桥梁课程设计13米板计算
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跨径13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13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:12.50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11根,中板设计配束为9根。
全部钢束合力点至空心板下缘距离,边板为49mm,中板为45mm。
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0.439,中板0.243;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。
目录1.编制依据 (2)2.工程概况 (2)3.施工准备 (2)4.主要施工组织安排 (3)4.1 主要工程数量 (3)4.2 劳力组织 (3)4.3 机具设备组织 (4)4.4 工期安排 (4)5.主要施工方案 (5)5.1桩基础施工 (5)5.1.1 准备工作 (5)5.1.8 混凝土灌注 (9)5.1.9 桩基检测 (10)5.2 承台施工方案 (10)5.3桥台施工方案 (14)5.3.1 钢筋制作及安装 (14)5.3.2 模板制作及安装 (15)5.3.3 混凝土浇筑 (18)5.3.4 混凝土养护、拆模 (19)5.4 现浇空心板梁施工方案 (21)5.4.1 牛腿预埋 (21)5.4.2安装支架 (21)5.4.3底模与侧模模板安装 (22)5.4.4钢筋绑扎安装 (23)5.4.5内模模板安装 (24)5.6 附属工程 (25)5.6.1 基本情况 (25)5.6.2 施工方案及注意事项 (26)5.6.2.1 防撞护栏 (26)6. 质量保证措施 (27)6.1 质量目标 (27)6.2保证工程质量的制度保证措施 (27)6.3保证工程质量的技术保证措施 (28)6.4材料供应保证措施 (29)6.5分项工程质量保证措施 (29)7.安全保证措施 (30)7.1安全目标 (30)7.2组织机构 (30)7.3制定安全管理制度 (30)7.4安全保证措施 (31)8.环境保护措施 (32)9.文明施工保证措施 (33)10.附件 (35)XX、XX小桥施工方案1.编制依据XX至XX高速公路XX段两阶段施工图设计及相关设计文件;中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041 - 2010);中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路工程技术标准》(JTG B01 - 2003);《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》(JTG F80/1-2004);《公路工程施工安全技术规程》(JTJ 076-95);2.工程概况本标段内共两座小桥,分别为主线XX和改路XX两座小桥,桥位处地形平缓,地面标高约9.0m,均跨越钟屏环山河,跨径组合均为单跨13m,与线路斜交角度均为85度。
算例某13米桥梁计算书〔含全部项目〕本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以与挡墙的计算。
荷载标准:公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度:净4.5+2×0.5m跨度:13孔×13m1、工程存在问题*****桥位于***闸下游1000m处,建于1982年,为钢筋砼双排架式桥墩,预制拼装型板梁桥面,17孔,每跨8.85m。
总长150.45m,宽5.3m。
该桥运行20多年,根据***省水利建立工程质量监测站检验测试报告检测结果如下:〔1〕桥墩A.桥墩根底桥墩根底为抛石砼,设计强度等级为150#,钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B.排架立柱与联系梁立柱设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0~18.3MPa。
联系梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差,局部区域麻面较重。
立柱砼碳化深度最大值为31mm,最小值为5mm,平均值为14mm。
立柱钢筋保护层实测厚度为20mm,钢筋目前未锈,但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。
通过普查,全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露,有6处联系梁主筋外露。
C.盖梁盖梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4~21.5MPa。
