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文檔簡介
:空心板,簡支,裝配式,預(yù)Thedesignincludesthedevelopmentofthelongitudinalandcross-sectionalsizeofthebridge,thecalculationoftheupperstructure,thecalculationofthesubstructure,thedrawingoftheconstructionplan,andthecalculationofthestructuralreinforcement..Thecalculationsoftheprestressedconcretehollowslabbridgefortherequirementsoftherelevantdesignandthechecktestoftheeffect.Thefirstpartincludesthedesigncalculationsoftherelevanttechnicalrequirementsandfielddata.Aswellasthesizeandstructureofthehollowplateselected,andthebearingcapacityoftherelevantloadcalculation.Thenumberofprestressedreinforcementforuseandthelayoutoftherelevantlayout,andtherelevantcheckingandchecking,untilitmeetsthetechnicalspecificationsofthebridge.Thesecondpartisaboutthecalculationofthepier.Theloadandthelengthoftheboredpilesarecalculated..Calculationofinternalforceofpilesforbridgepier.Calculationofhorizontaldisplacementofbridgepier.:hollowplate,reinforcedeffect,layout,bearingcapacity,前 設(shè)計資 跨徑 橋面 設(shè)計荷 材 空心板尺 空心板毛截面的幾何特性計 毛截面面積 毛截面的重心位 空心板毛截面對于它重心的慣矩 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算及布 預(yù)應(yīng)力鋼筋的數(shù)量估 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布 普通鋼筋數(shù)量估算及布 換算截面幾何特性計 換算截面面 換算截面的重心位 換算截面的慣性 換算截面的彈性抵抗 持久狀況時承載能力極限狀態(tài)計 跨中截面正截面的抗彎承載力計 斜截面抗剪承載力計 預(yù)應(yīng)力損失計 錨具變形、回縮引起應(yīng)力損失 加熱養(yǎng)護引起溫度損失 預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于,應(yīng)力松弛引起來的預(yù)應(yīng)力損 混凝土彈性壓縮引起預(yù)應(yīng)力損失 混凝土收縮、徐變引起的預(yù)應(yīng)力損 預(yù)應(yīng)力損失組 正常使用極限狀 正截面抗裂性驗 斜截面抗裂性驗 變形計 正常使用階段撓度的計 持久狀態(tài)應(yīng)力的驗 跨中截面的混凝土法向壓應(yīng)力kc驗 跨中截面的預(yù)應(yīng)力鋼絞線,拉應(yīng)力p驗 斜的主應(yīng)力驗算截 短暫狀態(tài)應(yīng)力驗 跨中截 l/4截 支點截 最小配筋率的復(fù) 支座計 確定支座的平面尺 確定支座厚 支座偏轉(zhuǎn)驗 支座抗滑穩(wěn)定性驗 設(shè)計資 蓋梁計 荷載計 內(nèi)力計 橋墩墩柱的設(shè) 荷載的計 截面的配筋計算以及應(yīng)力驗 作用于墩頂?shù)耐?鉆孔樁計 荷載計 樁長計 樁內(nèi)力計 樁身截面的配筋與承載力驗 結(jié) 致 參考文 中的重要組成部分在經(jīng)濟上橋梁和涵洞的的造價一般來說平均占公路總造價的10%-需要高度快速、機動的現(xiàn)代化中具有非常重要的地位。
1設(shè)計資標(biāo)準(zhǔn)跨徑lk=16.00m,共分為兩跨;計算跨徑l1×712.7mm; mm2 =1860Mpa, =1260Mpa,E=1.95×10 材料:2HRB335,fsk=335Mpa,fsd=280Mpa;R235,fsk=235Mpa,fsd=195Mpa;
fck=26.8MPa,fcd=18.4Mpa,ftk=2.4Mpaftd=1.65MpaC40C30C25根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范(JTGD62-2004)空心板尺該示例橋面為2×3.5m+2×1.0m,全橋?qū)捰?塊C40預(yù)制的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,每塊空心板的寬為99cm,高70cm,空心板的全長為15.96m。全橋空心板的橫斷面2-1,2-2。2-1橋梁橫斷面(2-2空心板截面構(gòu)造及尺寸(空心板毛截面的幾何特性計A=99×70-2×38×16-
