米先张法预应力溷凝土空心板计算书边板.docx

计算书

工程名称：10、13、16米空心板定型图设计
工程部位：10米跨径先张法空心板—边板
计算内容：空心板的强度、应力验算

（10cm沥青+12cm混凝土铺装）

计算人：
校核人：
审核人：

天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司
2006年4月1日

10米跨径先张法预应力混凝土空心板—边板
一 基本设计资料：
桥宽：全宽16.75米，ｗ＝1.0+3*3.75+3-1.0-0.5＝15.25米。
跨径：10米。
梁高：0.45米
荷载标准：公路－Ⅰ级；计算车道数：4纵向折减系数：0.67
混凝土容重:25.0KN/m3;
铺装层:10cm厚沥青混凝土,
12cmC40防水混凝土;
防撞护栏重量（单侧）:10KN/m;
波形梁重量（单侧）：10KN/m。
采用的主要规范:《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2004）；
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-D62-2004）；
选用材料：
①空心板混凝土C50号，fcd=22.4MPa,ftd=1.83MPa,E=3.45x104MPa;
②预应力钢绞线：fpk=1860MPa,fpd=1260Mpa,E=1.95x105Mpa
9．结构重要性系数：ro=1.0
10.重力系数：1.05
11．桥梁冲击系数：

先张法预应力砼空心板计算跨径L9.5m弹性模量E3.45E+10N/m2跨中惯矩I0.0092m4跨中截面面积A0.4411m2跨中单位质量M1169.07kg/m基频f1=9.069新规范正弯矩冲击系数u0.374
12.横向分布系数：
①支点处按杠杆法计算；
②1/4跨径处采用刚接板梁法计算，空心板之间按铰接设计；
汽车荷载在空心板纵向的分布系数如下图：

13．荷载组合：
应力组合
组合I：长期效应组合，部分预应力A类构件的抗裂安全验算（参照规范JTGD62–2004第条），组合原则按规范JTGD60-2004第4.1.7条规定，但组合时只考虑直接作用荷载，不考虑间接作用，例如不计汽车冲击、不计沉降、温度等；符合规范JTGD62-2004第6.3.1条规定；
组合II：短期效应组合，对预应力混凝土构件而言是按照抗裂验算的要求进行组合计算的，组合原则按规范JTGD60-2004第条规定，并满足规范JTGD62–2004第条有关规定，即对全预应力构件和部分预应力A类构件以及预制和现浇构件的最小法向应力组合时预应力引起的应力部分分别按照0.85（全预应力预制构件）、0.8（全预应力现浇构件）、1.0（部分预应力A类构件）的系数来考虑的。其它类型应力以及非预应力构件的各种应力组合由预应力引起的应力部分都是按照1.0的系数考虑的；
组合III：标准组合，所有应力组合时各种荷载的分项组合系数都为1.0，参与组合的荷载类型为规范JTGD60-2004第条中短期效应组合中规定的所有荷载类型，只是荷载分项系数都为1.0；
组合IV：撞击组合
组合V：施工组合
组合VI：不用

二 ㈠计算的基本假设：
单元按A类预应力混凝土设计；
考虑钢束分阶段张拉引起的预应力损失；
㈡荷载工况：
1.混凝土收缩徐变：1000天
2.体系温差：升温25、降温25
3.局部温差：顶板上、下缘温差14℃～5.5℃～0℃，计算图示如下

4.不均匀沉降：简支梁不考虑支座沉降对空心板应力的影响。
㈢施工阶段
1.张拉钢束；（1天）
2.安装模板，浇筑空心板混凝土；（10天）
3.吊装空心板，浇注二期恒载；（20天）
4.计算收缩、徐变；（1000天）
三 计算过程：
使用“桥梁博士程序”对主梁进行结构安全复核。
采用MIDAS/CIVIL6.7-1进行复核计算。
四计算简图：

1.横断面：

2.计算模型：

五、预应力钢束：
采用12根1φs15.24钢绞线，张拉控制应力0.71*1860＝1320.6Mpa
六、应力控制值：
①、混凝土正截面抗裂验算：组合Ⅰ不出现法向拉应力
组合Ⅱ法向拉应力<=0.7ftk=0.7*-2.65=-1.855Mpa
②、混凝土斜截面抗裂验算：组合Ⅱ主拉应力<=0.5ftk=0.5*-2.65=-1.325Mpa
③、受压区混凝土最大压应力：组合Ⅲ法向压应力<=0.5fck=0.5*32.4=16.2Mpa
组合Ⅲ主压应力<=0.6fck=0.6*32.4=19.44Mpa
④、预应力钢绞线最大拉应力组合Ⅲ最大拉应力<=0.65fpk=0.65*1860=1209Mpa
七、截面配筋：
1、顶板：距底板41cm高，Ag=12.44cm2，纵向通筋（共计11根φ12）；
2、底板：距底板4.5cm高，Ag=15.7cm2，纵向通筋（共计5根φ20）；
八、施工过程中应力计算：
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