10米装配式钢筋混凝土空心板计算书

10米装配式钢筋混凝土空心板计算书

装配式钢筋混凝土空心板

计算书

跨径： 10米(2×净11.0米)

斜交角： 15° 30° 45°

计算：

复核：

审核：

XXXX勘察设计研究院

年月日

一、计算资料

1、标准跨径：10.0m

2、计算跨径：9.6m

3、桥面净空：净－11.0 m

4、设计荷载：公路－Ⅰ级

5、斜交角度：150300450

6、材料：

(1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表-1。

表－1

种类弹性模量Es 抗拉强度标准值

ƒsk

抗拉强度设计值

ƒsd

R235钢筋 2.1×105MPa 235 MPa 195MPa

HRB335钢筋 2.0×105MPa 335 MPa 280MPa

(2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30混

凝土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。

表－2

强度等级弹性模量Ec 轴心抗压强

度设计值ƒcd

轴心抗拉强

度设计值ƒtd

C30 3.0×104MPa 13.8 MPa 1.52MPa

7、

(1)中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

(2)《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《公预规》。

(3)《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》。

(4)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。

二、结构尺寸

本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽11.125米，两侧为安全护栏，全桥采用9块空心板，中板为1.27米，边板为1.67米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。取净－11.125m桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图1，图2所示（尺寸单位：cm）

图 1

图2

空心板的标准跨径为10m，计算跨径l＝9.6m。

空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 02－3－2）。

三、各块板汽车荷载横向分布系数m c计算

1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c

a. 计算截面抗弯惯性矩I

在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)，I中=0.01465 (m4)。

b. 计算截面抗扭惯性矩I T

空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩I T可近似简化成图4虚线所示的薄壁箱形截面来计算（尺寸单位：cm）

图 4

b-1. 边板跨中截面抗扭惯性矩I T 边： t 1/d 1=10/33=0.3，查表得c=0.27

取t ＝(t ’+t ”)/2＝(0.195+0.27)/2＝0.233(m) b=b 1-t =1.335-0.233=1.102；h=h 1-(t 1+t 2)/2=0.46

)

m (0... )./../.././(..h d c t b t b t 2h h 4b I 4i

i i 222T 03623.103302700901021090102123304602460102143223

1

=⨯⨯+++⨯⨯⨯+++=∑＝边

b-2.中板跨中截面抗扭惯性矩I T 中

取t ＝(t ’+t ”)/2＝0.195(m)

b=b 1-t =1.335-0.195=1.14；h=h 1-(t 1+t 2)/2=0.46

)

m (0/0.09)/0.09/0.1850/(204h d c t b t b t 2h h 4b I 422i

i i 222T 03604.14.114.146.46.14.13

2

=++⨯⨯⨯=+++=∑中

c. 计算刚度参数γ

根据<公预规>3.1.6条有：G c =0.4E c

c-1.边板计算刚度参数γ边

03935.001745.2.6)

/(2.62

=⨯==

2T .102/9.6)/0.03623(10l b I I

边γ c-2.中板计算刚度参数γ中

03554.001465.2.6)

/(2.62

=⨯==

2

T .14/9.6)/0.03604(10l b I I 中γ d. 计算各块板影响线坐标

根据γ值，查《梁桥》附表（二）1－附－23，得各块板轴线处的影响线坐标值如表

－3

表－3

1号板

γ

η11 η12 η13 η14 η15 η16 η17 η18 η19

0.03935

304 231 155 104

71 49 36 27 24

2号板

γ

η21 η22 η23 η24 η25 η26 η27 η28 η29

0.03554

225 221 177 121

85 61 44 35 30

3号板

γ

η31 η32 η33 η34 η35 η36 η37 η38 η39

0.03554

154 177 189 155 108

77 57 44 39

4号板

γ

η41 η42 η43 η44 η45 η46 η47 η48 η49

0.03554

106 121 155 176 147 104 77 61 52

5号板

γ

η51 η52 η53 η54 η55 η56 η57 η58 η59

0.03554

78 88

109 143 165 143 109

88 78

e-1.计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c

本桥桥面净宽11.125m ，按《桥规》第4.3.1条规定取设计车道数为3，横向折减系数为0.78，但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。

根据各块板轴线处的混合影响线坐标值，绘制各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如图5所示

设计车道数分别为2、3时第i 号板的汽车荷载跨中弯矩横向分布系数m c2-i 、m c3-i 为：

0.35150.075)0.1310.197(0.321

m 1-c2=+++=

0.307

0.78)033.0051.00.0750.1310.197(0.321

m 1-c3=⨯+++++=

0.332

)089.0150.00.201.2240(21

m 2-c2=+++=

0.300

0.78)041.0063.0089.0150.00.201.2240(21

m 2-c3=⨯+++++=

0.304)094.0155.00.189.1690(2

1

m 3-c2=+++=