柏树桥空心板计算书.doc

S325候饭线柏树桥危桥改造工程 空 心 板 简 支 梁 桥 上 部 结 构 计 算 书 一、设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm） 三、空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 解得： 图2 中板截面构造及尺寸（单位：cm) 2毛截面重心位置 毛截面重心离板高的距离为： =19.90cm（即毛截面重心离板下缘距离为19.90cm) 3毛截面惯性矩计算 = 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： = 图三 抗扭惯性矩简化计算图（单位：cm) 四、主梁内力计算 1永久作用效应计算 空心板自重（一期结构自重）： =7.94kN/m b.桥面系自重（二期结构自重）: 桥面栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算。 桥面铺装上层采用12cm厚防水混凝土，则全桥宽铺装层每延米重力为： =28.8kN/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： =4.48kN/m C.铰接缝自重计算（二期结构自重）: =0.48KN/m 由上述计算得空心板每延米总重力为 =12.9kN/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。 表一 简支空心板永久作用效应计算表 作用种类 作用/（kN/m) 计算跨径/m 作用效应-跨中 弯矩M/kN.m 作用效应-剪力V/kN 支点 跨中 G 7.6 47.88 0 2可变作用效应计算 1）荷载横向分布系数计算 根据《JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范》，公路-I级车道荷载的均布荷载标准值=10.5kN/m 计算弯矩时，=275.2 计算剪力时，=330.24kN 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： 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 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 B.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 已算出 ， ， ， 代入得 表二 横向分布影响线坐标值表 板 号 单位荷载作用位置（i号板中心） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 0.03 0.2810 0.2190 0.1540 0.1100 0.0810 0.0610 0.0500 0.0440 0.0340 0.0240 0.04 0.3110 0.2340 0.1550 0.1040 0.0720 0.0510 0.0390 0.0330 0.0230 0.0200 0.03892 0.3078 0.2324 0.1549 0.1046 0.0730 0.0521 0.0402 0.342 0.302 0.2102 2 0.03 0.2190 0.2160 0.1750 0.1240 0.0910 0.0690 0.0560 0.0500 0.0450 0.0330 0.04 0.2340 0.2330 0.1830 0.1220 0.0840 0.0600 0.0460 0.0390 0.0290 0.0200 0.03892 0.2324 0.2312 0.1821 0.1222 0.0848 0.0610 0.0471 0.0402 0.0302 0.0212 按下列方式布载，可进行各板荷载横向分布系数计算计算公式如下： ，，计算结果见下表 表三 各板荷载横向分布系数计算表 板号 1号板 2号板 荷载 种类 1车 道 人群 荷载 1车 道 人群 荷载 荷载横向 分布系数 0.216 0.1253 0.2263 0.1423 0.0863 0.1005 或 0.3023 0.1253 0.3268 0.1423 由上表计算结果可以看出，2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2号板横向分布系数，跨中和l/4处的荷载横向分布系数取下列数值： ， 表四 空心板的荷载横向分