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1、预应力空心板计算书一、预应力空心板桥基本资料及设计原则1。1 设计基本资料跨 径：标准跨径; 计算跨径m。 桥面净空:净.设计荷载：公路级。材 料:预应力钢铰线采用钢铰线； 非预应力钢筋采用热轧级和级钢筋； 空心板为50号混凝土; 铰缝为50号细石混凝土; 封头采用20号混凝土； 立柱、盖梁及桥头搭板采用30号混凝土； 基桩采用2号混凝土； 桥面铺装采用4号混凝土和AC1沥青混凝土; 支座采用圆板式GZ20-35橡胶支座。1。 设计依据及规范1）公路桥涵设计通用规范（J D602004）2）公路砖石及混凝土桥涵设计规范（028)，简称“圬工规范”；3）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(
2、JG D6-2004），简称“公预规”；）公路桥涵设计手册(梁桥）；5）公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 085)二、预应力空心板桥内力计算2.1 构造型式及尺寸选定桥面净空为净m,全桥宽采用1块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽9cm，空心板全长9。6m。采用先张法施工工艺，预应力钢铰线采用钢铰线，沿跨长直线配筋。全桥空心板横断面布置如图1，每块空心板截面及构造尺寸见图1。 图-1 桥梁横断面图(单位：cm）22 毛截面几何特性计算98-23628423768.2cm图1 空心板截面构造及尺寸（cm）2.2 毛截面面积2.2.2 毛截面重心位置全截面对板高处的静矩：=2306. m 铰缝
3、的面积： 00m毛截面重心离板高处的距离为： =09 cm（向下移）铰缝重心对板高处的距离为： =33.1 c 图2 挖空半圆构造2.2。毛截面对重心的惯性矩由图2，每个挖空的半圆面积为: =508.9cm=7.4mm，半圆对其自身重心轴O-的惯性矩为:=0.00660。068636=11522 m由此得空心板毛截面对重心轴的惯性矩：=-411522 -00 =310.5cm.3内力计算2。31 永久荷载(恒载）产生的内力空心板自重(一期恒载） =768。2=9.42N/m桥面系自重（二期恒载）栏杆重力参照其它桥梁设计资料，单侧重力取用。k/.桥面铺装采用等厚度 cm厚40号混凝土和4m厚C-
4、16沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米总重为： k/m设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑，则每块空心板分摊的每延米桥面系重力为：kN/m铰缝重（二期恒载)=/由此得空心板的每延米一期恒载及二期恒载：=kN/m=+=k/m简支梁恒载内力计算结果见表2-1.表2。1恒载内力计算表 项目荷载种类(kN/m)(m）M（kNm)Q（)跨中支点一期恒载942950447433.811.8545.92二期恒载311。07。3115130.5.12恒载合计125。509509446。32122。081。042.2 基本可变荷载（活载）产生的内力2。3。21 荷载横向分布系数空心板的荷载横向分布系数跨中和
5、处按铰接板法计算，支点处按杠杆原理计算，支点至点之间按直线内插求得。（1）跨中及处的荷载横向分布系数计算首先计算空心板的刚度系数：= 式中：c m m 空心板截面抗扭刚度. 参照桥梁工程2,略去中间肋板，将图1所示截面简化成图24，按单箱计算： =m代入（1)式得： =图2 计算的空心板简化图（c)求得刚度系数后,即可按其查公路桥涵设计手册（梁桥)上册3第一篇附录（二)中18块板的铰接板桥荷载横向分布影响线表。由=0.1，0.02内插得到0.01086时号至9号板的荷载横向分布影响线值，计算结果列于表22中.由表22画出各板的横向分布影响线,并在横向最不利位置布置公路级车辆荷载，以求得各板在不
6、同荷载作用下的横向分布系数。行车道宽14m为四车道,按公路桥涵设计通用规范（JTG 60-2004）4和公路工程技术标准(TG B01-03）5规定,按四车道布载时，横向折减系数为0.67,但折减后的效应不得小于用两行汽车队布载时的计算结果，所以在计算各板的横向分布系数时，既考虑了四行汽车作用的情况，也考虑了两行汽车作用的情况。各板的横向分布影响线及横向最不利布载见图25。各板荷载横向分布系数计算如下：公路级车辆荷载： =1号板：四行汽车：=(0.167+01+0。0+0.20。048+0。030.02+。0）=。282 二行汽车:=(0.167+0.118+.+0.062）=0。219表2-
7、2各板荷载横向分布影响线坐标值 荷载位置板 号23567910。701540。10.100。080.60.550。04503721540。150.13.00860。070570.040.3830.1250。13001310。150。040760。0620。000440。20.100.15.118105008600700050。0650.00.8600940100。00990。810.060。0546067。710.0760。0860090。1050.0950。0770600550.057。60。070。080。050.110.092。78.0450。040。0.0570.050077。9201
8、00。0919.370。08。41。0460.040030.075.090099荷载位置板 号0111314151618103.05。00017.150.03。110.010。020.310200220.180。0150。0130120。010.304。028。030.0。0170.0140.010012001140.0300106。022。0900160。014.0130。0135.0440。060300.0250.2200190.07005.01620。0420。00.0.0250020000180。0770。00。010。0420。030.000。0260。20。022。0180。070
9、.0610。050.0420。36.0310。020。20250。00.0706。000400380。40010。302号板:四行汽车: =（0153+0.1220。094+0.065+0。+0.03+0.0270。019）=。2二行汽车: =（0.13+.20。94+.65）=02173号板：四行汽车：=(0.2+。127+。103+0.070+0053+0。37+0+0。02）=0。28 二行汽车：=(0180127+0。03+0.070）。214=（。128+0.27+103+0。70)=.144号板：四行汽车:（0.103+.180112+0。07+006+0。00.02+002)25
10、 二行汽车：=（.03+。18+0112+0。079)=0.2065号板：四行汽车：=（0084+0.9+0109+。093069+0。09+07+0.027）0。83 二行汽车：=（0.084+0098+.109+0093）=0.192号板:四行汽车：=(0069+.0790.93+0。103+0。082+05+.0+.32）=0.20 二行汽车：=(0。77+.0004+.7）=0.787号板:四行汽车:=（0。056+0.40.0.06+0098+0。96+0.067+0.053+0.038）=27 二行汽车：=（0。0+0。09+0.0+0.02)=170号板：四行汽车：=（0。04+0。020。02+0。8+。099+。082+0。063+045)=0。266 二行汽车:=(0。07。09+0.097+0069)=0。1669号板：四行汽车:(0。0+0.02+0。05+0.067+0。087+0。0+0。0.05)=.256 二行汽车：=（069+00940.094+08）=。163计算结果列于表2-3。由表2看出，四行汽车作用时，以4号板最不利，二行汽车作用时以号板最不利。 表2-3 各板荷载横向分布系数汇总表 板 号横向分布系数134567898202802840.2850。2830.28
