《桥面板计算及预应力筋估算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥面板计算及预应力筋估算（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3、1桥梁纵向分孔3、1、1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨得连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。多于两跨得连续梁桥，其边跨一般为中跨得0、60、8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔得0、50、7倍。有时为了满足城市桥梁或跨线桥得交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨得0、5倍以下，此时，端支点上将出现较大得负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力得支座或压重以消除负反力。3、1、2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3X50）预应力混凝土简支T梁+（56+2X86+56）变截面箱型
2、连续梁+（3X40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨得0、651倍符合要求。3、2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。表3-1横截面拟定跨径布置结构图3-1横截面尺寸拟定示意图（cm）边中跨截面（cm）梁高（m）高跨比梁宽（m）悬臂厚度（cm）梗腋形式（cmxcm）根部跨中顶底根部端部顶板与腹板腹板与底板1/15、921/30、714、08、06520120X3060X30比腹板厚跨中顶板厚底板厚根部形式(m)连续梁单箱单室56+2X86+560、65130306028602、85、43M9303、3箱型截面尺寸
3、得拟定依据拟定依据参考文献：公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG_D62-2004)。3、3、1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。顶板两侧悬臂板得长度对活载弯矩数值得影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后,宜布置横向预应力束筋。本设计中可取底板长度为8m悬臂板长度为3m。3、3、2底板厚度拟定纵向负弯矩区受压底板得厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下扰度十分重要。因而大跨连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩得内支点区域得箱梁底板有足够得厚度。箱梁底板厚度随箱梁负弯矩得增大而逐
4、渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压得要求，底板厚度与主跨之比宜为1/1401/170。本设计根部底板厚度取为60cm与主跨比为1/143、3；跨中区域底板厚度则可按构造要求设计，本设计中跨中底板厚度取28cm。底板厚度变化：从跨中向60-2820号块截面以抛物线方程,I-,变化4+?3、3、3梁高拟定根据已建成桥梁得资料分析，支点截面得梁高H支约为（1/16-1/20）L（L为中间跨跨长），梁中梁高H中约为（1/1、5-1/2、5）H支。本设计中u取5、4m为1/15、93L,u取2、8m为1/1、93u，梁高变H支H中H支5、4-2.02化：从跨中向0号块截面以抛物线1变化383、3、4腹板厚
5、度拟定箱梁腹板得主要功能就是承受结构得弯曲简历与扭转剪应力所引起得主拉应力。墩顶区域剪力大因而腹板厚，跨中区域得腹板较薄，但就是腹板得最小厚度应考虑钢束管道得布置、钢筋布置与混凝土浇筑得要求。变高度箱梁采用直腹板。英国水泥与混凝土协会提出了如下两个关于预应力混凝土连续梁最佳腹板厚度参数得公式，其最大跨径连续箱梁最佳横截面几何参数指标可供参考图3-2与图3-3。864020406080100120140160180200220最大跨径（m）图3-2连续箱梁最佳腹板厚度K1参数曲线墩上腹厚度参数K跨中腹厚度参数86421020406080100120140160180200220最大跨径（m）2图
6、3-3连续箱梁最佳腹板厚度K2参数曲线墩上腹板厚度参数：t/hp,103；|Bl1max跨中腹板厚度参数:K2=twphmB/imax103；式中：twp:墩上腹板厚度得总与（m）；twm:跨中腹板厚度得总与（m）；hp:墩上梁高（m）;本设计中取5、4m；hm:跨中梁高（m）;本设计中取2、8m；B:桥面总宽度（m）;本设计资料中定为14m；lmax:梁最大跨径（m）。本设计中为86m；考虑预应力钢筋布置及混凝土浇筑后得箱梁腹板最小厚度一般为：腹板内无预应力束管道布置时可采用200mm；腹板内有预应力管道布置时可采用250300mm；腹板内有预应力束锚固时采用350mm；（在大跨径预应力混凝
