载不计。
3、设计安全等级:三级4、结构重要系数: _5、主要设计材料:(1)混凝土强度等级:主梁拟用30号,即C30;人行道、栏杆无;桥面铺装不计;混凝土容重r=24kN/m3,钢筋混凝土容重r=25kN/ m3。
(2)钢材初步选取:直径大于或等于12mm时采用HRB335,指标:直径小于12mm时采用R235钢筋,指标:6、设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置:设计板厚0.50m=_,在_~_,符合规范要求,设计截面尺寸见下图:三、几何特性计算截面面积:_面惯性矩:_面积矩:_四、主梁内力计算(一)、恒载内力一期荷载集度主梁每延米自重:g=(4×0.5)×25.0=50kN/m二期恒载(栏杆、人行道、桥面铺装)不计。
恒载作用下梁产生的内力计算:恒载内里计算结果:内力截面剪力Q (kN) 弯矩M(kN·m)200 0100 3000 400(二)、活载内力采用直接加载求活载内力,公式为:S——所求截面的弯矩或剪力;_——汽车荷载冲击系数,据通规,该桥基频公式为:上式中 _—结构计算跨径(m), _=8m;_—结构材料的弹性模量(N/㎡), __—结构跨中截面惯矩(_);_—结构跨中处的单位长度质量(公斤/m);_—结构跨中处延米结构重力(N/m);g—重力加速度,g=9.81(m/s2)=121.5 HZ > 14HZ据通规4.3.2条,_=1.45_——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;_=1.0_——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数;_=1.0_——车辆荷载的轴重;_——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。
8#板模板(扣件式)计算书
板模板(扣件式)计算书一、工程属性二、荷载设计三、模板体系设计模板设计平面图模板设计剖面图(楼板长向)模板设计剖面图(楼板宽向)四、面板验算现实,楼板面板应搁置在梁侧模板上,因此本例以简支梁,取1m单位宽度计算。
计算简图如下:W=bh2/6=1000×15×15/6=37500mm3,I=bh3/12=1000×15×15×15/12=281250mm41、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.1+(1.1+24)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.1+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5] ×1=10.04kN/mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.1×1=0.11kN/mp=0.9×1.3×Q1K=0.9×1.4×2.5=3.15kNM max=max[q1l2/8,q2l2/8+pl/4]=max[10.04×0.22/8,0.11×0.22/8+3.15×0.2/4]=0.16kN·mσ=M max/W=0.16×106/37500=4.21N/mm2≤[f]=15N/mm2满足要求!2、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.1+(1.1+24)×0.25)×1=6.38kN/mν=5ql4/(384EI)=5×6.38×2004/(384×10000×281250)=0.05mm≤[ν]=l/400=200/400=0.5mm满足要求!五、小梁验算b取整取整75mm,因此需进行最不利组合,计算简图如下:1、强度验算q1=0.9max[1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9×max[1.2×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×2.5,1.35×(0.3+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×2.5]×0.2=2.05kN/m因此,q1静=0.9×1.2(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.2×(0.3+(1.1+24)×0.25)×0.2=1.42kN/mq1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×2.5×0.2=0.63kN/mM1=0.077q1静L2+0.1q1活L2=0.077×1.42×0.852+0.1×0.63×0.852=0.12kN·mq2=0.9×1.2×G1k×b=0.9×1.2×0.3×0.2=0.06kN/mp=0.9×1.4×Q1k=0.9×1.4×2.5=3.15kN/mM2=0.077q2L2+0.21pL=0.077×0.06×0.852+0.21×3.15×0.85=0.57kN·mM3=max[q1L12/2,q2L12/2+pL1]=max[2.05×0.082/2,0.06×0.082/2+3.15×0.08]=0.24kN·mM max=max[M1,M2,M3]=max[0.12,0.57,0.24]=0.57kN·mσ=M max/W=0.57×106/40830=13.86N/mm2≤[f]=15.44N/mm2满足要求!2、抗剪验算V1=0.607q1静L+0.62q1活L=0.607×1.42×0.85+0.62×0.63×0.85=1.06kNV2=0.607q2L+0.681p=0.607×0.06×0.85+0.681×3.15=2.18kNV3=max[q1L1,q2L1+p]=max[2.05×0.08,0.06×0.08+3.15]=3.15kNV max=max[V1,V2,V3]=max[1.06,2.18,3.15]=3.15kNτmax=3V max/(2bh0)=3×3.15×1000/(2×70×50)=1.35N/mm2≤[τ]=1.78N/mm2满足要求!3、挠度验算q=(G1k+(G3k+G2k)×h)×b=(0.3+(24+1.1)×0.25)×0.2=1.32kN/m跨中νmax=0.632qL4/(100EI)=0.632×1.32×8504/(100×9350×1429200)=0.32mm≤[ν]=l/400=850/400=2.12mm悬臂端νmax=qL4/(8EI)=1.32×754/(8×9350×1429200)=0mm≤[ν]=l1/400=75/400=0.19mm满足要求!