空心板—xxx华园桥空心板计算书

1、富丽华园桥空心板计算本桥为单跨14米，7片空心板一、设计资料1、桥面全宽1.5m+7.0m+1.5m =10.0m2、主梁跨径和全长标准跨径:Lb=14.0m(雉墙前沿距离)计算跨径:L=13.4m(支座中心线距离)主梁全长:L全=13.96m(空心板预制长度)3、设计荷载城B，人群荷载 4.25kN/m24、材料钢筋:主筋采用HRB335钢筋，预应力钢绞线17面积为15.2mm2，其他用R235钢筋；混凝土:空心板采用C50砼，其他采用C30砼。5、计算方法极限状态法6、施工环境及安全等级本桥施工环境为类环境，安全等级为二级。7、结构尺寸如下图所示，全断面7片空心板。(单位:mm)(桥梁横断

2、面)二、空心板截面几何特性计算1、求截面面积A(参见上图)由CAD查询得到的面积为:A中=4687.0(cm2)，A边=5983.4 (cm2)三、空心板荷载荷载计算(一)永久作用效应计算1、空心板自重(第一阶段结构自重)中板:g1=A1=4687.010-426=12.186(kN/m)边板:g2=A2=5983.410-426=15.56(kN/m)2、二期荷载(第二阶段结构自重)g2(1)桥面砼铺装:G1=1.361426=495.04(kN)(2)地袱(单侧)G2=0.1311426=47.684(kN)(3)人行道(单侧)G3=0.281424=94.08(kN)(4)栏杆(单侧)G

3、4=993.2(钢材总重量)9.8110002=4.87(kN)桥面系总荷载GI= G1+G22+G32+G42=495.04+47.6842+94.082+4.872=788.308(kN)每块空心板每沿米二期荷载为:g3=788.308147=8.044(kN/m)3、铰缝自重(第二阶段结构自重)g4为:g4=0.05726=1.482(kN/m)由此得空心板受到的恒载每延米总重力为:g边= g2 + g3+ g4=15.56+8.044+1.482=25.086(kN/m)g中= g1 + g3+ g4=12.186+8.044+1.482=21.712(kN/m)作用类型作用g(kN/

4、m)单梁上部荷载(kN)单梁支反力(kN)g112.186170.185.1g215.56217.2108.6g边25.086351.2175.6g中21.712304.97151.98 (二)可变作用效应计算本桥设计采用城B，它由车道荷载及车辆荷载组成。(XX市桥梁设计荷载标准( CJJ 7798)规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。城B的车道荷载由qk=19.0kN/m；Pk=130kN，计算剪力时qk=25.0kN/m。1、移动荷载横向分配系数计算计算空心的抗弯和抗扭刚度时，考虑100mm桥面混凝土铺装的影响。(考虑100mm桥面铺装的影响主梁跨中截面) (近似抗扭等效截面)I=32392

5、47.6(cm4)IT=13051443.71(cm4)空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处按杠杆原理法计算。支点至l/4点之间的荷载横向分布系数按直线内插计算求得。(1)跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算首先计算空心板的刚度参数:()=0.0133通过程序计算车道荷载作用下的1号至4号板的分布影响线。各板荷载横向分布系数计算如下:1号板:两列车:m汽=人群:m人=2号板:两列车:m汽=人群:m人=3号板:两列车两列车:m汽=人群:m人=4号板:两列车两列车:m汽=人群:m人=各板荷载横向分布系数汇总表:板号 横向分配系数1号板2号板3号板4号板5号板6号板7号板m汽

6、0.28250.2960.2990.2950.2990.2960.2825 m人0.3180.2880.2640.2580.2640.2880.3182、汽车荷载冲击系数计算XX市桥梁设计荷载标准规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数。冲击系数按如下公式计算:(1)车道荷载的冲击系数计算跨径四、参考已有图纸配置预应力钢束和普通钢筋1、预应力钢束配置如下图(单位:mm)预应力钢绞线采用17-15.20-1860-GB/T 5224-2003；预应力锚具应符合预应力锚具、夹片和连接器(GB/T14370-2000)的要求；锚具应包括与之配套的锚垫板、螺旋筋、约束圈等全套配件。 孔道