盖梁外观质量一般,梁体砼总体感觉较疏松。
盖梁砼碳化深度最大值为24mm,最小值为9mm,平均值为18mm。
,盖梁主筋侧保护层实测厚度为9~13mm,底保护层实测厚度29~42mm,砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度,盖梁主筋已开场锈蚀。
通过普查,全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀,表层砼脱落,主筋外露,长度15~70cm;有28处箍筋锈胀外露。
〔2〕T型梁T型梁设计强度等级为200#,每跨中间两根T型外观较好,两边T型梁外观较差。
T型梁砼碳化深度最大值为20mm,最小值为7mm,平均值为14mm。
附件2:XX高速XX段XX标现浇空心板梁支架计算书XX集团有限公司XX高速XX段XX标项目部计算书一、底模板、分配梁计算腹板处分配梁跨度0.45m ,砼高度0.8m ;空箱处分配梁跨度1.1m ,砼高度0.4m ;各对这两处模板、分配梁进行计算。
1、腹板底模板、分配梁计算 (1)荷载计算模板、支架等自重:21/0.1m kN g =;腹板钢筋混凝土自重:22/8.20268.0m kN g =⨯=; 施工人员及施工机具运输或堆放的荷载:23/5.2m kN g =; 倾倒、振捣混凝土时产生的竖向荷载:24/0.2m kN g =;根据《路桥施工计算手册》,计算模板、支架等的荷载设计值,应采用标准荷载值乘以相应荷载分项系数,则设计荷载为:()()243210/06.334.125.22.1)8.200.1(4.12.1)(m kN g g g g g =⨯++⨯+=⨯++⨯+=(2)模板面板计算考虑到模板的连续性,在均布荷载下近似按《路桥施工计算手册》表8-13所列公式计算。
方木间距30cm ,则面板计算跨径L 为30cm ,模板计算截面取100cm ×1.8cm ,单位荷载q=33.06×1=33.06KN/m面板计算参数如下:(1)强度检算M=m KN qL ∙=⨯=30.0103.006.331022 Mpa W M 56.510541030.063=⨯⨯==--σ<13 Mpa 满足施工要求。
(2)挠度检算mm mm m EI qL f 5.172.01072.0106.481061283.006.3312838644<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
(3)分配梁计算分配梁采用10×5cm 方木计算,方木间距30cm ,跨度45cm ,则方木计算跨径L 为45cm 。
方木单位荷载为:m kN l g q /918.93.006.3320=⨯=⨯= 10cm ×5cm 方木计算参数如下:则按简支计算:弯曲强度: []MPa MPa W l q 1303.31083845.010918.986232=≤=⨯⨯⨯⨯==--允许σσ 抗剪强度:MPa MPa bhqlS V2][45.005.01.0245.010918.923=≤=⨯⨯⨯===-允许ττ抗弯刚度:mm mm m EI ql f 5.1400600127.01027.110417101038445.0918.95384548644=<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
目录一、设计资料 (1)二、构造形式及尺寸选定 (3)三、空心板毛截面几何特性计算 (4)四、作用效应计算 (6)五、预应力钢筋数量估算及布置 (17)六、换算截面几何特性计算 (20)七、承载力极限状态计算 (22)八、预应力损失计算 (25)九、正常使用极限状态计算 (30)十、变形计算 (37)十一、持久状态应力验算 (41)十二、短暂状态应力验算 (45)十三、最小配筋率复核 (50)一、设计资料1.根据学号尾号为2,选定如下:2.设计荷载:公路—II级,人群荷载:3.0kN/m2。
3.材料(1)结构:空心板采用C40水泥混凝土,重力密度取γ1=25kN/m3(2)铰缝:铰缝采用C30细集料混凝土,重力密度取γ2=24kN/m3(3)预应力钢筋:采用1×7股钢绞线,公称直径d=12.7mm,单根截面公称面积为98.7mm2,fpk =1860Mpa,张拉控制应力取0.70 fpk。
预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。
(4)非预应力钢筋:直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋,直径小于12mm者均采用R235级钢筋。
(5)桥面铺装:采用10cm沥青混凝土,重力密度取γ2=23kN/m3(6)人行道:采用C25水泥混凝土,自重单侧1.52kN/m(7)护栏:采用C25水泥混凝土,自重单侧3.6kN/m。
4.其它参数及要求本桥设计安全等级为三级,结构重要性系数γ=0.9,桥梁所处环境条件为I类环境。