六、主梁验算Q1k=1.5kN/m2q1=0.9max[1.2(G1k+ (G3k+G2k)×h)+1.4Q1k,1.35(G1k+(G3k+G2k)×h)+1.4×0.7Q1k]×b=0.9max[1.2×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×1.5,1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)+1.4×0.7×1.5]×0.2=1.91kN/mq1静=0.9×1.35(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=0.9×1.35×(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.2=1.65kN/mq1活=0.9×1.4×Q1k×b=0.9×1.4×1.5×0.2=0.38kN/mq2=(G1k+ (G3k+G2k)×h)×b=(0.5+(1.1+24)×0.25)×0.2=1.36kN/m承载能力极限状态按四跨连续梁,R max=(1.143q1静+1.223q1活)L=1.143×1.65×0.85+1.223×0.38×0.85=1.99kN按悬臂梁,R1=q1l=1.91×0.08=0.14kNR=max[R max,R1]=1.99kN;同理,R'=1.49kN,R''=1.49kN正常使用极限状态按四跨连续梁,R max=1.143q2L=1.143×1.36×0.85=1.32kN按悬臂梁,R1=q2l=1.36×0.08=0.1kNR=max[R max,R1]=1.32kN;同理,R'=0.99kN,R''=0.99kN2、抗弯验算计算简图如下:主梁弯矩图(kN·m)M max=0.74kN·mσ=M max/W=0.74×106/4490=164.83N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!3、抗剪验算主梁剪力图(kN)V max=5.83kNτmax=2V max/A=2×5.83×1000/424=27.5N/mm2≤[τ]=125N/mm2 满足要求!4、挠度验算主梁变形图(mm)νmax =0.98mmνmax =0.98mm≤[ν]=2.12mm 满足要求!七、立柱验算立杆稳定性计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011剪刀撑设置 加强型立杆顶部步距h d (mm)1500立杆伸出顶层水平杆中心线至支撑点的长度a(mm)200顶部立杆计算长度系数μ1 1.386 非顶部立杆计算长度系数μ2 1.755 钢管类型Ф48×3 立柱截面面积A(mm 2) 424 立柱截面回转半径i(mm) 15.9 立柱截面抵抗矩W(cm 3)4.49抗压强度设计值[f](N/mm 2)2051、长细比验算顶部立杆段:l 01=kμ1(h d +2a)=1×1.386×(1500+2×200)=2633.4mm 非顶部立杆段:l 02=kμ2h =1×1.755×1800=3159mm λ=l 0/i=3159/15.9=198.68≤[λ]=210 长细比满足要求! 2、立柱稳定性验算顶部立杆段:l01=kμ1(h d+2a)=1.115×1.386×(1500+2×200)=2936.241mmλ1=l01/i=2936.241/15.9=184.669,查表得,υ1=0.211M w=0.92×1.4ωk l a h2/10=0.92×1.4×0.18×0.85×1.82/10=0.06kN·mN w=0.9[1.2ΣN Gik+0.9×1.4Σ(N Qik+M w/l b)]=0.9×[1.2×(0.5+(24+1.1)×0.25)+0.9×1.4×1]×0.85×0.85+0.92×1.4×0.06/0.85=6.18kNf=N w/(υA)+ M w/W=6180.84/(0.21×424)+0.06×106/4490=81.61N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!M w=0.92×1.4ωk l a h2/10=0.92×1.4×0.18×0.85×1.82/10=0.06kN·mN w=0.9[1.2ΣN Gik+0.9×1.4Σ(N Qik+M w/l b)]=0.9×[1.2×(0.75+(24+1.1)×0.25)+0.9×1.4×1]×0.85×0.85+0.92×1.4×0.06/0.85=6.38kNf=N w/(υA)+ M w/W=6375.92/(1.15×424)+0.06×106/4490=25.61N/mm2≤[f]=205N/mm2满足要求!八、可调托座验算满足要求!九、立柱地基基础验算f ak满足要求!。
钢筋混凝土简支梁桥计算书
第一部分 设计资料1.结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m ,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m ,总宽10m 。
主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm ,高110cm ),桥梁横截面布置见图1。
80015035035013020100090201830821304825251.5% 1.5%半跨中截面半支点截面图 1 简支梁桥横截面布置(单位:cm )2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1.5m 、人行道板厚0.20m 。
桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。
横坡由混凝土垫层实现变厚度,其中,两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm (2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层)。
