13米空心板设计说明
举例:预应力混凝土空心板桥计算示例
例一 预应力混凝土空心板桥计算示例 一、设计资料1.跨径:标准跨径k l =13.00m ;计算跨径l =12.60m2.桥面净空:2.5m+4×3.75m+2.5m3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN /2m4.材料:预应力钢筋:采用1×7钢绞线,公称直径12.7mm ;公称截面积98.72mm ,pk f =1860Mpa ,pd f =1260Mpa ,p E =1.95×510Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;非预应力钢筋:采用HRB335,sk f =335Mpa,sd f =280Mpa;R235,sk f =235Mpa,sd f =195Mpa; 混凝土:空心板块混凝土采用C40, ck f =26.8MPa ,cd f =18.4Mpa ,tk f =2.4Mpa ,td f =1.65Mpa 。
绞缝为C30细集料混凝土;桥面铺装采用C30沥青混凝土;栏杆及人行道为C25混凝土。
5、设计要求: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)》要求,按A 类预应力混凝土构件设计此梁。
6、施工方法:采用先张法施工。
二、空心板尺寸:本示例桥面净空为净2.5m+4×3.75m+2.5m ,全桥宽采用20块C40的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,高62cm ,空心板全长12.96m 。
全桥空心板横断面布置如图1-1,每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。
图1-1 桥梁横断面(尺寸单位:cm )图1-2 空心板截面构造及尺寸(尺寸单位:cm ) 三、空心板毛截面几何特性计算 (一)毛截面面积A (参见图1-2)A=99×62 - 2×38×8 - 4×2192⨯π-2×(21×7×2.5+7×2.5+21×7×5)=3174.3(2cm ) (二)毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩:板高21S =2×[21×2.5×7 ×(24+37)+7×2.5×(24+27)+21×7×5×(24-37)]=2181.7(cm 3) 绞缝的面积:A 绞=2×(21×2.5×7+2.5×7+21×5×7)=87.5(cm 2) 则毛截面重心离1/2板高的距离为:d=AS 板高21=3.31747.2181=0.687(cm )≈0.7(cm )=7(mm )(向下移)绞缝重心对1/2板高处的距离为: 绞d =5.877.2181=24.9(cm ) (三)空心板毛截面对其重心的惯矩I 由图1-3,设每个挖空的半圆面积为A ':A '=81πd 2= 81π×382=567.1(cm 2) 半圆重心轴: y =π64d =π⨯⨯6384=8.06(cm )=80.6(mm ) 半圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为I ':I '=0.00686d 4=0.00686×384=14304(cm 4) 则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I 为:I=1262993⨯+99×62×0.72-2×[128383⨯+38×8×0.72]-4×14304-2×567.1×[(8.06+4+0.7)2+(8.06+4-0.7)2]-87.5×(24.9+0.7)2 =1520077.25(cm 4)=1.5201×106(mm 4) (忽略了绞缝对其自身重心轴的惯矩)空心板截面的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算:图1-3挖空半园构造(尺寸单位:cm )图1-4计算IT 的空心板截面简化图(尺寸单位:cm )I T =2122224t b t h h b +=8)899(28)862(2)862()899(422-⨯+-⨯-⨯-⨯=2.6645×106(cm 4)=2.6645×1010(mm 4) 三、作用效应组合按《桥规》公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合,并用于不同的计算项目。
必看最经典梁格——midas空心板梁桥梁桥法工程实例
空心板梁桥工程实例1几何尺寸空心板梁几何尺寸见图4.1.1至图4.1.3。
图4.1.2 边板截面(cm)图4.1.3 中板截面(cm)2主要技术指标(1) 结构形式:装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁(2) 计算跨径:16m(3) 斜交角度:0度(4) 汽车荷载:公路-Ⅱ级(5) 结构重要性系数:1.03 计算原则(1) 执行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
(2) 6厘米厚现浇C50混凝土不参与结构受力,仅作为恒载施加。
(3) 温度效应,均匀温升降均按20摄氏度考虑;温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条的规定取值。
(4) 按A 类部分预应力混凝土构件设计。
(5) 边界条件:圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟,弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m;SDz=9.212E+05KN/m;SRx=078E+09KN.m/rad; 4主要材料及配筋说明 (1) 空心板选用C50混凝土(2) 预应力钢绞线公称直径mm s2.15φ,1根钢绞线截面积2139mm A p =,抗拉强度标准值Mpa f pk 1860=,锚具变形总变形值为12mm。
横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1和图4.4.2。
预应力筋有效长度见表4.4.1图4.4.1边板钢筋钢绞线布置图(cm) 图4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm) 图中N9筋(实心黑点)为普通钢筋,其余为钢绞线。
表4.4.1 16米空心板预应力筋有效长度表注:表中构造有效长度指施工设计图中预应力筋的有效长度。
计算有效长度指考虑预应力传递长度影响后结构分析采用的预应力筋有效长度;计算有效长度=构造有效长度-预应力传递长度。
