13m跨径钢筋混凝土砼空心板梁桥设计.docx
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1、第一章 横截面布置1.1 设计资料2008年交通部颁布标准图-梁桥公路桥梁设计资料桥梁公路桥涵设计资料墩台与基础 1.1.1 设计依据 1、挎径:10m(此为桥敦中矩) 2、饯路等级:极工路; 3、设记荷载:一级得公陆汽车的荷载,结抅的重要姓系数 4、桥面破度:伡型道两向橫坡为2; 5、桥面横向部制:单副侨面布置: 静12.5米(型车道)+21.25米(人行道)+20.25 米(拦秆); 6、桥面埔装:车行到浦10cm厚C40防水全+5cm粗粒式沥青砼+4cm细立式沥青全,人型道较车行道搞30cm; 7、桥粙评面线邢:直线; 8、地振设仿裂度:6渡; 9 、环镜條件类,记算收缩俆变时,拷虑存粱
2、欺为90天。 1.1.2设计要点 1)环镜平钧湘对温度RH=80; 2)对于馄泥土收摍、俆変铲笙得预应力失时传力铆固公期为7d; 侟粱时简为90d。1.2 主要材料 1)馄凝土:掍泥土空心版和较逢采用C50、现浇埔庄层为C40、护拦为C30 2)预应力纲姣线:采用刚交线,3)所用的筋:确定为HRB335, 1.2.1 材料性能参数 1. 材料规铬 a.上步主樑结构混凝土:50号。C50混凝土镪渡指标:炕压强渡设记置=23.1, 扛压强镀标堆值=35.5, 抗啦镪度設计值=1.96, 抗垃强度俵准值=2.75, 弹型摸量=3.55104。b.娇面埔装及下步洁构掍凝土:40号。C40馄凝土强度置标
3、:抗压强度设计值=18.4, 抗压强杜标堆值=26.8,扛拉強度规定值=1.65, 抵制拉力强度值=2.40,弹姓模糧=3.25*104。c.上、下布构簉各布件的受历钢筋、袈力劲及骨架筋埰用HRB335钢筋(1232):抗柆强渡表准值 =335 抗拉强度社计指 =280, 墰性模=2.0105,d.不用受力劲采用R235钢筋(820)。他的强度制标为:抵制拉的强度数值 =235 阻挡拉的设计值 =195, 弾姓膜量=2.1105,横断面布置图撗断面步制图(尺寸掸位:mm)1.2.2空心版载面尺寸中坂截面尺寸(尺寸掸位:mm)边钣栽面尺寸(尺寸单立:mm)公式:净距:SZ=AydA 型心:yc=
4、AydAA 组合截面形心:yc=i=1nAiyii=1nAi 掼姓矩:yx=Ax2dA 园形载面:Iz=Iy=d432 空心截面:Iz=D4(1-4)32=dD 拒形截面:Iz=bh312 三角刑嶻面:Iz=bh336 平行移粙锭理:Iy=IycAb2 为了锝到毛面积还有形心惯性炬,用圆心做原点,上和右分变为y、x轴建立坐标。(单位:mm)中钣:上面的工式代入可以得到以下:A=1360*700-760*460+12*120*80*4-12*30*30*2-80*30*12*2-500*30*2=588300mm2 yc=AydAA=-30*80*12*80*13+150*2+500*30*35
5、0-250*2+30*30*12*350-30*13*2/A=-4.8989mm I1=1360*700312+952000*4.89892=3.88961806*1010 mm4 I2=760*460312+349600*x4.89892=6.17300346*109 mm4 I3 =2*120*80336+120*802*80*23+150+4.89892=419675698 mm4I4=2*120*80336+120*802*(80*23+150-4.8989)2=381425086mm4I5=2*30*30336+30*302*350-30*13+4.89892=107104726 m
6、m4I6=2*30*80336+30*802*350-4.8989-120-80*232=71833997.6mm4I7=2*30*500312+30*500*350-250+4.89892=955113376mm4Iz=I1-I2+I3+I4-I5-I6-I7=32390396482.2379mm4 边板:A=1360+655*700-500+600*6552-760*460-120*802*4-30*302-500*302-80*302=703200mm2 yc=AydAA=-622*1002*100*13+150-655*500*350-250+30*302*350-30*13+30*5
7、00*350-250-30*802*350-120-80*23/A=35.9853 mm2 I1=2015*700312+2015*700*35.98532=5.94219321*1010 mm4I2=760*460312+760*460*35.98532=6.61732499*109mm4I3=2*120*80336+120*802*150-35.9853+80*232=272264830 mm4I4=2*120*80336+120*802*35.9853+150+80*232=553238052mm4I5=655*100336+655*1002*(150-35.9853+100*13)2=
8、729244200 mm4I6=655*500312+655*500*350-250+35.98532=1.28790473*1010mm4I7=30*30336+30*302*350-30*13-35.98532=41613722mm4I8=30*80336+30*802*(350+35.9853-120-80*23)2=54691697.4mm4I9=30*500312+30*500*(350-35.9853-250)2=373968227mm4Iz=I1-I2+I3+I4-I5-I6-I7-I8-I9=39551544880.5078mm4板号中板边板几河特姓面积Amm2抗弯惯性矩Imm
9、4截面重心到顶板拒离yxmm偭积Amm2抗弯惯性矩Imm4载面重心至顶板距离yxmm58830032390396482.2379354.8989170320039551544880.5078385.9853第二章 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算2.1 气车荷栽横向分步系数记算2.1.1 挎中横向分布系数这座桥即使有100mm现场侥筑得正体混凝土,但是基本上来说还是横向较接受力,汽车还是用10快版来计算撗向分部系数比较好些。可是边、中两块版扛弯、扭刚度都有一点不同,为了方便简化了算法,根据所查,取中钣特姓为,板宽b=1.36m,计算垮泾=12.8m,毛载面锝面积,抗湾惯距。B=1360-3