3.主梁表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征4.材料1)梁体:主梁混凝土:C35横梁混凝土:C30钢筋混凝土容重:25kN/m32)钢筋主筋:热轧HRB335钢筋构造钢筋:热轧HPB 300钢筋3)桥面铺装沥青混凝土,容重为22kN/m3;混凝土垫层C25,容重为24kN/m34)人行道单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m5.设计荷载6.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计规范》5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》第二部分 设计计算内容1.恒载内力计算1.1各主梁的恒载集度计算: 主梁:kN/m 53.11253.118.0218.06.1)2.012.0('1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=gkN/m 625.14253.13.023.06.1)2.012.0("1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=gkN/m 08.132/)("1'11=+=g g g横隔梁: 对于边主梁)kN/m (53.05.19/25516.0248.082.0218.060.100.1g 2=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯=对于中主梁(kN/m)06.153.02g 2=⨯=' 桥面铺装层:)kN/m (03.36/2400.7)12.006.0(212200.702.0g 3=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯=栏杆和人行道:)kN/m (2/626g 4=⨯=作用于边主梁的全部恒载g 为:∑=+++==)kN/m (64.18203.353.008.13g g i 作用于中主梁的恒载为:)kN/m (17.19203.306.108.13g =+++='1.2各主梁的恒载在各控制截面内力计算计算各主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:)(222x l gx x gx x gl M x -=⋅-⋅=)2(22x l g gx gl V x -=-=各计算截面的剪力和弯矩值列于表1.2.1内表1.2.1 主梁的恒载内力2.设计活载内力计算2.1各号梁的横向分布影响线1、2和3号梁的荷载横向影响线如图2.1.1所示图2.1.1 各号梁横向分布影响线2.2各号梁的支点及跨中的荷载横向分布系数计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。
钢筋混凝土简支空心板桥主梁设计3(桥梁工程课程设计-计算说明书)
桥梁工程课程设计计算说明书根据课程设计任务书要求,参考相应资料,确定桥梁的标准跨径(12.40m),单跨结构,总长13m,标高数据具体见CAD设计图,桥面布置和梁截面形式如下图示:图I(数据单位:cm)本空心板预知梁桥采用铰接板法,所以要求各片梁截面形式统一。
故将截面统一简化为如下形式(图II示):梁截面可以看作由虚线矩形框和四个相同的三角形组成图II(数据单位:cm)一、计算截面参数和各片梁的跨中荷载横向分布系数(1)、计算空心板截面的抗弯惯矩I如图II示,此截面为对称截面,根据材料力学知识,抗弯惯矩I计算如下:I=124×75³/12—【78×55³/12—4×(23×23³/36+1/2×23×23×(2/3×23+1/2×9)²)】=4359375—(1081437.5—4×(7773.4+104044))=3725207(cm^4)(2)、计算空心板截面的抗扭惯矩ItIt=4b²×h²/(b(1/t1+1/t2)+2h/t3)= 4(124-23)²×(75-10)²/((124-23)(1/10+1/10)+2(75-10)/23)=172396900/(20.2+5.65)=830228(cm^4)(3)、计算梁的刚度参数rr=5.8I/It*(b/l)²=5.8×3725207/830228×(125/1240)²=0.264(4)、计算跨中荷载横向分布影响线查铰接板荷载横向分布影响线计算表7-1~7-7,在r=0.20~0.30之间按直线内插法求得r=0.174的影响线竖标值n1i、n2i、……n7i。
绘制如下计算表表-1((5)、计算荷载横向分布系数由于桥梁截面和梁体采取对称布置,所以其受力分布也相对称,即1号板与7号板横向分布系数相等,同理,2号板与6号板、3号板与5号板也相等。
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版8m 钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度标准跨径:8m (墩中心距) 计算跨径:7.6m桥面宽度:净7m (行车道)+2×1.5m (人行道)2技术标准设计荷载:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m 计算,人群荷载取3kN/m 2环境标准:Ⅰ类环境 设计安全等级:二级3主要材料混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土,下层为0.06m 厚C30混凝土。
沥青混凝土重度按23kN/m 3计算,混凝土重度按25kN/m 3计算。
钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋2.构造形式及截面尺寸本桥为c40钢筋混凝土简支板,由8块宽度为1.24m 的空心板连接而成。
桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制空心板截面参数:单块板高为0.4m ,宽1.24m ,板间留有1.14cm 的缝隙用于灌注砂浆C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=,抗压强度设计值Mpa f cd 4.18=,抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=,抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=,c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3⨯=图1 桥梁横断面构造及尺寸图式(单位:cm )7.3空心板截面几何特性计算1.毛截面面积计算如图二所示2)-4321⨯+++=S S S S S A (矩形215.125521cm S =⨯⨯=2cm 496040124=⨯=矩形S 225.1475)5.245(cm S =⨯+= 235.2425.2421cm S =⨯⨯=2475.1575.421cm S =⨯⨯=解得:233.3202cm A =图2 中板截面构造及尺寸(单位:cm)2毛截面重心位置全截面对21板高处(即离板上缘20cm 处)的静矩为 []44332211212L S L S L S L S S ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=板高31167.41)355(5521cm L S =-⨯⨯⨯=⨯322375.774)25.2920(55.29cm L S =-⨯⨯=⨯33367.32)5.24315.1020)((5.24221cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯34425.173)5.432620)((5.4721cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯代入得板高21S =1595.253cm 由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为:)24321S S S S A +++⨯=(铰=400.52cm毛截面重心离板高的距离为:AS d 板高21==33.320225.1595=0.5cm (即毛截面重心离板上缘距离为20.5cm)3毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:41032.37176016.185882cm I =⨯=空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯-⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯∏+⨯∏⨯-⨯⨯+⨯=222223)5.0983.3(5.4002016.1858825.012642435.0401241240124I =45106011.5cm ⨯空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为:2122224t b t h h b I T +=16)16124(28)840(2)840()16124(42-⨯+-⨯-⨯-⨯==46102221.2cm ⨯图三 抗扭惯性矩简化计算图(单位:cm)7.4主梁内力计算1永久作用效应计算a.空心板自重(一期结构自重)2G :251033.320241⨯⨯=-G=0.8005825kN/mb.桥面系自重(二期结构自重)2G :桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m 计算。
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1 设计基本资料1. 跨度和桥面宽度标准跨径:8m (墩中心距)计算跨径:7.6m桥面宽度:净7m (行车道)+2X1.5m (人行道)2 技术标准2设计荷载:公路-U级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算,人群荷载取3kN/m环境标准:1类环境设计安全等级:二级3 主要材料混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m沥青混凝土,下层为0.06m厚C30混凝土。
沥青混凝土重度按23kN/^计算,混凝土重度按25kN/m i计算。
钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋2. 构造形式及截面尺寸本桥为c40钢筋混凝土简支板,由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。
桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制空心板截面参数:单块板高为0.4m,宽1.24m,板间留有1.14cm的缝隙用于灌注砂浆C40 混凝土空心板抗压强度标准值f ck 26.8Mpa ,抗压强度设计值f cd 18.4Mpa ,抗拉强度标准值f tk 2.4Mpa ,抗拉强度设计值f td 1.65Mpa ,c40混凝土的弹性模量为E C 3.25 104Mpa7.3空心板截面几何特性计算1•毛截面面积计算如图二所示A S 矩形-(S ] S2 S3S4 )21 2S ,5 5 12.5cm 2S 矩形 124 40 4960cm 252 (5 24.5) 5 147.5cm 2 1 2 53 - 24.5 2 24.5cm 2 32 54 14.5 715.75cm 22解得:A 3202.33cm 22毛截面重心位置全截面对1板高处(即离板上缘20cm 处)的静矩为2S 1板高 2S 2 L 2 S 3 L 3 S 4 L 41 5 3S , L 1 — 5 5 (5 —) 41.67 cm2 329 5 352 L 2 29.5 5 (20 ) 774.375cm21 1 353 L 3 - 2 24.5 ( )(20 10.5 - 24.5) 32.67cm2 3 1 254 L 4 — 7 4.5 ( )(20 6 4.5)代入得S1板高=1595.25cm32由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为:2( S 1S 2 S 3 S 4 )S 1板高220.5cm)2=400.5 cm毛截面重心离板高的距离为:=1595.25=0.5 cm (即毛截面重心离板上缘距离为3202.33图2中板截面构造及尺寸(单位: cm )3毛截面惯性矩计算3124 4012124 40 0.52 3242642 2 212 0.5 2 18588.016 2 400.5 (3.983 0.5)铰缝对自身重心轴的惯性矩为:4I i 218588.016 37176.032cm4空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为:5 4= 5.6011 10 cm空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为:. 4b2h2I T2h 2bt1 t224 (124 16) (40 8)(40 8) 2(124 16)8 166 4=2.2221 10 cm图三抗扭惯性矩简化计算图(单位:cm)7.4主梁内力计算1永久作用效应计算a.空心板自重(一期结构自重)G2:G13202.33 10 425呂16 921G•---' ^=i ;——124=0.8005825kN/m b.桥面系自重(二期结构自重)G2:桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算。
钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页
目录:一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度 --------------------------------------21.2各主梁的恒载在各控制截面 --------------------------------------2二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数 ------------------------3 2.2计算各号梁位于跨中处的荷载横向分布系数 ------------------------4 2.3画出各控制截面的内力的影响线 ----------------------------------52.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 ----------------------------6三、荷载组合1.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合 ---------14四、配筋计算、设计及验算4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总 ----------------------17 4.2正截面设计 ---------------------------------------------------18 4.3主梁正截面抗弯承载能力验算 -----------------------------------19 4.4斜截面设计 ---------------------------------------------------20 4.5主梁斜截面抗剪承载能力验算 -----------------------------------23 4.6主筋弯起后正截面抗弯强度的校核 -------------------------------24 4.7配置构造钢筋 -------------------------------------------------24 4.8裂缝宽度验算 -------------------------------------------------24一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度(1)主梁自重:支点处:q 1=[0.5×1.3/2×(0.12+0.2)×2+0.3×1.3]×25 =14.95kN/m跨中处:q 2=[0.5×1.42/2×(0.12+0.2)×2+0.18×1.3]×25=11.53kN/m g 1=[2×(14.95+11.53)×4.79/2+11.5×9.92]/19.5=12.35kN/m (2)横格梁:支点处:V 1=0.16×[1.3×0.9+1.3×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.13m³ 跨中处:V '1=0.16×[1.42×0.9+1.42×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.15m³ 作用于中梁上横格梁自重:g 2=(2×0.13+3×0.15)×25/19.5=0.91kN/m 作用于边梁上横格梁自重:g'2=g 2/2=0.91/2= 0.46kN/m(3)桥面铺装:g 3=[0.02×7×22+(1.5%×3.5×7/2+0.06×7)×24]/6=2.93kN/m (4)人行道(包括栏杆):g 4=2×6/6=2kN/m 合计:边梁恒载:g=g 1+g'2+g 3+g 4=12.35+0.46+2.93+2=17.74kN/m中梁恒载:g=g 1+g 2+g 3+g 4=12.35+0.91+2.93+2=18.19kN/m1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)计算主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:()? ,? (2)22222x x gL x gx gL gM x gx L x V gx L x =⋅-⋅=-=-=- 表1-1 内力 截面位置弯矩M=gx(L -x)/2 (kN·m) 剪力V=g(L -2x)/2 (kN) 边梁 中梁 边梁 中梁 x=0M=0M=0V=17.74×19.5/2 =172.9V=18.19×19.5/2 =177.4 x=L/4=4.875M=17.74×4.875×(19.5-4.875)/2 =631.4 M=18.19×4.875×(19.5-4.875)/2 =648.4 V=17.74×(19.5-2×4.875)/2=86.5V=18.19×(19.5-2×4.875)/2=88.7x=L/2=9.75M=17.74×9.75×(19.5-9.75)/2 =843.2M=18.19×9.75× (19.5-9.75)/2 =864.6V=0 V=0二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数(杠杆原理法):图2-1 杠杆原理法计算横向荷载分布系数(尺寸单位:cm )在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,荷载横向分布系数如表2-1所示。
钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计
钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计一、设计资料1、桥面净空:净—7+2×0.75M2、设计荷载:汽车“公路—Ⅰ级,人群荷载:3KN/M23、材料:主筋:HRB335,构造筋:R235混凝土:桥面铺装:C25,主梁:C304、结构尺寸:如下图所示主梁:计算跨径:L=1950cm,全长:L=1996cm,梁高136cm。
人行道、栏杆每延米(两侧)重2.0KN/m(为每片主梁分到的值)。
主梁简图(尺寸单位:cm)横隔梁简图(尺寸单位:cm)二、 行车道板计算1、每米板宽恒载集度:沥青混凝土面层(重度为23kN/m 2)g 1=0.02×1×23kN/m =0.46kN/mC25混凝土垫层(重度为24kN/m 2)g 2=(0.06+0.12)×12×1×24kN/m =2.16kN/mT 形梁翼板(重度为25kN/m 2)g 3=(0.08+0.14)×12×1×25kN/m =2.75kN/m板的荷载集度g =0.46kN/m +2.16kN/m +2.75kN/m =5.37kN/m 2、每米宽板条恒载内力:弯矩值为:M Ag =−12gl 02=−12×5.37×0.712kN ∙m =−1.35kN ∙m剪力值为:V Ag =gl 0=5.37×0.71kN =3.81kN 3、活载内力:汽车荷载产生的内力计算。
将车轮对中布置在接缝处(如图)。
加重车两个后轴重各为p=140kN ,轮压分布宽度如图所示。
车轮着地长度a 2=0.20m ,,宽度b 2=0.60m 。
则作用在板上的压力面边长:a 1=a 2+2H =0.20m +2×0.11m =0.42mb 1=b 2+2H =0.60m +2×0.11m =0.82m 悬臂根部的荷载分布宽度为:a =a 1+d +2l 0=0.42m +1.4m +2×0.71m =3.24m 冲击系数为μ=0.3。
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8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1 设计基本资料1. 跨度和桥面宽度标准跨径:8m(墩中心距)计算跨径:7.6m 桥面宽度:净7m(行车道)+2×1.5m(人行道)2 技术标准设计荷载:公路- Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算,人群荷载取3kN/m2环境标准:Ⅰ类环境设计安全等级:二级3 主要材料混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土,下层为0.06m厚C30混凝土。
沥青混凝土重度按23kN/m3计算,混凝土重度按25kN/m3计算。
钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋2.构造形式及截面尺寸本桥为c40 钢筋混凝土简支板,由8 块宽度为1.24m的空心板连接而成。
桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制空心板截面参数:单块板高为0.4m,宽1.24m,板间留有1.14cm 的缝隙用于灌注砂浆C40 混凝土空心板抗压强度标准值f ck 26.8Mpa ,抗压强度设计值f cd 18.4Mpa ,抗拉强度标准值f tk 2.4Mpa ,抗拉强度设计值f td 1.65Mpa ,c40 混凝土的弹性模量为E C 3.25 104Mpa7.3 空心板截面几何特性计算1.毛截面面积计算如图二所示A S矩形(- S1 S2 S3 S4) 212S1 5 5 12.5cm222S矩形124 40 4960cm22S2 (5 24.5) 5 147.5cm212S324.5 2 24.5cm232S4 1 4.5 7 15.75cm242解得:A 3202.33cm22=400.5 cm 2毛截面重心离板高的距离为:= 1595.25 =0.5 cm (即毛截面重心离板上缘距离为3202.333 毛截面惯性矩计算2 毛截面重心位置全截面对 1 板高处(即离板上缘 20cm 处)的静矩为2S 1板高22 S 1 L 1S 2 L 2 S 3 L 3 S 4 L 41 5 3S 1 L 1 5 5 (5 ) 41.67cm 3 2329.5 3S 2 L 2 29.5 5 (20 ) 774.375cm 321 13S 3 L 3 2 24.5 ( )(20 10.5 24.5) 32.67cm 3 3 3 2 31 2 3S 4L 4 7 4.5 ( )(20 6 4.5) 173.25cm 323代入得 S 1板高=1595.25cm 32由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为:2 ( S 1S2S3S 4)S 1板高220.5cm)图 2 中板截面构造及尺寸(单位: cm )铰缝对自身重心轴的惯性矩为:4I1 2 18588.016 37176.032cm4空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为:54=5.6011 105 cm4空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为:4b2h2I TT2h 2bt1 t224 (124 16) 2 (40 8) (40 8) 2 (124 16)821664=2.2221 106 cm4图三抗扭惯性矩简化计算图(单位:cm)7.4 主梁内力计算1 永久作用效应计算a. 空心板自重(一期结构自重)G2:G1 3202.33 10 425=0.8005825kN/m b. 桥面系自重(二期结构自重)G2: 桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算。