5施工阶段说明空心板梁施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表4.5.1表4.5.1 空心板梁施工阶段划分说明施工阶段 施工天数 工 作 内 容 说 明1 10 预制空心板梁并放张预应力筋2 60 预制场存梁60天3 15 安装空心板4 30 现浇防撞护墙和桥面铺装5 3650 考虑10年的收缩徐变影响6建模主要步骤与要点(1) 定义材料与截面定义材料可通过路径:【模型】/【截面和材料特性】/【材料】来实现,见图 4.6.1和图4.6.2。
昌江取水
昌江取水施工说明海南昌江水厂泵房连接通道施工图设计说明一、工程概况为了连接昌江取水泵房和场地道路,共设置1个连接通道。
通道全长91.53m,为七跨简支空心板桥,每跨13米。
通道宽度4.5m,采用预应力空心板的结构形式。
二、设计标准1、设计荷载:公路-Ⅱ级折减(车道荷载效应乘以0.8的折减系数)。
2、抗震标准:场地区基本烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。
3.结构环境类别:Ⅱ类。
4、设计基准期:100年。
三、设计依据及规范1.中华人民共和国行业标注《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2.中华人民共和国行业标注《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.中华人民共和国行业标注《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)4.中华人民共和国行业标注《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)5.中华人民共和国行业标注《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)6.中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTG F80/1-2004)7、关于对变更昌江2.5万t/d水厂扩建工程施工图设计的批复。
8、《昌江2.5万m3/d水厂取水泵房岩土工程勘察报告》9.其它相关文件。
四、工程地质条件4.1 地形地貌场地位于昌江县石碌镇东南部约4.2km的石碌水库主坝东南角,在现取水泵房的东侧约100m,公路可通至现取水泵房。
勘察场地的地貌类型属于风化剥蚀丘陵。
勘察场地分为陆地和水下两个部分,其中:陆地部分位于丘陵山坡上,坡度约10~20度,坡度较陡,坡上灌木丛生,植被发育。
测得钻孔的孔口标高为130.55~135.92m,相对高差5.37m。
临水面为高度6.0~7.0m的几近直立的陡坎,坎下部出露中等风化片岩。
水下部分位于石碌水库,地形为坡地,坡度较缓,坡度约5~10度,最远处离岸上115m。
测得钻孔的孔口标高为107.82~120.25m(水深5.60~18.03m),相对高差12.43m。
现浇空心板桥梁初步设计说明
四桥梁工程4.1技术标准1、设计标准(1)设计基准期:100年。
(2)荷载等级:汽车荷载:城-A级;人群荷载:3.5kN/m2。
(3)桥面宽度:桥面宽度与路基同宽。
(4)桥面横坡:双向1.5%。
(5)环境类别:Ⅰ类环境。
(6)地震动峰加速度值:0.15g,抗震设防烈度为7度,桥梁抗震设防类别为丁类。
(7)设计使用年限:主体结构100年。
(8)设计洪水频率:50年一遇。
(9)护栏防护等级:A级。
2、设计规范(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)(4)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG 3363-2019)(5)《公路桥梁抗震设计规范》(JTG/T 2231-01-2020)(6)《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011 2019版)(7)《城市道路设计规范》(CJJ 37-2012 2016版)(8)《城市桥梁抗震设计规范》(CJJ 166—2011)(9)《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T 3650-2020)(10)《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2017)(11)《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2017)3、桥型方案选择的基本原则(1)安全性:结构使用安全可靠、适用耐久。
(2)经济性:经济上合理,节约投资。
确保“社会效益﹑经济效益﹑环境效益”三位一体。
(3)生态性:桥梁的设计主题以“人文﹑绿色”为本,提供人性化空间及通车条件,为游人﹑居民创造最为理想的交通环境。
(4)共享性;技术先进可靠,充分共享现代城市桥梁的先进技术资源。
(5)协调性﹑景观性:造型新颖美观,与周围环境景观充分融为一体。
(6)保护性:施工方便、快捷,确保施工工期;同时采取可靠的环保措施,避免施工对环境造成的污染。
后期养护维修方便,避免破坏环境景观。
空心板说明(20m、13m、10
空心板说明一、技术标准与技术规范1.《公路工程技术标准》(JTG B01—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.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/TF50-2011)5.《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81—2006)二、技术指标主要技术指标表三、主要材料1.混凝土(1) 水泥:应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥或普通水泥,同一座桥的空心板应采用同一品种水泥。
(2) 粗集料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。
碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。
(3) 混凝土:预制空心板、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40; 有条件时,铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土;桥面铺装采用沥青混凝土。
2.普通钢筋普通钢筋采用HPB235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第1部分热轧光圆钢筋》(GB 1499.1-2008)和《钢筋混凝土用钢第2部分热轧带肋钢筋》(GB 1499.2-2007)的规定。
本册图纸中HPBR235钢筋主要采用了直径d=6mm与d=8mm两种规格;HRB335钢筋主要采用了直径d=10mm、12mm、14mm、16mm、25mm五种规格。
