16m预应力混凝土空心板梁桥桥梁博士电算报告书(完整版)
3×16m预应力空心板简支板桥计算书
3×16m预应力空心板简支板桥计算书(1)第一章绪论设该桥所在地区为新建工程中的一座3跨桥梁,在经过桥型方案比选后,选用预应力空心板简支梁桥,每跨16米,共3跨。
由于横向尺寸较整,故设计的空心板截面尺寸采用常见的结构形式。
计算书分为上部结构与下部结构两个部分。
上部结构部分包括尺寸拟定、应力分析、横向分布系数的计算、荷载的分布与组合、内力计算、特殊截面的剪力与弯矩的求得、预应力混凝土的配筋、钢筋束的分布、预应力损失的计算与组合、各截面的验算。
下部结构由于学校课程里接触的不多,自己探索着并结合与指导老师的探讨完成。
包括支座的尺寸与计算、支座下盖梁的尺寸拟定,支座反力与弯矩的计算组合、荷载的布置、其配筋与验算、桩的计算与地基承载力的计算。
虽然平时也有过桥梁的课程设计,但我通过做毕业设计中学到了许多书本上学不到的东西。
结合所学专业知识与实际考虑的情况,我完成了这份计算书。
第二章方案设计比选桥梁设计条件:装配式混凝土简支板桥,采用整体现浇或预制施工,预应力采用先张法施工。
本课题拟设计为多跨简支桥梁,方案比选以经济指标为主。
设计荷载:公路-Ⅱ级。
桥面宽度:双向两车道。
通航要求:无通航要求。
2.1 方案一:预应力空心板简支梁桥(3⨯16m)本桥整个桥型方案选定为3⨯16m的预应力空心板简支梁桥,采用3跨等截面等跨布置。
图2-1 方案一总体布置图(单位:cm)设计特点分析:优点:截面形式采用空心板梁,可减轻自重;中小跨径的预应力桥梁通常采用此种形式。
截面采取挖去两个椭圆的方式,挖空体积较大,适用性也较好;与其他类型的桥梁相比,可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道的长度,做成装配式板桥的预制构件时,重量不大,架设方便。
另外,属静定结构,且相邻桥孔各自单独受力,故最易设计成各种标准跨径的装配式构件;各跨的构造和尺寸统一,从而能简化施工管理工作,降低施工费用。
缺点:仅使用于跨径较小的桥梁,跨径较大时,板的自重也会增大;在较长桥梁中,只能采用多跨形式,降低桥梁美观性。
16米空心板桥设计计算书
第Ⅰ部分上部结构I、设计资料一、设计标准及材料标准跨径:16m 计算跨径:15.56m桥面净宽: 9+2×0.5m 设计荷载:汽—20,挂—100 材料:预应力钢筋:Φ15.24(7Φ5.0)钢铰线,后张法施工。
非预应力钢筋:Ⅰ钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋混凝土:空心板为R40号,空心板铰逢为R30号;桥面铺装为R 30号沥青砼;栏杆、人行道采用R30号砼;二、构造与尺寸50 900/2图1-1 桥梁横断面(尺寸单位:cm)三、设计依据与参考书《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社《桥梁工程》(1985)姚玲森主编,人民交通出版社《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组,人民交通出版社《公路桥涵设计规范(合订本)》(JTJ021-85)人民交通出版社《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)2II 、上部结构的设计过程一、毛截面面积计算(详见图1-2)A h =99×90-30×63-∏×31.52-(3×3+7×7+12×7) =4688.28cm 2 (一)毛截面重心位置全截面静距:对称部分抵消,除去下部3cm 后1/2板高静距 S=2[5×7/2(2/3×7+14.5+14)+3×8×(21+14.5+8/2)+2×8/2(14.5+21+8/3)]+99×3×(43.5+3/2) =3667.5+13365 =17032.5cm 3铰面积:A 铰=2×(1/2×7×5+1/2×2×8+3×8)=99cm 2 毛面积的重心及位置为:d h =17032.5/4688.28=3.63cm (向下)则重心距下边缘的距离为:14+18+14.5-3.63=42.87cm 距上边缘距离为:90-42.87=47.13cm 铰重心对除去下部3cm 后1/2板高的距离:d 铰=3667.5/99=37.05cm(二)毛截面对重心的惯距每个挖空半圆(图1-3)面积:A ′=1/2×∏×R 2=1/2×3.14×182=508.68cm2 重心:y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cmO y O I I图1-3半圆对自身惯距:I=II-I-A′y2=3.14×184/8-508.68×7.642=41203.08-29691.45=11511.63cm4由此可得:Ih=99×903/12+99×90×3.632-2[36×293/12+36×29×3.632]-4×11511.63-2×508.68×[(7.64+29/2+3.63)2+(7.64+29/2―3.63)2]―2(1/12×83×3+1/36×2×83+1×5×73/36)-99×(37.05+3.63)2=.21cm4二、内力计算(一)、永久荷载(恒载)作用下1.桥面系安全带、栏杆:单侧为6.25kN/m桥面铺装:2×(0.06+0.15)/2×4.5×23=21.74 kN/mg1= (6.25×2+21.74)/10=3.43 kN/m2.铰和接缝:g2=(99+1×90)×10-4×24=0.45 kN/m3.行车道板:g3=4688.28×10-4×25=11.72 kN/m恒载总重力:g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒载内力计算见表1-1。