2
-2×(2
×9×2.5+7×2.5+2
=3358.3(cm21/2 =2×[
7)+11板29)]=2528.8(cm331
2 2 A=2×(2×2.5×7+2.5×7+2×5×7)=87.5(cm1/2Sd=2板高2528.8=0.753(cm)≈0.8(mm)(向下移 1/2 =2528.8 空心板毛截面對于它重心的慣矩1-3,設(shè)每個挖空半圓的面積為A'A'=1d28
1×382=567.1(cm28y=4d=438 6半圓對它自身重心軸O-OI'I=0.00686d4=0.00686×384=14304(cm4空心板毛截面對它重心軸的慣矩I99 +99×70×0.8- +38×16×0.82]- 2×567.1×[(8.06+8+0.8)2+(8.06+8-0.8)2]-87.5×(28.9+0.8) .28(cm4)=2.0283×1010(mm4(忽略絞縫對其自身重心軸慣矩3-23-1(尺寸單位4b2h2 4(998)2(70 IT=
2(708)
2(99
(mm4計算剛度參數(shù)2EI
(b)2l
5.8I
(blIT3—2IThl1560cm;b100cm;II2,028310h4b2hT Tt1b(t11
1)2h
I2.02831010(cm4T 3.32891010cm4Tb l 3-2It的空心板簡化圖(荷載橫向分布影響9
1,并據(jù)以繪制成
3—1。3—1121234567893453—3各板梁荷載橫向分布影響線(計算車道荷載橫向分布系m1 71:
2m2板號2: m2板號3: 1(0.1520.1160.0910.073)0.216 45
m22m22m2支點處荷載橫向分布系數(shù)按照杠桿法來進行計算,算得33—
11.000.5002號板荷載橫向分布系數(shù) 表3—跨中—四分點支點03—圖3—4 3號板支點荷載橫向分布影響線(尺寸單位:cm)荷載的橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化按跨中到四分點處保持不變的mc,從四分點到3—圖3— 沿橋縱向m值的變化(尺寸單位EIcEIcmc 3.251041062028.310- 14.2021000/
1.5Hzf14.3555Hz14Hz,故0.176
f0.01570.244321.00;mi④Pi⑤yi3—6跨中彎矩計算(1/43—71/4(Q(1)miPi圖3— 跨中剪力計算(尺寸單位1/4圖3— 1/4跨剪力計算(尺寸單位3—10支點剪力計算(Q
三、作用效應(yīng)組γ0Sud=γ0(1.2SGk+1.4SQ1k+0.8×1.4SQjk式中:γ0——為結(jié)構(gòu)的重要系數(shù),該橋?qū)儆谛颚?=0.9;Sud——為效應(yīng)組合的設(shè)計值;SGkSQ1kSQjk S 式中:SsdSGkSSQjk——人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。 S S=SGk+SQ1k+S式中:SSGk,SQ1k,SQjk——為永久的作用效應(yīng)、汽車荷載的效應(yīng)(力)3-3空心板作用效應(yīng)組合計算匯總 表3-彎矩剪力g0g0gI=gI+gII(Gk0不計沖擊S人群荷載S合Sud1.2S01.4S0.8×1.4SQjkSud組合SS00.7SSSsdS0組合0.4S0.4SSldS0合S算S預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算及布以部分預(yù)應(yīng)力ANpe。按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.3.1,A在作用短期效應(yīng)組合時,應(yīng)滿足st-pc≤0.70ftk要求式中:st——在作用短期的效應(yīng)組合Msdpc——構(gòu)件抗裂驗算邊緣混凝土有效預(yù)壓應(yīng)力。在初步設(shè)計時,st和pc按下列公式近似計算: M Npc 式中:A,WePepyapap代入stpc≤0.70ftk即可求滿足部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件的正截面抗裂性要求Msd0.70Npc
1 式中:ftk——混凝土抗拉強度標(biāo)準(zhǔn)值 該示例,預(yù)應(yīng)力空心板橋采用C40,f=2.4,由表1-1得, 102 =592.68×106N.mm,A=3358.3cm2=3358.3×mm2W=
=35
=59.31103
假設(shè)=4cm,則epyap=35-0.8-ap592.68106
Npe
ApAp
