单跨21m简支预应力空心板梁混凝土课程设计知识讲解
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简支空心板桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握简支空心板桥的基本结构及其工程应用,了解桥梁分类及特点;2. 使学生理解简支空心板桥的受力特点、设计原理及相关计算方法;3. 帮助学生了解桥梁工程中的材料选择、施工工艺及质量控制要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行简支空心板桥设计的实际操作能力;2. 培养学生运用力学原理分析简支空心板桥受力情况,进行结构计算的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达、分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱桥梁工程,关注国家基础设施建设,增强社会责任感和使命感;2. 培养学生严谨的科学态度,勤奋刻苦的学习精神,树立正确的价值观;3. 增强学生对我国桥梁工程发展的自豪感,激发他们为祖国建设贡献力量的愿望。
课程性质:本课程为工程专业实践课程,以实际工程案例为背景,注重理论与实践相结合。
学生特点:学生具备一定的力学基础和桥梁工程知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动参与,培养他们独立思考和解决问题的能力。
同时,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 简支空心板桥基本概念:介绍桥梁的分类、简支空心板桥的结构特点及其在工程中的应用。
参考教材章节:第二章 桥梁工程概述,第三节 桥梁分类及结构特点。
2. 简支空心板桥受力分析:讲解简支空心板桥的受力特点、荷载作用及内力分析。
参考教材章节:第三章 桥梁结构受力分析,第一节 桥梁受力特点及荷载作用。
3. 简支空心板桥设计原理:阐述简支空心板桥的设计原则、计算方法及主要构造。
参考教材章节:第四章 桥梁工程设计,第二节 简支梁桥设计原理及计算方法。
4. 桥梁材料与施工工艺:介绍简支空心板桥的材料选择、施工工艺及质量控制要点。
参考教材章节:第五章 桥梁工程施工,第一节 桥梁材料及施工工艺。
跨径m预应力混凝土简支空心板桥设计————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: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C 30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=。
预应力混凝土简支空心板桥结构设计1 引言大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网络,对于加强全国各族人民的团结,发展国民经济,促进文化交流,消灭城乡差别和巩固国防等方面,都有非常重要的作用。
特别是我国实行改革开放政策以来,路,桥建设突飞猛进的发展,对创造良好的投资环境,促进地域性的经济腾飞,起到了关键性的作用。
同时也成为了好多地方的标志性风景线,无论是跨河大桥、跨线桥、跨海大桥还是高速公路上迂回交叉的各式立交桥,城市内环线建设的各种高架桥,都为我们的生产和生活提供了很大的方便,也都为我们的国家腾飞和发展奠定了更好的基础。
本设计就定河公路安国段4标段桥梁结构,综合运用所学理论知识,参考以往工程设计经验及规范要求,通过手算结合电算的形式,对包括方案比选,结构设计,施工图绘制等设计过程作以详细的设计计算说明。
2 工程概况及方案比选2.1工程概况2.1.1设计标准公路等级:二级公路,设计时速:60km/h设计荷载:公路一Ⅱ级桥面宽度:净-7米,人行道宽0.75米桥面横坡为2%地震烈度:Ⅶ度洪水频率:1/1002.1.2 沿线自然地理概况平原微地区,沿线为Ⅶ度震区。
2.1.3 水文资料地质资料低水位176米,设计水位179米。
地形地质地质钻孔资料,详见图纸。
2.1.4 当地气象情况多年平均气温为18℃,极端最高气温40℃,极端最低气温-15℃。
2.1.5 设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63-2007)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2004)《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD6l-2005)2.2 方案比选2.2.1 设计原则(1)实用性。
桥梁必须实用,要有足够的承载力。
能保证行车的畅通、舒适和安全。
既满足当前的需要,又要考虑今后的发展。
要能满足交通运输本身的需要,(2)安全性。
桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要,能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。
预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计摘要:通过结合桥梁设计实例,对该桥梁上部结构采用先简支后结构连续形式,设计中采取先简支后连续的双支座结构以及设置墩顶负弯矩钢筋等一系列可行的设计措施。
从本工程实施效果表明,该桥梁运营期间一切正常,表明结构设计的合理性,为同类工程提供参考实例。
关键词:桥梁工程;预应力混凝土空心板;先简支后连续梁;设计要点0引言连续梁具有变形小、结构刚度好、伸缩缝少、行车平顺舒适、整体稳定性好、抗折性能好等特点,在公路工程中具有非常广泛的应用[1]。
但是这种梁在施工过程中需要投入较多的施工设备,并且施工工艺较为复杂,施工难度大。
而采用先简支后连续梁可以有效克服以上这些缺点,因此先简支后连续梁在公路工程中具有非常广泛的应用前景。
本文笔者将结合具体的预应力混凝土空心板先简支后连续梁桥设计实例,简要探讨具体的设计要点。
1工程概况某桥梁全长53.08m,桥梁中心桩号K5+136,桥梁轴线与河道的交叉角度为105°。
本桥为双幅桥,上部采用3~16m后张法预应力连续空心板,下部采用双柱式墩台,钻孔灌注桩基础,设计水位23.672m。
