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8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版

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8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1 设计基本资料1. 跨度和桥面宽度标准跨径：8m （墩中心距）计算跨径：7.6m桥面宽度：净7m （行车道）+2X1.5m （人行道）2 技术标准2设计荷载：公路-U级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m环境标准：1类环境设计安全等级：二级3 主要材料混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。

沥青混凝土重度按23kN/^计算，混凝土重度按25kN/m i计算。

钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋2. 构造形式及截面尺寸本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。

桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制空心板截面参数：单块板高为0.4m，宽1.24m，板间留有1.14cm的缝隙用于灌注砂浆C40 混凝土空心板抗压强度标准值f ck 26.8Mpa ，抗压强度设计值f cd 18.4Mpa ，抗拉强度标准值f tk 2.4Mpa ，抗拉强度设计值f td 1.65Mpa ，c40混凝土的弹性模量为E C 3.25 104Mpa7.3空心板截面几何特性计算1•毛截面面积计算如图二所示A S 矩形-(S ] S2 S3S4 )21 2S ,5 5 12.5cm 2S 矩形 124 40 4960cm 252 (5 24.5) 5 147.5cm 2 1 2 53 - 24.5 2 24.5cm 2 32 54 14.5 715.75cm 22解得：A 3202.33cm 22毛截面重心位置全截面对1板高处（即离板上缘20cm 处）的静矩为2S 1板高 2S 2 L 2 S 3 L 3 S 4 L 41 5 3S , L 1 — 5 5 (5 —) 41.67 cm2 329 5 352 L 2 29.5 5 (20 ) 774.375cm21 1 353 L 3 - 2 24.5 ( )(20 10.5 - 24.5) 32.67cm2 3 1 254 L 4 — 7 4.5 ( )(20 6 4.5)代入得S1板高=1595.25cm32由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为:2( S 1S 2 S 3 S 4 )S 1板高220.5cm)2=400.5 cm毛截面重心离板高的距离为:=1595.25=0.5 cm （即毛截面重心离板上缘距离为3202.33图2中板截面构造及尺寸（单位： cm ）3毛截面惯性矩计算3124 4012124 40 0.52 3242642 2 212 0.5 2 18588.016 2 400.5 (3.983 0.5)铰缝对自身重心轴的惯性矩为：4I i 218588.016 37176.032cm4空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为:5 4= 5.6011 10 cm空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为：. 4b2h2I T2h 2bt1 t224 (124 16) (40 8)(40 8) 2(124 16)8 166 4=2.2221 10 cm图三抗扭惯性矩简化计算图（单位：cm）7.4主梁内力计算1永久作用效应计算a.空心板自重（一期结构自重）G2:G13202.33 10 425呂16 921G•---' ^=i ；——124=0.8005825kN/m b.桥面系自重（二期结构自重）G2：桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算。

桥面铺装上层采用0.04m厚沥青混凝土，下层为0。

06m厚C30混凝土，则全桥宽铺装层每延米重力为：（0.04 23 0.06 25） 10 =24.2kN/m为了计算方便，桥面系的重力可平均分配到各空心板上，则每块空心板分配到的每延米桥面系重力为：8 2 24.2 .G2=5.025kN/m8C.铰接缝自重计算（二期结构自重）G3：G3 （400.5 1.14 40） 10 4 25 =1.11525KN/m由上述计算得空心板每延米总重力为G I 8.006kN/m （仪器结构自重）G II G2 G3 （5.025 1.11525）=6.1403kN/m（二期结构自重）G G I G II（8.006 6.1403）=14.146kN/m由此可计算出简支空心板永久作用效应，计算结果见表一。

