e8m實(shí)心簡(jiǎn)支板橋計(jì)算書

1、鋼筋混凝土實(shí)心簡(jiǎn)支板橋設(shè)計(jì)計(jì)算書2006年 11 月一、設(shè)計(jì)資料1、橋面跨徑及橋?qū)挘簶?biāo)準(zhǔn)跨徑：根據(jù)實(shí)際情況及公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 JTJ D60 2004第325條的新建橋梁跨徑的要求，確定為標(biāo)準(zhǔn)跨徑等于8m的單跨鋼筋 混凝土實(shí)心簡(jiǎn)支板橋。計(jì)算跨徑：偏安全取L=8m橋面寬度：雙幅2X 4 m =8 m2、設(shè)計(jì)荷載：公路U級(jí)汽車荷載其中車輛荷載根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行提高如下：301901902102103.0. 1.47.0(a)立面布置1.47.01 43.015.0(b)平面尺寸車輛荷載的立面、平面尺寸圖(圖中尺寸單位為 m,荷載單位為kN)人群荷載不計(jì)。3、 設(shè)計(jì)安全等級(jí)：三級(jí)4、結(jié)構(gòu)重要系數(shù)：

2、5、主要設(shè)計(jì)材料：(1)混凝土強(qiáng)度等級(jí)：主梁擬用 30號(hào)，即C 30;fck =20.1MPaftk =2.01MPafed = 13.8MPa4ftd =1.39MPaEe =3.00 10 MPa人行道、欄桿無(wú)；橋面鋪裝不計(jì)；混凝土容重:24kN/m3,鋼筋混凝土容重25kN/ m3。(2)鋼材初步選?。褐睆酱笥诨虻扔?12mm寸采用H RB335指標(biāo):fsk = 335MPafsd = fsd = 280MPaEs=2.0 105 MPa直徑小于12mm寸米用R 235鋼筋，指標(biāo):fsk = 235MPafsd = fsd - 195MPaEs =2.1 105MPa6、設(shè)計(jì)依據(jù)(1)公

3、路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTJ D602004(2)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTJ D622004構(gòu)造布置:設(shè)計(jì)板厚0.50m=，在，符合規(guī)范要求,設(shè)計(jì)截面尺寸見下圖:800l50L平面圖單位：cm側(cè)面圖單位：cm三、幾何特性計(jì)算截面面積：面慣性矩：面積矩：四、主梁內(nèi)力計(jì)算(一)、恒載內(nèi)力一期荷載集度主梁每延米自重:g=(4 X 0.5) x 25.0=50kN/m二期恒載(欄桿、人行道、橋面鋪裝)不計(jì)。恒載作用下梁產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算2-53l<N/ r川訓(xùn)啊IIMA-*r"InrcI1 II、=$ ix - IIIIIIIIIIIIDIIHllI | h丿Ir昌Ra =

4、Rb Jg I H5 =200kN2 2(I 一 x)g IgQx 二即-g x (|-2x)恒尹 內(nèi)里計(jì)算結(jié)果/ 內(nèi)力/ 截面7剪力Q (kN)彎矩 M (kN m)/ =020007.丄241003007.=丄=420400（二）、活載內(nèi)力采用直接加載求活載內(nèi)力，公式為:S = （1、mi R yiS所求截面的彎矩或剪力；汽車荷載沖擊系數(shù)，據(jù)通規(guī)，該橋基頻公式為:mG g上式中一結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑（m）, =8m;結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/怦），結(jié)構(gòu)跨中截面慣矩（）；結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量（公斤/m）；結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m）；g重力加速度，g=9.81（m/s2）r 3.14；3.0

5、"04 x 108 x4166666.7x 10x 9.81fl232 84 0.5 25.0 103=121.5 HZ > 14HZ據(jù)通規(guī)4.3.2條，多車道橋涵的汽車荷載折減系數(shù)；沿橋跨縱向與荷載位置對(duì)應(yīng)的橫向分布系數(shù)；車輛荷載的軸重；沿橋跨縱向與荷載位置對(duì)應(yīng)的內(nèi)力影響線坐標(biāo)值。1、跨中截面I IKN 210KNIIMq =1.45x1.0x1.0x(1x210x2+1x210x14次 2) = 1004.85kN m4414Qq =1.45 1.0 1.0 (1 210 0.5 1 210, 0.5) = 251.2125kN42、L/4 截面210KN ;:,ICI 7

6、VN 3CF NL J咒Q-1A.二丄J11rIMq =1.45x1.0x1.0x(1x210x1.5 + 1x210xl14x1.5) =806.925kN m66 1.4Qq =1.45 1.0 1.0 (1 210 0.75 1 2100.75) = 403.4625kN63、支點(diǎn)截面M q 二 0kN m（三）、內(nèi)力組 合序號(hào)何載類別彎矩剪力梁端支座四分點(diǎn)跨中梁端支座四分點(diǎn)跨中恒載03004002001000活載0806.9251004.85555.7125403.4625251.21251.2X036048024012001.4X01129.6951406.79777.9975564

