简支空心板计算说明(路基宽度12m-l=16m)
16米空心板梁张拉计算书
16米空心板梁张拉计算书大武至久治(省界)公路扩建工程DJ10合同段预应力钢绞线伸长量的计算书中铁十八局集团第三工程有限公司花久10标项目经理部二〇一四年七月二八日16m空心板梁张拉计算书一、工程概况:本合同段16m后张法预应力砼空心板梁28片,其中中板22片,边板6片。
在板梁预制厂集中预制,预制厂设在砼拌和站附近,设9个预制台座,。
1、钢绞线采用专业厂家生产的符合(GB/T5224-2003)标准的Фs15.24钢绞线,公称截面积为140mm2,抗拉标准强度f pk=1860Mpa,弹性模量E p=1.98×105Mpa。
锚具采用M15型锚具及配套设备,管道采用金属波纹管。
钢绞线采用后穿法,张拉时采用两端张拉,采用应力应变双控制,锚下控制应力σcon=0.75 f pk=1395Mpa。
张拉力=钢绞线强度×规定百分比×钢绞线公称面积×钢绞线根数15-3:F=1860×0.75×140×3×10-3=585.9KN;15-4:F=1860×0.75×140×4×10-3=781.2KN;15-5:F=1860×0.75×140×5×10-3=976.5KN;二、钢绞线张拉计算1、计算公式及参数钢绞线平均张拉力的计算()()μθμθ+-=+-kx e P P kx P 1 (1) P p —钢绞线的平均张拉力,N ; P —预应钢束张拉端的张拉力,N ;x —从张拉端至计算截面孔道长度(考虑千斤顶工作长度,取30cm )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,取0.0015;μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数,金属波纹管取0.225;2、伸长量计算理论伸长值PP P E A LP L =(2) △L —钢绞线理论伸长值,cm ; P p —钢绞线的平均张拉力,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)A p —钢绞线公称面积,140mm 2;E p—预应力钢束弹性模量,1.98×105Mpa MPa;千斤顶工作长度经实际测量为60cm。
公路施工项目16米、13米空心板张拉计算书
XXX项目第三合同段13米、16米空心板张拉计算说明一、预应力张拉计算说明根据XXX项目13米、16米空心板设计图纸,结合《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011提供的张拉计算公式进行张拉计算。
采用平均张拉法,计算13米、16米空心板钢束张拉力和预应力筋理论伸长值。
1 计算参数确定:采用符合GB/T 5224-2003标准270级的低松弛高强度预应力钢绞线。
单根钢绞线直径为15.2mm,钢绞线公称面积为139mm2,标准强度为1860MPa,弹性模量Eg=1.95×105MPaU=0.25,k=0.0015。
钢绞线张拉锚下控制应力为σcon=1395MPa。
钢筋回缩和锚具变形为6mm(一端)。
二、13米、16米空心板张拉计算13米中板1)钢束N2钢绞线:Ay=3×139=417mm2,L=AB+BC+CD=1.850+1.222+3.245=6.317m。
钢束的张拉力a、张拉力的计算:ΡA=σk×Ay×n×1/1000=1395×1×417×1/1000=581.715KNΡB= P A=581.715KNΡC=ΡB*[1-e-(Kx+μθ)]/(Kx +μθ)μ=0.25,k=0.0015,θ=0.1221rad ,x=1.222ΡC=572.3922KN(e取常数值2.7182818)b 伸长值的计算:△L AB=ΡA *L/Ay*Eg=0.0132△L BC=ΡC *L/Ay*Eg=0.0086△L CD=ΡC *L/Ay*Eg=0.0228理论伸长值L=2(△L AB +△L BC +△L CD )=0.0893m伸长值=理论伸长值+ 回缩量=0.0893+0.012=0.1013m2)钢束N1钢绞线:Ay=3×139=417mm2,L=AB+BC+CD=1.84+0.524+3.939=6.303m。
整体式简支空心板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土空心简支板设计计算书2007年9月一、技术标准1、 设计荷载:行车道:城-A 级 人行道:3.0KN/m 2 2、 桥长: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,确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。
桥梁全长43.5m ,跨径组合为三等跨3×14.5m 。
3、桥面宽度:桥全宽20m ,中间双向四车道,两侧人行道桥面横向布置为:2×4 +12 =20 m4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道4、桥面横坡:双向1.5%5、人行道横坡:1.5%6、设计安全等级: 二级7、结构重要系数: 0.1=o γ8、主要设计材料:(1)混凝土强度等级:主梁拟用C30;MPaf ck 1.20=MPaf tk 01.2=MPaf cd 3.14=MPaf td 43.1= MPa E c 41000.3⨯=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级,指标: MPa f yk 335= MPa f f y y 300'== MPa E s 5100.2⨯=直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋,指标:MPaf yk 235= MPa f f y y 210'==MPaE s 5101.2⨯=9、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 (3) 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77-98》二、结构简介:三等跨混凝土简支空心板桥,桥梁全长3×14.5m=43.5m ,桥面宽度20m 。
施工方式为整体式现浇,在已有桥墩上设置支座。
桥面横坡1.5%,梁高80cm ,顶板厚10cm ,底板厚10cm ,隔板厚度15cm 。
16m预应力混凝土空心板计算书
