空心板梁计算书20140218成

1 目目 录录 一一 概概况况 2 2 二二 1 13 3M M 空空心心板板计计算算 2 2 一一 横横断断面面布布置置 2 2 二二 纵纵向向计计算算 2 2 1 1 持持久久状状况况承承载载能能力力极极限限状状态态验验算算 3 3 2 2 持持久久状状况况正正常常使使用用极极限限状状态态验验算算 3 3 3 3 持持久久状状况况和和短短暂暂状状况况构构件件应应力力验验算算 3 3 三三 结结论论 4 4 三三 1 16 6M M 空空心心板板计计算算 5 5 一一 横横断断面面布布置置 5 5 二二 纵纵向向计计算算 5 5 1 1 持持久久状状况况承承载载能能力力极极限限状状态态验验算算 5 5 2 2 持持久久状状况况正正常常使使用用极极限限状状态态验验算算 5 5 3 3 持持久久状状况况和和短短暂暂状状况况构构件件应应力力验验算算 6 6 三三 结结论论 7 7 四四 2 20 0M M 空空心心板板计计算算 7 7 一一 横横断断面面布布置置 7 7 二二 纵纵向向计计算算 7 7 1 1 持持久久状状况况承承载载能能力力极极限限状状态态验验算算 7 7 2 2 持持久久状状况况正正常常使使用用极极限限状状态态验验算算 8 8 3 3 持持久久状状况况和和短短暂暂状状况况构构件件应应力力验验算算 8 8 三三 纵纵向向计计算算 9 9 2 空空心心板板梁梁计计算算书书 一一 概概况况 上部空心板梁有 三种跨径 分别为 13m 16m 20m 13m 空心板梁包含 2 种类型 分别为 1 20m 中板及 1 25m 边板 悬臂长 0 555m 梁高 700mm 16m 空心板梁包含 2 种类型 分别为 1 20m 中板及 1 25m 边板 悬臂长 0 555m 梁高 800mm 20m 空心板梁包含 2 种类型 分别为 1 20m 中板及 1 25m 边板 悬臂长 0 455m 0 555m 梁高 950mm 活载采用横向分布系数来加载 横向分布系数采用桥博V3 2 铰接板梁法计算 二二 1 13 3m m 空空心心板板计计算算 一一 横横断断面面布布置置 0 35m 栏杆 2 25m 人行道 2 5m 非机动车道 2 5m 分隔带 7 5m 机动车道 7 5m 机动车道 2 5m 分隔带 2 5m 非机动车道 2 25m 人行道 0 35m 栏杆 30 2m 主梁跨径 12 36m 材料剪切模量 弯曲模量 0 430 活载采用横向分布系数来加载 横向分布系数采用桥博铰接板梁法计算 计算结果 如下 横向分布系数计算结果 梁号汽车挂车人群满人特载车列 10 0410 0001 2471 4350 0000 000 20 0400 0000 8691 0500 0000 000 30 0490 0000 7630 9890 0000 000 40 0650 0000 6070 9050 0000 000 3 50 0890 0000 4400 8440 0000 000 60 1230 0000 3130 8720 0000 000 70 1570 0000 2250 9530 0000 000 80 1820 0000 1631 0210 0000 000 90 2000 0000 1201 0680 0000 000 100 2090 0000 0921 0990 0000 000 110 2150 0000 0751 1180 0000 000 120 2170 0000 0671 1270 0000 000 130 2170 0000 0671 1270 0000 000 140 2150 0000 0751 1180 0000 000 150 2090 0000 0931 0990 0000 000 160 1980 0000 1211 0690 0000 000 170 1820 0000 1641 0220 0000 000 180 1570 0000 2260 9550 0000 000 190 1230 0000 3160 8740 0000 000 200 0890 0000 4430 8470 0000 000 210 0650 0000 6120 9090 0000 000 220 0490 0000 7690 9950 0000 000 230 0400 0000 8781 0590 0000 000 240 0410 0001 2171 4050 0000 000 二二 纵纵向向计计算算 以中板计算为例 车载横向分布系数取0 217 预应力钢束布置 