预应力空心板上部结构计算毕业设计.doc

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1、山东交通学院本科生毕业设计（论文）预应力空心板上部结构计算毕业设计第二章预应力空心板上部结构计算2.1.设计资料（1）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅰ级；护栏：3.0。（2）.桥面跨径及净宽标准跨径：=16m。计算跨径:=15.6m。板长：=15.96m。桥梁宽度：9m+2×0.5m。板宽：=0.99m。（3）.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土。预应力筋：采用12.7高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值=1860，弹性模量=1.95，普通钢筋：直径大于和等于12mm的用HRB335级热轧螺纹钢筋

2、，直径小于12mm的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。（4）.施工工艺先张法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。（5）.计算方法及理论极限状态设计法74山东交通学院本科生毕业设计（论文）（6）.设计依据及参考资料（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）。（2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。（3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。（4）交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。（5）《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT

3、14370-93）。（6）《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。（7）《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。（8）计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国主编，人民交通出版社。（9）《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编，人民交通出版社。2.2构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7m+20.5m（防撞护栏），全桥宽采用8块C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm（中板），边板99.5cm，宽62cm，空心板全长15.96m。采用先张法施工工艺，预应力筋采用15.20高强度低松弛钢绞线，=1860，=1.95。=1260，预

4、应力钢绞线沿板跨长直线布置。C50混凝土空心板的=32.4，=2.65，=1.83。全桥空心板横断面布置如图1所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。74山东交通学院本科生毕业设计（论文）2.3空心板毛截面几何特性计算1.毛截面面积A（参见图2）2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩：74山东交通学院本科生毕业设计（论文）铰缝的面积：则毛截面重心离1/2板高处的距离为：铰缝重心对1/2板高处的距离为：3.空心板毛截面对其重心轴的惯矩由图3，设每个挖空的半圆面积为半圆重心轴：半圆对其自身重心OO的惯矩为，则空心板毛截面对其重心轴的惯矩为：（忽略了铰缝对自身重心轴的惯矩）7

5、4山东交通学院本科生毕业设计（论文）空心板截面的抗扭刚度可简化为图4的单箱截面来近似计算：挖空半圆构造图图32.4作用效应计算2.4.1.永久作用效应计算1.1空心板自重（第一阶段结构自重）=74山东交通学院本科生毕业设计（论文）2.4.2桥面系自重（第二阶段结构自重）栏杆重力参照其它桥梁设计资料：单侧按6计算，桥面铺装采用10cmC50混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为：上述自重效应是在各空心板形成整体后，再加至板桥上的精确地板，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应应是不同的，这里为计算方便近似按各板平均分担来考虑，则每块空心板分权佳

6、到的每延米桥面系重力为：2.4.3铰缝自重（第二阶段结构自重）由此得空心板每延米总重为：（第一阶段结构自重）（第二阶段结构自重）由此可计算出简支空心板永久作用（自重）效应，计算结果见表1。永久作用效应汇总表表1项目作用种类作用（）计算跨径（m）作用效应M（）作用效应V（）跨中跨支点跨跨中74山东交通学院本科生毕业设计（论文）9.25115.6281.42211.0672.1636.0806.31715.6192.16144.1249.2724.64015.56815.6473.58355.18121.4360.7202.4.4可变作用效应计算本设计汽车荷载采用公路Ⅰ级荷载，

7、它由车道荷载及车辆荷载组成。《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。公路Ⅰ级的车道荷载由的均布荷载和的集中荷载的部分组成。而在计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数。即计算剪力时，。按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁上还应考虑多车道折减，双车道折减系数，四车道折减系数，但不得小于两设计车道的荷载效应。2.4.5汽车荷载横向分布系数计算。空心板跨中和处的荷载横向分布系数，按铰接板法计算，支点处按械杆原理法