=9.662Hz5.8丄（片I T l已算出1 5.6011 5 410 cm I T 2.221代入得 5.8 5.6011105（鹽22.22211066 410cm , b 124cm , l 7.6m 760cm 0.038922可变作用效应计算根据《公通规》，公路-II级车道荷载的均布荷载标准值q k=7.875kN/m计算弯矩时，P K 36°180(7.6 5) 180 0.75=142.8kN50 5计算剪力时，P k 142.8 1.2=171.36kNA.冲击系数和车道折减系数计算；结构的冲击系数与结构的基频f有关，故先计算结构的基频。

简支梁的基频计算如下:I 10 33.25 10 5.6011 10\ 1442.00其中：由于1.5《f《14Hz，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为0.17671 nf 0.0157 0.385当车道大于两车道时，应根据适当进行车道折减，但折减后不得小于用两车道布载的计算结果。

由此可知横向折减系数为 1.0B.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杠杆原理计算，支点至1/4点间的截面横向荷载分布系数根据图按直线内插法求的。

a跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算：空心板的刚度参数，由下式可得板号单位荷载作用位置(i号板中心)1 2 3 4 5 6 7 81 0.03 0.2810 0.2190 0.1540 0.1100 0.0810 0.0610 0.0500 0.04402 7.62按下列方式布载，可进行各板荷载横向分布系数计算（见图 四）1计算公式如下：m 汽-i 汽，m 人i 人，计算结果见下表2由上表计算结果可以看出，4号汽车荷载横向分布系数最大。

为设计和施工方便,各空心板设计成统一规格，按最不利组合进行设计，即选用4号板横向分布系数, 跨中和1/4处的荷载横向分布系数取下列数值：m 汽 0.292 m 人 0.18350o d80308050070 o50803080507060 o009^1 o00502 o4402 o1-----------------------------------------------------------------路线 *4厚沥青混凝土1中心 2%线2% 6厚C30昆凝土铰缝二J fbcor6：_volQc5o[[页GO支点处荷载横向分布系数计算：支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理计算, 号板的横向分布系数板 号板号 2od35o o4号板表四 各板横向分布影响线及最不利布载图（单位： cm ）如下（见表五）人人表五支点处的荷载横向分布系数计算图示（单位：cm）1 1两车道汽车荷载：m汽；诜11.0 0.5人群荷载：m人0支点到1/4截面处的和在横向分布系数按直线内插法求得空心板荷载横向分布系数汇总于表四中3可变作用效应计算1车道荷载效应计算车道荷载引起的空心板跨中及L/4处截面的效应（弯矩和剪力）时，均布荷载标准值q k应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值P K只作用于影响线中一个最大影响线峰值处，为此需绘制出跨中弯矩，跨中剪力，1/4处截面剪力影响线，如图六图七所示cp7.875kN/m1! 1l/4=1.90ma ）跨中弯矩影响线b ）跨中剪力影响线① 跨中截面汽车荷载:计入冲击系数:剪力:w=1/2*l/4*l=(7.6*7.6/8)m2=7.22m 2a)P=171.36kN图六 简支板跨中截面内力影响线及加载图式（尺寸单位:cm)弯矩: m(q k W k P K y k )(不计冲击时)(1m(q k k P^k )（计冲击时）其中, l_ 4 1 2 1.9 m7.67.6 87.22m 2不计冲击系数:0.292 (7.875 7.22 142.8 1.9)=95.83kN.mM 汽(1 0.385) 0.292(7.875 7.22 142.8 1.9)kN.m1 k2 汽车荷载：1_27.680.95m0.292 (7.8750.95 171.36 0.5) 27.20kNw=1/2*3l/16*l=(3*7.6*7.6/32)m2=5.415m2其中，y k 0.5不计冲击系数:计入冲击系数:V汽 1.385 0.292 (7.875 0.95 171.36 0.5) 37.68kN L/4处截面b)图七l/4处截面内力影响线及加载图（尺寸单位：cm）V 亲m(q k k P k Y k）（不计冲击时）V汽(1 m(q k k P k y k）（计冲击时）P k=142.8kNq k=7.875kN/m3l/16=1.425ma)P k=171.36kNVV— If 厶-T/-T Ol/T—f厶/III 厶.I f 511M 汽1 0.292 (7.875 5.415 142.8 1.425)=71.87kN.m1 3 k2 4 汽车荷载：76 2.1375m 32弯矩:mg k P K y k）（不计冲击时）m(q k k PKyQ （计冲击时）其中，1k2 汽车荷载：3l16(3 7.6兰)=5.415m1 232不计冲击系数:计冲击系数:M汽（1 0.385) 0.292 (7.875 5.415 142.8 1.425)=99.55kN.m 剪力:m(q k k P k y k）（不计冲击时）(1 ) m(q k k P K y k）（计冲击时）其中，y k 0.75不计冲击系数：V汽7.6 1 7.6V 汽1 0.292 7.875 (0.5-0.292) 7.875 (0.9167 0.0833) 171.36 1 0.52 2 4=95.97kN计冲击：V汽(1 ) 95.97 1.385 95.97=132.93kN760汽车荷载m图m图图八支点截面剪力计算图式（单位：cm）2人群荷载效应人群荷载是一个均布荷载，其值为 3.0kN/ m2.单侧人行道净宽1.5m，因此q人1.5 3 4.5kN/m.人群荷载产生的可变效应计算如下（见图-图）；①跨中截面弯矩：M 人m人q人M 0.183 4.5 7.22 5.946kN.m剪力：V人m人q人v 0.183 4.5 0.95 0.782kN②1/4处截面。

