16m空心板桥梁预应力中、边板计算书.pdf

《16m空心板桥梁预应力中、边板计算书.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《16m空心板桥梁预应力中、边板计算书.pdf（40页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 16m 空心板桥梁-预应力中、边板计算书 16m 预应力混凝土空心板计算书 2 16m 预应力混凝土空心板计算书 1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准 跨径：桥梁标准跨径 16m；计算跨径(斜交 25、简支)15.30m；预制板长 15.96m 设计荷载：城-A 级，人群荷载 3.5kN/m2 桥面宽度：全宽 50.5m 桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m（行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。桥梁安全等级为二级，环境条件类 1.1.2 规范 公路工程技术标准JTG B01-2003 公路桥梁设计通用规范JT

2、G D60-2004（简称通规）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004（简称预规）1.1.3 参考资料 公路桥涵设计手册桥梁上册（人民交通出版社 2004.3）1.2 主要材料 1）混凝土：预制板及铰缝为 C50，10cm C50 防水混凝土铺装层，9cm 沥青混凝土。16m 预应力混凝土空心板计算书 3 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s，1860pkfMpa，51.95 10pEMpa 3）普通钢筋：采用 HRB335，335skfMpa，52.0 104SEMpa 1.3 设计要点 1）本桥按后张法部分预应力混凝土 A 类构件设计，桥面 10cm C50防

3、水混凝土铺装层和 9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75conpkf，混凝土强度达到 90时才允许张拉预应力钢筋;3）按预规计算混凝土收缩、徐变效应;4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为 10d;5）环境平均相对湿度 RH=75;6）存梁时间为 90d。2 横断面布置 2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm）16m 预应力混凝土空心板计算书 4 16m 预应力混凝土空心板计算书 5 16m 预应力混凝土空心板计算书 6 板的计算。机动车道为 3 车道，故分别进行 3 车道加载、2 车道加载及单车道加载三种加载状况进行分析。结构描述:3

4、 车道加载 主梁跨径:15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量=0.430 梁号 梁宽 弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接 1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.0

5、00 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接-桥面描述:人行道 分

6、隔带 车行道 中央分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000 0.000 0.000 0.000 16m 预应力混凝土空心板计算书 7 左车道数=3,右车道数=0,自动计入车道折减 汽车等级:汽车超-20 级 挂车等级:挂车-120 级 人群集度:3.500 KPa-横向分布系数计算结果:梁号 汽车 挂车 人群 满人 特载 车列 1 0.262 0.152 0.000 1.103 0.000 0.000 2 0.229 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000 3 0.238 0.140 0.000 1.032 0.000 0

7、.000 4 0.240 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.239 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.234 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.240 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.246 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.250 0.144 0.000 1.089 0.000 0.000 10 0.248 0.148 0.000 1.061 0.000 0.000 11 0.289 0.169 0.000 1.222 0

8、.000 0.000-计算成功完成 16m 预应力混凝土空心板计算书 8 结构描述:2 车道加载 主梁跨径:15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量=0.430 梁号 梁宽 弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接 1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰

9、接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048

10、0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接-桥面描述:人行道 分隔带 车行道 中央分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000 0.000 0.000 0.000 左车道数=2,右车道数=0,自动计入车道折减 16m 预应力混凝土空心板计算书 9 汽车等级:汽车超-20 级 挂车等级:挂车-120 级 人群集度:3.500 KPa-横向分布系数计算结果:梁号 汽车 挂车 人群 满人 特载 车列 1 0.281 0.152 0.000 1.103 0.000 0.000 2 0.244 0.136 0.000 0.980 0.