3.预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T 5224—2003)的规定。
4.其他材料(1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB 700—2006)规定的Q235钢板。
(2)支座:可采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T 4-2004)现行国家和交通部部颁标准的规定。
(3) 锚具及管道成孔必须符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》(GB/T 14370-2007)中各项技术要求,其规格详见各相关图纸。
13m空心板简支桥一阶段设计方案图
16m预应力混凝土空心板设计说明书
目 录第一章 概述 (1)第二章 方案比较 (1)2.1方案一:预应力混凝土空心板桥 (1)2.2方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 (2)第一部分 上部结构 (2)第三章 桥梁设计 (3)3.1桥梁设计资料 (3)3.1.1设计基本资料 (3)3.2桥面总体布置 (4)3.3构造型式及尺寸选定 (4)3.3.1构造形式及尺寸 (4)3.3.2截面抗弯惯性矩计算 (6)第四章 作用效应计算 (7)4.1永久作用效应计算 (7)4.1.1空心板自重:m kN A g h /525.142510581041=⨯⨯=⋅=-γ(边板重15.343KN/m )。
(7)4.1.2桥面铺装、栏杆及铰接缝重力计算 (7)4.1.3恒载力计算 (8)4.2基本可变作用效应计算 (9)4.2.1基本可变作用横向分布系数 (9)4.2.2杠杆法计算梁端横向分布系数 (12)4.2.3活载力计算 (13)4.3.1按承载能力极限状态组合(汽1自重4.12.1S S S m i ud +=∑=) (17)4.3.2正常使用状态长期效应组合(()不计冲击力汽1自重4.0S S S m i sd +=∑=) (17)4.3.3正常使用状态短期效应组合 (()不计冲击力汽1自重7.0S S S m i sd +=∑=) ..... 17 4.3.4弹性阶段截面应力计算标准值效应组合(汽1自重S S S m i sd +=∑=) (18)第五章 预应力钢筋设计 (18)5.1预应力钢筋数量的估算 (18)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 (20)5.4换算截面几何特性计算 (23)5.4.1换算截面面积A 0 (23)5.4.2换算截面重心位置 (24)5.4.3换算截面惯性矩0I (24)5.4.4换算截面弹性抵抗矩 (24)5.5承载能力极限状态计算 (25)5.5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (25)5.6斜截面抗剪承载力计算 (26)5.6.1截面抗剪强度上、下限复核 (26)5.6.2斜截面抗剪承载力计算 (28)第六章 预应力损失计算 (30)6.1锚具变形、回缩引起的应力损失2l σ ............................................. 30 6.2加热养护引起的温度损失3l σ (30)6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失4l σ ........................................... 30 6.4钢筋松弛引起的应力损失5l σ (31)6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失6l σ ......................................... 32 6.6预应力损失组合 .. (35)第七章 验算 (35)7.1正常使用极限状态计算 (35)7.1.1正截面抗裂性验算 (35)7.1.2斜截面抗裂性验算 (37)7.2变形计算 (40)7.2.1正常使用阶段的挠度计算 (40)7.2.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (41)7.3持久状态应力验算 (43)7.4短暂状态应力验算 (45)第八章 最小配筋率复核 (51)第九章 铰缝的抗剪强度验算 (52)9.1铰缝剪力影响线 (52)9.2作用在铰缝上的荷载计算 (54)9.2.1铰缝剪力计算 (54)9.2.2铰缝抗剪强度计算 (55)第十章、支座计算 (55)10.1选定支座的平面尺寸 (56)10.2确定支座的厚度 (56)10.3 验算支座的偏转 (57)10.4 验算支座的稳定性 (58)10.5支座的选配 (59)第二部分 下部结构 (59)第十一章 设计资料 (59)第十二章 盖梁计算 (60)12.1构造型式 (60)12.2荷载计算 (60)12.2.1上部结构永久荷载见表4-1 (60)12.2.2盖梁自重及作用效应计算(计算结果见表2-2) (61)12.2.3可变荷载计算 (62)12.2.4双柱反力G计算 (68)12.3力计算 (69)12.3.1弯矩计算 (69)12.3.2相应与最大弯矩时的剪力计算 (69)12.3.3盖梁力汇总 (70)第十三章桥梁墩柱计算 (70)13.1荷载计算 (71)13.1.1恒载计算 (71)13.1.2汽车荷载计算 (71)13.1.3双柱反力横向分布计算 (71)13.1.4荷载组合 (72)第十四章钻孔桩计算 (73)14.1荷载计算 (73)14.2桩长计算: (74)3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥第一章概述50年来,新中国桥梁建设取得了突飞猛进的发展,公路铁路两用桥向着大跨度、重荷载、高时速方向发展。
张拉力及油表读数计算说明书
沈阜开发大道(丹霍公路十大线至新民外环段)改扩建工程第八合同段施工空心板张拉力、油表读数及伸长值大连四方公路工程有限公司沈阜开发大道改扩建工程第八合同段项目经理部2011年05月25日20米空心板张拉力、油表读数及伸长值计算说明书一、φs15.2钢铰线初始张拉力(20%)及油表读数计算1、初始张拉力(20%)的计算P(20%)=σS其中:σ—控制应力1395MPaS—钢筋有效面积140mm22、油表读数计算1#千斤顶y=0.2191x-1.4133(回归方程由检测报告提供)2#千斤顶y=0.2209x-0.7867(回归方程由检测报告提供)其中:y—指示器示值x—负荷二、φs15.24钢铰线控制张拉力(100%)及油表读数计算1、控制张拉力(100%)的计算P(20%)=σS×100%其中:σ—控制应力1395MPaS—为钢筋有效截面积140mm22、油表读数计算1#千斤顶y=0.2191x-1.41332#千斤顶y=0.2209x-0.7867其中:y—指示器示值x—负荷详细计算数值见下表20m空心板张拉力及油表读数3、理论伸长值的计算ΔL=P/E×L其中:ΔL—理论伸长值(mm)P—设计控制应力P=1395 MPaE—弹性模量E=1.95×105MPaL—张拉台座夹具至夹具距离L=66400mmΔL=1395/(1.95×105)×66400=475mm4、实测值为ΔL实=ΔL初+ΔL终其中:ΔL初为初张拉力(20%)对应的钢铰线伸长值,实际取理论计算值的20%,ΔL初=95mmΔL终相对于初张拉时的实际伸长值实测伸长值与理论伸长值的差值按照桥梁施工技术规范要求应控制在±6% 以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