Nconl式中:con——預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力l20%該示例用1×7股鋼絞線作預(yù)應(yīng)力鋼筋直徑12.7mm公稱截面的面積98.7mm2 =1860MPa, =1260MPa,E=1.95×10 按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》con≤0.75fpk,現(xiàn)取=0.70fpk20%AP
p111×7s12.798.7mm2,A=11×98.7=1085.7(mm2)滿足要求。p111×7ap=40mm,板跨長直線布置,沿跨長ap=40mm1-525mm,端部150mm,由b 3628381438.115cm2kk4得1438.115cm2hbkhk1b12
33883
2
384
2
82
h把 代h
3 4 kk1438.11527.7cm
12bk
322766.35 ,求得hk=51.9cm,f則得等效工字形截面上翼緣板厚度h'fhfy
-2
3551.92等效工字形截面下翼緣板厚度hfhfy
2
fbf
99-227.71-64-1(4-2Ifxf
,則由下式求得受壓區(qū)高度小x,設(shè)4=66(cm) ≤fb'x(hx
cd 1-1,Mud=894.12kNmf=894.12×106N.mm,b'=990mm,f0.9894.12106≤18.4×990×x×(660-x2
x=70.7mm<h'=91mm,x<h=0.4h b AsAs
fbxfbx f
HRB335,f=280MPa,E=210 660=863.28(mm2。812,As=8×(3.14x12x12/4)=904.8>863.28(mm2812(截面受拉邊緣),沿空心板的跨長直線布40mmas=40mm。由前面計算可知空心板毛截面幾何特性。毛截面面積A=335830mm21d=8mm(向下),220283106mm4 A0A(E1)Ap(E1)
EEPEEc
1.9510 6.0;1.9510
A03358306 /345918=8.8(向下移y01l35088.8e01p333.240換算截面的慣性矩IIIAd2
1)A
=20283106
p
0I0
持久狀況時承載能力極限狀態(tài)計跨中截面的構(gòu)造尺寸及配筋見圖1-5。預(yù)應(yīng)力鋼絞線合力作用點至截面底邊距離為ap=40mm,as=40mm, fsdAsasfpdApap280565.5401260690.940 f
280565.51260sd pdh0haps62040f1-6,上翼緣厚度h'f上翼緣的工作寬度b'=990mm,肋寬b=436mm。首先按公式 AfA≤fb' pd sd cdffpdApfsdAs cdf≤fb'h'cdffTf
=990mmx=0 AfA=fb'pd sd cd得f'xfpdApfsdf'cd
<bh00.4580f<h'=91fx=89.0mmM fb'x(hx) cd 567.86106>0Md0.9523.97截面抗剪強度的上、下限選取距支點h/2處的截面進行斜截面的抗剪承載力計算。截面構(gòu)造尺寸及配筋見圖范》5.2.9V≤
0 h/2=350mmVdV334.22350334.22 h0——截面的有效高度,由于該示例預(yù)應(yīng)力筋及普通都為直線配置,有效度h0h0fcu,k150mmC40,fcu,k=40MPa,ftd
≤
4043666050.5103
fbh1.250.51031.01.652 式中,2=1.0,1.25《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)5.2.10條1.25由于γ0Vd=0.9×321.34=289.21(kN)1.25×0.5103
fbh=296.75kN,2 HRB335,fsv=280MPa;取箍筋間距sv=150mm,100mm。
v v
288
sv
由于組合設(shè)計剪力值V≤1.25×0.5103fbh=296.75kN0 2 來配置箍筋,設(shè)箍筋選肢10,配筋率取 ,則由此求得構(gòu)造箍筋的間距s
sv vsv
=200mm經(jīng)比較和綜合考慮,箍筋沿空心板的跨長布置如圖1-76-1斜截面抗剪承載力的計36-1。各計算截面剪力組合設(shè)計 表6-截面位置x支點剪力組合設(shè)計值Vd由于空心預(yù)應(yīng)力筋及普通鋼筋采用直線配筋,故此截面有效高度取與跨中的近似相同,h(2fcu,ksv(2fcu,ksv 式中
660mm,P100100 則
100mm,210,
157.08mm2 Asvv v
436
fcu
40MPa,fsv
0Vd0.9321.34預(yù)應(yīng)力損失計錨具變形、回縮引起應(yīng)力損失為l2有頂壓時l4mm,則l
l
1.9510515.6(MPa)50加熱養(yǎng)護引起溫度損失為l2階段養(yǎng)護的措施。設(shè)控制預(yù)應(yīng)力鋼絞線于臺座之間最大溫差tt2t115C,則l32t21530預(yù)應(yīng)力鋼絞線由于,應(yīng)力松弛引起來的預(yù)應(yīng)力損失l
(0.52pef——張拉系數(shù)。一次張拉時——預(yù)應(yīng)力鋼絞線松弛系數(shù),低松弛fpkpe——傳力錨固時鋼筋應(yīng)力,由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.2.6pecon12130215.61286.4代入計算式,得:
