钢筋混凝土空心板设计计算书
一、基本设计资料
1、跨度和桥面宽度
（1）标准跨径：16m（墩中心距）。
（2）计算跨径：15.3m。
（3）桥面宽度：净7m+2×0.5m（人行道）。
2、技术标准
设计荷载：公路—Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算，人群荷载取3.5KN/㎡。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：二级。
3、主要材料：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土；水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm的C25混凝土。沥青混凝土重度按23KN/m³计算，混凝土重度按24KN/m³计。
中板截面构造及尺寸（单位：cm ）
一、计算空心板截面几何特性
1、毛截面面积计算
cm
A 53772
810213472147555322223)559(75124=⨯⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯+-⨯=
2、毛截面重心位置
全截面对12板高处的静矩为：
3212.64301032185.3781021283475.37347212475.374752cm S h =⎥⎦⎤
⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=
铰缝的面积为：
269181021347214752cm A j =⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=
毛截面重心离12板高的距离为：cm A S d h 2.15377
2.643021
=== 铰缝重心到12板高的距离为：cm A S d j h j 306.9691
2.643021
===
3、毛截面惯性矩计算
铰缝对自身重心轴的惯性矩为：
4
233504.122342653.42691363471254722cm I j =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯= 空心板截面对其重心轴的惯性矩为：
()
()4
6223104.8306.92.1691208.3258922.1323211052156.0751241275124cm I ⨯=⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡++⨯-⨯-⨯+-⨯⨯+⨯= 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算
抗扭刚度为：462
221
221072.723652101101
1146511442114cm t h t t b h b I T ⨯=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=
二、主梁内力计算
1、永久作用效应计算
（1）空心板自重（一期结构自重）： m KN G /44.132510537741=⨯⨯=- （2）桥面系自重（二期结构自重）：
1）本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算。
2）桥面铺装上层采用0.02m 厚沥青混凝土，下层为0.07m 厚C25混凝土， 则全桥宽铺装层每延米重力为
m KN m KN /12.17/8)2407.02302.0(=⨯⨯+⨯ 每块空心板分配到的每延米桥面系重力为 m KN m KN G /85.4/6
12
.17262=+⨯=
（3）铰接缝自重计算（二期结构自重）：
()m KN G /9413.125107514.169143=⨯⨯⨯+=- 由上述计算得空心板每延米总重力为
KN
G m KN G G m KN G 23.2079.644.13G G )(/79.694.185.4G )
(/44.1332=+=+==+=+==ⅠⅡⅡⅠ二期结构自重一期结构自重
由此可计算出简支空心板永久作用效应，计算结构见下表
2、可变作用效应计算
设计荷载为公路—Ⅱ，车道荷载的均布荷载标准值k q 和集中荷载标准值k P 为： m KN q k /875.7=
计算弯矩时：KN P k 9.16575.0180)53.15(550180360=⨯⎥⎦
⎤
⎢
⎣⎡+-⨯--= 计算剪力时：KN P k 08.1999.1652.1=⨯= （1）冲击系数计算
Hz Hz m EI l f c c 409.729
.2064104.81033.15222
102
2
=⨯⨯⨯⨯==
-π
π
（其中，m kg g G m c /29.2064108
.923.203=⨯==
） 由于，1.514Hz f Hz ≤≤，故可按下式计算汽车荷载的冲击系数： 338.00157.0409.7ln 1767.00157.0ln 1767.0=-⨯=-=f μ 当行车道为两车道是不进行车道折减，故取折减系数 1.0ξ=
（2）汽车荷载横向分布系数的计算：空心板跨中和1/4截面处的荷载横向分 布系数按铰接板法计算，支点处荷载横向分布系数按杆杠原理法计算，支点 至1/4截面的荷载横向分布系数按直线内插法求得。
a 、跨中及14
截面处荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数γ为：04156.015301241072.7104221.88.58.52
662=⎪⎭⎫
⎝⎛⨯⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛=l b I I T γ
计算跨中荷载影响线竖标值：
表
1-2
荷载横向分布系数按下式计算：
1
2
q iq r ir m m ηη=
=∑∑， 按下图方式布置荷载为最不利，各板荷载横向分布系数计算见表。
各板荷载横向分布系数计算表