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
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。
16米预应力空心板张拉计算书
16米预应力空心板张拉计算书一、编制依据1、《昆明市环湖东路第6合桥梁工程梁阶段施工图设计》:2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 401-20004、《预应力混泥土用钢绞线》GB/T5224-2003二、材料准备及试验根据设计图纸,本合同段16米预应力空心板桥所用预应力钢绞线采用фS15.2钢绞线(7ф5 ,公顷面积139mm2,标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量E P =1.95 X105 MPa,设计采用高程低松驰钢绞线,松弛率 2.5% 。
三、张拉机具张拉油泵型号为:OVMZB4-500千斤顶型号为:YCW250B.YQC25仪表型号为:60 MPa工具锚型号为:OVM15G-1所用千斤顶、压力表均已委托云南建筑工程监督站标定。
详见《测试证书》:第20100301-01239-7号,千斤顶编号为2805,对应压力表:09.11.12.437,校准方程为:Y=0.021957X-0.22704,r=0.999986;第20100301-01239-6号,千斤顶编号为2806对应压力表号为09.11.12.487校对方程为Y=0.021797X-0.26529,r=0.999989四、伸长值及控制预应力计算1、锚端张拉控制应力为:&K=0.73fpk=1357.8Mpa2、单根钢绞线张拉控制力为:P=1395ⅹ139=193.905KN3张拉端控制力为:1)、中板(12根钢绞线)P=193.905ⅹ12=2326.86KN2)、边板(13根钢绞线)P=193.905ⅹ13=2520.77KN4、钢绞线理论伸长值:△L=PⅹL)/(ApⅹEp)P-张拉端控制力为193.95ⅹ103NL-钢绞线有效长度(mm),由于本预置厂为两片布置,钢绞线有效长度不相等时须实际丈量其有效长度(有效长度为钢绞线两端工具锚夹片内口距离为34.8米);Ap-钢绞线截面积为139 mm2Ep-钢绞线弹性模量(1.95ⅹ105 MPa)初应力时理论伸长量:△L0.15=0.15ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=37.343 mm30%控制力(二倍初应力)时理论伸长量:△L0.3=0.3ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=74.69 mm65%控制力时理论伸长量:△L0.65=0.65ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=161.82 mm100%控制力时理论伸长量:△L=193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=248.95 mm5、钢绞线实际伸长值:△L实=△L1+△L2△L1-从初应力至最大张拉应力间的实际丈量伸长值(mm)△L2-初应力时的理论推算值(mm),初应力控制为最大张拉力的15%。
16m预应力空心板
内容提要该桥地处京港澳高速文峰大道上,是一级公路上的一座桥梁,单跨16米,地质情况较好,公路中央分割带为5米,故设计为分幅式,设计中首先确定桥的类型,构造的设计,梁板布置的选择和定位,本桥采用的是装配式预应力混凝土简支空心板梁桥,其次根据已定的结构设计和计算配筋。
其中包括截面尺寸,计算简图的确定,计算方法,荷载计算,内力计算并绘制内力图,影响线等。
下部结构设计中,确定为埋置式刚性扩大基础桥台设计,进行了基础的验算,满足了设计要求。
最后使用CAD制图将所设计的构造和配筋进行说明。
关键词跨径;分幅式;空心板;预应力16m Prestressed Concrete Hollow Slab Design StudentID:090905242 Author:zhaoHuai Instructor:HouXiaoYing JobTitle: Associate ProfessorAbstractPestressed concrete hollow slab bridge in China on the bridge architecture of my important position, for the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, whether the highway bridge or city Bridges, as far as possible in the prestressed concrete hollow slab bridge, because this bridge has use local materials, industrial construction, good durability, strong adaptability, integral sex is good and so on many kinds of advantages, to decide the design in the choice of the form, the whole calculationmethod.The bridge is located in , is one of a bridge on the road, single-span of 16 metres, good geological conditions, the split with the central highway