7、设计摩阻系数:=0.25，偏差系数:k=0.0015；预应力钢筋张拉控制应力1339.2MPa；空心板砼强度达到100%后方可张拉预应力钢束，张拉应符合施工规范，张拉时以应力控制为主，伸长量做校核，材料表中“钢束伸长量”为钢束两端张拉伸长量之和；钢筋伸长量的测定值与给定值相比误差不应超过6，否则应停止张拉并查明原因；预应力钢筋张拉完毕后立即压注抗压强度不小于40MPa水泥砂浆，并需掺入MCI-2000防腐剂，掺入量为0.7升/立方米，压浆工艺以真空压浆为宜；锚垫板应与钢束中线垂直，预应力束定位要准确，如位置与普通钢筋有矛盾，可适当调整普通钢筋位置；钢束坐标值为梁底至钢束中心的距离；材料表中钢束

8、长度按实际长度增加1800mm给出；N1筋沿波纹管通长布置，N2筋间距为500mm；钢束采用两端对称张拉，张拉顺序:1、2N1；2、2N2，张拉程序按施工操作规程进行。2、普通钢筋配置五、单元划分及施工阶段定义1、单元划分情况，预制空心板长为13.96m，划分成20个单元，21个截面，0.28，0.02，160.835，0.02，0.28。2、定义施工阶段施工阶段1:形成普通钢筋骨架、预留预应力钢筋孔道，浇注空心板施工阶段2:穿预应力钢束，张拉预应力施工阶段3:进行桥面二期铺装施工阶段4:成桥后作用温度梯度荷载，上车辆和人群荷载，考虑10年的砼收缩徐变。六、对预应力空心板进行验算荷载名称列入下

9、表:荷载名称描述荷载名称描述cSH收缩二次(CS)M1城-B荷载cD恒荷载(CS)TPG温度梯度荷载(升温)cEL施工荷载(CS)cTP钢束一次(CS)M2人群荷载cCR徐变二次(CS)SUM合计(CS)cTS钢束二次(CS)各种荷载组合列入下表:名称激活弹性描述cLCB1承载能力极限状态No基本组合(永久荷载): 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB2承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4McLCB3承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+

10、1.0(cSH)+1.4MCRLcLCB4承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1cLCB5承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2cLCB6承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12MCRLcLCB7承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG1cLCB8承载能力极限状态No基本组合:

11、 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG2cLCB9承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+0.98MCRL+0.98TPG1cLCB10承载能力极限状态No基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+0.98MCRL+0.98TPG2cLCB11承载能力极限状态No基本组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB12承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.

12、0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4McLCB13承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4MCRLcLCB14承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1cLCB15承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2cLCB16承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12MCRLcLCB17承载能

13、力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG1cLCB18承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG2cLCB19承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+0.98MCRL+0.98TPG1cLCB20承载能力极限状态No基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+0.98MCRL+0.98TPG2cLCB21正常使用状

14、态No极限组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB22正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7McLCB23正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0MCRLcLCB24正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG1cLCB25正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(

15、cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG2cLCB26正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7M+1.0MCRLcLCB27正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7M+0.8TPG1cLCB28正常使用状态No短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7M+0.8TPG2cLCB29正常使用状态No短期组合:1.0(cD)+1.0(cT

16、P)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7M+1.0MCRL+0.8TPG1cLCB30正常使用状态No短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7M+1.0MCRL+0.8TPG2cLCB31正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4McLCB32正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4MCRLcLCB33正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+

17、1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4M+0.4MCRLcLCB34正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4M+0.8TPG1cLCB35正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4M+0.8TPG2cLCB36正常使用状态No长期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4M+0.4MCRL+0.8TPG1cLCB37正常使用状态No长期

18、组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4M+0.4MCRL+0.8TPG2cLCB38正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0McLCB39正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0TPG1cLCB40正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0TPG2c

19、LCB41正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0MCRLcLCB42正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0TPcLCB43正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0TP.cLCB44正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.

20、0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0MC.cLCB45正常使用状态Yes弹性阶段应力验算组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0MC.1、施工阶段正截面法向应力验算(对应规范7.2.7，7.2.8条)CS2荷载组合:自重(净截面)+预应力(扣除相应阶段应力损失)容许应力=0.732.4=22.68Mpa=22680 kN/m2，空心板底面和顶面应力按空心板的净截面几何特性计算。验算结构如下表:截面最大/最小阶段验算顶面应力(kN/m2)底面应力 (kN/m2)最大应力(kN/m2)容许应力(kN/m2)4最大C