13米空心板张拉力、油表读数及伸长值计算说明书一、φs12.7钢铰线初始张拉力(20%)及油表读数计算1、初始张拉力(20%)的计算P(20%)=σS其中:σ—控制应力1395MPaS—钢筋有效面积98.7mm22、油表读数计算1#千斤顶y=0.2191x-1.4133(回归方程由检测报告提供)2#千斤顶y=0.2209x-0.7867(回归方程由检测报告提供)其中:y—指示器示值x—负荷二、φs12.7钢铰线控制张拉力(100%)及油表读数计算1、控制张拉力(100%)的计算P(20%)=σS×100%其中:σ—控制应力1395MPaS—为钢筋有效截面积98.7mm22、油表读数计算1#千斤顶y=0.2191x-1.41332#千斤顶y=0.2209x-0.7867其中:y—指示器示值x—负荷详细计算数值见下表13m空心板张拉力及油表读数3、理论伸长值的计算ΔL=P/E×L其中:ΔL—理论伸长值(mm)P—设计控制应力P=1395 MPaE—弹性模量E=1.95×105MPaL—张拉台座夹具至夹具距离L=56700mmΔL=1395/(1.95×105)×56700=406mm4、实测值为ΔL实=ΔL初+ΔL终其中:ΔL初为初张拉力(20%)对应的钢铰线伸长值,实际取理论计算值的20%,ΔL初=81mmΔL终相对于初张拉时的实际伸长值实测伸长值与理论伸长值的差值按照桥梁施工技术规范要求应控制在±6% 以内,否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施予以调整后,方可继续张拉。
空心板梁标准图
317
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六、施工要点
有关桥梁的施工工艺、材料要求及质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》 (JTG/T F50-2011)有关条文办理外,还应特别注意以下事项:
1、材料进场 1)采用的材料应按有关规范、规程的规定进行检测,验证合格后方可使用,工程中 所采用的混凝土原材料应统一,且宜采用同一生产厂家、同一品种、同一批号且连续进
支座吨位 (kN)
4×300 4×300 4×300 4×350 4×350
最大吊装重量(t)
边板:159 中板:123 边板:220 中板:171 边板:347 中板:273 边板:437 中板:336 边板:380 中板:320
3、汽车荷载:城—A 级(快速路、主干路、次干路)。
人群荷载根据《城市桥梁设计规范》(CJJ 11-2011)进行计取。
跨径 10m
项目
边板 中板
钢束张拉 完上拱度
(mm)
存梁 30d 存梁 60d
上拱度 上拱度
(mm)
(mm)
边板 13m
中板
边板 16m
中板
边板 18m
中板
边板 20m
中板
存梁 90d 上拱度 (mm)
二期恒载 产生的下 挠值(mm)
表注:上拱度正值表示位移向上,负值表示位移向下。
3)空心板预制时,锚固端面和铰缝面等新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于
五、设计要点及计算数据
1、本通用图的结构体系为简支结构,按部分预应力混凝土 A 类构件设计。 2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算,桥面现浇层视为 7cm 附加截面参与结 构受力,跨中荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点荷载横向分布系数按杠杆法计算, 支点至 1/4 跨按直线渐变,并采用空间结构计算软件校核。 3、设计参数 1)钢筋混凝土:重力密度γ=26.0kN/m3,弹性模量为 E=3.45×104MPa。
空心板梁顶升方案
一、编制说明1.1 编制依据(1)成都至乐山高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段设计施工总承包招标文件(2)成都至乐山高速公路扩容建设青龙场至眉山试验段合同文件(3)相关的规范及标准:《公路工程技术标准》(JTG B01-2014)《公路桥涵施工技术规范》(JTG TF50-2011)《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015)《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2012)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)以及招标文件和设计文件规定使用的国家、部委及地方有关部门颁布的标准、规范、规程等。
1.2 编制原则(1)遵照国家现行的技术规范和标准;(2)充分发挥我公司专业优势,做到依靠科技,精心组织,合理安排,做到施工方案最优化,确保顶升过程中结构的稳定和安全;(3)合理优化施工方案,尽量缩短工期;(4)坚持科学态度,积极创新;(5)采用新工艺、新方法,确保工程安全,减少工程实施对交通和环境的影响;(6)在编制过程中,通过方案比选,推出能比较实际解决当前桥梁顶升的总体方案,并侧重工程的可实施性。
二、工程概况2.1 工程概述本段道路为成乐高速公路加宽改造工程青龙场至眉山试验段,施工里程为K43+000~K71+000,全长28公里。
试验段内有10m~20m跨径中大桥20座,原桥面板设计钢筋富余,经检算满足现行规范要求,予以利用。
需对旧桥进行顶升更换支座。
2.2 主要工程数量试验段内顶升桥梁概况列表如下:试验段内顶升桥梁概况列表2.3现场情况调查表调查汇总表三、人员、机械设备1、人员配置2、机械设备配置四、主要工程项目的施工方案、方法与技术措施1、整体顶升施工(1)主要施工流程支座更换的处治需顶升梁体。
此次顶升更换支座采取在通车的情况下进行施工,为保证梁体间的连接不破坏,保证梁体的整体性,对于空心板梁桥宽范围内的梁板及同跨墩台的梁板进行同步顶升;由于本工程原桥梁盖梁与梁底间隙较小,无法安置千斤顶,需对盖梁或桥台混凝土凿除20mm-30mm(布置千斤顶位置),在顶升完成后对桥台及盖梁破坏位置进行聚合物砂浆(该砂浆最终强度在50Mpa以上)修复。
空心板设计计算(终结版).