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钢筋混泥土简支T形梁桥上部结构计算书

钢筋混泥土简支T形梁桥上部结构计算书

钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构计算书一、设计资料=16.5m，计算跨径 =15.9m (支座0.26×2，缝宽0.04m) 跨径：标准跨径Lk荷载：公路Ⅱ级=10.5×0.75＝7.875kN/m车道荷载：均布荷载qk集中荷载P=[180+180/45×(15.9-5)]×0.75=167.7kN（弯矩）kPΩ =167.7×1.2=201.24kN(剪力)人群荷载P=3kN/m2or桥面净宽：行车道净宽7.5m，人行道宽度2×1.0m材料：混凝土：预制梁体及桥面铺装C25，填缝C30，细石砼；钢筋：直径≥12mm采用HRB335（fy=280N/mm2）用表示直径＜12mm采用R235(fy=195 N/mm2) 用φ表示施工方法：预制梁在强度达到设计强度70%后才容许脱底模、堆放、运输，梁体安装后将接缝处钢筋按图弯折、搭接并用铁丝绑扎，将接缝处清洗、湿润浇筑C30细石砼。

技术标准及设计规范：公路工程技术标准公路桥涵设计通用规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路桥涵施工技术规范二、计算书横截面布置：三、荷载横向分布系数计算面积：A=2×(15+18)/2×75+20×140=5275cm 2形心：a x =52752/140*140*202*)]3*3/115140(75*3*2/175*)2/15140(*15[+--+-=99cm惯性矩：I=2×⎥⎦⎤⎢⎣⎡--++--+2323)3*3115140(*75*3*21363*75)2/1599140(*15*751215*25 +12140*203=2×(21093.75+1262531.25+56.25+70312.5)+4753333.33=7461321cm41、计算1＃梁横向分布系数支点处：杠杆法对于人群（线荷载） m r =1.5对于汽车 m q =21×0.912=0.456跨中处：用偏心压力法由于本桥5片主梁的横截面均相同，故它们的抗弯惯矩均相等，则∑iia 2=(2×1.7)2+1.72+0+(-1.7)2+(-2×1.7)2=28.9m 由计算公式（5-32），求得1＃梁横向影响线竖标值为η11=n 1+∑ii a a 221=51+9.28)7.1*2(2=0.6η15=n 1-∑ii a a 221=51-9.28)7.1*2(2=-0.2m r =0.7m q =2×0.294=0.5882、计算2＃梁横向分布系数支点处：杠杆法m r =0 （在负影响线区域内）mq=21×1=0.5跨中处：用偏心压力法由计算公式（5-32），求得2＃梁横向影响线竖标值为η11=n 1+∑ii i a a a 21=51+9.28)7.1*2(*7.1=0.4η15=n 1-∑ii i a a a 21=51-9.28)7.1*2(*7.1=0mr=0.45mq=0.247×2＝0.494 3、计算3＃梁横向分布系数支点处：杠杆法(与2＃梁基本相同)m r =0 （在负影响线区域内）mq=21×1=0.5跨中处：用偏心压力法由计算公式（5-32），求得2＃梁横向影响线竖标值为η11=n 1+∑ii i a a a 21=51+9.28)7.1*2(*0=0.2η15=n 1-∑ii i a a a 21=51-9.28)7.1*2(*0=0.2mr=0.2mq=0.2×2＝0.4荷载横向分布系数汇总表于10%左右），其余均比其它梁不利，故计算1＃梁的内力。