1.00.3(0.521286.40.26)1286.438.45混凝土彈性壓縮引起預(yù)應(yīng)力損失為l4對于先張法構(gòu)件,l4Ep
式中:Ep——預(yù)應(yīng)力鋼筋的彈性模量與混凝土的彈性模量比值,Ep3.25
6.0 Np0Np0ep0AI AI Np0p0Apl6
ll'llll橋涵設(shè)計規(guī)范》6.2.8'll
p0con(l2l30.5l5=1302-15.6-30-Np0
p0
l6
py0=293.2mm 1343.21103
l4Eppe65.4532.7l
0.9[Epcs(t,t0)Eppc(t,t0Ap
3ps——
psiepseps333.240i
2.1176
(mm2pc(扣除相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失 Np0NP0P0AI AI NpoNpo=p0APl6AS[con —— =
l6As
=293.2(mm)(因為YpYs293.2y0——構(gòu)件受拉區(qū)的全部縱向鋼筋的重心至截面重心距離,由前面計算y0eps293.2cs(tt0)——預(yù)應(yīng)力鋼筋傳力錨固時齡期t0計算齡期為t時的混凝土的收縮(t,t0)——加載齡期為t0,計算考慮齡期為t Np0NP0
AIAI
e1e
pE1.95105pEP截面全部永久作用的彎矩MGk1—1查得MGk432.03kN.mtt
y0
l/4
324.02106
tpc9.05-5.983.07l/4pc9.05f
C30
'ff
0.5f
0.53015MPa,則跨中、l/42.33MPa、2.2MPa、5.81MPa,均小于0.5f'0.53015MPa,7tu對濕度為75%。由前面計算,空心板的毛截面面積A=3358.3×102mm2u
27002
(mm)hu
2
cs(t,t0)(t,t0)把各項數(shù)值代入16計算式中,得16(t)
l416(t)16(t)
傳力錨固時第一批損失l,1l2l3l4傳力錨固后預(yù)應(yīng)力損失總和lll2l3l4
(MPal/4各截面的有效應(yīng)力:peconl。pe1302191.811110.19l/4pe1302207.221094.78正常使用極限狀筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.3條要求。對于該例部分預(yù)應(yīng)力A類構(gòu)件,第一,在作用短期效應(yīng)的組合下,stpc0.7ftkltpc
st
表1-1,空心板跨中截面的彎矩 592.68KN·m592.68106
592.68106
pc
NpoNpoepoy opoconll41302193.8537.62oNpopoApl6As1145.77690.972.18565.5750794.7(N
poApYpl6N
1145.77690.9257.872.18565.5257.8空心板跨中截面下緣的預(yù)壓應(yīng) 為
Npo
lt在荷載的長期效應(yīng)組合下,構(gòu)件抗裂驗算邊緣產(chǎn)生的砼法向拉應(yīng)力
Mls 1-1M=520.81KN.m=520.81×106N.mmW=63.553×10∧6N.mm3 代入αlt
520.81106
stpc9.338.760.57MPa0.7ftk0.72.4ltpc8.198.760.57(MPa)符合《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》對A溫差應(yīng)力計算,按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》附錄B
8-1(尺寸單位:cm)NtAytyactyyccyMoAtyyccy
aE
o t t tyt t
yccc0.00001E——砼彈性模量,C40,E3.25104 Ay——截面內(nèi)單元面積ty——單元面積Ayy——計算應(yīng)力點至換算截面的重心軸距離,重心軸以上取正值,重心軸以下取,
e0——單位面
,ty
8-1eye溫度應(yīng)力計算 表8-單元面積A(y溫度t(oy單元面積Ay重心至換算截面重心軸的180990147.22ee366.8y160(1427.2) 3(142(2807.25.52e366.816020(7.225.5) 3(7.23(28070)3805.52366.81602013803tyccNAttycc
(7920010.646006.35874002.75)0.00001tyyccyM0AtEtyyccy=-(79200×10.6×295.4+4600×6.35×197.24+87400×2.75
0 t t tyt t
yc36045187.1675106366.8
14
3.25
34400687.9139106
( '34400687.9139106
('34400687.9139106 =-
( Ep'60.39 Ep Ep
'6.150.39按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》4.2.10