11、000 0.000 3 0.248 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000 4 0.242 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.222 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.215 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.219 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.241 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.258 0.144 0.000 1.089 0.000 0.000 10 0.264 0.148 0.000 1.0

12、61 0.000 0.000 11 0.311 0.169 0.000 1.222 0.000 0.000-计算成功完成 16m 预应力混凝土空心板计算书 10 结构描述:单车道加载 主梁跨径:15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量=0.430 梁号 梁宽 弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接 1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4

13、1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081

14、 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接-桥面描述:人行道 分隔带 车行道 中央分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000 0.000 0.000 0.000 左车道数=1,右车道数=0,自动计入车道折减 16m 预应力混凝土空心板计算书 11 汽车等级:汽车超-20 级 挂车等级:挂车-120 级 人群集度:3.500 KPa-横向分布系数计算结果:梁号 汽车 挂车 人群 满人 特载 车列 1 0.184 0.152 0.000 1.

15、103 0.000 0.000 2 0.155 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000 3 0.147 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000 4 0.133 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.126 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.124 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.127 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.133 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.147 0.144 0.00

16、0 1.089 0.000 0.000 10 0.165 0.148 0.000 1.061 0.000 0.000 11 0.203 0.169 0.000 1.222 0.000 0.000-计算成功完成 本桥取中幅桥机动车道的梁板做计算分析，分别进行单车道、双车道、三车道的所有三种情况进行横向分布计算，取最不利的结果分别进行中粱和边梁的单梁分 16m 预应力混凝土空心板计算书 12 析。因此，取各板的横向分布系数如下。各种板宽对应的横向分布系数 表 33 位置 汽车荷载 满人荷载 边板 0.311 1.222 中板 0.264 1.111 3.2 汽车荷载冲击系数值计算 3.2.1 汽车

17、荷载纵向整体冲击系数 简支板结构基频 c c12cE If2 ml通规条文说明 4 C50 混凝土2104/1054.31054.3mNMPaEc 板跨中处单位长度质量：gGmc，其中G跨中延米结构自重（N/m），g重力加速度)s/m(81.9g2 )/(10332.181.95026.01026233mKgmc Hzf81.610332.1039755.01054.33.15231021 按照通规第 4.3.2 条，冲击系数可按下式计算：当14Hzf5Hz.1时，0157.0)f(1767ln.0 0.3230157.0)81.6(1767ln.0 16m 预应力混凝土空心板计算书 13 4

18、 作用效应组合 4.1 作用的标准值 4.1.1 永久作用标准值 一期恒载1q：预制板重力密度取3m/26KN 自 重 系 数k=26/25=1.04(混 凝 土 重 力 标 准 为C40，q=25KN/m)二期恒载2q：1）10cm C50 防水混凝土铺装重力密度取3m/26KN 2）铰缝混凝土m/0.0934m3，重力密度取3m/25KN 3）沥青混凝土=24KN/m 4）绿化带上覆盆栽，计算时等效为 20cm 厚覆土，=m3/18KN。边板:14.8(kN/m)1.6250.20181.6250.09240.5250934.0625.11.0622q 中板:8.3(kN/m)1.240.

19、0924250934.024.11.0622q 城-A 级车道荷载 空心板中板计算 计算原则、内容及控制标准 计算书中将采用 midas Civil 对桥梁进行分析计算，并以公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）和公路钢筋混凝土及预应 16m 预应力混凝土空心板计算书 14 力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）为标准，按 A 类预应力混凝土结构进行验算。计算模型 图表 1 计算模型图 1)节点数量：35；2)单元数量：34；3)边界条件数量：2；4)施工阶段数量：3，施工阶段步骤如下：施工阶段 1：CS1，持续时间 10 天；施工阶段 2：CS2，持续时间 30 天；16

20、m 预应力混凝土空心板计算书 15 施工阶段 3：CS3，持续时间 3650 天；荷载工况及荷载组合 1)自重 自重系数：-1.04 2)整体升降温 系统温度：30.00（C）3)梁截面温度 梯度降温（单元 1）序号 宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)1 1.24 0.00-12.50 2 1.24 0.10-3.35 3 1.24 0.40 0.00 梯度升温（单元 1）序号 宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)1 1.24 0.00 25.00 2 1.24 0.10 6.70 3 1.24 0.40 0.00 4)徐变收缩 收缩龄期：28 天;构件理论厚度：1m；理论厚度自动计算：