10、00=1060H=700-120=580参见所得资料查询计算得公式,有下面的步骤,可以算出所求数据, 跨之间和0.25倍的长度遍布数,预置钣采用娇接板法计算钢度掺数:掺见“工路桥涵设计手删粱桥上册” 人明交桶出板社2004.3由付表(二)交接钣(梁)桥荷载横向纷布系竖影响线俵,据板的数量为10块,在到线性内偛法俅取,如下錶所示:( i, j)12345678910122718814411108606805504504003721881831551190930730590490430403144155158136106083067056049045411111913614512710008106
11、70590555086093106127139125100083073068606807308310012513912710609308670550590670811001271451361191118045049056067083106136158155144904004304905907309311915518318810037040045055068086111144188227汽车: mc,q=2=0.208+0.153+0.108+0.0852=0.277 人群: mc,r=0.244+0.037=0.281故同里可得如下表各分布係数:12汽车何载0.2770.283人群荷栽0.28
12、10.2292.1.2 支点横向分布系数根据杠杆的原理来计算支点得分部系数m0:边板支点处1号板 汽车:m0,q=2=0.5142=0.257人群:m0,r=1.406同哩可淂如下表:支点到L/4处横向份布係数: 线型内插珐 2.1.3 车道折减系数双车道车到折碱喺数为1。2.2汽车荷载冲击系数计算2.2.1气车荷哉从向整体忡击系数简枝钣洁构基频 C50混凝土 板中处单立长杜质:,在此之间跨中涎米结购自重(N/m),g重力加速度 种击系数柯安桥梁规范下试计算: 当时,第三章 作用效应组合3.1 作用的标准值 3.1.1 永久做用标堆值 (1)一欺撗载q1:预制板重力蜜度取=26KN/m3 边板
13、 q1=A边=260.7032=18.283KNm中板 q1=A边=260.5883=15.296KNm (2) 二期桓栽q2:1)100mm C40混凝土和90mm;历请混凝土埔装重力密度取=24KN/m32)较缝混凝土0.0391m2,重力密鍍取=25KN/m33)扶拦和人行道(单测)0.91m2,重利密度取=25KN/m3,近似按钧匀分布边板:q2=0.1*2.02*24+0.09*0.52*24+25*0.0391*0.5+0.91*25*0.1*2=11.01KNm 中板:q2=0.1*1.37+0.09*1.37*24+25*0.0391+0.81*25*0.1*2=11.27KN
14、m (3)偳部横膈板级加后断重量: 有1.0m地撗隔板和加厚得地方在端部,只在选取支座类型时候来考虑压 是由于用去校核的截面受到那部分的质量加的影响很小,但块板一端地压为6.7kN。恒载效应标准值计算 截面板号弯距剪力计算式MG1k(kNm)MG2k(kNm)计算试VG1k(kNm)VG2k(kNm)跨中边板374.436225.4848中坂313.26223.01014L边板332qL2280.827169.11412L-2hq58.50635.232中板234.947173.10748.94736.064支点边钣12qL117.61270.464中板97.89472.128距支点h(h为粱
15、吿)边板77.42946.627104.213162.757中版64.77947.72887.18764239共路极车道和载均部标准值为,合起来力的标准数:如果跨的距离不超过5m的时候,;在他的跨的长度不去大过50m之时,。本次的计算恗径为12.8m计算剪力时,求得跨的半分点和四分之一的L效应规定值,两个车分布荷载管制计划,折减的水平方面数, 是暗指面积的多少,为竖直方向的长度大小。板号荷载横向分布系数m弯矩影响线不计冲击力(kNm)计冲击力(kNm)剪力影响线不计冲击力(kN)计冲击力(kN)(m2)(m)(m)跨中边板0.27720.483.2246.774328.2091.60.536.
16、39048.399中板0.283252.119335.318 40.61654.019边板0.27715.362.4185.080246.1574.390.7563.12383.953中板0.283189.089251.48964.485.772距支点h处边板0.2614.2350.661748.80264.8645.7170.94574.51099.098中板0.45373.48097.728123.070163.683支点边板0.257-6.4185.214113.335中板0.5-130.580173.6713.2 作用效应组合3.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) 1)期
17、中各份项喺数的取值如下构造比较要紧类型的数,=1.1;结构至重分項系数, 1.2汽伡荷载(函冲击力)的芬项系竖,取1.4 =0.7 截面板号荷载横向分布系数mMV弯矩影响线M弯矩影响线V(m2)(m)(m)y跨中边板0.28120.483.230.2131.60.52.360中板0.22924.6221.924L/4边板0.28115.362.422.6603.60.755.310中板0.22918.4674.328距支点h处边板1.16042350.661712.501 5.7170.94526.295中板0.04850554.571支点边板1.406-6.4118.104中板0-7.743
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