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8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1设计基本资料1.跨度和桥面宽度标准跨径:8m(墩中心距)计算跨径:7.6m桥面宽度:净7m(行车道)+2×1.5m(人行道)2技术标准设计荷载:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算,人群荷载取3kN/m2环境标准:Ⅰ类环境设计安全等级:二级3主要材料混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土,下层为0.06m厚C30混凝土。
沥青混凝土重度按23kN/m3计算,混凝土重度按25kN/m3计算。
钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋2.构造形式及截面尺寸本桥为c40钢筋混凝土简支板,由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。
桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制空心板截面参数:单块板高为0.4m ,宽1.24m ,板间留有1.14cm 的缝隙用于灌注砂浆C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=,抗压强度设计值Mpa f cd 4.18=,抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=,抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=,c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3⨯=图1 桥梁横断面构造及尺寸图式(单位:cm )7.3空心板截面几何特性计算1.毛截面面积计算如图二所示2)-4321⨯+++=S S S S S A (矩形215.125521cm S =⨯⨯=2cm 496040124=⨯=矩形S225.1475)5.245(cm S =⨯+=235.2425.2421cm S =⨯⨯=2475.1575.421cm S =⨯⨯=解得:233.3202cm A =图2 中板截面构造及尺寸(单位:cm)2毛截面重心位置全截面对21板高处(即离板上缘20cm 处)的静矩为[]44332211212L S L S L S L S S ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=板高31167.41)355(5521cm L S =-⨯⨯⨯=⨯322375.774)25.2920(55.29cm L S =-⨯⨯=⨯33367.32)5.24315.1020)((5.24221cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯ 34425.173)5.432620)((5.4721cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯ 代入得板高21S =1595.253cm由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为:)24321S S S S A +++⨯=(铰=400.52cm毛截面重心离板高的距离为:AS d 板高21==33.320225.1595=0.5cm (即毛截面重心离板上缘距离为20.5cm)3毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:41032.37176016.185882cm I =⨯=空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯-⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯∏+⨯∏⨯-⨯⨯+⨯=222223)5.0983.3(5.4002016.1858825.012642435.0401241240124I =45106011.5cm ⨯空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为:2122224t b t h h b I T +=16)16124(28)840(2)840()16124(42-⨯+-⨯-⨯-⨯==46102221.2cm ⨯图三 抗扭惯性矩简化计算图(单位:cm)7.4主梁内力计算1永久作用效应计算a.空心板自重(一期结构自重)2G :251033.320241⨯⨯=-G=0.8005825kN/m b.桥面系自重(二期结构自重)2G :桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m 计算。
桥面铺装上层采用0.04m 厚沥青混凝土,下层为0。
06m 厚C30混凝土,则全桥宽铺装层每延米重力为:10)2506.02304.0(⨯⨯+⨯=24.2kN/m为了计算方便,桥面系的重力可平均分配到各空心板上,则每块空心板分配到的每延米桥面系重力为:82.24282+⨯=G =5.025kN/m C.铰接缝自重计算(二期结构自重)3G :2510)4014.15.400(43⨯⨯⨯+=-G =1.11525KN/m由上述计算得空心板每延米总重力为m kN G I /006.8=(仪器结构自重))11525.1025.5(32+=+=G G G II =6.1403kN/m(二期结构自重))1403.6006.8(+=+=II I G G G =14.146kN/m由此可计算出简支空心板永久作用效应,计算结果见表一。
表一 简支空心板永久作用效应计算表2可变作用效应计算根据《公通规》,公路-II 级车道荷载的均布荷载标准值k q =7.875kN/m计算弯矩时,75.0180)56.7(550180360⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯--=K P =142.8kN 计算剪力时,2.18.142⨯=k P =171.36kNA.冲击系数和车道折减系数计算;结构的冲击系数μ与结构的基频f 有关,故先计算结构的基频。
简支梁的基频计算如下:00.1442106011.51025.36.72231022-⨯⨯⨯⨯⨯==ππC C m EI l f =9.662Hz 其中:由于1.5《f 《14Hz ,故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为385.00157.0ln 1767.0=-=f μ当车道大于两车道时,应根据适当进行车道折减,但折减后不得小于用两车道布载的计算结果。