16m预应力混凝土空心板计算书S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程新桥中桥空心板上、下部结构计算书1 工程概况S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程项目位置位于贵州省桐梓县,新桥中桥为路线主线上跨越河流而设。
桥梁为3-16m预制空心板梁,桥梁斜交角度为30度,桥面宽1*10.5m。
桥梁起点桩号为东北K12+896,终点桩号为南K12+958,桥梁第一跨位于直线线上,第二跨第三跨位于缓和曲线上,缓和曲线长度L=50m。
桥梁通过调整边梁悬臂长度以适应曲线变化。
1.1 技术标准1. 设计荷载:公路-Ⅰ级。
2. 设计速度:40公里/小时。
3. 桥面宽度:0.25m(人行道护栏)+1.0m(人行道)+8.0m(车行道)+1.0m(人行道)+0.25m(人行道护栏)=10.5m。
4. 设计洪水频率:中桥 1/100,小桥、涵洞1/50。
5. 地震烈度:地震动根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001,1:400万)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008),桥位区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期小于0.35s,设计地震分组为第一组,相应抗震设防烈度小于Ⅵ度。
桥位区属相对稳定地块,只作简易抗震设计。
1.2 上部构造上部结构均采用装配式预应力混凝土简支空心板。
梁上设置8cm厚C50混凝土现浇调平层,调平层顶面设置防水层,调平层内铺设直径10mm的带肋钢筋网。
1.3 下部构造桥台均采用重力式U型桥台,基础采用桩基接承台。
2 计算采用的技术规范及软件1. 《公路工程技术标准》(JTGB01—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. 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007);5. 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ F50—2011);6. 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);7. 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005);8. 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006);9. 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
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•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规》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》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)预应力拉控制应力值0.75con pk f σ=,混凝土强度达到90%时才允许拉预应力钢筋;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()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 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。
空心板设计计算
《课程设计报告》系别:建筑科学与工程学院土木工程指导教师:樊华老师专业班级:土交1002班学生姓名:戴美荣(101502203)(课程设计时间:2012年12 月24 日——2010年12 月28 日)钢筋混凝土基本构件设计理论课程设计任务书一、目的要求在学习《桥梁工程》之前,必须掌握《混凝土基本构件设计理论》,它是一门专业基础课,而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具,必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。
为了达到这一要求,特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计,目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识,通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算,进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法,以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。
二、设计题目钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。
三、设计资料环境条件:I类环境条件结构安全等级:二级。
1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。
标准跨径:13.00m;计算跨径:12.640m;空心板全长:12.96m;2.计算内力(1)使用阶段的内力(表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数)(2)施工阶段的内力简支空心板在吊装时,其吊点设在距梁端a=500mm处,13m空心板自重在=190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。
跨中截面的弯矩标准值M k,1/23.材料主筋用HRB335级钢筋f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。
混凝土强度等级为C30f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2;f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。