to three meters, is designed tosub-sites. This design is divided into the upper structure design. The lower part of the structure and design of two major parts. Superstructure design, first determine the type ofbridge, structural design, the choice of beam layout and positioning, the bridge is used in assembly-prestressed concrete simple hollow plate girder bridge, followed has been set in accordance with the structural design and calculation with Tendons. Including the section size, the calculation of the sketch identified, calculationmethods, load, the calculation of internal forces and internal 11forces drawn map, influence line, bending envelope from the map, and so on. The lower part of the design of the structure, identified as buried-rigid foundation for expanding abutment design, the basis of checking to meet the design requirements. Finally the use of CAD drawing will be designed and constructed for the construction of reinforced that. Key words: Span, sub-sites, hollow boards, prestressed, the upper part of structural design, design abutment.Key words Span; framing; cored slab; prestressing-pretensioning京港澳高速文峰大道跨河桥位于河南省安阳市城区东,文峰大道东段跨京港澳高速公路处,是连接高速两侧安阳市城区与安东新区的文峰大道工程的重要组成部分。
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
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3
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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
是 0 78.9 是 0 78.9 是 0 4.01 是 0 3.01 是 0 29.4 是 0 71.5 力 应压 主 大最
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
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桥梁博士教程之16m简支空心板桥中板计算
本次16m简支空心板桥计算的目的是让同学熟悉《桥梁博士V3.03》软件的基本操作。
《桥梁博士》是桥梁专业设计的有限元软件。
有限元软件的基本操作可以归结为三大类:前处理(PreProCCSS)、计算(SOlVe)和后处理(POStPrOCeSS)O在使用有限元软件之前,我们必须有一些预备知识,例如节点和单元的概念等,这些都在结构力学和有限元等课程中有详细介绍。
作为桥梁专业软件,使用《桥梁博士》进行桥梁设计就必须掌握桥梁的相关专业知识,这些都是桥梁工程的主要教学内容。
16m简支空心板桥中板计算to下而介绍如何使用《桥梁博士》设计一座16m简支空心板桥的中板。
下图为16m板桥中板立而图及横截而图匚打7前处理输入桥梁博士的前处理包括六大步骤:输入总体信息、输入单元信息、输入钢束信息、输入施工信息、输入使用信息、输入优化信息。
(一)总体信息输入1.计算类型计算类别-G只计算内力位移「估算结构配筋面积C全桥结构安全验算广优化计算拉索面积计算类别中有四个选项,其中的区别请自行查阅软件的帮助文件,本次计算中直接选用“全桥结构安全验算”。
2.计算内容计算内容中的6个选项,根据实际需要选取,对于一般的预应力桥梁前4项是最为常用, 后两项为非线性计算内容。
3.桥梁环境-桥衆环境--------------湿度;I野外一般条件二]P r相对湿度(o7s J匚环境有强烈的腐惋性这个选项一般情况下不需要做太多修改,但是如果桥梁环境有特殊情况则需要修改。
4.设计规范规范—3设计规范中有交通规范和铁路规范。
在这里选择相应的规范,软件就可以自动对规范中一部分的条文和计算公式进行校核。
5.其他信息英他信息中还有很多相当重要的内容,只是在16m板桥中不需要使用,而在苴他的桥梁设计中扮演重要角色。
(二)单元信息输入单元信息输入中需要输入:盯点坐标、单元连接方式、单元类型、截而和材料特征、自重荷载等。
1.IT点坐标和单元连接方式这个方面其实就是将桥梁结构离散化的体现。
16m空心板梁预应力张拉计算书