7、土连续箱梁中，腹板宽度宜从跨中向支点逐渐加宽，以承受支点处较大得剪力，一般采用300800mm,也有达到100mm左右。）本设计中拟取墩顶腹板厚度为60cm,跨中腹板厚度为30cm本设计拟取得墩顶腹板厚度及跨中腹板厚度合理。腹板厚度变化：从跨中向0号块截面以抛物线方程1|变化443、3、5顶板、悬臂板厚度拟定确定箱型截面顶板厚度一般考虑两个因素，既满足桥面板横向弯矩得要求（恒载、活载、日照温度等）；满足布置纵、横向预应力钢筋束得要求。车行道部分得箱梁顶板或其她呈现连续板受力特征得桥面板以及悬臂板厚度拟定可参考表3-2:表3-2车行道部分桥面板得厚度（cm）位置桥面板跨度方向垂直于行车道方向平行
8、于车道方向顶板或连续板3L+11（纵肋之间）5L+13（横隔板之间）悬臂板LV0、25时,28L+1624L+13L0、25时,8L+21注：两个方向厚度计算厚取小值，L为桥面板得跨度（m）由本设计前部分拟定得纵向分布横向分布数据知本设计中：垂直于行车道方向得L为6、85、9757、4m、平行于车道方向得L为21、5m。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG_D62-2004）9、3、3中规定：在与腹板相连处得翼缘厚度不小于梁高得1/10（本设计中=58cm）。因而本设计中可取顶板厚取为30cm；悬臂板根部厚度取为65cm。悬臂板端部按构造要求可取为20cm。（悬臂端部厚度不小于10
9、cm,如设置防撞墙或锚固横向预应力束筋，则端部厚度不小于20cm）。第4章桥面板计算纵向墩上，L/4,跨中处总共布置横隔板5块：板长：1应=恥/4=21、5m板宽：lb=5.725m，=乞戲“长宽比：=3、162，故可按单向板计算内力。4、1悬臂板内力计算悬壁板计算布载如图4-10.5,|Q.5_|18图4-1悬臂布载示意图（m桥面铺装为换算厚度为1Qcm得沥青混泥土，每延米铺装层重度:X補=0“1x23=2.3KN/m每延米悬臂板重度：0、2+0、65g慣=x25=10、625KN/ITI每延米护栏重度：呂护=0、8x25=20KN/m4、1、1悬臂根部弯矩计算每延米恒荷载作用下弯矩为：；=
10、-（20x0.5x2、75+2、3x2.5x1.25+10,625x3x1,5=-82,5KN-m车辆荷载后轮着地长度为：a1=a2+2H=Q.2+2Q.1=Q.4m；（H为铺装层换算厚度，下同）；车辆荷载后轮着地宽度为：b1=b2+2H=Q.6+2Q.1=Q.8m；卬=巧十2b=0*4+2x2、3+0、1)=5、21、4m故两个车轮作用下板得有效工作宽度有重叠，实际有效宽度为d二巧4d42b=0、4+1、4+2X2、3+01)=乂6m分布荷载为：P=Pabi1406.60.8=26.52KPa如上图4-1中里面车轮单个车轮作用下板得有效工作宽度：a0、6=a,+2&=0.4+2x(2、5-0
11、.5-1、8+-r+0s1=1.6mI,4m故两个车轮作用下板得有效工作宽度有重叠，实际有效宽度为：a=a1+d+2b=1.4+1.6=3m；分布荷载为：p,二卫=J4=58.3KPa;ab30.8由于汽车荷载局部加载在悬臂翼板附近，故取冲击系数为1+0、3=1、3;每延米宽板条上汽车荷载产生弯矩为：=-(1、31X(26.5x0,8X2+58.3x0,6x0,2)=-64.2KNm内力组合：弯矩基本组合：M=1、2x(-82.5)+1.4x(-64、2)=188.9KNm叫ui弯矩短期组合：。Msd=-82.5+(-64,2)f3x0.7=-117.1KN*m4、1、2悬臂根剪力矩计算每延米
12、自重作用下剪力为：Qg=20X0.5+2,3x2.5+10,625X3=47.6KN每延米汽车荷载作用下剪力为：Q3X(26,52X0.84-58.3x0.6)=73,1KN内力组合:剪力基本组合:Qi|d=1,2x47.6+1.4x73.1=159,4KN剪力短期组合：Qsd=47,6+73,1-r1.3xO.7=86.9KN4、2中间板内力计算把承托面积平摊到桥面板上，板厚为：12x-x(b2x0.31-Ov3+g=0.35m每延米板桥面铺装层得重度：g铺=0.123=2.3KN/m；每延米桥面板重度：板0.35X25-8,8KNm每延米桥面板总重度：g=2.3+8.8=11,1KN*m4、2、1中间板弯矩计算两梁肋之间板得计算跨径为：f=fy+t=6,8+0、3=7、lmR47HI人121日二心+=0、4=氛8.(8OXx507-37、2)XI)、87+0.51.05+83-11+0.3)x83x0、7x0.175+0、X08+37,2x0、8x0.8+28.7Xx(42x7-30.7)x0、8xlv05+30.X0.7x0.175=156x25KNm故取布载方式2:跨中最大设计弯矩为：Mo=1.2X69,9+1,4x156、25=302,63KNm板厚与肋高之比为：t3011石=甌=西石,故跨中弯矩为：M中-0、5x302.63-15L32KN支点出弯