空心板按全预应力混凝土构件设计。
5.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)(简称《公桥规》)(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)姚玲森主编.桥梁工程(第二版).北京:人民交通出版社,2008.7.(4)贾艳敏、高力主编.结构设计原理.北京:人民交通出版社,2004.8.(5)易建国主编.混凝土简支梁(板)桥(第三版)[例一].北京:人民交通出版社,2006.9.(6)胡兆同等编著.桥梁通用构造及简支梁桥.北京:人民交通出版社,2001.3.二、构造形式及尺寸选定本工程桥面净宽为净—7m+2×0.75m 人行道,全桥宽采用9块C40的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽为99cm ,高为54cm ,空心板全长12.96m 。
精选文档桥梁工程课程设计班级:土木五班学号:20043342 姓名:吴劲松日期:08.03.12指导老师:汪莲陈菊香一、设计资料1设计基本资料(1) 跨径:标准跨径13m计算跨径:12.6m;全桥共:60+7.5 X2X2 = 90m分为8跨,13m x 6+6m X 2;主梁全长:12.96m;(2) 荷载:公路I级,人群荷载3.0KN/m2;(3) 桥面净空:净一9m 2X 1m人行道;(4) 主要材料:钢筋:主钢筋用U级钢筋,其他钢筋用I级钢筋,其技术指标见表-1表一混凝土:其技术指标见表表一5 地形、地质条件桥址处河道标高为0.0m,桥头路面标高为为7.5m,河道边坡为1: 2,标准跨径10m时河底宽度为B= 40m 桥址处4.0m以上为耕植土;4.0m以下为亚粘土,其基本承载力为200KPa 内摩擦角为200。
6 设计计算内容①拟定桥梁纵横断面结构尺寸;②内力和配筋计算;③支座设计和计算;④拟定桥梁墩台结构尺寸。
7 设计依据:①《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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);⑤桥梁工程汪莲主编合肥工业大学出版社。
、横断面及计算简图本桥取上部独立桥梁进行计算,桥面净宽9+2X1m两侧为安全护栏,全桥采用9块1.25米宽的砼空心板,两边的边板分别挑出0.2米安装护栏。
水泥砼铺装厚10cm沥青砼厚10cm)标准横断面见图1 (尺寸单位:cm)I刘图1标准横断面板的横截面见图2图2空心板横截面图3大桥纵断面图空心板的标准跨径为13m 计算跨径I = 12.6m 。
空心板的具体构造见附图。
三、横向分布系数的计算1铰接板法计算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(1)截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面,行心轴位于截面中心,故其抗弯惯矩为:将空心板的截面转换成下图4中虚线所示的形式。
设计说明一.桥梁工程1.1 任务依据受*****的委托,由我公司承担******工程施工图设计文件的编制工作。
1.2 项目概况老桥现状及桥址位河沟1.3 设计方案根据现场勘探调查及公路主管部门的意见,桥梁上部构造采用1×13m现浇混凝土简支空心板,右交角90°;下部构造采用重力式桥台,扩大基础,桥面总宽**m,全桥长**m。
1.4 技术标准1 公路等级:**。
2 设计荷载:**。
3 环境类别:**。
4 设计洪水频率:1/25。
5 地震动峰值加速度为0.05g。
6 桥面宽度:(防撞护栏)+(行车道)+(防撞护栏),桥面总宽:**m。
7 该桥无通航要求。
1.5 设计规范1 《公路工程技术标准》JTG B01-20142 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20153 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-20044 《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20075 《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20116 《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)7 《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)8 《公路水泥砼路面设计规范》(JTG D40-2011)9 《公路路面基层施工技术细则》(JTG/T F20-2015)10 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-20051.6 主要材料1 水泥:普通硅酸盐水泥。