四、设计内容1、进行荷载组合,确定计算弯矩,计算剪力2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量3、进行斜截面抗剪承载力计算4、全梁承载力校核5、短暂状况下应力计算6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算;7、绘制钢筋配筋图8、工程数量表的绘制五、提交成果和设计要求1、设计计算说明书(手写稿和打印稿并提供电子版,打印稿采用A4纸,采用统一打印封面左侧装订。
装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造(1m板宽)通用图计算书
预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图设计计算书装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造(1m板宽)计算结果汇总设计计算人: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:编制时间:目录1. 计算标准 (2)2. 计算依据 (2)3. 参与计算的各材料强度指标 (2)4. 采用《先张简支空心板计算程序KXB》计算的相关参数 (2)5. 公路-I级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 (3)6. 公路-II级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 (4)7. 20米跨径公路-I级荷载计算结果汇总 (6)8. 16米跨径公路-I级荷载计算结果汇总 (24)9. 13米跨径公路-I级荷载计算结果汇总 (42)10. 10米跨径公路-I级荷载计算结果汇总 (60)11. 20米跨径公路-II级荷载计算结果汇总 (78)12. 16米跨径公路-II级荷载计算结果汇总 (91)13. 13米跨径公路-II级荷载计算结果汇总 (104)14. 10米跨径公路-II级荷载计算结果汇总 (117)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造(1m板宽)通用图计算结果汇总1. 计算标准(1).设计荷载:公路-Ⅰ级,公路-Ⅱ级(2).桥面宽度:0.50+桥面净宽+0.50米(详见通用图《横向总体布置图》)(3).安全等级:一级,二级(4).环境类别:Ⅱ类(5).结构重要性系数:1.1,1.02. 计算依据(1).交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003;(2).交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004;(3).交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004;(4).交通部专家委员会《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》会议纪要;(5).《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》总体协调组《计算书编制一般规定》;(6).《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》板式桥梁通用图编制组工作大纲(05年11月修订稿)。
16米先张空心板计算书
16米先张空心板计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料:上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板,下部构造为柱式墩台,钻孔灌注桩基础,桥面连续。
设计荷载:公路—Ⅱ级。
计算跨径:米桥面宽度:++=8米。
空心板采用C50级预应力混凝土。
预应力筋为1x7标准型φ低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。
边板设计配束为14根,中板设计配束为12根。
全部钢束合力点至空心板下缘距离,边板为56mm,中板为55mm。
二、计算假定:1.上部构造预应力混凝土空心板桥面连续,每一跨仍作为简支空心板桥;仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。
2.护栏考虑其横向分配,按横向铰接板法计算,边板,中板;桥面铺装按各板计算;护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。
不考虑桥面铺装参与结构受力。
3.活载计算考虑其横向分配,按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。
4.计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。
5.主梁砼比重采用26kN/m3,企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3。
三、空心板结构计算(一).截面几何特性:1. 截面几何尺寸:2. 毛截面几何特性:毛截面几何特性注:A0 —毛截面面积;S0—毛截面对底边静矩;y0 —毛截面形心轴,y0 = S0 / A0;I0 —毛截面惯性矩。
3. 换算截面几何特性:换算截面几何特性注: A p—预应力筋面积;αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比;A np—预应力筋换算面积,A np = n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离;注:L0 —计算跨径;I—空心板截面抗弯惯性矩;I T —空心板截面抗扭惯性矩,I T = 4 b2 h2/ ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ;边板扭矩计算注:t—悬臂段平均厚度;b—悬臂段长度;I T —悬臂段抗扭惯性矩,I T = cb t3;(2).横向分布系数计算采用桥梁博士软件,跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。
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:16m (墩中心距)。