本桥上部结构体系为先简支后结构连续,预制空心板按部分预应力A 类构件设计,现浇连续段按钢筋混凝土构件设计。
全桥采用3孔16m 后张法预应力混凝土连续空心板,全桥长53.08m。
全桥共设1联,桥面横坡为双向2%,桥梁横断面由18块空心板组成,板高0.8m。
如表1所示为本工程的主要设计技术指标。
表1 主要设计技术指标设计荷载桥面宽度桥面横坡地震动峰值环境类别公路Ⅰ级2×(净-11.5+2× 0.5m防撞护栏)双向2% 0.15g Ⅰ类2连续梁的结构分析与设计2.1 结构分析与设计在连续梁中,主要是将板梁分成两部分,分别为预制梁和现浇段。
首先对预制梁进行安装,使其形成简支结构,接着再对湿接头处进行现浇处理,使之形成连续的结构形式,然后在支座顶面10cm整体化混凝土部分和现浇段处进行负弯矩钢筋的配置。
预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术通用图设计计算书20m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算(手算)(高速公路和一级公路)目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (2)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)2.1 横断面布置图 (2)2.2 预制板截面尺寸 (3)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (3)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (3)3.1.1 跨中横向分布系数 (3)3.1.2 支点横向分布系数 (5)3.1.3 车道折减系数 (5)3.2 汽车荷载冲击系数计算 (5)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 (5)3.2.2 汽车荷载的局部加载冲击系数 (6)4 作用效应组合 (6)4.1 作用的标准值 (6)4.1.1 永久作用标准值 (6)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (8)4.2 作用效应组合 (13)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (13)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (15)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (16)4.3 截面几何特性计算 (20)5 持久状态承载能力极限状态计算 (22)5.1 正截面抗弯承载能力 (22)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (24)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (24)6 持久状况正常使用极限状态计算 (27)6.1 预应力钢束应力损失计算 (28)6.1.1 张拉控制应力 (28)6.1.2 各项预应力损失 (28)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (36)6.3 抗裂验算 (38)6.3.1 正截面抗裂验算 (38)6.3.2 斜截面抗裂计算 (41)6.4 挠度验算 (44)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (44)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (45)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (48)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (48)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (49)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (49)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (50)7.3 施工阶段应力验算 (53)8 桥面板配筋计算 (55)8.1 荷载标准值计算 (55)8.1.1 计算跨径 (55)8.1.2 跨中弯矩计算 (56)8.1.3 支点剪力 (57)8.2 极限状态承载力计算 (58)8.2.1 荷载效应组合计算 (58)8.2.2 正截面抗弯承载力 (58)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (58)8.3 抗裂计算 (58)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (59)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算(20m简支预应力混凝土空心板)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20m;计算跨径(正交、简支)19.26m;预制板长19.96m•设计荷载:公路-Ⅰ级•桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m•结构重要性系数:1.1•环境条件Ⅱ类,计算收缩徐变时,考虑存梁期为90天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、现浇铺装层为C40、护栏为C30 2)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s φ,pk 1860MPa f =,5p E 1.9510MPa =⨯ 3)普通钢筋:采用HRB335,sk 335MPa f =,5S E 2.010MPa =⨯ 1.3 设计要点1)本计算按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计,偏安全的,桥面板及铺装层混凝土不参与截面组合作用; 2)预应力张拉控制应力值con pk 0.75f σ=。