t=2×(-0.5)=-
t=0.33×(-0.5)=-
=1.02×(-0.5)=-
t1.05(0.5)st9.330.80.17 stpc9.58.760.74(MPa)0.7ftk0.72.4
力Alt7則ltpc8.198.760.57(MPa0,符合AA力計算以及表1-2、圖1-12,并選用支點處截面,分別計算支點處截面A-A纖維(空洞頂面),B-B(空心板換算截面重心軸),C-C(空洞底面)處的主拉應(yīng)力,對于部分預(yù)應(yīng)力的Atp0.7
ftk
混凝土抗拉強度的標(biāo)準(zhǔn)值,C40,ftk2.4MPatp
正溫差 Mt t tyty 36045187.1675106
1.04(1.18)B-B36045187.1675106
0
3.251.04C-C36045187.1675106
[
反溫差為正溫差應(yīng)力乘-0.5A-A
t(0.12)(0.5)B-Bt0.58(0.5C-Ct0(0.5)主拉應(yīng)力A-A(空洞頂面
cx((cx)22Vd式中:V——支點截面處短期組合效應(yīng)的剪力設(shè)計值,由表1-V, bI0I0S01A——空心板A-A
=990×80×(366.8-d V 149.73103d 230sx
Msy0
1jNp0p0Apl6p0conll41302234.0337.62Np0p0Apl6As1105.59690.9112.36565.5700312.6(Nep
p0ApYpl6Np
1105.59690.9257.8112.36565.5257.80 Np0Np0ep00
sx
Msy0
1j
0.6400.80.08)0.70(MPa)(計入正溫差效應(yīng)Ms——豎向的荷載產(chǎn)生的彎矩,在支點Ms
cxcx2
cx2
1.092tp
預(yù)應(yīng)力混凝土Atp0.7ftk8(MPa)。在A-A維處tp1.34MPa1-8。
VdbIS01BBB纖維以上的截S01B990366.88019042.922
Msy0I
同樣,Ms01
σcx=3.03+0.8×(-cx2
cx2cx2
cx2B-Btp0.70(MPa)(計入反溫差應(yīng)力力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》對部分預(yù)應(yīng)力A(3)C—C(空洞底面cx2
cx2VdbI式中 S01C—C-C纖維以下的截面對空心板重心軸靜矩S01C=99080(333.2-80/2)+(6-1)1085.7293.2+(6.15- 904.8293.2=26.18d0=VS/bI=(193.5310326.18106)/(2302.1176d0pc=Npo/A0+(Npoepo/Io) .9293.2253..2/2.11761010=3.03+3.68[yo—C—C,yo=333.2-cx=pc+(Msyo)/Io+1j=6.71+0+0.80=6.71(MPa)(計入正溫差的應(yīng)力(cx)2(cx)22
(6.71(6.71)22
-0.16(MPa)(計入正溫差的應(yīng)力(6.71)2(6.71)22C—Ctp=0.16MPa<0.7ftp=0.7tp=0.16MPa<0.7ftp=0.72.4=1.68(MPa)規(guī)范》對部分預(yù)應(yīng)力A變形在使用階段撓度值按短期荷載的效應(yīng)組合計算并且考慮撓度長期增長系數(shù)C40=1.60,A抗彎剛度取B0=0.95EcIoB0:0coB=0.95EI=0.953.251042.11761010=6.5380co5l2 5156002f
0 4805l2 5156002 GK
0 480Ms,MGk3-3消除自重產(chǎn)生的撓度,并且考慮長期影響系數(shù)ηθfl=(fs—fG)=1.6(23.0-16.8)=9.9(mm)<由預(yù)加力引起反拱度的計c在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線的時侯,設(shè)空心板混凝土強度等級達到C30,這時E=3.0cpMPa,p
EpE
1.95
6.5,Ass 6.7,Asc c
0A=335830+(6.5-1)×1085.7+(6.7-1)0S=(,—1)A(350-8-40)+(-1)A =(6.5-1)1087.5302+(6.7-1)904.8 dS0133608709.7(mm)(向下移 yo1u=350+8+9.7=367.7(mm)
,=332.3—oI=20283o
9.72+(6.5-1)1085.7(6.7-1)565.5 1010(mm4)
W =I/y,=2.12651010/332.3=63.9934
W =I/ ,=2.12651010/367.7=57.8325 9-1空心板截面的幾何特性匯總 表9-C30,aEpC40,換算截面的重心至截面下緣距換算截面的重心至截面上緣距預(yù)應(yīng)力鋼筋至截面的重心軸距6由前面計算得扣除預(yù)應(yīng)力損失后預(yù)加力為:Npo= .7NM= .7292.3=341.2835106(N.mm)由預(yù)加力產(chǎn)生跨中的反拱度,并乘以長期增長系數(shù)=2.0pf=2.0p