设计计算说明书解:1、计算内力设计值按极限承载能力极限状态计算的内力组合计算值如下所示 跨中截面:m kN M l d .26.105817.614.18.082.3384.150.4292.12/,=⨯⨯+⨯+⨯= kN V l d 94.8310.54.18.088.454.102.12/,=⨯⨯+⨯+⨯=1/4跨截面:m kN M l d .95.79388.454.18.030.2544.112.3222.14/,=⨯⨯+⨯+⨯= 支点截面 :kN V d 08.36056.264.18.024.1134.116.1432.10,=⨯⨯+⨯+⨯= 2、截面转化根据面积、惯性矩不变的原则,将空心板圆孔折算成k k h b ⨯的矩形孔,则有 k k h b =()23704⨯π①()4337064121⨯=πk k h b ②解得 mm b k 335= mm h k 370= 转化为工字梁为:上翼板厚度 mm h f 1052/320265'=-= 下翼板厚度 mm h f 1252/320285=-= 腹板厚度 mm b 53033521200=⨯-= 3、跨中截面的纵向受拉钢筋的计算 1)T 形截面梁受压翼板的有效宽度mm L b f 42003/126003/'1=== mm b f 1200'2=mm h c b b f f 1790105120530122''3=⨯++=++=故取受压翼板的有效宽度mm b f 1200'= 2)跨中截面配筋计算及截面复核(1)界面设计 ①判定T 形截面种类设mm a s 50=,则截面有效高度mm a h h s 500505500=-=-=()()2/10550010512008.132/'0''-⨯⨯⨯=-f f f cd h h h b fm kN .11.778=<).26.1058(m kN M = 故属于第二类T 形截面 ②求受压区高度由公式()()()2/2/'0''0f f f cd cd h h h b b f x h bx f M --+-= 解方程的合适解为mm x 218=>)105('mm h f =<mm h b 28050056.0(0=⨯=ξ)③求受拉钢筋面积s A把mm x 218=代入公式()s sd f f cd cd A f h b b f bx f =-+'' 即()s A 28053012001058.132185308.13=-⨯⨯+⨯⨯得29126mm A s =现选择3Φ25+21Φ22,截面面积29453mm A s =,钢筋布置如图(1)所示,混凝土保护层厚度取mm c 30=>mm 25钢筋间横向净距n s 为mm s n 31201.25213021200=⨯-⨯-=>mm 30及mm d 25= 满足要求(2)截面复核 由图示配筋可计算得s am m a s 47945324.281.2530147321.25307980=⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯=取mm a s 50=,则实际有效高度mm a h h s 500505500=-=-= ① 判定T 形截面类kN h b f f f cd 174010512008.13''=⨯⨯= kN A f s sd 26509453280=⨯=由于''f f cd h b f <s sd A f ,故为第二类T 形截面 ② 求受压区高度x由公式()s sd f f cd cd A f h b b f bx f =-+'' 得mm x 229=>)105('mm h f =<mm h b 28050056.0(0=⨯=ξ③ 正截面抗弯承载力由()()()2/2/'0''0f f f cd cd u h h h b b f x h bx f M --+-= 得 m kN M u .12.1080= > ).26.1058(m kN M = 又0357.050053094530=⨯==bh A s ρ>002.0 故截面复核满足要求。
3跨13m桥施工图设计说明概论
1、概述1.1 设计依据1、《建设工程设计合同》。
2、xx路平面测绘资料及纵横断面测量资料。
3、本院道路专业提供的设计资料及河道相关资料。
4、xxxx路桥勘察报告中间资料。
1.2 主要测设经过2011年2月,我院经投标中得xx新区起步工业区xx路建设工程,之后我院着手相关资料的收集工作。
经现场踏勘以及收集的资料可知,xx路跨越水系处刚好处于道路设计的交口处,为了使桥梁建设的更加经济合理,我院拟将此处水系进行局部改造并经建设方同意,结合以上情况并参考临近桥梁规模,我院提出了该处桥梁采用3×13m预应力混凝土简支梁桥,斜度30°,根据路幅采用三幅桥布置,研究论证了桥梁设计的合理性后我院进行了该桥的施工图设计。
1.3 工程规模及主要工程内容xx新区起步工业区xx路建设工程道路等级为城市Ⅱ级主干路,位于xx县xx新区的中部,为区域内交通路网骨干道路之一。
本次设计xx路,西起环十西路,东至新滁全路,全长为2615.033米,设计时速50km/h,道路红线宽,50米。
道路全线为新建道路,地势较为平坦,沿线多为沟塘、农田及荒地等。
道路规划分幅为:中央分隔带7.0m+机动车道8.0mx2+机非分隔带4.5mx2+非机动车道5.0mx2+人行道4.0mx2 =50m。
xx路在桩号11+83.350处跨越杨岗一水库撇洪沟。
桥梁为斜桥,斜度为30°,采用3孔简支空心板结构,桥面连续处理,桥梁总长39.12m,孔径布置为3×13m,桥梁总建筑面积1956.0㎡。
