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1、 西部地区中小跨径适用桥梁形式研究 通用图设计计算书 13m装配式后张法预应力混凝土简支空心板计算 目录 13m装配式后张法预应力混凝土简支空心板计算 . 1.概况与基本数据 . 1 1.1概况 . 1 1.2技术规范 . 1 1.3基本数据 . 1 1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图 . 2 1.5 计算模式、重要性系数 . 2 1.6 材料主要指标 . 2 1.7 主要材料选用 . 3 2计算模型及相关参数 . 3 2.1 空心板施工阶段 . 3 2.2 结构离散图 . 3 2.3 空心板横断面 . 4 2.4 活载横向分布系数与汽车冲击系数 . 4 2.5 预应力筋构造 . 5 2
2、.6 预应力配置 . 5 2.7 温度效应及支座沉降 . 5 3简支空心板计算结果验算 . 5 3.1 简支空心板边板施工阶段验算 . 5 3.2 简支空心板边板使用阶段验算 . 7 3.3 简支空心板中板施工阶段验算 .11 3.4简支空心板中板使用阶段验算 . 12 4计算结论 . 16 1.概况与基本数据 1.1概况 依据西部地区中小跨径桥梁技术研讨会会议纪要、西部地区中小跨径适用桥梁形式研究下一步工作 构：后张法预应力混凝土简支空心板 （2） 计算跨经：13米 （3） 路基宽度：整体式路基24.5米、12米 （4） 车 道 数：双向4车道 （5） 汽车荷载：公路级 1 1.4 作用荷载
3、、荷载组合、荷载作用简图 1永久作用：结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用 2可变作用：汽车荷载、温度作用 3.作用效应组合 （1）承载能力极限状态 组合设计值Sud=1.2永久作用 +1.4汽车荷载+0.81.4温度 汽车荷载计冲击力，组合值还应乘的结构重要性系数1.1 （2）正常使用极限状态 作用短期效应组合：永久作用+0.7汽车荷载+0.8温度梯度+1.0均匀温度作用 作用长期效应组合：永久作用+0.4汽车+0.8温度梯度+1.0均匀温度作用 1.5 计算模式、重要性系数 按简支结构计算，结构重要性系数为1.1。 1.6 材料主要指标 2 1.7 主要材料选用 （1） 沥青混凝土：桥
4、面铺装 。 （2） C40混凝土：桥面铺装调平层 。 （3） C50混凝土：预制空心板、现浇连续段。 （4）fj15.24mm钢绞线：预制空心板 2计算模型及相关参数 2.1 空心板施工阶段 采用公路桥梁结构设计系统GQJS 9.2计算，简支空心板（1-13米）施工阶段共划分为3个，各阶段工作简支空心板施工阶段划分说明 2.2 结构离散图 13米简支空心板结构离散图见图1。划分为20个单元21个节点。 图2-2 简支空心板计算模型 3 2.3 空心板横断面 (1) 空心板边板横截面 图2-3 -1 空心板边板横截面（单位：cm） (2) 空心板中板横截面 图2-3-2 空心板中板横截面（单位：
5、cm） 2.4 活载横向分布系数与汽车冲击系数 空心板采用平面杆系有限元程序进行计算。按平面杆系有限元计算，考虑活荷载横向分布系数，进行影响线加载。活载横向分布系数按空间结构分析计算。汽车冲击系数按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4.3.2条计算。计算结果见表4。 4 2.5 预应力筋构造 预应力钢筋构造见装配式结构连续空心板通用设计图。 2.6 预应力配置 2.7 温度效应及支座沉降 考虑整体均匀温升25，整体均匀温降-30。 非线形温度梯度按公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）第4.3.10条规定执行。 3简支空心板计算结果验算 3.1 简支空心板边板施工阶段验
6、算 (1) 第1施工阶段 l 第1施工阶段位移累计值 (单位：m) 计算结果摘录跨中11节点 注：位移以向上为正值 l 第1施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 5 仅摘取支撑中心线（3节点）、1/4跨（8节点）及半跨（11号节点）处计算结果 (2) 第2施工阶段 l 第2施工阶段位移累计值 (单位：m) 计算结果摘录跨中11节点 注：位移以向上为正值 l 第2施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 仅摘取支撑中心线（3节点）、1/4跨（8节点）及半跨（11号节点）处计算结果 (3) 第3 施工阶段 l 第3施工阶段位移累计值 (单位：m) 注：位移以向上为正值 l 第3施工阶段组合应力（应力单位：Mpa,压为正，拉为负） 仅摘取支撑中心线（3节点）、1/4跨（8节点）及半跨（11号节点）处计算结果 6 （4）施工阶段应力验算 边梁为C50的预应力混凝土结构。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7.2.8条的规定： C50混凝土压应力限值： stcc0.70fck0.7032.422.68Mpa。 C50混凝土拉应力限值stct1.15ftk1.15（-2.65）-3.048MPa 由边板施工阶段组合应力
