桥面板、悬臂板防撞核算

1、目录： 页码1，按新规范新防撞箱梁桥面板计算配筋结论： 2a，桥面板计算结果 。 b，悬臂板计算分四种组合计算结果。 2 2，箱梁桥面板计算 5a, 设计条件及结构尺寸。b, 各跨公路级横向分布系数 5 c, 2.5m(公)板跨计算实例：影响线、内力、配筋、裂缝。 7 d, 各板跨公路级内力影响线面积 9 e, 列表计算各种板跨(公路级)强度计算及裂缝宽度。 10f, 各跨城-A级横向分布系数及分析单、双轮控制。 11g, 2.5m(城-A)板跨计算实例：影响线、内力、配筋、裂缝。 12h, 各跨城-A级内力影响线面积 14i, 列表计算各种板跨(城-A级)强度计算及裂缝宽度。 153，悬臂板

2、计算：a,公路级计算条件及原则 16 b, 组合式护栏及挂板组合重心图及计算表 17c, 风荷载计算条件及原则 18d, 城-A级计算条件及原则、分析单、双轮控制 20 e,计算表:箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路级A级防撞内力配筋裂缝。 21箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路级SB级防撞内力配筋裂缝。24箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路级SA级防撞内力配筋裂缝。27箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路级SS级防撞内力配筋裂缝。30 按新规范箱梁桥面板计算配筋结论：(附Excel表可任意修改)一、桥面板计算结果：钢筋采用HRB335桥面板采取正、负弯矩配筋一样(负弯矩不控制) 箱内、顶均净-3 加液

3、15x75cm荷载L(肋净跨)m2.53.03.54.04.55.0公路级h(板厚)cm222222222424钢筋Ag cm29.289.7412.1814.6715.5617.73配筋1415cm1415cm1615cm1410cm1610cm1610cm城Ah(板厚)cm222222222426钢筋Ag cm29.7912.0714.6817.2317.0617.68配筋1415cm1615cm1410cm1610cm1610cm1610cm1415Ag=10.26cm2 1615Ag=13.4cm2 1410Ag=15.39cm2 1610Ag=20.11cm2裂缝宽度均不控制，未包括

4、箱梁扭矩配筋。二、悬臂板计算结果：悬臂长度以横桥向不进第二轮为控制计算悬臂总长L=1.252.7m(公路级至2.6m)悬臂板均有防撞护栏防撞力根据公路分4等级：A级、SB级、SA级、SS级。设有两种隔音屏3.5m高(柱间距2m柱底反力3.5kN)、6.0m高(间距柱2m柱底反力10.8kN) 悬臂端部厚20 cm (护栏根(L=0.75m)内力控制)悬臂根部厚h 根据防撞等级h=3040cm对城-A级的防撞力参考公路的防撞等级。根据桥面板配筋16、14悬臂板最多165cm，或加121416短钢筋。无需在铺装砼整平层里加钢筋因为撞击力控制则控制内力城-A级与公路级配筋相同，而因为悬臂在挂板后h=

5、20cm因此多为护栏根部钢筋控制悬臂板配筋。计算分四种组合：组合一：汽组分三种：1， 护栏自重、灯杆、铺装、悬臂板自重、汽车活载。2， 1+3.5m隔音屏。3， 1+6.0m隔音屏。组合二：护栏自重、灯杆、铺装、悬臂板自重、汽车撞击力。 组合三：组合二+隔音屏3.5m高(柱间距2m柱底反力3.5kN)。组合四：组合二+隔音屏m高(柱间距2m柱底反力10.8kN)。四种工况：防撞A级、SB级、SA级、SS级。隔音屏重量为北京常用型号，风载是按北京1/100基本风速及风压。除A级外、SB级、SA级、SS级均为撞击力风载组合控制A级防撞在悬臂长2.25米及以上汽车载控制。撞击力控制不验算裂缝宽度，只

6、计算组合一汽组的 3组合A级防撞 悬臂板配筋应和桥面板配筋直径一致，加短钢筋。(悬臂板顶面净-3cm)L悬臂板总长(m)1.251.501.752.02.252.52.62.7(城)h悬臂板根部(m)0.30.30.30.30.350.350.350.35组合二或一计算值Ag(cm2)11.4912.1713.3114.6014.6417.1718.1619.14配筋(mm、cm)组合三计算值Ag(cm2)15.4616.2416.8317.5618.5921.0521.9422.79配筋(mm、cm)组合四计算值Ag(cm2)22.2623.4724.4025.1423.6526.2327.