根据道路分幅,桥梁分为三幅桥,一座中幅桥和两座边幅桥。
桥梁横断面布置如下:中央分隔带7.0m+机动车道8.0mx2+机非分隔带4.5mx2+非机动车道5.0mx2+人行道4mx2 +栏杆0.3m x2=50.6m。
台后为了和道路衔接,台后设置6.0m长搭板。
该桥施工图设计的主要工程内容包括:桥梁总体布置、上部结构设计、下部结构设计、附属工程设计及施工方案等内容。
空心板桥梁板反力计算
说明:1,蓝色为应填原始数据,黑色为中间计算结果,红色为最后结果。 2,此计算公式只适用于13m、16m、20m和25m跨径的空心板桥梁板反力计算,且必须是13块板,否则需另外计算横向分配系数。 3,空心板的梁板反力简化为质心处的集中力。 4,单位:KN-M制。
一,设计资料
跨径
计算跨径
第2块板
第3块板 第4块板 第5块板 第6块板 第7块板 第8块板 第9块板 第10块板 第11块板 第12块板 第13块板
125.5833803 116.6131389 107.6428974 98.672656 89.70241452 80.732173 71.76193 62.79169 53.82145 44.85121 35.88097 26.91072 17.94048
五,汽车荷载和汽车冲击力横向分配系数
1,两车道分配系数
第1块板
第2块板
第3块板 第4块板 第5块板 第6块板 第7块板 第8块板 第9块板 第10块板 第11块板 第12块板 第13块板
0.371428571 0.335164835 0.298901099 0.26263736 0.226373626 0.1901099 0.153846 0.117582 0.081319 0.045055 0.008791 -0.02747 -0.06374
第1块板
第2块板
第3块板 第4块板 第5块板 第6块板 第7块板 第8块板 第9块板 第10块板 第11块板 第12块板 第13块板
0.315
0.2925
第1块板
第2块板
0.045
0.0675
第1块板
第2块板
0
0
六,梁板反力
20-13m空心板计算书模板
空心板桥梁施工图设计计算书二零一七年二月. .计算书说明本次计算包括上部结构和下部结构两部分。
上部结构包括中板及边板计算,全桥计算采用空间软件MIDAS/ Civil2015进行结构分析,梁体按A类预应力构件进行计算。
本次计算主要包含如下内容:1、13m空心板中板计算;2、13m空心板边板计算;3、20m空心板中板计算;4、20m空心板边板计算;5、桥墩(台)盖梁验算;6、桩基验算;计算:校核:二零一七年二月. .目录第一章概述 (1)1.1 任务依据 (1)1.2 桥梁概况 (1)第二章 13米空心板中板结构验算 (3)2.1 主要材料 (3)2.2 计算模型 (4)2.3 计算荷载和主要参数 (4)2.4 施工阶段 (6)2.5 主梁计算结果及结论 (6)2.5.1.施工阶段法向压应力验算 (6)2.5.2受拉区钢筋的拉应力验算 (7)2.5.3 使用阶段正截面抗裂验算 (8)2.5.4使用阶段斜截面抗裂验算 (9)2.5.5 使用阶段正截面压应力验算 (10)2.5.6 使用阶段斜截面主压应力验算 (10)2.5.7 使用阶段正截面抗弯验算 (11)2.5.8使用阶段斜截面抗剪验算 (11)第三章 13米空心板边板结构验算 (13)3.1 主要材料 (13)3.2 计算模型 (14)3.3 计算荷载和主要参数 (14)3.4 施工阶段 (16)3.5 主梁计算结果及结论 (16)3.5.1.施工阶段法向压应力验算 (16)3.5.2受拉区钢筋的拉应力验算 (17)3.5.3 使用阶段正截面抗裂验算 (18)3.5.4使用阶段斜截面抗裂验算 (19)3.5.5 使用阶段正截面压应力验算 (20)3.5.6 使用阶段斜截面主压应力验算 (20). .3.5.7 使用阶段正截面抗弯验算 (21)3.5.8使用阶段斜截面抗剪验算 (21)第四章 20米空心板中板结构验算 (22)4.1 主要材料 (22)4.2 计算模型 (23)4.3 计算荷载和主要参数 (24)4.4 施工阶段 (25)4.5 主梁计算结果及结论 (25)4.5.1.施工阶段法向压应力验算 (25)4.5.2受拉区钢筋的拉应力验算 (27)4.5.3 使用阶段正截面抗裂验算 (27)4.5.4使用阶段斜截面抗裂验算 (29)4.5.5 使用阶段正截面压应力验算 (30)4.5.6 使用阶段斜截面主压应力验算 (30)4.5.7 使用阶段正截面抗弯验算 (31)4.5.8使用阶段斜截面抗剪验算 (31)第五章 20米空心板边板结构验算 (33)5.1 主要材料 (33)5.2 计算模型 (34)5.3 计算荷载和主要参数 (34)5.4 施工阶段 (36)5.5 主梁计算结果及结论 (36)5.5.1.施工阶段法向压应力验算 (36)5.5.2受拉区钢筋的拉应力验算 (38)5.5.3 使用阶段正截面抗裂验算 (38)5.5.4使用阶段斜截面抗裂验算 (40)5.5.5 使用阶段正截面压应力验算 (40)5.5.6 使用阶段斜截面主压应力验算 (41)5.5.7 使用阶段正截面抗弯验算 (41)5.5.8使用阶段斜截面抗剪验算 (42)第六章下部计算 (44). .6.1下部结构构造 (44)6.2 工程地质 (45)6.3 计算模型 (47)6.3.1 计算内容 (47)6.3.2 材料参数 (47)6.3.3 计算荷载 (48)6.4 盖梁计算 (49)6.4.1 盖梁弯矩 (49)6.4.2 盖梁钢筋应力计算 (51)6.4.3 盖梁裂缝计算 (53)6.4.4 盖梁正截面抗弯强度计算 (54)6.4.5 盖梁斜截面抗剪强度计算 (54)6.5 桩基计算 (55)6.5.1 桩基基本信息 (55)6.5.2 桩身截面强度计算 (55)6.5.3 单桩承载力计算 (56). .第一章概述1.1 任务依据受业主委托,中铁隧道勘测设计院有限公司承担了佛山市城市轨道交通三号线工程镇安站~桂城站区间在线路右侧YDK51+700附近下穿华阳路道路桥梁工程(第一标段)桥1的设计工作。
