18m预应力简支空心板梁桥设计计算

《18m预应力简支空心板梁桥设计计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、18m预应力简支空心板梁桥设计计算Ⅰ、设计资料河北境内某一级公路k15+022处建公路桥一座，上部结构采用了三跨先张法预应力混凝土空心板，先简支后桥面连续，下部结构采用单排桩柱式桥墩和桩式桥台。桥梁设计荷载为公路Ⅰ级，标准跨径18m，桥面净空9+2×1.5m。空心板，铰缝及桥面铺装混凝土采用C40，其余采用C30，预应力钢筋用15.24钢铰线，其标准强度为1860Mpa，非预应力钢筋采用Ⅰ，Ⅱ级钢筋。空心板构造如图1所示：图1空心板截面构造（尺寸单位cm）Ⅱ、设计依据及参考书1.桥涵设计通用规范（JTJD60—2

2、004）；2.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJD62—2004）；3.公路桥涵施工技术规范（JTJ041—2000）；4.公路工程抗震设计规范（JTJ004—89）；5.公路桥涵设计手册：梁桥（上册），人民交通出版社；6.桥梁工程（上册）：范立础，人民交通出版社；1.桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；2.结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；9.桥梁计算示例集：易建国，梁桥，人民交通出版社；Ⅲ、设计过程全桥宽采用12块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm，全长17.96m，计算跨径17.5

3、6m，用先张法施工工艺，预应力钢筋采用15.24钢铰线，沿跨长直线配筋。一．毛截面几何特性计算（参见图1）1.毛截面面积Ah=99×90—2×36×30—2×3.14×2×［1/2×（5+3）×8+1/2×5×7］=4616cm22.毛截面重心位置（如图取1—1截面）对该截面求静矩：对称部分均消法即只计算铰及下部结构静矩S=2×［3×8+（15+14+7+8/2）+2×8×1/2×（29+7+8/3）+5×7×1/2×（29+2/3×7）］+2×99×（15+18+12）=12627cm3毛截面中心对该线的距离d

4、===2.7cm铰截面中心对该线的距离A铰=2×［（3+5×8/2）+1/2×5×7］=99cmD铰===37.5cm3.毛截面对重心的惯矩每个挖空的半圆面积A1=1/2×3.14×182=509cm2重心y=4×18/(3×3.14)=7.6cm半圆对自身的惯性矩I1=I1—1—A1y2=3.14/8×184—509×7.62=11803cm3由此得截面的惯矩：Ih=1/12×99×903+99×90×172—2×（36×303/12+36×30×2.72）—4×1.803—2×509×［（2.7+15+7.6

5、）2+（5—2.7+7.6）2］—99×（37.5+2.7）2=4600304cm4二、内力计算（一）恒载计算1.桥面系（护栏）：单侧为（6.25+0.53+0.31）/2.5=2.5KN/m桥面铺装为10cm厚的C混凝土每块板每延米的荷载为0.1×1×1×25=2.5KN/m则以上重量均分给8块板g=2.5×2/13+2.5=2.69KN/m2.铰和接缝：g=(99+1×99)×10×25=0.47KM/m3.行车道板：g=A×r=4616×10×25=11.54KM/m恒载总重：g=g1+g2+g3=2.69

6、+0.47+11.5=14.7KM/m荷载内力计算见下表荷载G(KM/m)L(m)M(KN/m)Q（KN）跨中1/8gL1/4点3/32×gLQ支点1/2gLQ1/4点1/4gL单块板重11.5417.56444.8333.6101.3250.66全部恒载14.7017.56566.6424.95129.0764.53（二），活载作用下1．荷载横向分配系数跨中和四分点的横向分配系数按铰接板法计算，支点按杠杆法计算荷载横向分配系数，支点到四分点间按直线内插法求得。（1）跨中和四分点的荷载横向分配系数：先将图1所示截

7、面简化成下图所示，并略去中间肋板，按单筋计算板截面抗扭刚度I：刚度系数：1号板123456789101112130.011761531251038571595043383431300.022331911441088262473628221816150.0141991681331058467544437322825242号板123456789101112130.011531491311088974625245393533310.021911861551778867513930242017160.0141681651

8、411368871584739332927253号板123456789101112130.011251371311169680675648423835340.0214415515913510277594535282320180.0141331411421249779645243363229284号板123456789101112130.011031081161191078