21、由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h aAcu；u L0aLi；5)可变荷载 16m 预应力混凝土空心板计算书 16 活载：汽车荷载，桥梁等级为城-A 级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数，按照公路桥涵通用设计规范第 4.3.2 条，冲击系数可按下式计算：当 f1.5Hz 时，0.05；当 1.5Hzf14Hz 时，0.1767ln(f)0.0157；当 f14Hz 时，0.45；根据规范，计算的结构基频 f=6.80Hz，冲击系数=0.323。6)荷载组合 荷载工况及荷载组合荷载工况 序号 工况名称 描述 1 cSH 收缩二次(CS)2 cD 恒荷载(CS)3 cEL 施工荷载(CS)4

22、SUM 合计(CS)5 M1 移动工况 6 cTP 钢束一次(CS)7 cCR 徐变二次(CS)8 cTS 钢束二次(CS)9 T 梯度降温 16m 预应力混凝土空心板计算书 17 荷载组合列表：cLCB1：基本组合(永久荷载):1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB2：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB3：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1 cLCB4：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.

23、4T2 cLCB5：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T3 cLCB6：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1 cLCB7：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T2 cLCB8：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T3 cLCB9：基本组合(永久荷载):1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB10：基本组合:1.0(cD)

24、+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB11：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T1 cLCB12：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T2 cLCB13：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T3 cLCB14：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T1 cLCB15：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.

25、4M+1.12T2 cLCB16：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T3 cLCB17：极限组合(永久荷载):1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)16m 预应力混凝土空心板计算书 18 cLCB18：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M cLCB19：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T1 cLCB20：短期组合:1.0(cD)+

26、1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T2 cLCB21：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T3 cLCB22：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T1 cLCB23：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T2 cLCB24：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1

27、.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T3 cLCB25：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M cLCB26：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T1 16m 预应力混凝土空心板计算书 19 cLCB27：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T2 cLCB28：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+

28、1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T3 cLCB29：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 cLCB30：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+1.0T1 cLCB31：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+1.0T2 cLCB32：弹性阶段应力验算组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR

29、)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T3 持久状况承载能力极限状态验算结果 截面受压区高度 截面受压区高度相对界限受压区高度b 钢筋种类 C50 及以下 C55/C60 C65/C70 C75/C80 R235 0.62 0.60 0.58-HRB335 0.56 0.54 0.52-16m 预应力混凝土空心板计算书 20 钢筋种类 C50 及以下 C55/C60 C65/C70 C75/C80 HRB400/KL400 0.53 0.51 0.49-钢绞线、钢丝 0.40 0.38 0.36 0.35 精轧螺纹钢筋 0.40 0.38 0.36-正截面抗弯承载能力验算 图表 2 正截面抗弯

30、承载能力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.1.5 条osR 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。斜截面抗剪承载能力验算 图表 3 斜截面抗剪承载能力验算结果图形 16m 预应力混凝土空心板计算书 21 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.1.5 条osR 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.2.9

31、条进行抗剪截面验算，满足规范要求。支反力计算 支反力计算结果表格 节点 FX(kN)FY(kN)FZ(kN)MX(kNm)MY(kNm)MZ(kNm)2 0.000 0.000 259.925 0.000 0.000 0.000 34 0.000 0.000 259.925 0.000 0.000 0.000 16m 预应力混凝土空心板计算书 22 持久状况正常使用极限状态验算结果 结构正截面抗裂验算 对于部分预应力 A 类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件stpc0.7ftk 但在荷载长期效应组合下：ltpc0 图表 4 结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形 图表 5 结构

32、正截面抗裂验算长期效应组合结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 6.3.1-1 条验算:短期效应组合stpc=0.00MPa0.7ftk=0.00MPa，满足规范要求。16m 预应力混凝土空心板计算书 23 长期效应组合stpc=0.00MPa0.7ftk=0.00MPa，满足规范要求。结构斜截面抗裂验算 对于 A 类和 B 类部分预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：预制构件：tp0.7ftk 现场浇筑（包括预制拼装）构件：tp0.5ftk 图表 6 结构斜截面抗裂验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混