480.95EIc5656
預(yù)拱度的設(shè)由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.5.5fpfsl按該荷載撓度值與預(yù)加應(yīng)力的長期反拱值之差采用。該示例fp=14.3mm<fsl=1.623.0=36.8(mm),應(yīng)該設(shè)置預(yù)拱度跨中的預(yù)拱度=fsl-fp=36.8-28.6=8.2(mm),支點處=0,預(yù)拱度的值沿順著持久狀態(tài)應(yīng)力的驗持久狀態(tài)應(yīng)力的驗算應(yīng)計算使用階段的正截面混凝土法向壓應(yīng)力kc、預(yù)應(yīng)力鋼筋拉應(yīng)力p及斜截面主壓應(yīng)力cp。計算時的作用取標(biāo)準(zhǔn)值,不計分項的系數(shù),汽車荷載p=con—l=1302—191.81=1110.19(MPa)Np=pAp=1110.19 s1-1M=703.9kN.m=703.9106N.mm。s
Ap
N
M
1205333.3
<0.5fck=0.5p=pe+Epkt式中:kt——=703.9106293.2/(2.1176pe=con—l=1302—191.81=1110.19(MPa)p=pe+Epkt+=1110.19+6=1169.86(MPa)<0.65fpk=0.65A-A(空洞頂面)、C-C(空洞底面)、B(空心板中心軸)在標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)組合下和預(yù)加力作用產(chǎn)生的主壓應(yīng)力cp主拉應(yīng)力tp計算,并滿足cp0.6fck=0.626.8=16.08(MPa)下的要求。
22)22k2)22k
Mky0tI0t Vd 0A-A纖維(空洞的頂面V 255.2310325.88106d k
230B――腹板的寬度
――A-A
=25.88
Mky0tI0t=-1.14+0+(-0.12)=-式中:pc――預(yù)加力產(chǎn)生在A-Apc=-Mk――豎向荷載產(chǎn)生截面處彎矩,支點截面Mk-t――A-At-0.12MPa,反溫差應(yīng)力t=0.06Mpa。則A-A(計入正溫差應(yīng)力):
1.26 ((1.26)22
tp
1.26 ((1.26)22
cxk=-1.14+0+0.06=-則(1.08)22(1.08)22(1.08)22tp=((1.08)22C40混凝土的主應(yīng)力限值為0.6fck=0.6cpmax=0.92MPa<16.08MPa,B-B纖V 255.2310342.92106d01B k
2302.1176 式中:S--B-BS=42.9210 由前面計算得pc=3.03MPa,t=-0.58MPa(計入正溫差),t=0.29MPa(計入反溫
Mky0tI0t=3.03+0+(-0.58)=2.45(MPa)(計入正溫差應(yīng)力
Mky0tI0tB-B(計入正溫差應(yīng)力):(2.45)2(2.45)22
(2.45)22(2.45)22(3.32)22(3.32)22
(3.32)22(3.32)22C-C纖k Vdk
217.1610324.261062701.62231010
106mm3同樣由前面計算得pc=4.68MPa,t=0.16MPa(正溫差應(yīng)力),t=-(反溫差應(yīng)力)
Mky0tI0t=4.37+0+0.13=4.40(MPa)(計入正溫差應(yīng)力
Mky0tI0t則C-C(計入正溫差應(yīng)力)(4.4)2(4.4)22
tp=
=-((4.4)22(4.03)2(4.03)22
=(4.03)2(4.03)22
=-混凝土主壓應(yīng)力為cp=5.18MPa<16.08MPaA-A2.13MPa,力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》7.1.6條,在tp0.5ftk=0.52.4=1.2(MPa)的區(qū)段,箍筋tp>0.5ftk=1.2MPasvsfbvb 式中:fskHRB335,fsk335MPa;A210,A=157.08mm fsvf
v335157.082.13采用sv=100mm。=Asv
svb 按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》9.3.13,對HRB335,sv不于0.12%,滿足其要求。支點附近處箍筋間距100mm,其他截面可適當(dāng)加大,需按計算h/2=350mm,400mm短暫狀態(tài)應(yīng)力驗(扣除相應(yīng)應(yīng)力損失)、構(gòu)件自重和其他施工荷載引起的截假設(shè)預(yù)制空心板當(dāng)混凝土的強度達到C30時,放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線,此時,空心板處C30E3104MPaf
20.1MPa,f
2.01MPa
1.0910
2.0MPa,aEp
3.0
=6.5MPa,aEs3.0
