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1、20m预应力混凝土空心板计算示例 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.标准 跨径:桥梁标准跨径0m；计算跨径（正交、简支)19。6m；预制板长1996m 设计荷载：公路级 桥面宽度:（路基宽26，高速公路),半幅桥全宽1。m 0。5m(护栏墙）11.25（行车道)0。5(护栏墙）或0.75m（波型护栏）=。25m或12.5m 桥梁安全等级为一级，环境条件类1.2 规范 公路工程技术标准JTGB12003 公路桥梁设计通用规范JTG 60200(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 D2-200（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
2、004.3）1。2 主要材料）混凝土：预制板及铰缝为C5、现浇铺装层为C40、护栏为C0）预应力钢绞线:采用钢绞线,，）普通钢筋：采用HR335，1. 设计要点1)本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层0C40混凝土不参与截面组合作用;）预应力张拉控制应力值,预应力张拉台座长假定为70m,混凝土强度达到8时才允许放张预应力钢筋；3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20引起的预应力损失；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7;5)环境平均相对湿度R=80;6）存梁时间为9d。2 横断面布置2.1横断面布置图(单位:m).2 预制板截面尺寸 单位: 边、中
3、板毛截面几何特性 表2板号边板中板几何特性面积抗弯弹性模量截面重心到顶板距离面积抗弯弹性模量截面重心到顶板距离0.64220。0790。4760.5944007470.4807 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3。汽车荷载横向分布系数计算31. 跨中横向分布系数本桥虽有00m现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此,汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算.由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别，为简化计算,参考已有资料,取中板的几何特性，板宽b=5,计算跨径=16m，毛截面的面积,抗弯惯矩,抗扭惯矩。 计算刚度参数参见“公路桥涵设计手册梁桥上册 人民交通出版社24。3由附表(二
4、)铰接板(梁）桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数8,及所计算板号按 =0.0167值查取各块板轴线处的影响线坐标 影响线坐标表 表31=0。0167影响线坐标12457810.8019001481800960.810.0720.68-20。19087.100160。100870.060。72830。147015.16.40。0。990.07。0880.10.1260.140.550。190170.1030096求1号（边板）、号板汽车荷载横向分布系数：在影响线上布置车轮，相应位置处的竖标总和即为荷载分布系数3。1。2 支点横向分布系数：按杠杆法布载分别计算边、中板的横向分布系数.支点截面汽车
5、荷载横向分布系数,因一列车辆的轮距为18m,1号、2号两块板上只能布一排汽车轮载，所以支点横向分布系数。313 车道折减系数双车道车道折减系数为1。3.2汽车荷载冲击系数值计算321汽车荷载纵向整体冲击系数简支板结构基频 通规条文说明4C50混凝土 板跨中处单位长度质量：，其中跨中延米结构自重（/m)，-重力加速度 按照通规第4.32条,冲击系数可按下式计算： 当时， 3. 汽车荷载的局部加载的冲击系数 采用。4 作用效应组合。 作用的标准值.1。1 永久作用标准值 一期恒载:预制板重力密度取 边板 （计入悬臂部重）中板 二期恒载：1）100m40混凝土或0mm沥青混凝土铺装重力密度取）铰缝混
6、凝土，重力密度取3)护栏(单侧）,重力密度取，并八块板平分.边板 中板 恒载效应标准值计算 表41截面板号弯矩剪力计算式计算式跨中边板479530。14-中板742。1049.3-边板36089。66.534。10中板56。6537.45550.6支点边板-1641018中板15.3103。1。2 汽车荷载效应标准值公路级车道荷载计算图式 根据通规第43条，公路级车道荷载均布标准值为，集中荷载标准值:当计算跨径小于5m时,；当计算跨径等于或大于0m，。本例计算跨径为19。m 计算剪力时,计算跨中、截面荷载效应标准值 两列车布载控制设计，横向折减系数,为内力影响线面积,为内力影响线竖标值。跨中、
7、支点截面汽车荷载内力影响线跨中、支点截面公路级荷载产生的内力 表4 截面板号荷载横向分布系数弯矩影响线不计冲击力=1计冲击力=1。74剪力影响线不计冲击力1计冲击力=17跨中边跨33448.04.9558711.64。9。64。95827中跨03554。5269244632080.1边跨033436。023.6419553.7。510.7590。715.89中跨0350。66519.3688。12。77支点边跨.334.510。18。11230。7349中跨0255.0.5180。41229.44。9支点剪力横向分布系数采用与影响线面积相应的横向分布系数平均值。4.2作用效应组合.1 基本组合
8、(用于结构承载能力极限状态设计）通规4.1.6-式1）其中各分项系数的取值如下结构重要性系数，=1。；结构自重分项系数， .2汽车荷载（含冲击力）的分项系数，取=1.42)基本组合计算永久作用的设计值与可变作用设计值组合表43-1、43永久作用的设计值与可变作用设计值组合表 表4（边板)板号作用分类组合计算表达式跨中支点弯矩剪力弯矩剪力剪力边板永久作用一期恒载847。990636.08837624二期恒载530.14097.6654.10110。181378.3910.7440.6386。21654714016.7343.0可变作用116282。7453。741。9231.989。2711。8
9、747.241。2。77使用阶段209.01115。567.482.218.4015。3712。42218.564.173。3永久作用的设计值与可变作用设计值组合表 表32（中板)板号作用分类组合计算表达式跨中支点弯矩剪力弯矩剪力剪力中板永久作用一期恒载7。100566575.2154。23二期恒载6530372。40。713.191386092.102639257。14863011。956738。90可变作用92。48.159。3612。772。07.4212.71727157.88322.0使用阶段191.0711。71448.623.168。42701.3123.992036。23340
10、.69402 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) 永久荷载作用为标准值效应与可变作用频遇值效应组合，其效应组合表达式为 通规.1.7-式式中 可变作用效应的频遇值系数： 汽车荷载(汽车荷载不计冲击力)=。，温度梯度作用=0.8.4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计）永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其效应组合表达式为： 通规41。式式中第j个可变作用效应的准永久值系数,汽车荷载（不计冲击力）=.，温度梯度作用=0.；作用长期效应组合设计值，结构抗裂验算时，其中可变作用仅考虑汽车等直接作用于构件的荷载效应。作用短期和长期效应组合计算 表4作用分类组合计算表达式跨中支点弯矩剪力弯矩剪力剪力边板永久作用1378。313714。38642可变作用58564。95418。95907182.9温度梯度效应另计391.005.793.763.68127.24325。91686.97。841769.94541327204。14188160.82292017.35926中板永久作用1238.629。101.9257。42可变作用（不计冲击力)54356.27。668.58059温度梯度效应另计