2 钢材:普通钢筋:采用HPB300和HRB400钢筋,应符合国家标准《钢筋混凝土用钢热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)和《钢筋混凝土用钢热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。
3 其他材料:砂、石、水的质量要求均按《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011有关条文办理。
1.7 设计要点1 上部构造桥梁上部构造为1×13m现浇钢筋混凝土空心板,板厚0.70m,桥面总宽为5.5m,1.5%的双向横坡由桥面铺装层厚度调整形成,在桥台处设置桥面连续,桥梁两侧设防撞栏。
附件:
张拉台做计算书
1、张拉台座稳定性验算(包括倾覆稳定性和滑动稳定性验算)
1、计算公式
(1)倾覆稳定性按下式验算:
K0= M1/M=M1/N e≥1.50
(2)滑动稳定性按下式验算:
Kc= N1/N ≥1.30
式中: K0—抗倾覆安全系数;
KC—抗滑动安全系数;
M1—抗倾覆力矩,由台座自重和土压力等产生;
M—倾覆力矩,由预应力筋的张拉力产生;
N—预应力筋的张拉力;
e—张拉力合力作用点到传力墩倾覆转动点 O 的力臂;
N1—抗滑动的力,由台面承受的水平反力、土压力和摩擦力等组成。
2、抗倾覆验算(对 O 点取矩)
(1)、抗倾覆力矩(忽略台座后面的土压力和牛腿自重):
M1=G1L1+G2L2
=2.5×2×9.46×24×1.25=1419KM•m
(2)倾覆力矩:
13m板梁中梁张拉控制力: Ny=13根×Ng=2369.6KN;
13m板梁边梁张拉控制力: Ny=15根×Ng=2734.2KN;
验算。
按照同时生产一槽边粱及一片中梁考虑
M=Ne
=(2369.6+2734.2)×0.15=765.57KN.M。
(3)、抗倾覆安全系数:
K0 =M1/M
=1419/765.57= 1.854<1.50(安全不满足抗倾覆要求)。
注:本计算中绞线保护层0.05m,台座厚0.05m,倾覆点O取台面底部下0.05m 处,所以e=0.05m+0.5m+0.05m=0.15m。
班级:土木五班指导老师:汪莲学号:20043342 陈菊香姓名:吴劲松日期:08.03.12一、设计资料1 设计基本资料(1)跨径:标准跨径13m,计算跨径:12.6m;全桥共:60+7.5×2×2=90m,分为8跨,13m ×6+6m×2;主梁全长:12.96m;(2)荷载:公路Ⅰ级,人群荷载3.0KN/2m;(3)桥面净空:净—9m,2×1m人行道;(4)主要材料:钢筋:主钢筋用Ⅱ级钢筋,其他钢筋用Ⅰ级钢筋,其技术指标见表-1。
表-1混凝土:C35,其技术指标见表-2。
表-1(5桥址处河道标高为0.0m ,桥头路面标高为为7.5m,河道边坡为1:2,标准跨径10m时河底宽度为B=40m,桥址处4.0m以上为耕植土;4.0m以下为亚粘土,其基本承载力为200KPa,内摩擦角为200。
(6)设计计算内容①拟定桥梁纵横断面结构尺寸;②内力和配筋计算;③支座设计和计算;④拟定桥梁墩台结构尺寸。
(7)设计依据:①《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《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);⑤桥梁工程汪莲主编合肥工业大学出版社。
二、横断面及计算简图本桥取上部独立桥梁进行计算,桥面净宽9+2×1m,两侧为安全护栏,全桥采用9块1.25米宽的砼空心板,两边的边板分别挑出0.2米安装护栏。
水泥砼铺装厚10cm,沥青砼厚10cm。
标准横断面见图1(尺寸单位:cm)图1 标准横断面板的横截面见图2。
图2空心板横截面桥的纵断面示意图如下:图3 大桥纵断面图空心板的标准跨径为13m ,计算跨径l =12.6m 。
空心板的具体构造见附图。
三、横向分布系数的计算1铰接板法计算采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的c m (1) 截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面,行心轴位于截面中心,故其抗弯惯矩为:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⨯=23224310480560124805601024014.36448014.3120071250I =47102763mm ⨯ (2) 计算截面抗扭惯性矩T I将空心板的截面转换成下图4中虚线所示的形式。
