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16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

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16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

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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

2。2.2上部结构

2。2。3

2。2.4下部结构桥台

技术标准

技术标准

3。1.1

3.1。2桥梁宽度:全桥总宽12。6m，包括0.3

3。1。3行车道数：

3。1.6荷载标准：公路Ⅱ级，冲击系数取0。

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》（JTGD60—2004)

3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）

3。2。4《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

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

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.

采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，直径：8～32mm

弹性模量:Ⅰ级210000Mp/Ⅱ级200000Mp

标准强度：Ⅰ级240Mpa/Ⅱ级340Mpa

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

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=2.1

5.1KN/m

中梁

0.08＊1.0＊25＋0.04＊1.0＊23=3

(0。2+0。3*0。2*25）＊0。4=1.0

4KN/m

4。

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

0.03859

0。04683

1.3

0。28

中梁

0.02356

0。04683

1.0

0.23（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,

上部结构恒载支反力:1572KN

汽车最大支反力:641KN

桥台与承台自重：1450KN

台后恒载土压力与汽车活载土压力计算

台后土高3。82m，台后填土为压实粉煤灰，内摩擦角取23，容重为18KN/M3

汽车荷载的换算等代