空心板——东二环义乌江大桥计算书.doc

东二环义乌江大桥梁板安全计算书 一、设计资料和结构尺寸 1 （一）、设计资料 2 （二）、结构尺寸 2 二、荷载计算 2 （一）、电算模型 2 （二）、恒载作用计算 3 （三）、活载作用计算 3 （四）、内力组合 4 三、普通钢筋配筋估算 5 （一）、截面普通钢筋的估算与确定 5 （二）、普通钢筋的布置 5 四、承载能力极限状态计算 5 五、持久状况正常使用极限状态计算 6 （一）、电算应力结果 6 （二）、截面抗裂验算 7 六、持久状况和短暂状况构件的应力验算 8 （一）、压应力计算 8 七、上部计算结论 9 一、设计资料和结构尺寸 （一）、设计资料 标准跨径:20.0m、25.0m； 计算跨径:19.30、24.30m； 设计荷载: 汽车-超20级，挂-120； 材料及特性 （1）混凝土：预应力混凝土空心板采用50号混凝土，铰缝混凝为50号细石混凝土，桥面铺装层采用9cm厚40号混凝土。 （2）钢绞线：采用符合GB/T 5224-1995技术标准的低松弛钢绞线。 （3）非预应力钢筋：采用Ⅰ级光圆钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋。 （4）钢板采用A3钢。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)，所需参数详见规范具体要求。 设计依据: （1）《公路桥涵设计通用规范-89）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ0232-85)。 （二）、结构尺寸 本桥平面位于左偏R=7000m圆曲线上mm，两端张拉，张拉控制应力Rg=0.75×Ryb =1395MPa。 （二）、恒载作用计算 横载作用主要考虑：预制板，铰缝、桥面铺装层、栏杆、人行道、过桥管线及其基础混凝土等。 （三）、活载作用计算 1.荷载横向分布影响线的计算 横向分布系数按铰接板法计算，由于桥幅较宽，设计时进行分幅，而且增加的管线荷载主要作用在边板上，边板上还作用有栏杆荷载等，所以偏安全的取边板进行计算。经计算20m空心边板中板汽车荷载横向分布系数为0.166，人群荷载横向分布系数为0.495；经计算25m空心边板中板汽车荷载横向分布系数为0.176，人群荷载横向分布系数为0.467。 2.活载作用内力计算 （1）活载作用内力 S=(1+μ)ξΣmipiyi 式中：1+μ—冲击系数； ξ—多车道桥涵的汽车荷载折减系数； mi—沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数； pi—车辆荷载的轴重； yi—沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。 （四）、内力组合 （1）基本组合 在此基本组合考虑永久作用—结构重力，可变作用—汽车荷载、人群荷载两种作用，则基本组合作用效应表达式为： 式中：——结构重要性系数，取为1.0； ——永久作用结构重力效应分项系数，取为1.2； ——可变作用汽车荷载效应分项系数，取为1.4； ——可变作用人群荷载效应分项系数，取为1.4； ——永久作用结构重力效标准值； ——可变作用汽车荷载效应标准值。 ——可变作用人群荷载效应标准值。 ——可变作用人群荷载效应的组合系数，取为0.8； （2）短期组合 在此短期组合考虑永久作用—结构重力，可变作用—汽车荷载两种作用，则短期组合作用效应表达式为： 式中：——可变作用汽车荷载效应频遇值系数，取为0.7； ——可变作用人群荷载效应频遇值系数，取为1.0； ——可变作用汽车荷载效应标准值，不计冲击系数； ——可变作用人群荷载效应标准值。 （3）长期组合 在此长期组合考虑永久作用—结构重力，可变作用—汽车荷载、人群荷载两种作用，则长期组合作用效应表达式为： 式中：——可变作用汽车荷载效应频遇值系数，取为0.4； ——可变作用人群荷载效应频遇值系数，取为0.4； ——可变作用汽车荷载效应标准值，不计冲击系数； ——可变作用人群荷载效应标准值。 三、普通钢筋配筋估算 （一）、截面普通钢筋的估算与确定 本桥梁为部分预应力混凝土结构，根据电算结果，20m空心板支点和跨中均采用A8的钢筋；箍筋采用B12的钢筋，25m空心板支点和跨中均采用A8的钢筋；箍筋采用B12的钢筋经过验算，满足规范要求。具体应力值可参见第七部分构件应力计算结果。 （二）、普通钢筋的布置 顶部和底部最外缘的钢筋距截面边缘距离:20米板30mm，25米板30mm,排成一排；箍筋的配置在支点附近比普通段加密；具体详见施工图。 四、承载能力极限状态计算 持久状况承载能力极限状态基本组合作用下截面的弯矩包络图如图3~4所示， 20m边板跨中截面承载能力设计值为2464 kN·m，作用效应组合最大值为2120 kN·m，1/4跨处截面承载能力设计值为2407kN·m，作用效应组合最大值为1412kN·m； 25m边板跨