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版

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8m 钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度标准跨径：8m （墩中心距） 计算跨径：7.6m桥面宽度：净7m （行车道）+2×1.5m （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8kN/m 计算，人群荷载取3kN/m 2环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级3主要材料混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m 厚C30混凝土。

沥青混凝土重度按23kN/m 3计算，混凝土重度按25kN/m 3计算。

钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋2.构造形式及截面尺寸本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m 的空心板连接而成。

桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于灌注砂浆C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=，c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3⨯=图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ）7.3空心板截面几何特性计算1.毛截面面积计算如图二所示2)-4321⨯+++=S S S S S A （矩形215.125521cm S =⨯⨯=2cm 496040124=⨯=矩形S 225.1475)5.245(cm S =⨯+=235.2425.2421cm S =⨯⨯=2475.1575.421cm S =⨯⨯= 解得：233.3202cm A =图2 中板截面构造及尺寸（单位：cm)2毛截面重心位置全截面对21板高处（即离板上缘20cm 处）的静矩为[]44332211212L S L S L S L S S ⨯+⨯+⨯+⨯⨯=板高31167.41)355(5521cm L S =-⨯⨯⨯=⨯322375.774)25.2920(55.29cm L S =-⨯⨯=⨯33367.32)5.24315.1020)((5.24221cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯ 34425.173)5.432620)((5.4721cm L S -=⨯---⨯⨯⨯=⨯代入得板高21S =1595.253cm 由于铰缝左右对称所以铰缝的面积为：)24321S S S S A +++⨯=（铰 =400.52cm毛截面重心离板高的距离为：AS d 板高21==33.320225.1595=0.5cm （即毛截面重心离板上缘距离为20.5cm)3毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为：41032.37176016.185882cm I =⨯= 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯-⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯∏+⨯∏⨯-⨯⨯+⨯=222223)5.0983.3(5.4002016.1858825.012642435.0401241240124I=45106011.5cm ⨯空心板截面的抗扭刚度可简化为如图三所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为：2122224t b t h h b I T +=16)16124(28)840(2)840()16124(42-⨯+-⨯-⨯-⨯==46102221.2cm ⨯图三 抗扭惯性矩简化计算图（单位：cm)7.4主梁内力计算1永久作用效应计算a.空心板自重（一期结构自重）2G ：251033.320241⨯⨯=-G=0.8005825kN/mb.桥面系自重（二期结构自重）2G :桥面设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m 计算。

Lp=8m钢筋混凝土空心板加固计算

Lp=8m钢筋混凝土空心板加固计算

K47+637 Lp=8m 钢筋混凝土空心板加固计算计算目的：检算在本跨板间横向联系已失去作用的情况下，通过在板底粘贴钢板的措施，空心板能否满足设计荷载的承载要求。