(2)计算跨径:15.3m 。
(3)桥面宽度:净7m+2×0.5m (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6KN/m 计算,人群荷载取3.5KN/㎡。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
3、主要材料:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm 的C25混凝土。
沥青混凝土重度按23KN/m ³计算,混凝土重度按24KN/m ³计。
中板截面构造及尺寸(单位:cm )一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算cmA 53772810213472147555322223)559(75124=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯+-⨯=2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为:3212.64301032185.3781021283475.37347212475.374752cm S h =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=铰缝的面积为:269181021347214752cm A j =⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为:cm A S d h 2.153772.643021===铰缝重心到12板高的距离为:cmA S d j h j 306.96912.643021===3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:4233504.122342653.42691363471254722cm I j =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯= 空心板截面对其重心轴的惯性矩为:()()46223104.8306.92.1691208.3258922.1323211052156.0751241275124cm I ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⨯-⨯-⨯+-⨯⨯+⨯= 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:462221221072.7236521011011146511442114cm th t t b h b I T ⨯=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=二、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):m KN G /44.132510537741=⨯⨯=-(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6KN/m 计算。
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()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 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。
空心板计算书
空心板计算书一、台座结构形式确定1、确定台座形式台座形式选择考虑的因素有:生产数量和设施期限,安全适用,经济合理,质量有保证,操作简便,可控性好,便于支拆模板方便。
槽式台座受力简单,施工方便,因为是槽型结构,便于覆盖养生,便于支、拆模板和养生。
而且槽式台座传力柱作为平放在张拉台面上的水平梁,在横梁的作用下,成为轴心受压构件,能够承受较大的张拉应力,传力柱的长度一般都在100m左右,符合本次工程要求。
结合本次设计的工程概况条件,最终通过质量、安全、以及力学验算,根据该桥场地和工期及梁的数量,确定采用槽式张拉台座进行空心板的预制。
2、确定台座内部净宽台座内部净宽即传立柱之间净距,计算用公式为b= b1 + 2b2,式中:b———台座内部净宽;b1———空心板底模宽度;b2———传立柱内侧面与底模间的距离。
则台座内部净宽=(梁宽)1.24m+(工作空位)0.5m×2=2.24m;取2.3m底板两侧各留50cm的宽度,完全可以满足支、拆模板的要求。
3、确定台座长度台座长度L的确定根据下面几个方面:(1) 空心板长度L1(2) 一座台座同时预制空心板个数n(3) 空心板端头与张拉横梁之间的距离L2(4) 空心板端头之间距离L3其中空心板长度L1为最大斜交空心板两端头的距离,张拉台座由中间标准段和两端楔形块段组成,同时考虑到所生产空心板最大夹角,10m板为40°,13板为45°,16m板为30°,示意图见下,由此取:10m板台座长度7.12m+2×2.1m=11.32m13m板台座长度9.92m+2×2.3m=14.52m16m板台座长度13.44m+2×1.8m=17.04m台座长计算公式:L = nL1 + 2L2 + (n - 1) L310m板:台座长L =9×11.32m+2×1m+8×1m=111.88m13m板:台座长L =7×14.52m+2×1m+6×1m=109.64m16m板:台座长L =6×17.04m+2×1m+5×1m=109.24m台座长度一般为100m左右,台座过长,穿束时很不方便,且预应力筋下垂挠度大,对预应力有一定影响。
空心板计算书-16m
第一章绪论1.1 选题背景交通要畅通无阻,天堑要变通途,桥梁起着很重要的作用。
桥梁型势发展呈现多样性,桥梁设计理论也趋于完善,桥梁设计理论更是取得长足进步:从极限设计法到矩阵力法、有限元法,从分析单一结构到处理复合结构;材料和工具也不断更新:从混凝土、钢材到环氧树脂,抗拉压强度得到提高;就我国而言,混凝土结构仍是首选材料,且基于造价低的优点得到广泛应用,我国是使用混凝土结构最多的国家,并以预应力混凝土为主施工。
特别是预应力混凝土空心板梁桥在现代城市的各种桥型中有着广泛的应用。
本设计具有其广泛性。
在桥梁工程中,中小跨度的桥梁占的比例非常大,而且在技术方面比较容易实现标准化设计。
预应力混凝土空心板梁桥具有建筑结构低、结构安全型和耐久性高,构造简单、构件轻巧,适于工厂化、标准化施工,可缩短工期,节省投资等优点,在高速公路桥梁工程设计中得到了广泛应用。