空心板设计计算
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)使用阶段的内力弯矩M(KN.m)剪力V(KN)1/4截面1/2截面支点截面1/2截面1 结构自重282.12 389.50 123.16 02 汽车荷载254.30338.82 128.24 55.883 人群荷载35.88 41.17 16.56 5.01(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空心板自重在跨中截面的弯矩标准值M k,1/2=190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。
3.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。
桥梁工程课程设计设计说明书解析
桥梁⼯程课程设计设计说明书解析学号(桥梁⼯程课程设计)设计说明书钢筋混凝⼟空⼼板桥设计净-9+2×0.5m(护栏),跨径L k=13m,公路Ⅰ级起⽌⽇期:2013 年 5 ⽉27 ⽇⾄2013 年 6 ⽉7 ⽇学⽣姓名班级成绩指导教师(签字)⼟⽊⼯程学院2013年6 ⽉ 4 ⽇⽬录1.封⽪ (1)2.⽬录 (2)3.课程设计任务书 (3)4.桥梁⼯程课程设计计算书 (6)1).设计基本资料 (6)2).横向分布系数计算 (6)3).板梁的内⼒计算和内⼒组合 (10)4).板梁正截⾯抗弯强度计算与配筋 (14)5).板梁斜截⾯抗剪强度核算与配筋 (15)6).板梁(T梁)挠度计算与予拱度设置 (17)7). 板式橡胶⽀座设计 (21)5.参考⽂献 (23)天津城市建设学院课程设计任务书2012 —2013 学年第2 学期⼟⽊⼯程学院道路桥梁与渡河⼯程专业10道桥2 班课程设计名称:桥梁⼯程课程设计设计题⽬:钢筋混凝⼟空⼼板桥设计完成期限:⾃2013 年 5 ⽉27 ⽇⾄2013 年 6 ⽉7 ⽇共 2 周指导教师(签字):郭红梅董鹏教研室主任(签字):批准⽇期:2013 年 5 ⽉24 ⽇任务书⼀、⽬的与要求桥梁⼯程课程设计是⼟⽊⼯程专业道桥⽅向《桥梁⼯程》专业课教学环节的有机组成部分,其⽬的在于通过桥梁⼯程设计实践的基本训练,深化掌握本课程的实⽤理论与设计计算⽅法,为今后独⽴完成桥梁⼯程设计打下初步基础。
学⽣应在教师的指导下,综合应⽤所学建筑材料、结构⼒学、弹性⼒学、结构设计原理、桥涵⽔⽂、桥梁⼯程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的⼯程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,按时按量独⽴完成所规定的设计⼯作。
具体要求如下:1.根据标准图、技术规范与经验公式,正确拟定各部结构尺⼨,合理选择材料、标号。
2.计算结构在各种荷载与其他因素作⽤下的内⼒,进⾏配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。
3.正确理解《公路桥涵设计规范》有关条⽂,并在设计中合理运⽤。
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说明
一、技术标准与设计规范
1. 《公路工程技术标准》(JTG B01—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. 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)
5. 《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81—2006)
二、技术指标
装配式钢筋混凝土简支板桥上部构造(1m板宽)技术指标表
三、主要材料
(一)混凝土
1.水泥:应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥,同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。
2.粗集料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。
碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇注困难或振捣不密实。
3.混凝土:预制板钢筋混凝土强度等级采用C30,重力密度γ=26.0kN/3m,弹性模量为E=3.0×4
10MPa;现浇整体化混凝土(铺装层)强度等级采用C40,重力密度γ=24.0kN/3m,弹性模量为E=3.25×4
10MPa;有条件时,铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土;桥面铺装采用沥青混凝土,重力密度γ=24.0kN/3m。
(二)普通钢筋
