16米先张空心板计算书

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1、跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。设计荷载：公路—Ⅱ级。计算跨径：15.50米桥面宽度：0.375+7.25+0.375＝8米。空心板采用C50级预应力混凝土。预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值fpk=1860MPa。边板设计配束为14根，中板设计配束为12根。全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为56mm，中板为55mm。二、计算假定：1．上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。2．护栏考虑

2、其横向分配，按横向铰接板法计算，边板0.41，中板0.25；桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。不考虑桥面铺装参与结构受力。1．活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。2．计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。3．主梁砼比重采用26kN/m3，企口缝及桥面铺装砼比重采用25kN/m3。三、空心板结构计算(一)．截面几何特性：1.截面几何尺寸：2.毛截面几何特性：毛截面几何特性板别A0(m2)S0(m3)y0(m)I0(m4)边板0.53140.20100.37820.0293中板0.40920.13620.33300.0224注：

3、A0—毛截面面积；S0—毛截面对底边静矩；y0—毛截面形心轴，y0=S0/A0；I0—毛截面惯性矩。3.换算截面几何特性：换算截面几何特性板别Ap(m2)αEPAnp(m2)ap(m)A0'(m2)S0'(m3)y0'(m)I0'(m4)边板0.00195.65220.00910.056430.54050.20150.37280.0302中板0.00175.6520.00780.0550.41690.13670.32780.0230注：Ap—预应力筋面积；αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；Anp—预应力筋换算面积，Anp=np×Apap—预应力筋合力点到底边的距离；A0'—换算截

4、面面积；S0'—换算截面对底边静矩；y0'—换算截面形心轴，y0'=S0'/A0'；I0'—换算截面惯性矩。(二).内力计算1.荷载横向分布系数计算(1).扭矩及刚度系数空心板截面（悬臂另计）可以近似简化成如图所示的箱形薄壁截面来计算。扭矩及刚度系数计算板别H(m)h(m)B(m)b(m)t1(m)t2(m)t3(m)IT(m4)L0(m)边板0.700.600.9950.750.080.120.2480.039416.50中板0.700.600.990.750.080.120.2450.039116.50注：L0—计算跨径；I—空心板截面抗弯惯性矩；IT—空心板截面抗扭惯性矩，IT

5、=4b2h2/(b/t1+b/t2+2h/t3)；边板扭矩计算t(m)b(m)t/bc(m)悬臂段扭矩(m4)总计扭矩(m4)0.150.500.300.27040.00050.0399注：t—悬臂段平均厚度；b—悬臂段长度；IT—悬臂段抗扭惯性矩，IT=cbt3；(2)．横向分布系数计算采用桥梁博士软件，跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。活载横向分布系数板号汽车荷载支点1／4面跨中边板0.5000.3670.367中板0.5000.2770.277(3).荷载横向分布系数沿桥跨的变化荷载横向分布系数，跨中部分采用不变的mc，从离支点L／4处起至支点的区段内mc呈直线过渡。2.恒载内

6、力计算(1).空心板自重（一期恒载）边板A=0.5314m2q=0.5314×26=13.816kN/m中板A=0.4092m2q=0.4092×26=10.638kN/m(2).桥面铺装（二期恒载）桥面铺装下层为10cm厚40号防水砼，上层为6cm厚水泥砼。单块板上的铺装重：边板q=1.5×0.1×25+(1.5-0.375)×0.06×25=5.438kN/m中板q=1×(0.1×25+0.06×25)=4.0kN/m(3).墙式护栏（二期恒载）护栏按横向铰接板法计算，横向分配系数：边板0.41，中板0.25边板q=8×0.41＝3.28kN/m中板q=8×0.25=2.00kN

7、/m(4).企口缝（二期恒载）边板q=1.181kN/m中板q=2.363kN/m(5).恒载内力a.施工阶段板自重（一期恒载）边板q=13.816kN/m中板q=10.638kN/m施工阶段恒载内力板号位置自重内力　弯矩(kN-m)剪力(kN)备注边板支点0107.08　1／4面311.1953.54　跨中414.920　中板支点082.44　1／4面239.6041.22　跨中319.470　注：支点：V=qL／21／4面：M=3qL2／32V=qL／