钢筋混凝土空心板设计计算书

1、钢筋混凝土空心板设计计算书 1、 基本设计资料1、 跨度和桥面宽度（1） 标准跨径：16m（墩中心距）。（2） 计算跨径：15.3m。（3） 桥面宽度：净7m+2×0.5m（人行道）。2、 技术标准设计荷载：公路级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算，人群荷载取3.5KN/。环境标准：类环境。设计安全等级：二级。3、 主要材料：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土；水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm的C25混凝土。沥青混凝土重度按23KN/m³计算，混凝土重度按24KN/m³计。 中板截面构造及尺寸（单位：cm）一、计算空心板截面几何特性1、

2、毛截面面积计算2、毛截面重心位置 全截面对板高处的静矩为： 铰缝的面积为： 毛截面重心离板高的距离为： 铰缝重心到板高的距离为：3、毛截面惯性矩计算 铰缝对自身重心轴的惯性矩为： 空心板截面对其重心轴的惯性矩为： 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为：二、主梁内力计算1、永久作用效应计算 （1）空心板自重（一期结构自重）： （2）桥面系自重（二期结构自重）：1）本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算。2）桥面铺装上层采用0.02m厚沥青混凝土，下层为0.07m厚C25混凝土， 则全桥宽铺装层每延米重力为 每块空心板分配到的每延米桥面系重力为 （3）

3、铰接缝自重计算（二期结构自重）： 由上述计算得空心板每延米总重力为 由此可计算出简支空心板永久作用效应，计算结构见下表作用种类作用/（KN/m）计算跨径/m作用效应-弯矩M/KN·m作用效应-剪力V/KN跨中1/4跨支点1/4跨跨中13.4415.3393.27294.95102.8251.4106.7915.3198.68149.0451.9425.970G20.2315.3591.96443.97154.7677.3802、可变作用效应计算 设计荷载为公路，车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为： 计算弯矩时： 计算剪力时： （1）冲击系数计算 （其中，） 由于，故可按下式计

4、算汽车荷载的冲击系数： 当行车道为两车道是不进行车道折减，故取折减系数 （2）汽车荷载横向分布系数的计算：空心板跨中和1/4截面处的荷载横向分 布系数按铰接板法计算，支点处荷载横向分布系数按杆杠原理法计算，支点 至1/4截面的荷载横向分布系数按直线内插法求得。、跨中及截面处荷载横向分布系数计算空心板的刚度参数为：计算跨中荷载影响线竖标值： 表1-212345610.043212391651170900770.063582571591010650550.04156316240165116907520.042392381921371050900.062572592001270870690.0415

5、62402391931361048830.041651922101971371170.061592002271861271010.04156164193211196136115荷载横向分布系数按下式计算：按下图方式布置荷载为最不利，各板荷载横向分布系数计算见表。 各板荷载横向分布系数计算表板号123荷载种类汽车人群汽车人群汽车人群横向分布系数0.2660.3650.2400.2410.1700.1590.2010.2130.2050.1360.0710.1580.0840.2030.1100.0890.1020.136分布系数0.3460.2180.35650.1620.3570.135由上表

6、可知，4号板的荷载横向分布系数最大。为设计和施工方便，各空心板设计成统一规格，按最不利组合进行设计，即选用4号板横向分布系数，跨中和截面处的荷载横向分布系数取下列数值：， 、支点处荷载横向分布计算：按杠杆原理法计算4号板的荷载荷载横向分布系数所以，4号板在支点处荷载横向分布系数为：， 、支点到截面处荷载横向分布系数按直线内插得到。(3)可变作用效应计算计算车道荷载引起的空心板跨中及处截面的效应时，均布荷载标准值应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于影响线中一个最大影响线峰值处。7.65m7.65 m3.80.50.5q=7.875kN/mq=7.875kN/mP=

7、165.9kNP=199.08kN跨中弯矩按跨中弯矩影响线，计算得出弯矩影响线的面积为：沿桥垮纵向与位置对应的内力影响线最大坐标值故得：人群荷载引起的最大弯矩：跨中剪力剪力影响线面积：，故：q=7.875kN/mP=199.08kNq=7.875kN/mP=165.9kN2.8680.250.753.825m11.475m截面弯矩弯矩影响线的面积为：沿桥垮纵向与位置对应的内力影响线最大坐标值故得：人群荷载引起的最大弯矩：截面剪力剪力影响线面积：，故：3.3支点截面剪力考虑横向分布系数沿空心板跨径的方向的变化，均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只能作用于相应影响线最大竖标处。荷载布置如下图示：序号荷载类别跨中截面四分点截面支点截面MVMVVkN·mkNkN·mkNkN1 永久作用591.960.000443.9777.38154.762 汽车可变作用(计冲击）413.1854.73238.0687.507164.83 汽车可变作用(不计冲击）313.1941.49180.4566.33124.924 人群可变作用13.860.90210.372.032.7115 标准组合101955.636