13m空心板计算书.doc

PAGE 1 PAGE 18 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fpk=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： 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。 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。 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。 计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。 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 板别A0 (m2)S0 (m3)y0 (m)I0 (m4)边板0.4972 0.1630 0.3278 0.0191 中板0.3830 0.1106 0.2888 0.0147  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 板别Ap (m2)αEP Anp (m2)ap (m) A0 (m2)S0 (m3)y0 (m)I0 (m4)边板0.0015 5.6522 0.0071 0.048640.5043 0.1633 0.3239 0.0196 中板0.0013 5.652 0.0058 0.0450.3888 0.1108 0.2851 0.0150  注： Ap — 预应力筋面积； αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比； Anp — 预应力筋换算面积，Anp = np ×Ap ap — 预应力筋合力点到底边的距离； A0 — 换算截面面积； S0 — 换算截面对底边静矩； y0 — 换算截面形心轴，y0 = S0 / A0； I0 — 换算截面惯性矩。 (二). 内力计算 1. 荷载横向分布系数计算 (1). 扭矩及刚度系数 空心板截面（悬臂另计）可以近似简化成如图所示的箱形薄壁截面来计算。 扭矩及刚度系数计算 板别H (m) h (m) B (m) b (m) t1 (m) t2 (m) t3 (m) IT (m4)L0 (m)边板0.60 0.51 0.995 0.71 0.08 0.10 0.288 0.0268 12.50中板0.60 0.51 0.99 0.71 0.08 0.10 0.285 0.0266 12.50 注：L0 — 计算跨径 ； I — 空心板截面抗弯惯性矩； IT — 空心板截面抗扭惯性矩，IT = 4 b2 h2 / ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ； 边板扭矩计算 t (m) b (m) t/bc (m)悬臂段扭矩 (m4)总计扭矩 (m4)0.150.50 0.30 0.2704 0.0005 0.0272 注：t — 悬臂段平均厚度 ； b — 悬臂段长度； IT — 悬臂段抗扭惯性矩，IT = 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、