1-3放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線,空心板截面處法向應(yīng)力計算應(yīng)取跨中、l4、支點三個截面,由預(yù)加力產(chǎn)生混凝土的法(由《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.1.5板底壓應(yīng)力NpoNpoepo I N
NpopoAppoconll其中
力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》6.2.8ll
l2l3l40.5l poconll4=1302-15.6-30-NpopoApl6As=1237.18×1085.7- poApypl6Asys =
1085.7292.3
=292.3下緣應(yīng)力下NpoNpoepo
Io
=3.685.83
由板自重產(chǎn)生的板截面上、下緣應(yīng)由表1-1空心板的跨中截面板自重彎矩 255.41kN·m=255.41×106 G1 G1=
332.3
I
下緣應(yīng)力:下9.51-3.99=5.52(MPa)上緣應(yīng)力:上2.774.421.65(MPa)l4截poconll4conl2l30.5l=1302-15.6-30-NpopoApl6As=1237.1×1085.7- poApypl6Asys= 1085.7 NN下緣應(yīng)力下NpoNpoepo
Io =1261349.11261349.1
=3.465.76
由表1-1,l/4截面板自重 191.55kN.m=191.55×106由板自重l4
MG1I
=
332.3
下緣應(yīng)力:下9.4-2.99=6.41(MPa)上緣應(yīng)力:上2.743.310.57(MPa)截面上、下緣均為壓應(yīng)力,并且小于0.7fck=0.7×20.1=14.07(MPa),符合《下緣應(yīng)力下NpoNpoepoyo1l
Io poconll4conl2l30.5l=1302-15.6-30-NpopoApl6As=1237.18×1085.7- poApypl6As
1085.7epo
N 下緣應(yīng)力下NpoNpoepo
Io =3.51
0下緣應(yīng)力:下9.08(MPa)上緣應(yīng)力:上2.3把跨中、l4、支點處截面在放松預(yù)應(yīng)力鋼絞線時,板上、下緣應(yīng)力的計算結(jié)果匯總于11-111- 位置l4-----00總應(yīng)力值-壓應(yīng)力極限0.7f上
1.15ftk1.152.01當(dāng)上0.7ftk0.2%的縱向的鋼筋;當(dāng)1.15ftk0.4%
以上配筋率為 A
As為預(yù)拉區(qū)的普通鋼筋截面積,A是截面毛截面面積,A=335830(mm2又由兩者內(nèi)插得到=2.3MPa時縱向的鋼筋配筋率為0.00397As=0.00397×335830=1333.2(mm2)14mm,HRB335,13
333.2
11-11-1空心板支點處截面鋼筋的布置圖(為了防止支點處截面上緣拉應(yīng)力過大,還應(yīng)該采用降低支點出截面預(yù)壓力的方法,即在支點附近設(shè)置套管,使預(yù)應(yīng)力鋼絞線和混凝土局部,以達到不傳遞預(yù)壓力。設(shè)56減為
2.3
1.05
MPa)0.7ftk1.407MPa土橋涵設(shè)計規(guī)范》要求,在預(yù)拉區(qū)需要配置配筋率不小于0.2 0.002×335830=671.66(mm),則可采用612的鋼筋,As6 678.6(mm)最小配筋率的復(fù)MM
式中:MudMud=997.86kN·mMcrMcr=(pcrftk)W其中rpcNpo抗裂邊緣處產(chǎn)生的混凝土預(yù)壓應(yīng)力,由前面計算得pcSoS990366.8 W0W0=W01l106(mm3ftk—混凝土的抗拉標(biāo)準(zhǔn)值,C40
ftkr
2429185181.351McrM
rf)W 762.79× MudM
997.861.311.0按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》03bh0。該示例普通受拉鋼筋:A=904.8mm2>0.003bh
0.003 b=436mm,計算結(jié)果說明滿足《公路鋼筋混凝土a×b=18×20=360cm2t=0.5計算支座平面形狀S l0a teslosl0b
2
8.97計算橡膠支座彈性Ej
S25.41.08.972驗算橡膠支座承壓j
a
0.180.20
7090KPa
(合格jj支座處每一側(cè)水平2
由于汽車荷載指動力引起來的水平位移HT15.60mII總重:7.875×15.6+166.8=289.65kN,289.65×10%=26.99kN,90kN,取HT=90kN18
=905kN確定需要橡膠片的總厚度不計汽車制動力te2g20.2760.552cm計入汽車制動力te
0.7
0.7
9
2Ge
1 《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》的其它規(guī)定te0.2×a=0.2×20=4.0m,te=5×0.5+2×0.25=3.0(cm)h=3+6×0.2=4.2(cm),計算支座的平均壓縮變 Nt/abE