33、凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 6.3.1-2 条验算:除两端单元tp=-2.49MPa0.7ftk=-1.86MPa，其余均满足规范要求。持久状况构件应力验算结果 正截面混凝土法向压应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 16m 预应力混凝土空心板计算书 24 D62-2004）第 7.1.5-1 条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：kcpt0.5fck 允许开裂构件：cc 0.5fck 图表 7 正截面混凝土法向压应力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）

34、第 7.1.5 条验算:kcpt=8.44MPa0.5fck=16.20MPa，满足规范要求。正截面受拉区钢筋拉应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.5-2 条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受拉区预应力钢筋的最大拉应力：1）对钢绞线、钢丝 未开裂构件：pep0.65fpk 16m 预应力混凝土空心板计算书 25 允许开裂构件：pop0.65fpk 2）对精轧螺纹钢筋 未开裂构件：pep0.80fpk 允许开裂构件:pop0.80fpk 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.5-2

35、 条验算:pep=1130.01MPa0.65fpk=1209.00MPa，满足规范要求.5.3 斜截面混凝土的主压应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.6 条，混凝土的主压应力应符合下式规定：cp0.6fck 图表 8 斜截面混凝土的主压应力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.6 条验算：16m 预应力混凝土空心板计算书 26 cp=8.44MPa0.6fck=19.44MPa，满足规范要求。短暂状况构件应力验算结果 短暂状况构件应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥

36、涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.2.8 条，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：tcc0.70fck 图表 9 短暂状况构件应力验算结果图形 16m 预应力混凝土空心板计算书 27 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.2.8 条验算：tcc=9.44MPa0.70fck=18.14MPa，满足规范要求。空心板边板计算 计算模型 图表 10 计算模型图 16m 预应力混凝土空心板计算书 28 1)节点数量：35；2)单元数量：34；3)边界条件数量：2；4)施工阶段数量：3，施工阶段步骤如下：施工阶段 1：CS1，持续时间 1

37、0 天；施工阶段 2：CS2，持续时间 30 天；施工阶段 3：CS3，持续时间 3650 天；截面特性及有效宽度 1)截面特性 表格:边板 yzA(m 2 m 2 m 2|SB|Sup(m,2)Asy(|SB|Sup(m,2)Asz(|SB|Sup(m,2)z(+)(m)z(-)(m)0.614 0.319 0.267 0.369 0.431 Ixx(m 4 m 4 m 4|SB|Sup(m,Iyy(|SB|Sup(m,4)Izz(|SB|Sup(m,4)y(+)(m)y(-)(m)16m 预应力混凝土空心板计算书 29 4)0.092 0.048 0.128 0.749 0.871 荷载工

38、况及荷载组合 1)自重 自重系数：-1.04 2)梁截面温度 表格 1 梯度降温（单元 1）序号 宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)1 1.62 0.00-12.50 2 1.62 0.10-3.35 3 1.62 0.40 0.00 表格 2 梯度升温（单元 1）序号 宽度(m)到箱梁顶距离(m)温度(C)1 1.62 0.00 25.00 2 1.62 0.10 6.70 3 1.62 0.40 0.00 16m 预应力混凝土空心板计算书 30 3)徐变收缩 收缩龄期：3 天;构件理论厚度：1m；理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为：h aAcu；u L0aLi；4

39、)可变荷载 活载：汽车荷载，桥梁等级为城-A 级；对于汽车荷载纵向整体冲击系数，按照公路桥涵通用设计规范第 4.3.2 条，冲击系数可按下式计算：当 f1.5Hz 时，0.05；当 1.5Hzf14Hz 时，0.1767ln(f)0.0157；当 f14Hz 时，0.45；根据规范，计算的结构基频 f=6.73Hz，冲击系数=0.321。5)荷载组合 荷载工况及荷载组合荷载工况 16m 预应力混凝土空心板计算书 31 序号 工况名称 描述 1 cSH 收缩二次(CS)2 cD 恒荷载(CS)3 cEL 施工荷载(CS)4 SUM 合计(CS)5 M1 移动荷载 6 TPG 梯度降温 7 cTP

