16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

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空心板计算书-16m

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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。

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

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/m 2∙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:mm3 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。

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

1.工程概况明华东港桥位于六灶镇明华东港上,全长16m,上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。

桥面宽12.6m,设计荷载为公路Ⅱ级。

图1 桥梁横断面图(单位:cm)2.设计依据和内容2.1设计依据2.1.12.1.22.2设计验算内容2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算2.2.2 上部结构结构刚度验算2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算2.2.4 下部结构桥台桩基验算3.技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级:3.1.2桥梁宽度:全桥总宽12.6m,包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。

3.1.3行车道数:3车道;3.1.6荷载标准:公路Ⅱ级,冲击系数取0.33.2设计规范3.2.1《公路工程技术标准》3.2.2《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3.2.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)4.设计参数4.1主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土各项力学指标见表1表1 混凝土材料力学性质表4.1.2普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,直径:8~32mm弹性模量:Ⅰ级210000 Mp/Ⅱ级200000 Mp标准强度:Ⅰ级240 Mpa/Ⅱ级340 Mpa热膨胀系数:0.0000124.1.3预应力钢筋其主要力学性能指标列表如下表2~3。

表2预应力钢筋力学性能指标表表3预应力钢筋计算参数表4.2设计荷载取值4.2.1恒载4.2.1.1一期恒载一期恒载:主梁重量按设计尺寸计,混凝土容重取25KN/m3。

4.2.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。

其中:桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土,混凝土容重按25KN/m3计,沥青混凝土按2325KN/m3计表2 二期恒载计算表4.2.2活载计算荷载:公路Ⅱ级,三车道加载,横向分布系数采用铰接板法计算,计算结果见下表表3 横向分布系数I计算附:抗扭惯矩T参照《桥梁工程》,略去中间肋板,把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度:T I ==-⨯+-⨯-⨯-⨯=+08.0)1.099.0(21.0)08.082.0(2)08.082.0()1.099.0(4224222122t b t h h b 0.04683M45. 上部结构计算概述 5.1计算方法设计计算采用采用《桥梁博士》计算。

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)。

跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计书

跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计书

跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计一 设计资料1.道路等级 三级公路(远离城镇)2.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路Ⅱ级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径:m l k 16= 计算跨径:m l 50.15=桥面宽度:m 5.0(栏杆)+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长:m 96.15桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也采用C40;桥面连续采用C30混凝土。

2)钢筋主要采用HRB335钢筋。

预应力筋为71⨯股钢绞线,直径mm 2.15,截面面积13902mm ,抗拉标准强度MPa f pk 1860=,弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。

采用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。

3)板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。

5.施工工艺采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。

6.计算方法及理论 极限状态法设计。

7.设计依据 《通用规范》《公预规》。

二 构造类型及尺寸全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板,每块m 1.1,板厚m 85.0。

采用后张法施工,预应力混凝土钢筋采用71⨯股钢绞线,直径15.2mm ,截面面积2139mm ,抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉设计值MPa f pd 1260=,弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。

C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。

全桥空心板横断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。

图2-1桥梁横断面图(单位:cm )图2-2跨中中板断面图(单位:cm) 图2-3跨中边板断面图(单位:cm )三 空心板毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面的几何特性,采用分块面积累加法计算。

16米先张空心板计算书

16米先张空心板计算书

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:15.50米桥面宽度:0.375+7.25+0.375=8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φS15.2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0.41,中板0.25;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。

16m预应力混凝土空心板梁桥桥梁博士电算报告书(完整版)

16m预应力混凝土空心板梁桥桥梁博士电算报告书(完整版)