图4 空心板简化形式图∑=+++=ni i i i T t b c t h t t b h b I 13321222)11(4空心板截面可近似简化成图3中虚线所示的薄壁箱形截面来计算T I ,则有:4102210534.5010)011007(2)12011001)(0100124()011007()0101240(4mm I T ⨯=-⨯++--⨯-=(3)计算刚度参数γ8502.0)126000251(1055341027638.5)(8.52772=⨯⨯⨯=⨯=lb I I T γ (4)计算跨中荷载横向分布影响线根据γ值,查教材附录Ⅰ,在04.002.0-=γ之间插值求得8502.0=γ时各块板轴线处的影响线坐标值如下表(表3)(5)计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的mc① 根据前表,用内插法求得所加荷载处对应的影响线竖标值,如下图5所示:图5 荷载对应影响线竖标值②计算荷载横向分布系数设计车道为2,计算荷载横向分布系数 1号板:汽车荷载:()264.0660.0101.0140.0221.021=+++=cq m 人群荷载:302.0360.0266.0=+=cr m2号板:汽车荷载:()762.0730.0113.0581.0207.021=+++=cq m 人群荷载:924.0390.0210.0=+=cr m3号板:汽车荷载:()812.0890.0381.0701.0516.021=+++=cq m 人群荷载:198.0480.0150.0=+=cr m4号板:汽车荷载:()372.0115.0581.0531.0119.021=+++=cq m 人群荷载:701.0106.0091.0=+=cr m5号板:汽车荷载:()249.0471.0714.0171.0087.021=+++=cq m 人群荷载:601.0008.0008.0=+=cr m综上所得,汽车横向分布系数的最大值为812.0=cq m ,人群荷载的最大值为302.0=cr m 。
2杠杆法计算采用杠杆法计算支点剪力的0m 。
用杠杆法计算,各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图(图6)所示。
图6 支点处影响线纵坐标图由图上可知边、中板的5.0121=⨯=oq m ,1=or m 。
四、活载作用内力计算1.荷载横向分布系数汇总(1)汽车荷载横向分布系数汇总(2)人群荷载横向分布系数汇总2.影响线面积及距离计算类型 截面公路-Ⅰ级均布荷载 (KN/m )影响线面积(m 2或m )影响线距离m影响线图式2/l M10.522285.196.128181m l =⨯==Ω3.152/l Q10.5 m l 58.16.128122121=⨯=⨯⨯=Ω 0.54/l M10.5 2288.146.1232316321m l l =⨯=⋅⋅=Ω 2.364/l Q10.5254.36.12329434321m l =⨯=⨯⨯=Ω 0.753、汽车、人群活载内力计算(1)冲击系数计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)条文说明 4.3.2,简支梁桥的自振频率(基频)1f 可采用下式计算:gGm m EI l f c c c ==,221π式中:m l 6.12=2104/1015.31015.3m N MPa E E c ⨯=⨯== 44726730.0102673m mm I c =⨯=,224183.02405608040070124m A =⨯-⨯-⨯=π, m N A G /8.10875260004183.0=⨯=⨯=γ, 2819s /m .g =,将上列数据代入公式m Ns g G m c /6.110881.9/8.10875/2===Z102276H .86.110827630.01015.36.1222=⨯⨯⨯⨯==ππ边边c c m EI l f Hz f Hz 1476H .85.1Z ≤=≤根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),有:6783.10157.076.8ln 1767.010157.0ln 1767.011=-+=-+=+f u(2)跨中荷载横向分布系数c m302.0,812.0==cr cq m m (铰接板法)(3)跨中荷载横向分布系数o m0.1,5.0==or oq m m (杠杆原理法)(4)计算汽车、人群活载内力 公路-Ⅰ级中集中荷载kP 计算,由教材表1-11查出:计算弯矩效应时:)(4.210)56.12(550180360180KN P k =---+=计算剪力效应时:)(48.2524.2102.1KN P k =⨯= 跨中弯矩:()()mkN y p q m M k k cq q ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+Ω+= 82.3436.12414.2106.12815.10812.016783.112ξμm kN P m M or cr r ⋅=⨯⨯⨯⨯=Ω= 98.716.12810.10.3302.02支点剪力:m 变化区荷载重心 917.06.12/)6.1241316.12(1c =⨯⨯-⨯=y()()()kNay m m q y