40、 钢束一次(CS)8 cCR 徐变二次(CS)9 cTS 钢束二次(CS)荷载组合列表：cLCB1：基本组合(永久荷载):1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB2：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB3：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1 cLCB4：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2 cLCB5：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+

41、1.4M+1.12TPG1 cLCB6：基本组合:1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG2 cLCB7：基本组合(永久荷载):1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB8：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB9：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG1 cLCB10：基本组合:1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG2 cLCB11：基本组合:1.0

42、(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG1 cLCB12：基本组合:16m 预应力混凝土空心板计算书 32 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG2 cLCB13：极限组合(永久荷载):1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)cLCB14：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M cLCB15：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cC

43、R)+1.0(cSH)+0.8TPG1 cLCB16：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG2 cLCB17：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+0.8TPG1 cLCB18：短期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+0.8TPG2 cLCB19：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+m

44、u)M cLCB20：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+0.8TPG1 cLCB21：长期组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+0.8TP 16m 预应力混凝土空心板计算书 33 G2 cLCB22：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 cLCB23：弹性阶段应力验算组合:1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0

45、(cSH)+1.0TPG1 cLCB24：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)+1.0TPG2 cLCB25：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.cLCB26：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.持久状况承载能力极限状态验算结果 截面受压区高度 截面受压区高度相对界限受压区高度b 钢筋种类 C50 及以下 C55/C60 C65/C7

46、0 C75/C80 R235 0.62 0.60 0.58-HRB335 0.56 0.54 0.52-HRB400/KL400 0.53 0.51 0.49-钢绞线、钢丝 0.40 0.38 0.36 0.35 精轧螺纹钢筋 0.40 0.38 0.36-16m 预应力混凝土空心板计算书 34 正截面抗弯承载能力验算 图表 11 正截面抗弯承载能力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.1.5 条osR 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。斜截面抗剪承载能力验算 图表 12 斜截面

47、抗剪承载能力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.1.5 条osR 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。16m 预应力混凝土空心板计算书 35 按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 5.2.9 条进行抗剪截面验算，满足规范要求。支反力计算 支反力计算结果表格 节点 FX(kN)FY(kN)FZ(kN)MX(kNm)MY(kNm)MZ(kNm)2 0.000-0.002 398.131 0.000 0.000-0.534 34 0.000 0.0

48、02 398.131-0.000 0.000 0.506 持久状况正常使用极限状态验算结果 结构正截面抗裂验算 对于部分预应力 A 类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：stpc0.7ftk 但在荷载长期效应组合下：ltpc0 图表 13 结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形 16m 预应力混凝土空心板计算书 36 图表 14 结构正截面抗裂验算长期效应组合结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 6.3.1-1 条验算:短期效应组合stpc=0.00MPa0.7ftk=0.00MPa，满足规范要求。长期效应组合stpc=0.

49、00MPa0.7ftk=0.00MPa，满足规范要求。结构斜截面抗裂验算 对于 A 类和 B 类部分预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：预制构件：tp0.7ftk 现场浇筑（包括预制拼装）构件：tp0.5ftk 图表 15 结构斜截面抗裂验算结果图形 16m 预应力混凝土空心板计算书 37 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 6.3.1-2 条验算:tp=-1.63MPa0.7ftk=-1.86MPa，满足规范要求。持久状况构件应力验算结果 正截面混凝土法向压应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG

50、D62-2004）第 7.1.5-1 条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受压区混凝土的最大压应力：未开裂构件：kcpt0.5fck 允许开裂构件：cc 0.5fck 图表 16 正截面混凝土法向压应力验算结果图形 结论：按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.5 条验 16m 预应力混凝土空心板计算书 38 算:kcpt=12.98MPa0.5fck=16.20MPa，满足规范要求。正截面受拉区钢筋拉应力验算 按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）第 7.1.5-2 条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。受