1．将原双圆空心板截面换算为具有同等刚度的矩形空心截面的特性：由面积相等：2*л*.18^4/64=b*h^3/122.将粘贴钢板后的板梁截面换算为等价的匀质混凝土截面按照合力作用点位置及大小不变的原则，由A hs=A g*n,可得换算截面的A hs。

n=E g / E h=2.0e5/3.3e4=6保持截面换算前后，重心位置不变，仅将钢板宽度换算为等价混凝土截面宽度，3. 换算截面的截面特性1）中性轴距梁底距离：h=(83*10*35.4+50*16*22.4+83*4*12.4+10*103*5.4+360*0.4*0.2)/( 83*10+50*16+83*4+10*10 3+360*0.4)=18.2cm2)II=83*10^3/12+830*17.2^2+50*16^3/12+800*4.2^2+83*4^3/12+830*5.8^2+103*10^3/12+1030* 13.0^2+360*.4^3/12+144*18^2=541317 cm4二．抗弯能力计算计算在板间横向联系已失去作用的情况下，由单块板承受设计荷载。

考虑重新施工桥面铺装，由钢板承受的设计荷载即为桥面铺装及活载。

1.桥面铺装荷载重量：q=0.06*0.83*23=1.15kN/m跨中弯矩: M= qL^2/8=1.15*7.5^2/8=8.09 kN-m2.挂120荷载一块板上能布置一个车轮由图2-1布载图式可得：跨中弯矩: M= 1/4*300*（2*1.575）=236.3 kN-m3.汽超20荷载一块板上能布置一个车轮冲击系数：1+u=1+0.3*37/40=1.28由图2-2布载图式可得：汽超20弯矩影响线图（单位：cm 图2-2）4.钢板应力：1）换算截面受拉外缘的最大拉应力：σ=（8.09+273.3）*0.182/(5.413*10^-3)=9461kpa2)钢板的最大拉应力:σ=n*9461kpa=6*9461=56766 kpa<[σ]=145Mpa5.混凝土最大压应力由于结构不同阶段作用的荷载不同，因此，应将每一阶段荷载作用下产生的应力叠加，得到运营阶段的最大混凝土压应力。

空心板计算书

空心板计算书

上部结构计算书一、设计依据1、部颁《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)；2、部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)；3、部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)；4、部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)；5、部颁《公路桥梁抗震设计细则》(JTG-TB02-01-2008)；6、部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTGTF50-2011)；7、Dr.Bridge系统--<<桥梁博士>>V3.2版；8、现行的其他《规范》、《规程》、《办法》。

二、技术指标1、设计荷载：公路-Ⅰ级；人群荷载：4.5KN/m22、抗震设防烈度：地震动加速度峰值0.05g；桥梁为B 类，设防措施标准为Ⅵ度；3、环境类别：Ⅰ类；5、桥面布置：4.75m（人行道）+21.00m（机动车道）+4.75m（人行道）=30.5m；6、桥跨布置：2x18m；7、温度荷载：按《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)4.3.10.3取用a、体系整体升温25度；b、体系整体降温20度；c、梯度温度(升温)●顶板顶层处：14℃●顶板顶层以下10cm：5.5℃●顶板顶层以下40cm：0℃d、梯度温度(降温)●顶板顶层处：-7℃●顶板顶层以下10cm：-2.75℃●顶板顶层以下40cm：0℃8、预应力材料力学特性：钢绞线的弹性模量：1.95×105MPa锚下张拉控制应力：1395MPa9、横向分布系数：按铰接板梁法计算。

中板汽车：0.165；中板人群：0.056边板汽车：0.053；边板人群：0.77110、桥面铺装：混凝土铺装层中5cm参与受力，剩余5cm混凝土铺装和铰缝混凝土及10cm沥青作为荷载。

11、结构体系：简支梁；构件类别：按部分预应力A类构件设计。

12、本计算采用平面杆系计算；三、材料参数1、混凝土：a、箱梁采用C50混凝土：轴心抗压标准强度f ck=32.4Mpa，抗拉标准强度f tk=2.65Mpa弹性模量Ec=3.45×104Mpa。