P m q m V c cq oq k i k oq k cq q 64.202917.015.3812.05.05.102114.2105.02.1216.125.10812.016783.1212.11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++Ω+=ξμ()()kNP y m m a P m V or c cr or or cr r 00.210.10.3917.0302.0115.3216.12810.10.3302.0212=⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-+Ω=五、恒载内力计算1、结构重力产生的内力计算(1)结构重力集度分别考虑预制梁自重(第一期荷载)和湿接缝、桥面铺装、人行道栏杆等(二期荷载)重力集度。
① 空心板自重1g (一期恒载)m KN A g / 8758.102610418341=⨯⨯=⨯=-γ②桥面系自重2g 及绞缝重 (二期恒载) a 、桥面铺装:全桥宽铺装每延米总重 9.5311261.011231.0=⨯⨯+⨯⨯则 KN/m 9.4119.53g 2==b 、防撞护栏:由桥涵设计通用图之<<桥涵公用构造图>>查得,桥上栏杆的荷载密集度为''g 2m /KN .g ''6512=c 、铰缝重:()[]2cm 39222482185271A =÷⨯+÷⨯+⨯+⨯=绞 m /KN 019.12610392g 42=⨯⨯=-‘’‘故m /KN 57.7019.165.19.4g 2=++= (2)结构重力产生的内力 跨中弯矩:m N gL M g ⋅=⨯⨯==K 06.6636.124458.81818122 支点剪力:kN gl V g 22.1616.124458.182121=⨯⨯==2、恒载内力计算见表5。
表5空心板恒载内力计算表六、作用效应组合1、跨中、41跨及支点处弯矩与剪力计算:由教材式(1-1)可得承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值为: 跨中弯矩:mN M M M M r q g l ⋅=⨯⨯+⨯+⨯=⨯⨯++=K 16.92898.174.18.082.3444.106.3662.14.08.04.12.12支点剪力:N V V V V r q g K 68.44600.214.18.064.2024.122.1162.14.08.04.12.10=⨯⨯+⨯+⨯=⨯⨯++=汽车荷载由公路Ⅰ级荷载在一块板上的内力数值,可以按截面内力一般公式计算, 即 : ()()Ω++=k c i i i q m y P m S ξμ1 , 两车道时:1=ξ人群荷载的计算:Ω=or cr P m S2、计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图7所示。
图 7 支点剪力计算图示按上图原理可得出横向分布系数变化区段的长度: 公路-Ⅰ级作用下,支点的最大剪力为: 汽车荷载:()()()Nay m m q y P m q m V c cq oq k i k oq k cq q K 64.202917.015.3812.05.05.102114.2105.02.1216.125.10812.016783.1212.11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++Ω+=ξμ人群荷载:()()kNP y m m a P m V or c cr or or cr r 00.210.10.3917.0302.0115.3216.12810.10.3302.0212=⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-+Ω=3 主梁内力组合钢筋混凝板桥当按承载力极限状态设计时采用如下荷载组合:r q g l M M M M ⨯⨯++=4.08.04.12.12r q g V V V V ⨯⨯++=4.08.04.12.10表6 主梁内力组合序号 荷载类别弯矩M(KN ·m) 剪力Q(KN) 梁端 四分点 跨中梁端 四分点 跨中 1 恒载总重 0.00 274.54 366.06 116.22 58.11 0.00 2 汽车荷载 0.00 250.90 334.84 202.64 87.07 54.90 3 人群荷载 0.00 13.48 17.98 21.00 3.21 1.43 4 1.2×1 0.00 329.45 439.27 139.46 69.73 0.00 5 1.4×2 0.00 351.26 468.78 283.70 121.90 76.86 6 1.4×0.8×3 0.00 15.10 20.14 23.52 3.60 1.60 7作用效应组合 0.00 695.81 928.19 446.68195.23 78.46七、持久状况承载力极限状态计算1、正截面抗弯承载力验算(1)已知数据及要求见前所述,荷载内力见表4。