21、S2OK2820.19049103.46389103.4638226805最大CS2OK1326.209110863.039210863.0392226806最大CS2OK1117.726711223.032111223.0321226807最大CS2OK1667.912310692.166410692.1664226808最大CS2OK2147.842110202.945610202.9456226809最大CS2OK2490.08919858.26699858.26692268010最大CS2OK2694.659658.12719658.12712268011最大CS2OK2761.525

22、9602.52379602.52372268012最大CS2OK2694.63819658.13729658大CS2OK2490.06539858.28959858.28952268014最大CS2OK2147.806310202.980810202.98082268015最大CS2OK1667.861410692.210910692.21092268016最大CS2OK1117.61411223.039311223.03932268017最大CS2OK1326.026110863.000910863.00092268018最大CS2OK2820.0119103.45

23、469103.4546226802、受拉预应力钢筋的拉应力验算(对应规范6.1.36.1.4，7.1.37.1.5)预应力钢筋控制张拉应力为:预应力钢束抗拉应力验算如下表:钢束验算施工阶段预应力钢筋有效应力(kN/m2)使用阶段预应力钢筋有效应力(kN/m2)施工阶段容许应力(kN/m2)使用阶段容许应力(kN/m2)钢束1-1OK1093286.0191043296.56513950001209000钢束1-2OK1093286.0191043296.56513950001209000钢束2-1OK1130244.1021066124.54913950001209000钢束2-2OK1130

24、244.1021066124.549139500012090003、使用截面正截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第1条)和规范6.3.2)截面号组合 名称类型验算Sig_T (kN/m2)Sig_B (kN/m2)2cLCB29FX-MINOK3111.08383941.48213cLCB29MY-MINOK3094.48283960.03164cLCB29MY-MINOK3289.7536572.99575cLCB29MY-MINOK2850.95957233.36186cLCB29MY-MINOK3315.04196896.197cLCB29MY-MAXOK7130.03933090.7

25、3138cLCB29MY-MAXOK8305.20171908.01739cLCB29MY-MAXOK9144.19931066.494310cLCB29MY-MAXOK9647.0589566.142311cLCB29FX-MINOK9813.781406.959112cLCB29MY-MAXOK9647.0592566.141213cLCB29MY-MAXOK9144.19921066.494514cLCB29MY-MAXOK8305.20121908.018815cLCB29MY-MAXOK7130.06563090.713416cLCB29MY-MINOK3315.31516895.8

26、87817cLCB29MY-MINOK2851.53727232.719718cLCB29MY-MINOK3289.84616572.857719cLCB29MY-MINOK4205.95195552.978220cLCB29MY-MINOK3113.30713940.67544、使用截面正截面抗裂验算:(对应规范6.3.1(第2条)和6.3.3)容许应力为:截面号组合名称类型验算最大主拉应力 (kN/m2)容许应力(kN/m2)2cLCB30FZ-MAXOK-97.7717-15903cLCB30FZ-MAXOK-13.163-15904cLCB30FZ-MAXOK-47.7882-1590

27、5cLCB30FZ-MINOK-12.7311-15906cLCB30FZ-MINOK-58.3856-15907cLCB30FZ-MINOK-62.7263-15908cLCB30FZ-MINOK-40.5882-15909cLCB30FZ-MINOK-23.402-159010cLCB30FZ-MINOK-11.045-159011cLCB30FZ-MAXOK-3.3549-159012cLCB30FZ-MAXOK-11.0249-159013cLCB30FZ-MAXOK-23.3176-159014cLCB30FZ-MAXOK-40.3703-159015cLCB30FZ-MAXOK-6

28、2.2818-159016cLCB30FZ-MAXOK-57.8652-159017cLCB30FZ-MAXOK-12.5886-159018cLCB30FZ-MINOK-46.9753-159019cLCB30FZ-MINOK-45.083-159020cLCB30FX-MINOK-12.7577-15905、使用阶段正截面压应力验算:(对应规范6.1.5，6.1.6，7.1.37.1.5)容许应力为:截面号组合 名称类型验算顶面应力(kN/m2)底面应力 (kN/m2)容许应力(kN/m2)2cLCB40-OK8595.2256202.09162003cLCB45MY-MAXOK8630.