钢筋混凝土空心板课程设计资料
(1) 设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m 2。
(2) 材料:预制板和整体化混凝土层为C30;箍筋为R235,纵筋为HRB400。
(3)恒载作用内力效应计算结果见表1,可变作用内力效应(含冲击作用)计算结果见表2。
(4) 一类环境、安全等级三级;冲击系数1 1.2μ+=。
(5)计算跨径:12.60m ;预制板长度:12.96m 。
表1 恒 载 内 力
表2 可变荷载内力
预制横截面 使用阶段横截面及等效横截面
设计内容:
1. 确定纵筋数量,并进行正截面抗弯承载力验算;
2. 抗剪设计,并复核;
3. 抗裂性验算、挠度验算、设置预拱度;
4. 绘制板的钢筋布置图(A3幅、手工、用计算纸绘图即可);
5. 计算混凝土、钢筋数量。
20008.11.13。
预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。
本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥,主梁形式为预应力简支空心板,基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。
本文阐述了该桥的设计和验算过程。
首先进行对主桥进行了总体结构设计,然后对上部结构进行内力、配筋计算,再进行强度、应力及变形验算,最后进行了预拱度的设置分析。
具体包括以下几个部分:1.桥型布置,结构各部分尺寸拟定;2.选取计算结构简图;3.恒载内力计算;4.活载内力计算;5.荷载组合;6.配筋计算;7.预应力损失计算;8.截面强度验算;9.截面应力及变形验算。
关键词预应力装配式空心板桥内力计算目录第1章绪论 (1)第2章方案比选及空心板的特点 (2)2.1方案比选 (2)2.2空心板设计特点 (3)2.3空心板受力特点 (3)2.4空心板构造特点 (3)第3章截面尺寸拟定及特性计算 (4)3.1基本设计资料 (4)3.2截面尺寸的拟定 (5)3.3毛截面几何特性计算 (6)第4章内力组合 (8)4.1恒载内力计算 (8)4.2活载内力计算 (9)4.3内力组合 (15)第5章预应力钢筋的估算及布置 (17)5.1控制截面钢束面积估算 (17)5.2钢束的布置 (18)5.3换算截面的几何特性 (18)第6章空心板强度计算 (20)6.1正截面强度计算 (20)6.2箍筋设计 (21)6.3斜截面抗剪强度验算 (23)第7章预应力损失及有效预应力计算 (24)7.1预应力损失的计算 (24)7.2各阶段预应力损失值的组合 (26)第8章应力验算 (27)8.1短暂状况的正应力验算 (27)8.2使用阶段空心板截面应力验算 (28)第9章抗裂性验算 (32)9.1正截面抗裂性验算 (32)9.2斜截面抗裂验算 (33)第10章变形验算 (34)10.1预加力引起的挠度 (34)10.2使用荷载作用下的挠度 (34)10.3预拱度的设置 (35)第11章板式橡胶支座的计算 (34)11.1确定支座的平面尺寸 (34)11.2确定支座的厚度 (34)11.3验算支座偏转情况 (35)11.4验算支座底抗滑稳定性 (35)第12章变形验算 (34)12.1桥墩墩柱的计算 (34)12.2钻孔灌注桩的计算 (34)结语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)第1章绪论我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁,并且随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁,在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。
预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。
预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性,同时减少结构的自重。
空心板的设计和施工相对简单,使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。
设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素,包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性,并且延长其使用寿命。
本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义,为后续的详细设计提供基础和指导。
本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。
预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程:确定设计要求:根据桥梁的使用条件和要求,确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。
桥梁类型选择:根据具体的工程需求和地理条件,选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型,包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。
初步设计:进行桥梁的初步设计,包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。
同时,需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。
细化设计:根据初步设计结果,进行进一步的细化设计,包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。
同时,需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。