实践证明预应力混凝土空心板梁做成的板式桥,具有构造简单、受力明确、梁高低、构件轻和制作、运输、安装方便等优点。
随着公路建设和市政工程的发展,促进了桥梁建设的发展。
随着钢绞线作为预应力筋在桥梁工程上的推广、应用,一些新的张拉锚固体系研制成功。
为用钢绞线作预应力筋预制空心板梁提供了有利的条件。
1.2 研究现状改革开放以来,桥梁建设得到迅速发展,一般公路和高等级公路上的中、小桥形式多样,工程质量不断提高,为公路运输提供了安全、舒适的服务。
特别是基于我国公路桥发展落后的现状,预应力混凝土的发展有良好的势头。
就我国而言,预应力混凝土梁桥仍是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。
现在的桥型很多采用了预制空心板梁。
随着高强混凝土在我国的逐步推广应用,公路桥梁中广泛使用的预应力混凝土空心板也迫切需要提高混凝土强度等级,采用高强混凝土以提高经济效益,现有的空心板截面形式和配筋设计也需修改并优化。
所以对于空心板梁桥的设计和应用有着广泛的前景。
预应力改变了钢筋混凝土桥的技术和形式,改变了混凝土桥的施工方法。
16米简支空心板上部计算书
16米简支空心板上部计算一、概述本桥在拓宽时,分别在原桥左侧新建一幅、右侧新建两幅9×16米预应力砼简支T 梁,桥梁横向左右由四幅组成,横断面布置为:2.0m(人行道)+7.5m(辅车道)+2.0m (分隔带)+12.0m(行车道)+0.5m(防撞护栏)+2m(中央分隔带)+0.5m(防撞护栏)+12.0m(行车道)+2.0m(分隔带)+7.5m(辅助车道)+2.0m(人行道)=50m。
旧桥空心板高0.75m,由10片板组成,板宽1.25m。
在本次设计中,考虑将整个桥面系进行凿除后重修,并新建15~20cm厚C50砼+10cm厚沥青砼。
空心板按A类预应力砼构件考虑,并按叠合梁受弯构件进行计算,结构重要性系数取1.1。
二、横向分布系数计算横向分布系数采用桥梁博士进行计算,采用铰接板梁法进行计算,具体过程如下:<<桥梁博士>>---横向分布计算系统输出文档文件: D:\work\16米T梁、空心板\16米空心板\横向分布系数.sdt文档描述: 16米简支空心板任务标识: 11.5米路基计算方法: 刚接板梁法------------------------------------------------------------结构描述:主梁跨径: 16.000 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 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接2 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接3 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接4 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接5 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接6 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接7 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接8 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接9 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接10 1.250 0.038 0.072 0.000 0.000 0.000 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0.000 0.500 5.750 0.000 0.000 5.750 0.500 0.000左车道数= 2, 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: 无挂车荷载人群集度: 3.500 KPa------------------------------------------------------------影响线数值:坐标X 1#梁2#梁3#梁4#梁5#梁6#梁7#梁8#梁9#梁10#梁0.000 0.241 0.184 0.141 0.109 0.085 0.067 0.0540.045 0.039 0.0360.625 0.227 0.188 0.144 0.111 0.086 0.068 0.0550.046 0.040 0.0371.250 0.213 0.191 0.147 0.113 0.088 0.069 0.0560.046 0.040 0.0381.875 0.188 0.183 0.155 0.119 0.093 0.073 0.0590.049 0.043 0.0402.500 0.163 0.175 0.163 0.125 0.097 0.077 0.0620.051 0.045 0.0423.125 0.144 0.155 0.158 0.136 0.106 0.083 0.0670.056 0.049 0.0463.750 0.125 0.134 0.154 0.147 0.114 0.090 0.0730.060 0.053 0.0494.375 0.111 0.119 0.136 0.145 0.127 0.100 0.0810.067 0.059 0.0555.000 0.097 0.104 0.119 0.143 0.140 0.110 0.0890.074 0.065 0.0605.625 0.086 0.093 0.106 0.127 0.139 0.124 0.1000.083 0.073 0.0686.250 0.076 0.081 0.093 0.112 0.139 0.139 0.1120.093 0.081 0.0766.875 0.068 0.073 0.083 0.100 0.124 0.139 0.1270.106 0.093 0.0867.500 0.060 0.065 0.074 0.089 0.110 0.140 0.1430.119 0.104 0.0978.125 0.055 0.059 0.067 0.081 0.100 0.127 