29、9066194.495162004cLCB45MY-MINOK7489.689495.905162005cLCB45MY-MINOK6721.92410532.22162006cLCB45MY-MINOK7062.74810347.38162007cLCB45MY-MAXOK11943.785482.063162008cLCB45MY-MAXOK13266.934154.228162009cLCB45MY-MAXOK14211.323209.8741620010cLCB45MY-MAXOK14777.322648.6271620011cLCB45FX-MINOK14964.932470.487

30、1620012cLCB45MY-MAXOK14777.322648.6261620013cLCB45MY-MAXOK14211.323209.8731620014cLCB45MY-MAXOK13266.934154.231620015cLCB45MY-MAXOK11944.155481.6931620016cLCB45MY-MINOK7067.24110342.741620017cLCB45MY-MINOK6731.42110522.41620018cLCB45MY-MINOK7491.4889494.0031620019cLCB45MY-MAXOK9084.3967764.183162002

31、0cLCB45FX-MINOK8633.3626192.063162006、使用阶段斜截面主压应力验算:(对应规范7.1.37.1.6)容许应力:截面号组合 名称类型验算顶面 (kN/m2)底面(kN/m2)容许应力 (kN/m2)2cLCB40-OK8595.22488595.2248194403cLCB45MY-MAXOK8630.90558630.9055194404cLCB45MY-MINOK7489.67997489.6799194405cLCB45MY-MINOK6721.92366721.9236194406cLCB45MY-MINOK7062.74797062.74791944

32、07cLCB45MY-MAXOK11943.782611943.7826194408cLCB45MY-MAXOK13266.930413266.9304194409cLCB45MY-MAXOK14211.317714211.31771944010cLCB45MY-MAXOK14777.316114777.31611944011cLCB45FX-MINOK14964.92614964.9261944012cLCB45MY-MAXOK14777.316514777.31651944013cLCB45MY-MAXOK14211.317714211.31771944014cLCB45MY-MAXOK1

33、3266.929913266.92991944015cLCB45MY-MAXOK11944.153711944LCB45MY-MINOK7067.24147067.24141944017cLCB45MY-MINOK6731.42076731.42071944018cLCB45MY-MINOK7491.48817491.48811944019cLCB45MY-MAXOK9084.3969084.3961944020cLCB45FX-MINOK8633.36228633.3622194407、使用阶段正截面抗弯验算:(对应规范5.2.25.2.5)截面号最大/最小组合 名

34、称类型验算重要性系数最大组合弯矩(kNm)结构承载能力(kNm)2最大cLCB11-OK-1.0736611.78322最小cLCB6FX-MINOK-20.0122611.78323最大cLCB6MY-MAXOK4.9859732.37743最小cLCB16MY-MINOK-16.8782603.50134最大cLCB6MY-MAXOK250.14251034.39064最小cLCB16MY-MINOK97.24091034.39065最大cLCB6MY-MAXOK462.61171318.68455最小cLCB16MY-MINOK196.29611318.68456最大cLCB6MY-MA

35、XOK642.39321393.52766最小cLCB16MY-MINOK280.28721393.52767最大cLCB6MY-MAXOK789.48721398.77957最小cLCB16MY-MINOK349.21451398.77958最大cLCB6MY-MAXOK903.89361398.77958最小cLCB16MY-MINOK403.07771398.77959最大cLCB6MY-MAXOK985.61241398.77959最小cLCB16MY-MINOK441.8771398.779510最大cLCB6MY-MAXOK1034.64371398.779510最小cLCB16M

36、Y-MINOK465.61231398.779511最大cLCB6FX-MINOK1050.98761398.779511最小cLCB16FX-MAXOK474.28361398.779512最大cLCB6MY-MAXOK1034.64381398.779512最小cLCB16FX-MAXOK465.61231398.779513最大cLCB6MY-MAXOK985.61251398.779513最小cLCB16FX-MAXOK441.8771398.779514最大cLCB6MY-MAXOK903.89361398.779514最小cLCB16FX-MAXOK403.07771398.779

37、515最大cLCB6MY-MAXOK789.48721398.779515最小cLCB16FX-MAXOK349.21451398.779516最大cLCB6MY-MAXOK642.39321393.527616最小cLCB16MY-MINOK280.28721393.527617最大cLCB6MY-MAXOK462.61161318.684517最小cLCB16MY-MINOK196.29611318.684518最大cLCB6MY-MAXOK250.14261034.390618最小cLCB16MY-MINOK97.24091034.390619最大cLCB6MY-MAXOK4.9859721.089419最小cLCB16MY-MINOK-16.8782960.043320最大cLCB11-OK-1.0736611.783220最小cLCB6MY-MINOK-20.0122611.78328、使用阶段斜截面抗剪验算:(对应规范5.2.65.2.11)截面号最大/最小组合 名称类型验算重要性系数最大剪力组合