构件制造和施工准备:根据细化设计结果,进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作,包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。
施工过程中的质量控制:在施工过程中,需要进行严格的质量控制,包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。
竣工验收和监测:完成施工后,进行桥梁的竣工验收和结构监测工作,确保桥梁的安全可靠性和施工质量。
以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
在设计过程中,需要充分考虑各种因素,并进行合理的计算和分析,以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。
预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
题目: 单跨21m简支预应力空心板梁设计初始条件:1.公路II级。
2.桥宽净13+2 0.50m3.计算跨径:20.38m4.一期恒载q G1=10.4kN/m二期恒载q G2=5kN/m。
5.可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62。
(车道荷载见规范)6.空心板混凝土材料强度等级:C507.其它设计资料和数据参照书本设计例题。
8.空心板截面形状见下图:(cm)要求完成的主要任务:说明书主要内容有:1.设计任务书2.教师评定表3.目录4.总说明5.计算恒载内力。
永久荷载6.计算活载内力。
可变荷载只算车道荷载7.内力组合及弯矩、剪力包络图。
8.预应力钢筋设计及验算。
9.箍筋设计及锚固区局部承压计算。
10.材料抵抗图和弯矩包络图。
11.挠度验算。
12.空心板钢筋构造图。
时间安排:指导教师签名: 2013年 01 月 19 日系主任(或责任教师)签名: 2013年 01 月 19 日目录1.设计资料 (5)1.1设计载荷 (5)1.2桥面跨径及净宽 (5)1.3主要材料 (5)1.4施工工艺 (5)1.5设计依据 (5)2.截面几何特性计算 (6)2.1跨中截面几何特性 (6)2.2支点截面几何特性 (6)3.主梁内力计算 (7)3.1汽车荷载冲击系数计算 (7)3.2永久荷载 (7)3.3可变荷载 (8)3.4作用效应组合计算 (11)3.4.1承载能力极限状态 (11)3.4.2正常使用极限状态短期效应组合 (12)3.4.3正常使用极限状态长期效应组合 (12)4.钢筋面积的估算及钢筋布置 (12)4.1预应力钢筋的估算及布置 (12)4.2非预应力钢筋计算及布置 (13)4.3换算截面几何特性计算 (15)5.持久状态截面承载力极限状态计算 (16)5.1正截面承载力计算 (16)5.2斜截面承载力计算 (17)5.2.1箍筋设计 (17)5.2.2截面复核 (19)6.预应力钢筋应力损失估算 (20)6.1锚具变形、回缩引起的应力损失σ (20)2l6.2加热养护引起的温差损失σ (20)3l6.3预应力钢绞线由于预应力松驰引起的预应力损失σ (20)5l6.4混凝土弹性压缩引起的预应力损失σ (20)4l6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σ (21)6l6.6预应力损失组合 (22)7.应力验算 (22)7.1短暂应力验算 (23)7.3持久状态应力验算 (24)7.3.1截面混凝土正应力验算 (24)7.3.2预应力钢筋应力验算 (24)7.3.3混凝土主应力验算 (25)8.抗裂性验算 (26)8.1作用短期效应组合作用下的正截面抗裂性验算 (26)8.2作用短期效应组合作用下斜截面抗裂验算 (27)9.主梁变形计算 (28)9.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算 (28)9.2预加力引起的上供度计算 (29)9.3预拱度的设置 (29)10.锚固区局部承压计算 (30)单跨21m 简支预应力空心板梁设计1.设计资料1.1设计载荷公路II 级,一期恒载q G1=10.4kN/m 二期恒载q G 2=5kN/m ,可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62,结构重要性系数取γ0=1.0。
1.2桥面跨径及净宽标准跨径:k l =21m,计算跨径:l =20.38,桥梁宽度:7m+2×0.50m ,板宽:1l =0.99m1.3主要材料预应力钢筋采用ASTM A416-97a 标准的低松弛钢绞线(1×7标准型),抗拉强度标准值f pk =1860MPa ,抗拉强度设计值f pd =1260MPa ,公称直径15.24mm ,公称面积140mm 2,弹性模量E p =1.95×105MPa 。
非预应力钢筋:HRB400级钢筋,抗拉强度标准值f sk =400MPa ,抗拉强度设计值f sd =330MPa 。
直径d <12mm 者,一律采用HRB335级钢筋,抗拉强度标准值f sk =335MPa ,抗拉强度设计值f cd =280MPa 。
钢筋弹性模量均为E s =2.0×105MPa 。
混凝土:主梁采用C50,E c =3.45×104MPa ,抗压强度标准值f ck =32.4MPa ,抗压强度设计值f cd =22.4MPa;抗拉强度标准值f tk =2.65MPa ,抗拉强度设计值f td =1.83MPa 。
锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。
1.4施工工艺先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。
1.5设计依据(1)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)。
(2)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。
2.截面几何特性计算主梁几何特性采用分块数值求合法求得2.1跨中截面几何特性=45cm,截面惯性矩截面净面积A=∑A i=4952cm2,截面重心至梁顶的距离y=∑A i×y iAI=∑I i=4751412.9cm4.2.2支点截面几何特性截面净面积A=∑A i=4768cm2,截面重心至梁顶的距离y=∑A i×y i=46.33cm,截面惯性矩AI=∑I i=4539681.49cm2。