普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB 13013—1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB 1499—1998)的规定。
凡需焊接的钢筋均应满足可焊性的要求。
本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=10mm一种规格;HRB335钢筋主要采用了直径d=10mm、12mm、16mm、20mm四种规格。
(三)其他材料
1.钢板:应符合《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。
2.支座:可采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和交通部部颁标准的规定。
四、设计要点
(一)本通用图以简支板桥为基本结构,采用桥面连续结构,连续长度综合桥梁总体布局而定。
(二)上部行车道板汽车荷载横向分配系数,跨中采用铰接板梁法理论计算,支点采用杠杆法计算。
斜交板考虑角度对横向分配系数的影响。
(三)对于同一跨径、斜度及相同汽车荷载等级,中板取不同桥面宽度中的最大横向分布系数值作为控制设计值,边板取不同桥面宽度引起的横向分布系数值作为控制设计值。
(四)运营状态下板梁按预制板、铰缝和50mm厚现浇整体化混凝土层共同参与结构受力进行设计。
(五)采用较宽而深的铰缝,铰缝内配置钢筋并与预制板的伸出钢筋绑扎在一起,在铰缝上缘将相邻板伸出的钢筋相焊接,以防铰缝开裂、渗水和板体外爬等弊病。
(六)预制板板顶面应设置U型剪力钢筋,浇注时与顶板钢筋固定牢靠。
(七)桥面铺装:分为二层,下层为100mm现浇C40混凝土,上层为100mm 沥青混凝土。
抵抗斜板负弯矩的角隅钢筋设置在现浇混凝土层内。
(八)结构重要性系数:采用1.1。
(九)环境条件:采用Ⅱ类控制设计。
(十)钢筋混凝土简支结构温度效应很小,略计。
(十一)上部板结构预拱度设置:
预制空心板根据结构计算设置预拱度,跨中预拱度值见下表,沿板长预拱度可按二次抛物线形式设置。
(十二)一块板板端支点最大反力
五、施工要点
有关钢筋混凝土空心板的施工工艺、材料要求及质量检查标准,除按《公路桥涵施工技术规范》(JT J041—2000)和《公路工程质量检验评定标准》(第一册土建部分)(JTG F80/1—2004)有关条文办理外,还应特别注意以下事项: (一)空心板预制
1.浇注空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附属设施的预埋件是否齐全,确定无误后方可浇注。
施工时,应保证钢筋位置准确,控制混凝土集料最大粒径不得大于20mm。
浇注混凝土时应充分振捣密实,严格控制浇注质量。
2.空心板预制时,按1m一道在铰缝的侧模嵌上0.5m长的φ6钢筋,形成6mm凹凸不平的粗糙面。
3.空心板预制时,除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外,桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造的预埋件,均应参照相关图纸施工,护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板结构内。
(二)预制板安装
1.预制板采用设吊孔穿束兜板底加扁担梁的吊装方法。
2.桥梁架设若采用架桥机吊装,必须经过验算方可进行,架桥机的重量宜落在墩台的立柱上。
3.预制板安装就位后,应先浇注铰缝混凝土,待其强度达到设计强度85%以后,再进行桥面铺装及防撞护栏施工。
(三)其他
1.预制空心板时应特别注意养生,待混凝土强度达到设计强度的75%以上时方可移动、吊装、运输。
预制空心板堆放时应在预制板的端部设置支承搁置,不得将板的上、下面倒置。
2.在浇注铰缝、防撞护栏及桥面铺装混凝土层前,必须用钢刷清除结合面上的浮皮等杂质,用水冲洗干净后浇注铰缝小石子混凝土,震捣密实,然后浇注混凝土桥面铺装,并应注意现浇混凝土层钢筋网位置和混凝土捣实养护工作。
3.预制板顶面及铰缝面等所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,0.1m×0.1m面积中不少于1个点,以利于新旧混凝土良好结合。
4.预制板芯模可采用钢管、橡胶气囊或挤压成型等工艺,采用橡胶气囊时应采取有效措施防止浮模。
5.严格控制支座高程,避免支座脱空。
六、使用要求和建议
(一)本通用图提供简支板结构体系,凡与桥面连续有关部分,供参考使用,材料总表中未列入其数量。
(二)桥面铺装现浇混凝土强度未达到设计强度的80%时,不容许车辆在桥上行驶。
(三)本图设计荷载等级为公路—Ⅰ级,当有超限车辆通过时,应进行结构验算,并采取安全、可行的加强措施。
(四)本通用图未对伸缩缝、护栏、泄水管、支座等进行设计,使用时应参见其他相关设计图纸。
(五)预制空心板有左、右斜之分,本通用图仅绘出一种斜交方向的情况,使用时请注意按桥梁实际斜交方向进行设计与施工。
(六)设计参数与本图有差异时应另行设计。
七、编制单位
主持单位:湖南省交通规划勘察设计院
编制单位:中交公路规划设计院有限公司
参编单位:广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院
辽宁省交通勘测设计院
河北省交通勘察设计研究院
中国公路工程咨询集团有限公司
重庆市交通规划勘察设计院
上海市政工程设计研究总院
湖南省交通科学研究院
青海省公路科研勘测设计院。