桥梁预应力空心板设计.doc

设计计算书 第 PAGE 19页 共52页 PAGE  PAGE 19 预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径：标准跨径:?? =16．00m；计算跨径 l =15．56m 2.桥面净空：2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.材料: 预应力钢筋： 采用 1×7 钢绞线,公称直径 12.7mm；公称截面积 98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa， f pd =1260Mpa，E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋： 采用 HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土： 空心板块混凝土采用 C50， f ck =26.8MPa，f cd =18.4Mpa， f tk =2.65Mpa， f td =1.65Mpa。绞缝为 C30 细集料混凝土；桥面铺装采用 C30 沥青混凝土；栏杆为 C25 混凝土。 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 －2004）》要求，按 A 类预应力混凝土构件设计此梁。 7、设计依据与参考书 《结构设计原??》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 二、构造与尺寸 50 900/2 2% 图1-1 桥梁横断面 图1-2 面构造及尺寸 （尺单位：cm） 三、毛截面面积计算（详见图1-2） Ah=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距：对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积：A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为： dh=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离： d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积：A′=2290.2cm2 圆对自身惯距：I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩： I=3.07X101omm4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算 IT=4.35X101omm4 四、作用效应计算 （一）、永久荷载（恒载）作用下 空安全带、栏杆：单侧为2.5kN/m 桥面铺装：0.1X9X23=20.7kN/m 1、空心板自重g1= 10.62 kN/m 2、桥面系自重：g2=2.57 kN/m 3、铰缝自重g3=2.3 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。 表11 荷载g (kN/m)L (m)M(kN*m)V(kN)跨中1/8gL21/4点3/32gL2支点1/2gL1/4跨点1/4gL跨中g1 g2 g=g1+g210.62 4.87 15.4915.5615.5615.56321.4 147.39 468.79241.05 110.54 351.5982.62 37.89 120.5141.31 18.94 60.250 0 0（二）、基本可变荷载（活载）作用下 荷载横向分布系数 跨中和四分点的横向分布系数按铰接板法计算。支点按杠杆法计算荷载横向分布系数；支点到四分点间按直线内插求得。 （1）跨中和四分点的荷载横向分布系数： 刚度系数r=π2EI/(4GIT)·(b/l)2=5.8I/ IT (b/l)2 式中 I=Ih=3.07X101ocm4; b=99cm ; L=15560mm 板截面的抵抗扭刚度IT=4.35X101omm4 γ= 0.016 图1-2所示截住面简化成图1-4。（略去中间肋板） 11 10 10 90 14 99 图1-4 尺寸单位：cm 按r查《桥梁工程》（1985）附录I之附表的各板的横向分布影响线