桥梁结构电算汇报总结预应力混凝土空心板计算姓名:吕志林学号:051401117指导老师:陈忠辉完成日期:2018年1月1日16m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算1.设计依据及相关资料1.1计算项目采用的标准和规范1.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)1.2参与计算的材料及其强度指标材料名称及强度取值表表1.1材料项目参数C50混凝土抗压标准强度fck32.4MPa 抗拉标准强度ftk 2.65MPa 抗压设计强度fcd22.4MPa 抗拉设计强度ftd 1.83MPa 抗压弹性模量Ec34500MPa 计算材料容重ρ26kN/m3线膨胀系数α0.00001C40混凝土抗压标准强度fck26.8MPa 抗拉标准强度ftk 2.40MPa 抗压设计强度fcd18.4MPa 抗拉设计强度ftd 1.65MPa 抗压弹性模量Ec32500MPa 计算材料容重ρ26kN/m3线膨胀系数α0.00001φs15.2低松弛钢铰线抗拉标准强度fpk1860MPa 抗拉设计强度fpd1260MPa 抗压设计强度f’pd390MPa 弹性模量Ep 1.95×105MPa 管道摩擦系数μ0.225管道偏差系数k0.0015张拉控制应力σcon0.75f pk 钢丝松弛系数0.3单端锚具回缩值ΔL6mm普通钢筋HRB400抗拉标准强度fsk400MPa 抗拉设计强度fsd330MPa 抗压设计强度fsd’330MPa1、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。

桥梁博士20m预应力混凝土空心板(正边板)16米边板计算资料

桥梁博士20m预应力混凝土空心板(正边板)16米边板计算资料

述概 1
算验板心空米 61
算验�板边正�板心空米 61--------院究研计设察勘划规通交市昌宜
3
� �面截#2�面截板心空近附中跨
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�图意示分划元单算计构 结为下以。 �正为上向�向方轴 y 为向方面顶板于直垂� �正为右向�向方轴 x 为 向方径跨沿�上面顶的中跨构结在建点原标坐�元单个 04 分共构结个整�等不 mc07---mc8.5 为度长分划元单构结本 �便方的析分及性确准的算计构结证保了为
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是 是 是 50.37.22 50.378.9 78.9 99.1 是 是 是 50.37.22 50.378.9 78.9 0.2 是 是 是 50.37.22 50.34.01 4.01 44.1 是 是 是 50.37.22 50.33.01 3.01 64.1 是 是 是 50.37.22 50.373.4 73.4 76.4 是 是 是 50.37.22 50.358.3 58.3 71.5 力 力 力应正 应正 应正 小最 大 小最 缘下 最缘下 缘上 )apM(算验力应段阶工施
X 标坐 :值数线响影
aPK 000.0 :度集群人 载荷车挂无 :级等车挂 级 02-超车汽 :级等车汽 减折道车计不 ,2 = 数道车右 ,2 = 数道车左 000.0 000.1 057.8 005.0 005.0 057.8 000.1 000.0
道行人 带隔分 道行车 带隔分央中 道行车 带隔分 道行人 。全安于偏较比据数的出算计所法杆杠�较比算计经 �定确的数系整调布分向横
000.0 000.0 000.0 000.0 000.0 000.0 000.0 000.0 000.0 000.1 000.0 000.0 000.0 000.0 梁#5

16米先张空心板计算书

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。

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

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。

16米先张空心板计算书

16米先张空心板计算书

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:15.50米桥面宽度:0.375+7.25+0.375=8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值f pk=1860MPa。

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0.41,中板0.25;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。

页脚内容13.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25kN/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;页脚内容2y0—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;A0'—换算截面面积;S0'—换算截面对底边静矩;页脚内容3y0'—换算截面形心轴,y0'=S0'/A0';I0'—换算截面惯性矩。

(二).内力计算1.荷载横向分布系数计算(1).扭矩及刚度系数空心板截面(悬臂另计)可以近似简化成如图所示的箱形薄壁截面来计算。

16m预应力空心板

16m预应力空心板

16m预应力空心板先张钢绞线控制力及伸长值计算书一、设计要求:全桥共计16m空心板75块,对预应力钢绞线均为如下要求:1、预应力钢绞线(1)预应力钢绞线采用高强度低松弛,公称直径¢=15.2mm的钢绞线。

(2)预应力钢绞线标准F PK=1860Mpa.(3) 张拉控制应力采用0.75f pk=1395Mpa,如果板的反拱过大或板的反拱速度发展较快超过极限30mm,张拉控制应力可适当减少,但不得小于F PK=0.72 F PK=0.72×1860=1339.2 Mpa.2、工具锚设计没有明确要求3预应力钢绞线放张预应力钢绞线放张,本着对称均匀、分次完成,不得骤然放松,放张时梁体砼强度必须达到设计强度的100%,即C40级砼强度。