漳州台商投资区奥特莱斯大道工程后张法16m空心板梁预应力张拉方案及计算书中铁二局奥特莱斯大道项目部2014-6-18目录一、张拉条件 (1)二、张拉方法 (1)三、张拉程序 (1)四、锚具、钢绞线 (1)五、钢绞线的穿束 (1)六、千斤顶、油表 (1)七、张拉操作 (2)八、实际伸长量的计算和测量 (2)九、伸长率的计算 (2)十、预应力钢束的封头 (2)十一、施加预应力的注意事项 (2)十二、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表 (2)十三、钢绞线伸长量计算 (5)十四、孔道压浆 (7)十五、安全措施 (7)十六、预应力施工人员和机具统计表 (8)后张法16m 空心板梁预应力张拉方案及计算书一、张拉条件砼强度达到设计强度100%以上,并且混凝土龄期不小于14d ,方可张拉。
二、张拉方法所有钢绞线均采用两端对称张拉,张拉采用以张拉力控制为主,以伸长量做校验,实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。
如发现伸长量异常应停止张拉,查明原因。
三、张拉程序0→初应力(10%)→20%应力→1.0应力(持荷2min )后锚固,张拉顺序为: 16.0m(h=0.8m)简支梁张拉顺序为:左N1→右 N2→右N1→左N2, 钢束应对称交错逐步加载张拉;四、锚具、钢绞线本工程采用YM15系列锚具。
钢绞线采用15.2mm 钢绞线。
锚具和钢绞线均由厂家出具产品检验书,并送有关检测单位进行效验。
五、钢绞线的穿束钢绞线采用人工编束后,由人工进行穿入,钢绞线采用切断机切断。
预应力钢束明细表,如下:六、千斤顶、油表均经有关检测单位标定,千斤顶的工作架由钢管焊接而成,升降采用倒链进行抬升。
七、张拉操作千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳,回油降压时应缓慢松开油阀,并使油缸回程到底。
梁端张拉工每张拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。
八、实际伸长量的计算和测量初应力数值到达后,应在预应力钢束的两端精确的标以记号,预应力钢束的伸长量从记号起量,张拉力和伸长量的读数应在张拉过程中分阶段读出。
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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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。
2、普通钢筋普通钢筋采用HRB400钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499-1998)的规定。
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/T5224-2003)的规定。
4、其它材料1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。
1)锚具:采用15-3型、15-4型和15-5型系列锚具及其配件;预应力管道采用圆形金属波纹管。
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行业标准的规定。
1.4的取汽车荷载计入冲击力,组合值还应乘的结构重要性系数1.0(2)正常使用极限状态作用短期效应组合:永久作用+0.7×汽车荷载+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用作用长期效应组合:永久作用+0.4×汽车+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用其中汽车荷载不计冲击力1.5计算模式、重要性系数按简支结构部分预应力A类构件计算,结构重要性系数为1.0。
1.6总体项目组、专家组指导意见1.在计算收缩徐变时,考虑存梁期为90天。
2.采用预应力A类构件,考虑现浇层混凝土参与结构受力。
1.7施工要点2、预应力施加工艺1)预应力管道的位置必须严格按坐标定位并用定位钢筋固定,定位钢筋与空心板腹板箍筋点焊连接,严防错位和管道下垂,如果管道与钢筋发生碰撞,应保证管道位置不变而适当挪动钢筋位置。
浇筑前应检查波纹管是否密封,防止浇筑混凝土时阻塞管道。
2)预制空心板的预应力钢束必须待空心板浇筑后的混凝土立方体强度达到设计强度85%后,且混凝土龄期达到7d后方可放松预应力钢绞线。
施工单位在条件具备时应适当增加混凝土放张龄期,提高混凝土的弹性模量,减少反拱度。
钢绞线的放张须两端同时对称进行。
预应力钢绞线的张拉控制应力采用0.75fpk=1395MPa。
3)钢绞线需用砂轮锯切割,严禁用电焊枪烧切。
4)施加预应力应采用张拉力与引伸量双控。
当预应力钢束张拉达到设计张拉力时,实际引伸量值与理论引伸量值的误差应控制在6%以内。
实际引伸量值应扣除钢束的非弹性变形影响。
5)预应力钢束张拉顺序为:左N1→右N2→右N1→左N2。
6)孔道压浆采用C50水泥浆,要求压浆饱满。
3、空心板安装1)预制空心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,且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。
4、其它1)封锚端混凝土浇筑前,须将预制板端部混凝土结合面浮浆清凿干净,才能浇筑新混凝土。
2)预制空心板顶面应拉毛,锚固端面和铰缝面等其它所有新、旧混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面,10cm×10cm面积中不少于一个点,以利于新旧混凝土良好结合。