由此可知横向折减系数为0.1=ζB.汽车荷载横向分布系数的计算:空心板跨中和1/4截面处的荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点处荷载横向分布系数按杠杆原理计算,支点至1/4点间的截面横向荷载分布系数根据图按直线内插法求的。
a .跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算:空心板的刚度参数γ,由下式可得2)(8.5lb I I T ⨯=γ 已算出45106011.5cm I ⨯= ,4610221.2cm I T ⨯= ,cm b 124= ,cm m l 7606.7==代入得 03892.0)760124(102221.2106011.58.5265=⨯⨯⨯⨯=γ 表二 横向分布影响线坐标值表按下列方式布载,可进行各板荷载横向分布系数计算(见图 四 ) 计算公式如下:∑=汽汽i 21ηm ,∑=人人i ηm ,计算结果见下表 表三 各板荷载横向分布系数计算表由上表计算结果可以看出,4号汽车荷载横向分布系数最大。
为设计和施工方便,各空心板设计成统一规格,按最不利组合进行设计,即选用4号板横向分布系数,跨中和l/4处的荷载横向分布系数取下列数值:292.0=汽m ,183.0=人m2号板3号板4号板表四 各板横向分布影响线及最不利布载图(单位:cm)支点处荷载横向分布系数计算:支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理计算,4号板的横向分布系数如下(见表五 )表五 支点处的荷载横向分布系数计算图示(单位:cm)两车道汽车荷载:5.00.12121i =⨯==∑汽汽ηm 人群荷载:0=人m支点到l/4截面处的和在横向分布系数按直线内插法求得。
空心板荷载横向分布系数汇总于表四中表四 空心板的荷载横向分布系数3可变作用效应计算 1车道荷载效应计算车道荷载引起的空心板跨中及L/4处截面的效应(弯矩和剪力)时,均布荷载标准值k q 应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值K P 只作用于影响线中一个最大影响线峰值处,为此需绘制出跨中弯矩,跨中剪力,l/4处截面剪力影响线,如图 六 图 七 所示a)图六 简支板跨中截面内力影响线及加载图式(尺寸单位:cm) a ) 跨中弯矩影响线 b ) 跨中剪力影响线①跨中截面弯矩: )(m k K k k y P w q M +=ζ汽 (不计冲击时))y (m 1k K k k P q M ++=ωζμ)(汽 (计冲击时) 其中,⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⨯=⨯⨯===222.786.76.74219.14m l l m l y k ω汽车荷载:不计冲击系数:)(汽9.18.14222.7875.7292.01⨯+⨯⨯⨯=M =95.83kN.m计入冲击系数:)()(汽9.18.14222.7875.7292.0385.01⨯+⨯⨯⨯+=M kN.m剪力:)(m k k k k y P q V +=ωζ亲 (不计冲击时) ))(汽k k y P q V k k (m 1++=ωζμ (计冲击时) 其中,5.0=k y m l k 95.086.722121==⨯⨯=ω 汽车荷载: 不计冲击系数:N V k 20.275.036.17195.0875.7292.01=⨯⨯⨯⨯⨯=)(汽 计入冲击系数:N V k 68.375.036.17195.0875.7292.0385.1=⨯+⨯⨯⨯=)(汽 L/4处截面P k =142.8kNP k =171.36kN0.250.75w=1/2*4/4*3l/4=(9*7.6/32)m=2.1375ma)b)图七 l/4处截面内力影响线及加载图(尺寸单位:cm)弯矩:)y (m k K k k P q M +=ωξ汽 (不计冲击时) )汽k K k k P q m M y ()1(++=ωξμ (计冲击时) 其中, )326.76.73(16321⨯⨯=⨯⨯=l l k ω=5.4152m 汽车荷载: 不计冲击系数:)(汽425.18.142415.5875.7292.01⨯+⨯⨯⨯=M =71.87kN.m计冲击系数:)()(汽425.18.142415.5875.7292.0385.01⨯+⨯⨯⨯+=M =99.55kN.m剪力:)(m k k k k y P q V +=ωξ汽(不计冲击时))(m 1k K k k y P q V ++=ωξμ)(汽 (计冲击时) 其中,75.0=k y m l k 1375.2326.79434321=⨯=⨯⨯=ω 汽车荷载:不计冲击系数:N V k 44.4275.036.1711375.2875.7292.01=⨯+⨯⨯⨯=)(汽 计冲击系数:N V k 79.5875.036.1711375.2875.7292.0385.1=⨯+⨯⨯⨯=)(汽 支点截面剪力。
计算支点截面由于车道荷载产生的效应时,考虑横向分布系数沿空心板跨长的变化,同样均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值只能作用于相应影响线中一个最大影响线的峰值处,如图 八 所示 两行车道荷载: 不计冲击:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=5.0136.1710833.09167.0875.746.7292.0-5.02126.7875.7292.01)()(汽V =95.97kN 计冲击:97.95385.197.951⨯=⨯+=)(汽μV =132.93kN人0.18人群荷载m 图0.50.292汽车荷载m图1.000.91670.0833支点剪力影响线图八 支点截面剪力计算图式(单位:cm)2人群荷载效应人群荷载是一个均布荷载,其值为3.0kN/2m .单侧人行道净宽1.5m ,因此m /k 5.435.1N q =⨯=人.人群荷载产生的可变效应计算如下(见图 -图 ); ①跨中截面弯矩:m N M M .k 946.522.75.4183.0q m =⨯⨯==ω人人人 剪力:N V V k 782.095.05.4183.0q m =⨯⨯==ω人人人 ②l/4处截面。