7、.8475351.6975+01489.71886.81017.9684.8351.6975Qq= 1.45 1.0 1.0 (1 210 1 1 2101) =555.7125kN8五、截面設(shè)計(jì)及強(qiáng)度復(fù)核（一）正截面設(shè)計(jì):以跨中截面為控制截面1、取 a=35mm 則 500-35=465mm 求受壓區(qū)高度X據(jù)新規(guī)5.2.2 1公式：0 Mfcd b x （h ）即:整理：解得：滿足要求（大于梁高，舍去）As二 fed b xf sd13.8 4000 71.72802=14135.1mm選用直徑為22mm鋼筋50根，其面積具體布置見下圖:2、求鋼筋面積：sv19006.64000 465:1

8、.02% 0.2%結(jié)論：滿足最小配筋率的要求。（二）斜截面設(shè)計(jì)1、按新規(guī)計(jì)算：（1）、截面尺寸復(fù)核：據(jù)新規(guī)第5.2.9條：-Vd 二 0.9 1017.9 二 916.1kN0.51x10°/fCU7 b % = 0.51 x 10汽 730x4000x465 =5195.7kN 因此：其中： 一驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值（kN）；相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的矩形截面寬度（毫米） ；相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的截面有效高度，即自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)至受壓邊緣的距離（毫米）。結(jié)論：截面尺寸符合設(shè)計(jì)要求。（2）、檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋：據(jù)新規(guī)第5.2.10條：-Vd 二

9、0.9 1017.9 二 916.1kN因此：其中： 一預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)，對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，；混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值；1.25 板式受彎構(gòu)件提高系數(shù)；2、結(jié)論：可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算，僅需按新規(guī)9313條構(gòu)造要求配置箍筋。按最小配箍率配置箍筋：初選直徑22mmHRB335鋼筋4肢箍筋:SVn Avb Sv4 380.14000 200= 0.19%-;'svmin= 0.241 43=0.240.163%210Asv 二d2 = 380.1mm24其中：結(jié)論：箍筋配置滿足規(guī)范構(gòu)造要求。綜上： 在支座附近范圍內(nèi)設(shè)計(jì)配置箍筋間距 100m m；其余地方間距取 200mm3、4、采用

10、直徑22mmHRB335鋼筋四肢箍筋抗剪強(qiáng)度復(fù)核據(jù)新規(guī)第5.2.6條僅需驗(yàn)算距支座的截面(亦即箍筋數(shù)量變化處截面)的抗剪強(qiáng)度，計(jì)算如下：= (1017.9 -351.7) 4000 一300351.7 = 976.3kN4000.V h =0.9 976.3 二 878.6kN° d_2Vcs1 ： 2 ： 3 0.45 10” b(2 0.6 P) . fcu,k ?sv fsv異號(hào)彎矩影響系數(shù)，計(jì)算簡(jiǎn)支梁近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，取1.0 ；受壓翼緣影響系數(shù)，取1.1；斜截面內(nèi)縱向受拉腦筋的配筋百分率，P=1.02222%vAsvSv b100 40000.38%故：因此： w

11、=3593 kN結(jié)論：斜截面抗剪強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求。六、板梁的正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算:（一）、板梁的施工階段應(yīng)力復(fù)核：由于采取整體現(xiàn)澆法施工，無(wú)需吊裝，不用進(jìn)行施工階段應(yīng)力復(fù)核。（二）、板梁的最大裂縫寬度驗(yàn)算 ：據(jù)新規(guī) 第643條，最大裂縫寬度計(jì)算公式：Wfk = C1C2 C3SSEs（刖鋼筋表面形狀系數(shù)，光圓鋼筋，取1.4；作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù),C2 =10.5吐=10.5 6772 =1.38Ns885.1其中：短期效應(yīng)組合X 1004.86/1.45=885.1KN與構(gòu)件受力有關(guān)的系數(shù)，腦筋混凝土板式受彎構(gòu)件，取1.15;鋼筋應(yīng)力；據(jù)新規(guī)第6.4.2條，鋼筋混凝土構(gòu)件容許最大裂縫寬度：115.1,30 22、Wfk =1.0 1.37 1.155 （）2.0 105 0.28 10 0.0102=0.123 毫米 <=0.15mm結(jié)論：板梁的最大裂縫寬度滿足規(guī)范要求。（三八板梁的變形驗(yàn)算：據(jù)舊規(guī)：板梁撓度驗(yàn)算公式為：-M L2f0.85 Ec 101其中： :-撓度系數(shù)，取 5/48;L 計(jì)算跨徑，8m;Ec C30混凝土彈性模量;1。1 換算截面的慣性矩。1、板梁換算截面的慣性矩I 01的計(jì)算:受壓區(qū)高度 =71.7mm101b x3ns AsEsEc2.