3)本通用图设计钢筋长度未考虑折减,实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。
4)严格控制支座标高,避免支座脱空。
2.计算2.1计算模式图、所采用软件采用桥梁博士V3.03计算,计算共分7个阶段,即6个施工阶段和1个使用阶段,各阶段情况见表2.1,各施工阶段计算简图见图2.1。
施工顺序表表2.1阶段号工作内容1空心板预制2张拉预应力钢束3灌浆钢束4施工吊装5浇注铰缝混凝土6浇注桥面铺装,安装防撞栏杆7使用阶段图2.1施工阶段计算简图2.2计算结果及结果分析2.2.1中板计算结果及结果分析1.数据输入的一些间接性结果(1)中板的冲击系数在桥博中,冲击系数在使用信息中输入,其值计算按照《通用规范》第4.3.2款及其条文说明规定的公式计算。
计算跨径:m l 3.15=;跨中截面的截面惯矩:4039755.0m I c =;跨中处单位长度质量:./1332m kg m c =基频:HZ m EI lf c c 81.61332039755.01045.336.122210221=⨯⨯⨯==ππ;按照《通规》第4.3.2条,冲击系数μ可按下式计算:当14Hz f 5Hz .1≤≤时,0157.0)f (1767ln .0-=μ∴0.3230157.0)81.6(1767ln .0=-=μ(2)C40封端封端重量在计算中,在第1个施工阶段按集中力加在支承节点上,其重量为:kNm 32.4265.0332.0=⨯⨯=(3)二期恒载由于中板结构计算的过程中,在施工阶段考虑了铰缝荷载和桥面铺装荷载为:mkN q m kN q /25.6252.025.1/33.27.1324)034.03.1(21=⨯⨯==÷⨯+=2.持久状况承载能力极限状态验算(1)正截面抗弯承载能力极限计算正截面抗弯承载能力极限计算见图2.2:图 2.2正截面承载能力极限计算结果由图2.2可以看出,构件承载力设计值大于作用效应的组合设计值,正截面承载能力极限状态满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中5.1.5款。
3.持久状况正常使用极限状态验算(1)预应力混凝土构件截面抗裂验算a 荷载短期效应组合作用下正截面抗裂性验算荷载短期效应组合作用下抗裂性验算见图2.39.054.090.544.198.913.990.654.274.520.983.718.507.883.231.504.946.962.552.285.545.931.743.136.215.181.343.656.435.011.713.826.023.370.263.733.208.903.990.664.278.523.710.964.527.873.231.514.94 6.962.562.295.535.951.753.126.20 5.171.353.666.424.991.723.775.984.071.243.204.81图 2.3荷载短期效应组合作用下抗裂性验算图从图2.3中可以看出,短期效应组合作用下没有出现拉应力满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中6.3.1条A 类预应力构件在短期效应组合下st pc tk 0.70.7 2.65 1.855(MPa)f σσ-≤=⨯=的要求。
b 荷载长期效应组合作用下正截面抗裂性验算荷载长期效应组合作用下抗裂性验算见图2.44.946.391.743.656.274.841.833.725.914.562.113.975.364.082.574.394.563.413.254.973.632.614.005.642.213.044.395.863.082.584.355.452.302.153.574.126.264.841.833.72 5.924.562.103.97 5.354.092.584.38 4.553.423.254.97 3.642.613.995.64 3.032.224.395.85 3.082.594.365.423.564.122.152.30图 2.4荷载长期效应组合作用下抗裂性验算图从图2.4可以看出,长期效应组合作用下没有出现拉应力满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中6.3.1条A 类预应力构件在长期效应组合下lt pc 0σσ-≤的要求。
c 预应力混凝土构件斜截面斜抗裂验算荷载短期效应组合作用下斜截面抗裂性验算见图2.5-0.94-0.94-0.14-0.08-0.02-0.10-0.06-0.03-0.03-0.06-0.10-0.14-0.08-0.02-0.12-0.12图2.5荷载短期效应组合作用下斜抗裂性验算图从图2.5可以看出,短期效应组合作用下斜截面主拉应力最大为0.94MPa,满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中6.3.1条A 类预应力构件在短期效应组合下预制构件MPa f tk tp 86.165.27.07.0=⨯=≤σ的要求。
(2)变形计算a 挠度验算按短期效应组合并消除结构自重产生的位移,结构的位移见图2.6。
图2.6短期效应组合并消除结构自重产生的位移图按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中的刚度并考虑挠度长期增长系数(C50为1.425),计算的挠度为:m L 0255.0600/0066.0425.195.00044.0=≤=⨯÷,满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中6.5.3的要求。
b 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置短期效应组合产生结构的位移见图2.7。