二、实际进场预应力钢绞线技术指标1、预应力钢绞线为天津同鑫晟工贸有限公司生产,公称直径¢=15.2mm2、预应力钢绞线标准强度F PK=1860Mpa.(见钢绞线力学性能试验报告)3、预应力钢绞线公称直径¢=15.2mm,弹性模量取检测报告中的平均值Ep=(193+191+191)÷3=191.6Gpa(注施工规范Ep=195±10 Gpa)三、16m预应力钢绞线作业长度1、1#张拉台钢绞线作业长度(1)张拉台座长度88m (2)钢梁厚度0.35×2=0.7(3)锚具高度0.045×2=0.09 (4)千斤顶高度0.48作业长度1—4项之和88+0.7+0.09+0.48=89.272#张拉台钢绞线作业长度89.27m3#张拉台钢绞线作业长度89.27m4#张拉台钢绞线作业长度89.27m四、单根钢绞线在控制力下的伸长值1、基本计算公式《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000 △L=P P L/A P E P2、基本计算参数控制应力δK=1395Mpa,弹性模量EP=191.6Gpa张拉台钢绞线工作长度分别为:L1=89.27米L2=89.27米L3=89.27米L4=89.27米3、控制应力下钢绞线相应伸长值(1)1#张拉台伸长值△L=P P L/A P E P=1395×89.27/191.6×10³=650mm(2)2#张拉台伸长值△L=P P L/A P E P=1395×89.27/191.6×10³=650mm(3)3#张拉台伸长值△L=P P L/A P E P=1395×89.27/191.6×10³=650mm(4)4#张拉台伸长值△L=P P L/A P E P=1395×89.27/191.6×10³=650mm五、单根钢绞线初始张拉控制力1、初应力初应力取张拉控制应力的15%,δ初=0.15Δk=0.15×1395=209.25 Mpa2、初应力下的初始控制力:P初=APδ初=209.25×139=29.086KN六、单根钢绞线在初应力下的伸长值1、基本公式△L= P P L/A P E P=δ初•L/E P2、δ初=0.15Δk=0.15×1395=209.25 Mpaδ初=0.15×1395=209.25 Mpa E P=191.6Gpa 张拉台钢绞线工作长度L1=89.27m L2=89.27m L3=89.27m L4=89.27m3、在初应力作用下钢绞线相应伸长值(1)1#张拉台伸长值△L1=δ初L1/E P=209.25×89.27/191.6=97.49mm(2)2#张拉台伸长值△L1=δ初L1/E P=209.25×89.72/191.6=97.49mm(3)3#张拉台伸长值△L1=δ初L1/E P=209.25×89.72/191.6=97.49mm(4)4#张拉台伸长值△L1=δ初L1/E P=209.25×89.72/191.6=97.49mm七、单根钢绞线实测伸长值计算1、0至初应力时的伸长值4个张拉台中在初应力δK•15%=209.25作用下,钢绞线最大伸长值为97.49mm2、初应力至控制应力的伸长值4座张拉台均为:650-97.49=552.51mm八、单根钢绞线φ15.2张拉结论:1、张拉控制力:P控=δkA P=1395×139=193.905KN2、初应力至最大控制应力伸长值4座张拉台均为:650-97.49=552.51mm3、0至初应力作用下单根钢绞线伸长值:4座张拉台均为:97.49mm九、附表:1、YDE26-200千斤顶与油压表2、预应力钢绞线质量证明书3、钢绞线检测报告十、张拉伸长值测量1、具体施工张拉时,钢绞线从0至初应力时从张拉横梁前做标记,记入拉伸552.51mm3、本次张拉采用双向控制,首先根据上述配套的张拉设备,张拉至压力表理论计算数值,然后根据理论伸长值与实际伸长值相比较,如果理论伸长值与实际伸长值在差值6%以内为合理。

空心板计算书-16m

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空心板桥梁预应力中、边板计算书

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/m 2∙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2-13 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。

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1.工程概况
明华东港桥位于六灶镇明华东港上,全长16m,上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。

桥面宽12.6m,设计荷载为公路Ⅱ级。

图1 桥梁横断面图(单位:cm)
2.设计依据和内容
2.1设计依据
2.1.1
2.1.2
2.2设计验算内容
2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算
2.2.2 上部结构结构刚度验算
2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算
2.2.4 下部结构桥台桩基验算
3.技术标准
3.1技术标准
3.1.1道路等级:
3.1.2桥梁宽度:全桥总宽12.6m,包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。