采用 s15 2 4 规格预应力钢绞线 共 2 根 采用 s15 2 3 规格预应力钢绞线 共 2 根 钢束布置详见图纸 本桥选用桥 梁博士 V3 2 进行受力分 析 计算采用 kN m 制 应力单位为 MPa 1 持久状况承载能力极限状态验算 正截面极限承载能力验算 按 公路桥涵设计通用规范 JTG060 2004 第 4 1 6 条进行承载能力极限状态 内力的荷载组合 按照板梁的配束进行截面极限承载力验算 见下图 4 设计弯矩 极限承载弯矩 结果表明验算截面的设计弯矩均小于截面极限承载弯矩 结构受力安全 满足设 计规范要求 2 持久状况正常使用极限状态验算 1 正截面抗裂验算 全预应力砼构件拉应力应满足 st 0 85 pc 0 正常使用极限状态短期荷载效应组合上 下缘拉应力图 MPa 2 斜截面抗裂验算 全预应力砼构件拉应力应满足 tp 0 6 ftk 1 59MPa 正常使用极限状态短期荷载效应组合主拉应力图 MPa 3 持久状况和短暂状况构件应力验算 1 使用阶段正截面法向应力验算 受压区砼的最大压应力 对于未开裂构件 kc pt 0 5fck 16 2MPa 5 正常使用标准组合下上 下缘最大压应力图 MPa 2 使用阶段砼主压应力 主拉应力验算 砼的主压应力 规范 7 1 6 条规定 砼的主压应力 cp 0 6fck 19 44MPa 正常使用标准组合主压应力图 MPa 砼的主拉应力 预应力砼构件主拉应力满足 tp 0 5ftk 1 325MPa 情况下 箍筋可按构造要求 配置 正常使用标准组合主拉应力图 MPa 由以上可知 正常使用下梁下缘压应力 上缘压应力及主应力均在容许应力范围 内 符合规范要求 箍筋可按构造要求配置 三三 结结论论 综上计算可知 空心板梁在承载能力 正常使用的各项应力均满足规范要求 结 构安全 三三 1 16 6m m 空空心心板板计计算算 一一 横横断断面面布布置置 0 35m 栏杆 2 25m 人行道 2 5m 非机动车道 2 5m 分隔带 7 5m 机动车道 7 5m 机动车道 6 2 5m 分隔带 2 5m 非机动车道 2 25m 人行道 0 35m 栏杆 30 2m 主梁跨径 15 3m 材料剪切模量 弯曲模量 0 430 活载采用横向分布系数来加载 横向分布系数采用桥博铰接板梁法计算 计算 结果如下 横向分布系数计算结果 梁号汽车挂车人群满人特载车列 10 0560 0001 1331 3920 0000 000 20 0510 0000 8041 0400 0000 000 30 0600 0000 7150 9920 0000 000 40 0740 0000 5860 9290 0000 000 50 0940 0000 4480 8850 0000 000 60 1230 0000 3390 9050 0000 000 70 1510 0000 2580 9670 0000 000 80 1730 0000 1991 0200 0000 000 90 1870 0000 1571 0580 0000 000 100 1960 0000 1291 0840 0000 000 110 2010 0000 1111 1000 0000 000 120 2030 0000 1021 1080 0000 000 130 2030 0000 1021 1080 0000 000 140 2010 0000 1111 1000 0000 000 150 1960 0000 1291 0840 0000 000 160 1860 0000 1581 0590 0000 000 170 1730 0000 2001 0210 0000 000 180 1510 0000 2590 9680 0000 000 190 1230 0000 3400 9070 0000 000 200 0940 0000 4500 8870 0000 000 210 0740 0000 5890 9320 0000 000 220 0600 0000 7190 9960 0000 000 7 230 0510 0000 8101 0460 0000 000 240 0560 0001 1111 3700 0000 000 二二 纵纵向向计计算算 以中板计算为例 车载横向分布系数取0 203 预应力钢束布置 采用 s15 2 4 规格预应力钢绞线 共 4 根 钢束布置详见图 纸 本桥选用桥 梁博士 V3 2 进行受力分析 计算采用 kN m 制 应力单位为 MPa 1 持久状况承载能力极限状态验算 