16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士.doc

- PAGE 6- 宁波沧海路工程 后塘河桥上部结构复核计算 -1- 工程概况 明华东港桥位于六灶镇明华东港上，全长16m，上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。桥面宽12.6m，设计荷载为公路Ⅱ级。 图1 桥梁横断面图（单位：cm） 设计依据和内容 设计依据 2.1.1 2.1.2 设计验算内容 2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算 2.2.2 上部结构结构刚度验算 2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算 2.2.4 下部结构桥台桩基验算 技术标准 技术标准 3.1.1道路等级： 3.1.2桥梁宽度：全桥总宽12.6m，包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。 3.1.3行车道数：3车道； 3.1.6荷载标准：公路Ⅱ级，冲击系数取0.3 设计规范 3.2.1《公路工程技术标准》 3.2.2《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004） 3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004） 3.2.4《公路桥涵施工技术规范》 （JTJ 041-2000） 设计参数 主要材料及其设计参数 4.1.1 混凝土各项力学指标见表1 表1 混凝土材料力学性质表 强 度 等 级 项 目 C40弹性模量（MPa）32500剪切模量（MPa）13000泊桑比0.2轴心抗压强度标准值（MPa）26.8轴心抗拉强度标准值（MPa）2.4轴心抗压强度设计值（MPa）18.4轴心抗拉强度设计值（MPa）1.65热膨胀系数0.00001使用部位空心板、盖梁、桥台、桩基、立柱、铺装 4.1.2普通钢筋 采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，直径：8～32mm 弹性模量：Ⅰ级 210000 Mp/Ⅱ级 200000 Mp 标准强度：Ⅰ级 240 Mpa/Ⅱ级 340 Mpa 热膨胀系数：0.000012 预应力钢筋 其主要力学性能指标列表如下表2～3。 表2　预应力钢筋力学性能指标表 力学性能指标钢绞线弹性模量 E（MPa）195000抗拉设计强度（MPa）1260表3　预应力钢筋计算参数表 主要计算参数钢绞线张拉控制应力（MPa）1395钢筋松弛率0.035锚具变形及钢束回缩值0.006设计荷载取值 4.2.1恒载 4.2.1.1一期恒载 一期恒载：主梁重量按设计尺寸计，混凝土容重取25KN/m3。 4.2.1.2二期恒载 二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。 其中：桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土，混凝土容重按25KN/m3计，沥青混凝土按2325KN/m3计 表2 二期恒载计算表 梁位桥面铺装栏杆及底座二期恒载 合计边梁0.08*1.0*25＋0.04*1.0*23=3(0.2+0.3*0.25*25)*1=2.15.1KN/m中梁0.08*1.0*25＋0.04*1.0*23=3(0.2+0.3*0.2*25)*0.4=1.04KN/m4.2.2活载 计算荷载:公路Ⅱ级，三车道加载，横向分布系数采用铰接板法计算，计算结果见下表 表3 横向分布系数 梁位抗弯惯矩抗扭惯矩梁宽横向分 布系数边梁0.038590.046831.30.28中梁0.023560.046831.00.23（最大） 附：抗扭惯矩计算 参照《桥梁工程》，略去中间肋板，把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度： =0.04683M4 上部结构计算概述 计算方法 设计计算采用采用《桥梁博士》计算。先计算单梁的最不利横向分布系数，再取单梁进行纵向静力分析，结构离散图见下图。 图2. 结构离散图 施工方法 本桥主梁采用台座预制架设施工。 上部结构计算结果与结论 按《公路桥涵设计通用规范》要求，验算承载能力极限状态下基本组合，正常使用状况短期效应组合。根据计算结果(见附件一、附件二)可以得出，本桥的抗裂性、强度、刚度均满足规范要求。 桥台桩基计算 桥台采用墙式墩、承台预制桩形式，承台尺寸为12.6m×2.4m,每个承台布置2排14根400×400mm预制方桩，具体构造见下图： 上部结构恒载支反力：15