0.1450.136 0.119 0.1118.750 0.049 0.053 0.060 0.073 0.090 0.114 0.1470.154 0.134 0.1259.375 0.046 0.049 0.056 0.067 0.083 0.106 0.1360.158 0.155 0.14410.000 0.042 0.045 0.051 0.062 0.077 0.097 0.1250.163 0.175 0.16310.625 0.040 0.043 0.049 0.059 0.073 0.093 0.1190.155 0.183 0.18811.250 0.038 0.040 0.046 0.056 0.069 0.088 0.1130.147 0.191 0.21311.875 0.037 0.040 0.046 0.055 0.068 0.086 0.1110.144 0.188 0.22712.500 0.036 0.039 0.045 0.054 0.067 0.085 0.1090.141 0.184 0.241------------------------------------------------------------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 0.285 0.000 0.000 1.114 0.000 0.0002 0.284 0.000 0.000 1.137 0.000 0.0003 0.275 0.000 0.000 1.156 0.000 0.0004 0.255 0.000 0.000 1.168 0.000 0.0005 0.231 0.000 0.000 1.174 0.000 0.0006 0.231 0.000 0.000 1.174 0.000 0.0007 0.255 0.000 0.000 1.168 0.000 0.0008 0.275 0.000 0.000 1.156 0.000 0.0009 0.284 0.000 0.000 1.138 0.000 0.00010 0.285 0.000 0.000 1.114 0.000 0.000------------------------------------------------------------计算成功完成根据以上计算结果,内外边梁横向分布系数取0.285,中梁横向分布系数取0.284。
16m预应力混凝土空心板计算书
S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程新桥中桥空心板上、下部结构计算书1 工程概况S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程项目位置位于贵州省桐梓县,新桥中桥为路线主线上跨越河流而设。
桥梁为3-16m预制空心板梁,桥梁斜交角度为30度,桥面宽1*10.5m。
桥梁起点桩号为东北K12+896,终点桩号为南K12+958,桥梁第一跨位于直线线上,第二跨第三跨位于缓和曲线上,缓和曲线长度L=50m。
桥梁通过调整边梁悬臂长度以适应曲线变化。
1.1 技术标准1. 设计荷载:公路-Ⅰ级。
2. 设计速度:40公里/小时。
3. 桥面宽度:0.25m(人行道护栏)+1.0m(人行道)+8.0m(车行道)+1.0m(人行道)+0.25m(人行道护栏)=10.5m。
4. 设计洪水频率:中桥 1/100,小桥、涵洞1/50。
5. 地震烈度:地震动根据《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2001,1:400万)、《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008),桥位区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期小于0.35s,设计地震分组为第一组,相应抗震设防烈度小于Ⅵ度。
桥位区属相对稳定地块,只作简易抗震设计。
1.2 上部构造上部结构均采用装配式预应力混凝土简支空心板。
梁上设置8cm厚C50混凝土现浇调平层,调平层顶面设置防水层,调平层内铺设直径10mm的带肋钢筋网。
1.3 下部构造桥台均采用重力式U型桥台,基础采用桩基接承台。
2 计算采用的技术规范及软件1. 《公路工程技术标准》(JTGB01—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. 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007);5. 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ F50—2011);6. 《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01-2008);7. 《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005);8. 《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006);9. 《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)。
m简支预应力混凝土空心板计算(手算)
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)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 (2)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 (13)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (13)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) (16)4.3 截面几何特性计算 (20)5 持久状态承载能力极限状态计算 (22)5.1 正截面抗弯承载能力 (22)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (24)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 (24)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 (28)6.1.1 张拉控制应力 (28)6.1.2 各项预应力损失 (28)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (36)6.3 抗裂验算 (38)6.3.1 正截面抗裂验算 (38)6.3.2 斜截面抗裂计算 (41)6.4 挠度验算 (44)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (44)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (45)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (48)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (48)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (49)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (49)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (50)7.3 施工阶段应力验算 (53)8 桥面板配筋计算 (55)8.1 荷载标准值计算 (55)8.1.1 计算跨径 (55)8.1.2 跨中弯矩计算 (56)8.1.3 支点剪力 (57)8.2 极限状态承载力计算 (58)8.2.1 荷载效应组合计算 (58)8.2.2 正截面抗弯承载力 (58)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (58)8.3 抗裂计算 (58)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (59)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C30 2)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=。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
公路桥梁空心板设计计算书装配式先张法预应力混凝土简支空心板桥上部结构计算(路基宽度12m,跨径16m,交角0°)设计计算人:复核核对人:单位审核人:项目负责人:编制单位:编制时间:二○一五年八月目录一、设计资料 (1)1.主要技术指标 (1)2.计算依据 (1)3.所用材料及指标 (1)二、结构形式及尺寸的选定 (2)三、计算要点 (3)1.主要设计参数 (3)2.作用类别和作用效应组合 (3)3.施工方案 (4)4.程序计算要点 (4)四、桥梁模型的建立 (4)1.空心板截面的整体化 (4)2.横向荷载分布系数的计算 (5)2.冲击系数计算 (6)3.空心板有限元模型的建立 (6)五、持久状况承载能力极限状态计算 (7)1.正截面抗弯承载力验算 (7)2.斜截面抗剪承载力验算 (8)六、持久状况正常使用极限状态计算 (8)1.正截面抗裂验算 (8)2.斜截面抗裂性验算 (9)3.挠度验算 (9)七、短暂状况和持久状况构件的应力计算 (10)1.短暂状况构件的应力验算 (10)2.持久状况预应力混凝土构件的应力验算 (11)一、设计资料1.主要技术指标桥梁主要的技术指标汇总后,详见表1:表1 桥梁主要技术指标2.计算依据(1)《公路工程技术标准》JTG B01-2014;(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)《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011;(5)《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003;(6)《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006;(7)《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003;(8)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006。
3.所用材料及指标上部空心板混凝土采用C50,桥面整体化层混凝土采用C50(厚度15cm),普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,预应力钢束采用低松弛高强度钢绞线,主要材料力学指标见表2。
表2 上部结构主要材料力学指标二、结构形式及尺寸的选定预应力混凝土简支梁跨径为16m,预制梁长15.94m,计算跨径15.14m;上部结构净空为0.5m+11m+0.5m,全桥采用9块C50的预制混凝土空心板,预制空心板梁梁高0.85m,中板宽1.24m,边板宽1.62m;预制梁就位后浇筑绞缝和整体化层,整体化层厚度推荐采用0.15m。
全桥空心板横断面布置如图1,每块空心板的截面及构造尺寸见图2。
图1 上部结构标准横断面图(单位:m)(a)中板断面图(b)边板断面图图2 空心板截面构造及尺寸(单位:cm)三、计算要点1.主要设计参数(1)混凝土:重力密度γ=26.0kN/m3;(2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/m3;(3)年平均相对湿度:80%;(4)锚具变形与钢束回缩值(一端):△L=6mm;(5)管道摩阻系数:μ=0.25;(6)管道偏差系数:κ=0.0015 1/m;(7)钢束松弛系数:ζ=0.3;(8)梯度温度:竖向日照正温差的温度基数按9cm沥青混凝土铺装层,考虑一半厚度的混凝土整体化层折减后采用;竖向日照反温差为正温差乘以-0.5;(9)混凝土收缩徐变:按相对湿度80%,徐变终极值取预应力束张拉以后3650天计。
存梁期按30~90天计(按不利的存梁期控制);(10)结构重要性系数:一级,桥梁结构的重要性系数1.1。