正截面极限承载能力验算 按 公路桥涵设计通用规范 JTG060 2004 第 4 1 6 条进行承载能力极限状态 内力的荷载组合 按照板梁的配束进行截面极限承载力验算 见下图 设计弯矩 极限承载弯矩 结果表明验算截面的设计弯矩均小于截面极限承载弯矩 结构受力安全 满足设 计规范要求 2 持久状况正常使用极限状态验算 1 正截面抗裂验算 全预应力砼构件拉应力应满足 st 0 85 pc 0 正常使用极限状态短期荷载效应组合上 下缘拉应力图 MPa 8 2 斜截面抗裂验算 全预应力砼构件拉应力应满足 tp 0 6 ftk 1 59MPa 正常使用极限状态短期荷载效应组合主拉应力图 MPa 3 持久状况和短暂状况构件应力验算 1 使用阶段正截面法向应力验算 受压区砼的最大压应力 对于未开裂构件 kc pt 0 5fck 16 2MPa 正常使用标准组合下上 下缘最大压应力图 MPa 2 使用阶段砼主压应力 主拉应力验算 砼的主压应力 规范 7 1 6 条规定 砼的主压应力 cp 0 6fck 19 44MPa 正常使用标准组合主压应力图 MPa 砼的主拉应力 预应力砼构件主拉应力满足 tp 0 5ftk 1 325MPa 情况下 箍筋可按构造要求配置 正常使用标准组合主拉应力图 MPa 由以上可知 正常使用下梁下缘压应力 上缘压应力及主应力均在容许应力范围内 符合规范要求 箍筋可按构造要求配置 9 三三 结结论论 综上计算可知 空心板梁在承载能力 正常使用的各项应力均满足规范要求 结构 安全 四四 2 20 0m m 空空心心板板计计算算 一一 横横断断面面布布置置 0 35m 栏杆 2 25m 人行道 2 5m 非机动车道 2 5m 分隔带 11 0m 机动车道 7 5m 机动车道 2 5m 分隔带 2 5m 非机动车道 2 25m 人行道 0 35m 栏杆 33 7m 主梁跨径 19 26m 材料剪切模量 弯曲模量 0 430 活载采用横向分布系数来加载 横向分布系数采用桥博铰接板梁法计算 计算结果 如下 横向分布系数计算结果 梁号汽车挂车人群满人特载车列 10 0640 0000 9761 3090 0000 000 20 0580 0000 7361 0360 0000 000 30 0650 0000 6631 0000 0000 000 40 0760 0000 5590 9530 0000 000 50 0920 0000 4460 9210 0000 000 60 1130 0000 3530 9360 0000 000 70 1340 0000 2800 9820 0000 000 80 1520 0000 2241 0260 0000 000 90 1640 0000 1811 0590 0000 000 100 1750 0000 1491 0840 0000 000 110 1820 0000 1261 1020 0000 000 120 1690 0000 1111 1140 0000 000 130 1770 0000 1011 1200 0000 000 10 140 1840 0000 0981 1230 0000 000 150 1770 0000 1011 1200 0000 000 160 1690 0000 1101 1130 0000 000 170 1820 0000 1251 1010 0000 000 180 1760 0000 1481 0820 0000 000 190 1640 0000 1791 0570 0000 000 200 1520 0000 2221 0240 0000 000 210 1350 0000 2770 9790 0000 000 220 1130 0000 3490 9320 0000 000 230 0920 0000 4410 9160 0000 000 240 0760 0000 5530 9470 0000 000 250 0650 0000 6550 9920 0000 000 260 0580 0000 7261 0250 0000 000 270 0640 0000 9581 2900 0000 000 二二 纵纵向向计计算算 以中板计算为例 车载横向分布系数取0 184 预应力钢束布置 采用 s15 2 5 规格预应力钢绞线 共 4 根 钢束布置详见图 纸 本桥选用桥 梁博士 V3 2 进行受力分析 计算采用 kN m 制 应力单位为 MPa 1 持久状况承载能力极限状态验算 正截面极限承载能力验算 按 公路桥涵设计通用规范 JTG060 200