15m（宽7m）现浇空心板梁结构计算书.doc

第 PAGE 1 页 15m（宽7m）现浇空心板梁 结构计算书 1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准 ? 跨 径：桥梁标准跨径15m； ? 设计荷载：公路-Ⅱ级； ? 桥面宽度：7m 单幅：0.5m（防撞墙）+6m（机动车道）+0.5m（防撞墙）＝7.0m； ? 桥梁安全等级：二级； ? 区域内地震动参数：桥位区地震动峰值加速度0.1g ? 抗震设防：7度。 ? 环境条件：(1)上部结构：Ⅰ类 (2) 下部结构：Ⅳ类。 1.1.2 规范 ?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2015（简称《通规》） ?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG3362-2018（简称《预规》） ?《城市道路工程设计规范》（GJJ 37-2012） ?《城市桥梁设计规范》（CJJ 11-2011） 1.1.3 参考资料 ?《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2 主要材料 1）混凝土：现浇空心板、现浇调平层为C40； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线，，； 3）普通钢筋：设计采用了HPB300及HRB400两种钢筋，其中HPB300钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2017）、HRB400应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2018）标准中的各项规定。 表1-1 材料名称及强度取值表 材 料 项 目 参 数 C40 混凝土 抗压标准强度fck 26.8MPa 抗拉标准强度ftk 2.4MPa 抗压设计强度fcd 18.4MPa 抗拉设计强度ftd 1.65MPa 抗压弹性模量Ec 32500MPa 计算材料容重ρ 26kN/m3 线膨胀系数α 0.00001 φs15.2 低松弛 钢铰线 抗拉标准强度fpk 1860MPa 抗拉设计强度fpd 1260MPa 抗压设计强度f’pd 390MPa 弹性模量Ep 1.95×105MPa 管道摩擦系数μ 0.25 管道偏差系数k 0.0015 张拉控制应力σcon 0.75fpk 钢丝松弛系数 0.3 单端锚具回缩值ΔL 12mm 普通钢筋 HRB400 抗拉标准强度fsk 400MPa 抗拉设计强度fsd 330MPa 抗压设计强度fsd’ 330MPa 普通钢筋 HPB300 抗拉标准强度fsk 300MPa 抗拉设计强度fsd 250MPa 抗压设计强度fsd’ 250MPa 1.3 设计要点 1）本计算书按后张法A类预应力混凝土构件设计，桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用； 2）根据横断面，车道数为2，偏载系数1.3，因此横向分布系数为2.6 3）预应力张拉控制应力值，混凝土强度达到90％时才允许张拉预应力钢束； 4）预应力钢筋传力锚固时刻的混凝土龄期：7d； 5）环境平均相对湿度RH=80％； 2 横断面布置 2.1 横断面布置图 图2-1 标准横断面布置图（单位：mm） 2.2 跨中计算截面尺寸 表2-1 梁毛截面几何特性 梁号 梁 几何特性 面积 抗弯惯矩 4.53 0.317 2.3 预应力束布置情况 空心板均拟配2×4+2×4股钢束，钢束为两端张拉。 张拉控制应力均为， 3. 汽车荷载冲击系数值计算 3.1汽车荷载纵向整体冲击系数 按照《通规》第4.3.2条，简支桥梁的自振频率可采用下列公式估算： 弹性模量 计算跨径L=14.3m =6.46 按照《通规》第4.3.2条，冲击系数可按下式计算： ∴μ=0.314 3.3.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 采用μ=0.314 4计算参数及计算模式 4.1 有关计算参数的选取 ? 一期恒载：空心板重力密度取 ? 二期恒载： 2）平均100mm C40混凝土，重力密度取 4) 防撞墙荷载10KN/m ? 汽车活载：公路-Ⅱ级； ? 相对湿度： 80％； ? 整体升降温：25° ? 梯度温度：竖向日照正温差的温度基数按100mm钢筋混凝土铺装层，考虑100/2mm混凝土调平层折减后采用；竖向日照反温差为正温差乘以-0.5。 4.2计算程序及计算模式 主梁计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士，计算共分3个阶段，即2个施工阶段和1个使用阶段，各阶段情况见表4。 表4-1 施工顺序表 阶段号 工 作 内 容 1 空心板现浇 2 浇注桥面铺装和防撞墙 3 使用阶段 5.计算结果及结果分析 计算书中采用桥博进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 3362-2018）为标准，按A类预应力混凝土结构进行验算。 5.1主梁施工阶段法向压应力验算 在频遇状况（施工阶段），各施工阶段主梁各单