7、3228.41配筋(mm、cm)L=2.25m、2.5m、2.7m以汽组城-A控制， L=2.6m 组合一未算城-A以汽组公路级控制1615Ag=13.4cm2 1615+1230Ag=17.17cm21610Ag=20.11cm2 1615+1415Ag=23.6cm2167.5Ag=26.8cm2 1610+1415Ag=30.36cm2 SB级防撞 悬臂板配筋应和桥面板配筋直径一致，加短钢筋。(悬臂板顶面净-3cm)L悬臂板总长(m)1.251.501.752.02.252.52.62.7(城)h悬臂板根部(m)0.30.30.30.350.350.350.350.35组合二计算值Ag(

8、cm2)20.4821.5522.3621.0721.7122.2622.4622.75配筋(mm、cm)1615+1415Ag=23.6cm2组合三计算值Ag(cm2)24.8126.1627.2025.5526.3727.0727.3127.55配筋(mm、cm)1610+1625Ag=28.10cm2组合四计算值Ag(cm2)28.2229.8131.0429.0830.0530.8731.1731.45配筋(mm、cm)1610+1620Ag=30.16cm2 1615+1610Ag=33.5cm2SA级防撞 悬臂板配筋应和桥面板配筋直径一致，加短钢筋。(悬臂板顶面净-3cm)L悬臂板

9、总长(m)1.251.501.752.02.252.52.62.7h悬臂板根部(m)0.30.30.350.350.350.350.350.40组合二计算值Ag(cm2)21.0122.1120.8121.6222.2922.8523.0621.80配筋(mm、cm)1615+1415Ag=23.6cm2组合三计算值Ag(cm2)26.0927.5325.8226.8727.7528.5028.7727.10配筋(mm、cm)167.5Ag=26.8cm21615+1620Ag=30.16cm2组合四计算值Ag(cm2)33.7335.7533.3534.8236.0637.1137.4935

10、.13配筋(mm、cm)165Ag=40.2cm2SS级防撞 悬臂板配筋应和桥面板配筋直径一致，加短钢筋。(悬臂板顶面净-3cm)L悬臂板总长(m)1.251.501.752.02.252.52.62.7h悬臂板根部(m)0.30.30.350.350.40.40.40.4组合二计算值Ag(cm2)31.7133.5531.3632.7031.1932.2532.6332.99配筋(mm、cm)167.5Ag=26.8cm2组合三计算值Ag(cm2)33.1635.1232.7934.2232.6133.7334.1434.53配筋(mm、cm)1610+1410Ag=35.5cm2组合四计算

11、值Ag(cm2)36.9739.2436.5438.1936.3237.6238.0938.54配筋(mm、cm)165Ag=40.2cm2 箱梁桥面板计算一、 设计条件：依据：公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范JTG D622004 P14 4 桥梁计算的一般规定P60计算裂缝宽度 P94 截面最小配筋率计算公路桥涵设计通用规范JTG D602004 P1偶然状况不验算裂缝P18 基本组合、偶然组合(撞击力偶然作用与风载可变作用组合) P19短期、长期效应组合(计算裂缝宽度)设计荷载：公路级、城A级。桥面铺装总厚度21cm1、板跨结构尺寸：板跨：250、300、350 、400、450、500

12、 cm。公路级：L=250400cm板厚：22cm，加腋15×75cm，即板边支点处37cmL=450、500cm板厚：24cm，加腋15×75cm，即板边支点处39cm城A级：L=500cm板厚：26cm，加腋15×75cm，即板边支点处41cm。其他尺寸与上同。 板厚比梁高<1/4即可。2、悬臂板结构尺寸： L（悬臂板长） 悬臂板长以横桥向不进第二轮 L=1.25、1.5、1.75、2.0、2.25、2.50、2.60、2.70(城)米悬臂端部带挂板厚h2 = 0.2米悬臂根部h1为 0.300.4米每一级防撞取一种板厚二、净跨250500厘米内力计算：

13、（1） 荷载：公路级：汽车横桥向着地宽度分布于板上b=0.6+2×0.15=0.9 m 轮距1.8 m相邻汽车轮距1.3m桥纵向轮距1.4m公路荷载公桥通用规范JTG D60-2004P26 冲击系数 1+=1.3 L=2.5m L计=2.5+0.37=2.87m(P14 4.1.2)横向分布系数；单轮跨中a=0.2+0.15×2+2.87/3=1.456m>1.4m(重叠) 双轮：跨中a=2.87×2/3+1.4=3.3133m a=0.2+0.15×2+1.4+2.87/3=2.856<3.3133 取a=3.133 m 按一轮计：a=3

14、.3133/2=1.656 m 支点a=0.2+0.15x2+0.37=0.87m双轮按单轮计算：见附图：影响线面积：S1=0.03848 S2+S3=0.59158 S4=0.00181L=2.5米、3.0米M0内力影响线布载及横向分布系数： L=2.5米内力计算： M0活=1.3x70/0.9(0.03848/1.394+0.59158/1.656+0.00181/0.9832)=39.098 kN-mM0恒=1/8(0.22x25+0.21x24)x2.872)=10.852 kN-m按承载能力极限状态基本组合：g0M中=1.1(1.2x0.5x10.852+1.4x0.5x39.098

