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时间:2018-12-15
《m公路预应力简支空心板梁桥中板设计 毕业设计.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计一、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Ⅱ级;人群荷载: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:7m+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15.20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,直径小
2、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·67·6.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》
3、(GBT14370-93)。(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。一、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
4、.20高强度低松弛钢绞线,=1860,=1.95。=1260,预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所示,每块空心板截面及构造尺寸见图2。·67·桥梁横断面图图1空心板截面构造及尺寸图2一、空心板毛截面几何特性计算1.毛截面面积A(参见图2)·67·2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩: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:
5、半圆对其自身重心OO的惯矩为,·67·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)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3·67·一、作用效应计算1.永久作用效应计算1.1空心板自重(第一阶段结构自重)=1.2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:·67·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,
6、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到的每延米桥面系重力为:1.3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9.25115.6281.42211.0672.1636.0806.31715.6192.16144.1249.2724.64015.56815.6
7、473.58355.18121.4360.7202.可变作用效应计算·67·本设计汽车荷载采用公路级荷载,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
8、.1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计算,支点至点之间的荷载横向分布系数,按直线内差求得。(1)跨中及处的荷载横向分布系数计算。首先计算空心板的刚度参数:,由前面计算:,,,,将以上数据代入得:·67·,求得刚度参数后,即可按其查《公路桥涵设计手册-梁桥(上册)》。第一篇附录(二)中
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