3.主梁内力计算3.1汽车荷载冲击系数计算《桥规》规定,汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值和部 击系数μ,μ按结构基频的不同而不同,对于简支板桥:f =当f <1.5时0.05μ=;当14f Hz >时,0.45μ=;当 1.5Hz 14f Hz ≤≤时,0.17670.0157n l f μ=-。
由规范计算可得冲击系数μ=0.2233.2永久荷载跨中截面:一期恒载G 1: M= 2118g l =0.125×10.4×20.382=539.95KN/mV=0KN二期恒载G 2: M= 2218g l =0.125×5×20.382=259.59KN/mV=0KN截面处:一期恒载G 1: M=21332g l =0.1875×10.4×20.382=404.96KN/m V=114g l =0.25×10.4×20.38=52.99KN二期恒载G 2: M=22332g l =0.1875×5×20.382=194.69KN/mV=214g l =0.25×5×20.38=25.48KN支点截面:一期恒载G 1:M=0KN/mV=112g l =0.5×10.4×20.38=105.98KN二期恒载G 2:M=0KN/mV=212g l =0.5×5×20.38=50.95KNl3.3可变荷载汽车荷载采用公路-II 级荷载,它由车道荷载及车辆荷载组成。
《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
公路-II 级的车道荷载由0.7510.57.875(/)k q kN m =⨯=的均布荷载和k (360-180)(20.38-5)P =[180+]0.75=181.14kN (50-5)⨯⨯的集中荷载的部分组成。
而在计算剪力效应时,集中荷载标准值k P 应乘以1.2的系数。
即计算剪力时,'k k P =1.2P 1.2181.14217.37kN =⨯=。
按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生不利效应的同号影响线上,集中荷载标准值作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
跨中截面: 弯矩:=0.62()k k k k M q P y Ω+汽(不计冲击时)不计冲击20.38120.38=10.62(7.87520.38+181.14)424M ⨯⨯⨯⨯⨯⨯汽 0.621331.76825.69()kN m =⨯=⋅计入汽车冲击=(1)()m k k k k M q P y με+⨯Ω+汽0.62 1.2231331.761009.82()kN m =⨯⨯=⋅剪力:'=0.62()k k k k V q P y Ω+汽(不计冲击时)不计冲击1120.3810.62(7.875217.37)2222V =⨯⨯⨯⨯+⨯汽0.62(108.68520.06)=⨯+ 79.82()kN =计入冲击:'=(1)0.62()k k k k V q P y μ+⨯Ω+汽1120.3811.2230.62(7.875217.37)2222=⨯⨯⨯⨯⨯+⨯97.62()kN =/4l 截面: 弯矩:=0.62()k k k k M q P y Ω+汽(不计冲击时)不计冲击:=0.627.87538.94+181.14 3.82M ⨯⨯⨯汽()=0.62306.65+691.95⨯() 619.27()kN m =⋅计入冲击:=(1)0.62()k k k k M q P y μ+⨯Ω+汽=1.223619.27⨯ 757.37()kN m =⋅剪力:'=0.62()k k k k V q P y Ω+汽(不计冲车击时)不计冲击:'=0.62()k k k k V q P y Ω+汽30.62(7.875 5.73217.37)4=⨯⨯+⨯0.62(45.12163.03)=⨯+ 129.06kN =计入冲击:'=(1)0.62()k k k k V q P y μ+⨯Ω+汽=1.223129.06⨯ 157.84kN =支点截面 弯矩 =M 汽0()kN m g剪力 '=0.62()k k k k V q P y Ω+汽 (不计冲车击时) 不计冲击: sd =0.7286.09G V V V KN +=汽=184.52(kN)计入冲击: V =1.223184.52=225.67KN ⨯汽()3.4作用效应组合计算3.4.1承载能力极限状态跨中截面: ()=1.0 1.2+1.4d M M M ⨯恒汽= ()1.2539.95+259.59+⨯⨯1.41009.82 = 2373.2m KN ⋅ d =1.497.62=136.67V KN ⨯/4l 截面: ()d =1.2404.96194.69 1.4757.71779.9m M KN ++⨯=⋅ ()d =1.252.9925.48 1.4157.48315.14V KN ++⨯= 支点截面: d =0M()d =1.2105.9850.95 1.4225.67507.25V KN ⨯++⨯=3.4.2正常使用极限状态短期效应组合跨中截面:sd =0.7=1377.52m G M M M KN +⋅汽 sd =0.755.87G V V V KN +=汽/4l 截面: sd =0.4847.36m GM M M KN +=⋅汽 sd =0.7168.81GV V V KN +=汽支点截面 sd =0.70m G M M M KN +=⋅汽 sd =0.7286.09G V V V KN +=汽3.4.3正常使用极限状态长期效应组合跨中截面:sd =0.4=1129.82m G M M M KN +⋅汽 241582003958k k b h cm ⨯=-=/4l 截面: sd =0.4847.36m GM M M KN +=⋅汽 sd =0.4130.09GV V V KN +=汽支点截面:sd =0.40m G M M M KN +=⋅汽 sd =0.4225.47G V V V KN +=汽4.钢筋面积的估算及钢筋布置4.1预应力钢筋的估算及布置本设计采用先张法预应力混凝土空心板构造形式。