3.1.3行车道数:3车道;
3.1.6荷载标准:公路Ⅱ级,冲击系数取0.3
3.2设计规范
3.2.1《公路工程技术标准》
3.2.2《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)
3.2.4《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)
4.设计参数
4.1主要材料及其设计参数
4.1.1 混凝土各项力学指标见表1
表1 混凝土材料力学性质表
4.1.2普通钢筋
采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋,直径:8~32mm
弹性模量:Ⅰ级210000 Mp/Ⅱ级200000 Mp
标准强度:Ⅰ级240 Mpa/Ⅱ级340 Mpa
热膨胀系数:0.000012
4.1.3预应力钢筋
其主要力学性能指标列表如下表2~3。

表2预应力钢筋力学性能指标表
表3预应力钢筋计算参数表
4.2设计荷载取值
4.2.1恒载
4.2.1.1一期恒载
一期恒载:主梁重量按设计尺寸计,混凝土容重取25KN/m3。

4.2.1.2二期恒载
二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。

其中:桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土,混凝土容重按25KN/m3计,沥青混凝土按2325KN/m3计
表2 二期恒载计算表
4.2.2活载
计算荷载:公路Ⅱ级,三车道加载,横向分布系数采用铰接板法计算,计算结果见下表
表3 横向分布系数
I计算
附:抗扭惯矩
T
参照《桥梁工程》,略去中间肋板,把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度:
T I ==-⨯+-⨯-⨯-⨯=+08
.0)1.099.0(21.0)08.082.0(2)08.082.0()1.099.0(42242
22122t b t h h b 0.04683M4
5. 上部结构计算概述 5.1
计算方法
设计计算采用采用《桥梁博士》计算。

先计算单梁的最不利横向分布系数,再取单梁进行纵向静力分析,结构离散图见下图。

0.080.08
0.07
0.07
0.06
0.05
1234567891011121314
15
16171819202122
图2. 结构离散图
5.2
施工方法
本桥主梁采用台座预制架设施工。

5.3 上部结构计算结果与结论
按《公路桥涵设计通用规范》要求,验算承载能力极限状态下基本组合,正常使用状况
短期效应组合。

根据计算结果(见附件一、附件二)可以得出,本桥的抗裂性、强度、刚度均满足规范要求。

6. 桥台桩基计算
桥台采用墙式墩、承台预制桩形式,承台尺寸为12.6m ×2.4m,每个承台布置2排14根400×400mm 预制方桩,具体构造见下图:
1、 上部结构恒载支反力:1572KN
2、 汽车最大支反力:641KN
3、 桥台与承台自重:1450KN
4、 台后恒载土压力与汽车活载土压力计算
台后土高3.82m ,台后填土为压实粉煤灰,内摩擦角取23,容重为18KN/M3 汽车荷载的换算等代均布土层厚度计算
γ
O BL G h ∑=
式中:O L 为破棱体长度,对于台背为竖直时, θHtg =0L H=3.82m
+-=ωθtan tg )tan )(tan tan (cot αωωϕ-+
式中 o
5.34232/230=++=++=ϕδαω B=12.6m 计算得:θtg =0.759 θHtg =0L =3.82×0.759=2.9m 在破棱体内只能放两个重轴,按3车道计算,故
∑G =3×280×0.5=420KN,
m h 63.018
9.26.12420
=⨯⨯=
根据通用规范4.2.3条,压实土的恒载土压力公式为22
1
rh E λ=
其中:)2
45(tan 2
ϕ
λ-
=o
=0.39,
故:22
1
rh B E λ=
=0.5×0.39×18×12.6×(3.82+0.63)2=876KN 对承台底矩M=876×4.45/3=1300(KN-M)
由以上各单项荷载,可以计算出承台底面中心处最不利荷载: N=1572+1450+641=3663KN M=1300KN-m H=876KN 根据多排桩 “m ”计算出单桩桩身最大内力值,最大弯距发生在冲
刷线下6m 处
N=270KN,M=57KN-m 5、极限强度验算
经计算,在上述内力组合下截面抗力NR = 836 KN> Nmax=270KN,截面强度合格。

6 、正常使用极限状态裂缝验算
经计算,在上述内力组合下截面裂缝宽度δf = 0.12mm<[δ]= 0.2mm,截面抗裂验算
合格。

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