2.作用类别和作用效应组合(1)永久作用:结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用;(2)可变作用:汽车荷载、温度梯度作用;(3)作用效应组合1)承载能力极限状态组合设计值Sud=1.2×永久作用+1.4×汽车荷载+0.8×1.4温度2)正常使用极限状态作用短期效应组合:1.0×永久作用+0.7×汽车荷载+0.8×温度梯度作用长期效应组合:1.0×永久作用+0.4×汽车荷载+0.8×温度梯度3.施工方案根据上部结构特点,主梁的施工分为三个阶段:(1)预制主梁:首先预制空心板梁,待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后,且混凝土龄期不小于7天时,张拉预应力束;(2)板梁安装,现浇绞缝和整体化层:存梁60~90天后,安装板梁,并浇筑预制梁的顶面、锚固断面、绞缝和整体化层等;(3)桥面铺装和附属设施的安装。
4.程序计算要点(1)根据结构的施工方案特点,按照下述内容进行结构受力分析:施工阶段由预制空心板梁承担自重、预应力、绞缝和现浇整体化层重量等作用效应;成桥阶段,考虑绞缝和一半厚度的整体化层(0.75cm)参与结构受力,承担桥面铺装、栏杆、汽车荷载和温度荷载作用。
(2)采用midas civil计算分析程序建立单梁模型进行分析计算;(3)平面杆系采用荷载横向分布系数的方法将空心板简化为单块板进行计算,荷载横向分布系数采用铰接板法计算。
(4)混凝土强度达到85%时且混凝土龄期达到7天以上允许张拉预应力钢束;(5)预应力钢筋传力锚固时刻的混凝土龄期:7d;(6)验算内容按预应力混凝土A类构件的有关规定执行。
四、桥梁模型的建立1.空心板截面的整体化考虑浇筑湿接缝和15cm厚混凝土整体化层参与结构受力,将一半厚的整体化层、浇筑湿接缝和预制空心板融为一个整体模拟实际结构的受力。
得到中板和边板断面尺寸在有限元程序模拟中的数值如图3所示。
图3 空心板截面构造及尺寸(单位:cm)2.横向荷载分布系数的计算根据以上截面几何性质,空心板梁预制梁高85cm,整体化现浇层推荐厚度15cm,考虑整体化现浇层的一半厚度参与结构受力,并按设计图纸中桥面布置情况,建立以下横桥向计算模型,如图4所示。
图4 空心板横向分布系数计算模型(单位:cm)(1)支点截面的横向分布系数当荷载位于支点时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数,计算结果见表3。
表3 各板支点截面处荷载横向分布系数1# 2# 3# 4# 5#6# 7# 8# 9#(2)跨中截面处横向分布系数按照铰接板法计算各个板梁的横向分布系数,计算结果见表4。
表4 各板跨中截面处荷载横向分布系数(3)最终采用的横向分布系数通过上述分析,对单梁进行计算分析时,其横向荷载分布系数按最大值选用,如表5所示。
表5 边板和中板的荷载横向分布系数2.冲击系数计算按照规范规定,采用结构基频法来计算桥梁结构的冲击系数,中板、边板都采用整体横断面(考虑整体化层),计算过程见下:(1)边板的冲击系数自振频率f1按照简支梁桥的简化计算公式计算:(1)式(1)中,l为结构的计算跨径,取15.14m;E为C50混凝土的弹性模量,取为3.45e10N/m2;I c为边板结构跨中截面的截面惯矩,取为0.077498m4;m c为结构跨中处的单位长度质量,取为0.81004×1×26×1000/10=2106.1kg/m;计算得f1=7.72Hz。
因此可由式(2)计算得到结构的冲击系数:u = 0.1767ln f - 0.0157 =0.3455 (2)(2)中板的冲击系数同边板冲击系数的计算方法,得到中板的冲击系数u=0.3461。
(3)冲击系数选取综合中板和边板的冲击系数计算结果,统一按照u =0.346进行计算分析。
3.空心板有限元模型的建立基于结构基本数据,将简支空心板结构划分为20个单元21个节点,如图5所示,利用Midas civil有限元分析软件建立起中板和边板的分析模型,见图6。
选择跨中截面、L/4截面和支点截面作为计算控制截面,对计算模型进行承载能力极限状态和正常使用极限状态进行验算。
图5梁单元离散图(单位:cm)a)中板模型图b)边板模型图图6 空心板有限元计算模型五、持久状况承载能力极限状态计算1.正截面抗弯承载力验算取弯矩最大的跨中截面进行正截面抗弯承载力计算,计算结果见表6:表6 正截面极限承载能力计算板号截面位置最大弯矩最小弯矩是否满足γ0M d(kN·M ud(kN·γ0M d(kN·M ud(kN·注:表中γ0M d表示弯矩作用效应组合值;M ud表示抗弯承载能力设计值。
2.斜截面抗剪承载力验算根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的规定,对于预应力混凝土简支梁应选取截面变化点和距支点h/2处的截面进行斜截面抗剪承载力验算,结合本桥实际构造特点和配筋情况,选择支点截面作为验算控制截面验算结果见表7:表7 正截面极限承载能力计算注:表中γ0V d表示剪力作用效应组合值;V sc+ V pb表示抗剪承载能力设计值。
六、持久状况正常使用极限状态计算1.正截面抗裂验算对于预应力混凝土简支梁桥,取跨中处进行正截面抗裂性验算,截面下缘混凝土的正应力计算结果见表8:表8 正截面极限承载能力计算注:表中压应力为正,拉应力为负。
2.斜截面抗裂性验算对于斜截面的抗裂验算取剪力和弯矩都较大的L/4处和近支点处的截面进行斜截面抗裂性计算,验算结果见表9。
表9 斜截面抗裂性验算注:表中压应力为正,拉应力为负。
3.挠度验算根据主梁截面在各个阶段混凝土正应力验算结果,可知主梁在使用荷载作用下截面不开裂。
主梁计算跨径L=15.14m,C50混凝土弹性模量E c=3.45e4MPa。
按照结构力学方法,采用Midas civil计算程序,计算主梁在不同荷载标准值作用下的挠度见表10。
表10 荷载标准值作用下主梁竖向挠度计算(单位:mm)注:表中挠度值向下为负,向上为正;各项荷载作用取其标准值,汽车荷载不计冲击系数。
(1)荷载短期效应作用下的主梁挠度验算考虑荷载长期效应的影响,荷载短期效应组合的可变荷载挠度值应满足规范规定。
边板:考虑长期效应的可变荷载引起的挠度值为w ql=1.425×(0.7×5.909+0.8×1.307)=7.384mm<L/600=24.233mm中板:考虑长期效应的可变荷载引起的挠度值为w ql=1.425×(0.7×5.403+0.8×1.267)=6.834mm<L/600=24.233mm满足规范要求。
(2)预拱度的设置梁在预加力和荷载短期效应组合共同作用下并考虑长期效应的挠度值为边板:w l=7.834+1.425×7.559-2×12.917=-7.228mm(↑)中板:w l=6.834+1.425×6.944-2×11.621=-6.513mm(↑)由上述计算结果可知:可不设预拱度。