鋼筋混凝土空心板設計計算書

1、鋼筋混凝土空心板設計計算書 1、 基本設計資料1、 跨度和橋面寬度（1） 標準跨徑：16m（墩中心距）。（2） 計算跨徑：15.3m。（3） 橋面寬度：凈7m+2×0.5m（人行道）。2、 技術(shù)標準設計荷載：公路級，人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6KN/m計算，人群荷載取3.5KN/。環(huán)境標準：類環(huán)境。設計安全等級：二級。3、 主要材料：混凝土空心簡支板和鉸接縫采用C30混凝土；水泥混凝土鋪裝厚度7cm,瀝青表處厚2cm的C25混凝土。瀝青混凝土重度按23KN/m³計算，混凝土重度按24KN/m³計。 中板截面構(gòu)造及尺寸（單位：cm）一、計算空心板截面幾何特性1、

2、毛截面面積計算2、毛截面重心位置 全截面對板高處的靜矩為： 鉸縫的面積為： 毛截面重心離板高的距離為： 鉸縫重心到板高的距離為：3、毛截面慣性矩計算 鉸縫對自身重心軸的慣性矩為： 空心板截面對其重心軸的慣性矩為： 空心板截面的抗扭剛度可簡化為下圖所示的箱型截面進行近似計算抗扭剛度為：二、主梁內(nèi)力計算1、永久作用效應計算 （1）空心板自重（一期結(jié)構(gòu)自重）： （2）橋面系自重（二期結(jié)構(gòu)自重）：1）本設計人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6KN/m計算。2）橋面鋪裝上層采用0.02m厚瀝青混凝土，下層為0.07m厚C25混凝土， 則全橋?qū)掍佈b層每延米重力為 每塊空心板分配到的每延米橋面系重力為 （3）

3、鉸接縫自重計算（二期結(jié)構(gòu)自重）： 由上述計算得空心板每延米總重力為 由此可計算出簡支空心板永久作用效應，計算結(jié)構(gòu)見下表作用種類作用/（KN/m）計算跨徑/m作用效應-彎矩M/KN·m作用效應-剪力V/KN跨中1/4跨支點1/4跨跨中13.4415.3393.27294.95102.8251.4106.7915.3198.68149.0451.9425.970G20.2315.3591.96443.97154.7677.3802、可變作用效應計算 設計荷載為公路，車道荷載的均布荷載標準值和集中荷載標準值為： 計算彎矩時： 計算剪力時： （1）沖擊系數(shù)計算 （其中，） 由于，故可按下式計

4、算汽車荷載的沖擊系數(shù)： 當行車道為兩車道是不進行車道折減，故取折減系數(shù) （2）汽車荷載橫向分布系數(shù)的計算：空心板跨中和1/4截面處的荷載橫向分 布系數(shù)按鉸接板法計算，支點處荷載橫向分布系數(shù)按桿杠原理法計算，支點 至1/4截面的荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插法求得。、跨中及截面處荷載橫向分布系數(shù)計算空心板的剛度參數(shù)為：計算跨中荷載影響線豎標值： 表1-212345610.043212391651170900770.063582571591010650550.04156316240165116907520.042392381921371050900.062572592001270870690.0415

5、62402391931361048830.041651922101971371170.061592002271861271010.04156164193211196136115荷載橫向分布系數(shù)按下式計算：按下圖方式布置荷載為最不利，各板荷載橫向分布系數(shù)計算見表。 各板荷載橫向分布系數(shù)計算表板號123荷載種類汽車人群汽車人群汽車人群橫向分布系數(shù)0.2660.3650.2400.2410.1700.1590.2010.2130.2050.1360.0710.1580.0840.2030.1100.0890.1020.136分布系數(shù)0.3460.2180.35650.1620.3570.135由上表

6、可知，4號板的荷載橫向分布系數(shù)最大。為設計和施工方便，各空心板設計成統(tǒng)一規(guī)格，按最不利組合進行設計，即選用4號板橫向分布系數(shù)，跨中和截面處的荷載橫向分布系數(shù)取下列數(shù)值：， 、支點處荷載橫向分布計算：按杠桿原理法計算4號板的荷載荷載橫向分布系數(shù)所以，4號板在支點處荷載橫向分布系數(shù)為：， 、支點到截面處荷載橫向分布系數(shù)按直線內(nèi)插得到。(3)可變作用效應計算計算車道荷載引起的空心板跨中及處截面的效應時，均布荷載標準值應滿布于使空心板產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上，集中荷載標準值只作用于影響線中一個最大影響線峰值處。7.65m7.65 m3.80.50.5q=7.875kN/mq=7.875kN/mP=

7、165.9kNP=199.08kN跨中彎矩按跨中彎矩影響線，計算得出彎矩影響線的面積為：沿橋垮縱向與位置對應的內(nèi)力影響線最大坐標值故得：人群荷載引起的最大彎矩：跨中剪力剪力影響線面積：，故：q=7.875kN/mP=199.08kNq=7.875kN/mP=165.9kN2.8680.250.753.825m11.475m截面彎矩彎矩影響線的面積為：沿橋垮縱向與位置對應的內(nèi)力影響線最大坐標值故得：人群荷載引起的最大彎矩：截面剪力剪力影響線面積：，故：3.3支點截面剪力考慮橫向分布系數(shù)沿空心板跨徑的方向的變化，均布荷載標準值應滿布于使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應的同號影響線上，集中荷載標準值只能作用于相應影響線最大豎標處。荷載布置如下圖示：序號荷載類別跨中截面四分點截面支點截面MVMVVkN·mkNkN·mkNkN1 永久作用591.960.000443.9777.38154.762 汽車可變作用(計沖擊）413.1854.73238.0687.507164.83 汽車可變作用(不計沖擊）313.1941.49180.4566.33124.924 人群可變作用13.860.90210.372.032.7115 標準組合101955.636