15、)=37.268kN-mg0M支=1.1(1.2x0.7x10.852+1.4x0.7x39.098)=52.175 kN-m裂缝计算按正常使用极限状态的短期效应组合及长期效应组合：MS中=0.5x10.852+0.5x39.098/1.3x0.7=15.952 kN-mML中=0.5x10.852+0.5x39.098/1.3x0.4=11.441 kN-mMS支=0.7x10.852+0.7x39.098/1.3x0.7=22.333 kN-mMS支=0.7x10.852+0.7x39.098/1.3x0.4=16.018 kN-m单筋配筋： 假设钢筋HRB33516 fsd=280MPa

16、 ES=200000MPa 砼C45 fcd=20.5MPa h0中=22-3-1.6/2=18.2cm Ag取1415 Ag=10.26cm2 剪应力不控制裂缝宽度计算：板中：取0.006板边裂缝宽度更小L=3.5米、4.0米M0内力影响线布载及横向分布系数L=4.5米、5.0米M0内力影响线布载及横向分布系数规范 JTG D622004 P94 配筋箱内、顶均按净-3受弯构件一侧受拉钢筋的百分率不应小于45ftd/fsd同时不应小于0.2则：45x1.74/280=0.28% 17.1x100x0.0028=4.79cm2 28.1x100x0.0028=7.87cm2经计算最小配筋率不控

17、制(2) 荷载：城A级从横向分布宽度来比较两轴重140kN 间距1.2m 与单轴重200kN哪个控制。 L=2.5m L=2.5+0.37=2.87m L=4.5m L=4.5+0.39=4.89m 52.26>44.97即单轴200kN 控制内力31.39>30.67即双轴140kN 控制内力L净=2.54.0米为单轴控制L净=4.、5.0米为双轴控制冲击系数城荷标准CJJ77-98P160.6686-0.3032log3.75=0.4945>0.41+1.4L净跨250厘米内力计算：(此计算不包括扭矩产生的内力)荷载：城A级： 冲击系数 1+=1. L计=2.5+0.37

18、=2.87 m 横向分布系数； 跨中单轮a=2.87×2/3=1.913m a=0.2+0.15×2+2.87/3=1.456 1.456<1.913 取a=1.913 m 支点单轮：a=0.2+0.15x2+0.37=0.87mL=2.5米、3.0米M0内力影响线布载及横向分布系数配筋内力： 裂缝计算内力：M中s=0.5x(10.852+52.747/1.4x0.7)=18.613kN-mM中L=0.5x(10.852+52.747/1.4x0.4)=12.961kN-mM支s=0.7x(10.852+52.747/1.4x0.7)=26.058kN-mM支L=0.

19、7x(10.852+52.747/1.4x0.4)=18.146kN-m单筋配筋：假设钢筋HRB33514 fsd=280MPa ES=200000MPa 砼C45 fcd=20.5MPa 板中：h0中=22-3-1.6/2=18.2cm 1415 Ag=10.26cm2板边：h0中=37-3-1.6/2=33.2cm板边配筋不控制裂缝宽度计算：板中：板边：裂缝宽度会更小L=3.5米、4.0米M0内力影响线布载及横向分布系数 L=4.5米、5.0米M0内力影响线布载及横向分布系数规范 JTG D622004 P94 配筋箱内、顶均按净-3受弯构件一侧受拉钢筋的百分率不应小于45ftd/fsd同

20、时不应小于0.2则：45x1.74/280=0.28% 18.1x100x0.0028=5.07cm2 33.1x100x0.0028=9.27cm2经计算最小配筋率不控制六、悬臂板计算：悬臂长L=125260cm 悬臂端20cm在L-0.12m(注意悬臂长度要留有雨水口位置)设计条件：荷载：公路级：轮宽、长60x20cm 纵向轮距1.4m轮重70kN距缘石50cm桥面铺装按21cm但车轮的分布按15cm桥面铺装因此车轮的分布宽及长=90x50cm横向分布宽度a=2(L-0.8)+1.9=2L+0.3m灯杆重3.5kN(由四所电气金丽萍提供)e=L-0.25cm(考虑灯杆在缝边a=L-0.25

21、m)灯杆在梁端横向分布宽度a=L-0.25 m灯杆产生M=3.5x e/a=3.5kN-m隔音屏数据由建筑所石惠俊提供6m高隔音屏柱底反力(柱间距米)P=10.8kN+0.945kN/mxH1m则每米P=(5.4+0.4725H1)kN/m e=L-0.75+0.4+(0.0680.099)+0.06 =L-0.29-(0.0680.099)m 3.5m高隔音屏柱底反力(柱间距米)P=3.5kN+0.32kN/mxH1m 则每米P=(1.75+0.16H1)kN/m e=L-0.29-(0.0680.099)m防撞护栏分4级：公路交通安全设施设计细则JTG/T D81-2006 P25组合式防撞护栏 P32 并增加SS级如下图：风荷载：通规P28作用于迎风面形心上标准值：Fwh=k0k1k3WdAwh设计风速重现期换算系数k0=1.0 (桥长100m以上) 风载阻力系数(P32 t/b<1/4 h/b<1) k1=1.3 地形地理条件系数(峡谷山口) k3=1.2 地表类别(B类)k2=1.12阵风风速系数k5=1.38 (B类)10