0.0489cm0.07te0.073.00.210㎝(合格計算梁端的轉(zhuǎn)角驗算偏轉(zhuǎn)情格
aδ=4.89×102≥aθ/2=2.118×103×20/2=2.118×102㎝(2計算由于溫度變化引起來的水平HabGg1030.344t te
驗算滑動穩(wěn)Rck0.3181.311.4HtFbk1.40.1x360x0.276/3.05
以及NG0.3110.7833.23kN1.43.3144.64kN(合格18×20設(shè)計荷載:公路﹣Ⅱ橋面:凈1615.962mHRB335R235C25,C30圖14- 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸(單位<<公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范>>(JTGD63-2007)
上部結(jié)構(gòu)永久荷載見表15-115-每片梁重一孔上部構(gòu)造自重支座恒載反力蓋梁自重及作用效應(yīng)計算(1/2蓋梁長度15-1(尺寸單位自重自重彎矩VV1-q1=0.5×0.5×--×2- M2=﹣0.5×1.0×1.2×25--(0.8+1.1)0.5﹣(1/2)3-q3=1.1×0.6×M3=﹣0.5×1.0×1.2×25-1.1﹣(1/2)4-q4=1.1×0.5××(1.1/2)﹣15×1.6﹣95-q5=1.1×2.4×00(19.8+16.5+79.2)可變荷載計①公路—Ia.單車列,對稱布置(15-2)B.雙車列。對稱布置(15-3)15-3(尺寸單位15-4(尺寸單位:cmC.單車列,非對稱布置(15-4)15-5(尺寸單位由1el(2a2),已 則n=7,e=2.1,2a22122232 η9=1/9-0.114=-d.雙車列,非對稱布置(15-5)已知:n=7e
,2a22122232
η9=0.111-15-15-6(尺寸單位①公路-IIB15.627.785166.8289.65(kN)2B2289.65B15.67.785166.8228.23(kN)2B可變的荷載橫向分布后各梁支點處反力(計算的一般公式 15-15-荷載BBBB公路-II00000000000000公路-II0000000000000000公路-II--IIη8=-η9=-------(4)15-4,各梁的永久荷載、可變荷載的基本組合計算表(單位 表412345678912II003II400000005人群非對---稱6789雙柱反力Gi的計(如圖15-8),所有的各梁反力見圖表15-雙柱反力Gi計 表15-反力1(273.996.9+398.265.9+417.094.9+464.15公路—II級雙人群對 稱1(244.556.9+412.985.9+428.644.9+472.57公路—II級雙480.272.9人群非1(381.166.9+327.35.9+320.074.9+313.55公路—II級雙人群對 稱1(351.726.9+342.025.9+331.624.9+321.97公路—II級雙人群非 302.61.9292.950.9282.550.1 人群對稱與雙列非對稱布置組合)控制設(shè)計。此時G1=1592.50kN,G2=1067.96kN。彎矩計算(15-15-815-8M①-M②-②=-R1M③-③=-R11.10-R2M④-④=-R11.60-R20.60+G1M⑤-⑤=-R14.00-R23.00-R32.00-R41.00+G1 1 5454 15-8(尺寸單位15--6,應(yīng)該注意的是,表中在內(nèi)力計各截面彎矩計算如 表15-23截面-截面-組合9組合5組合6-組合2-1-1:V左=0,V右=-2-2:V左=V右=-3-3:V左=-R1,V右=G1-4-4:V左=G1-R1,V右=G1-R1-5-5:V左=G1-R1-R2,V右=G1-R1-R2-15-7蓋梁內(nèi)力匯總(15-15-615-715-815-①-②-③-④-⑤-M---M0--M---V左---0右--0V左0--右---V左---右---1,墩柱直徑100cm,C30,R235恒載梁蓋的自重(半根梁蓋橫系的梁重(5)作用于墩柱底面恒載的垂直力為:N汽車荷載的計15-315-4,公路-II90KN90KN。B1 B2B1+B2T=289.66×2×0.1=57.9KN<90(KN),90KN①單孔行人(單側(cè) ,B2=23.66kN②雙孔行人(單側(cè) ,雙柱分布計算(⑴單列車時:
210210
55210 210.724 210.457荷載16-B1(1布B1(11公路-II23-4可變荷載組合的垂直反力計算(雙孔)16-表中汽車-II1+=1.249916-可變荷載組合最大彎矩計算(單孔) 16-墩柱頂反力計算式垂直力H(B1-1————00203———16-2作用于墩頂?shù)耐饬Γ▓DNmax=1201.49+393.17+42.08=1636.74(kN)(汽車11作用于墩柱底處的16-1(尺寸單位截面的配筋A(yù)g
心增大系數(shù),取?= 混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》5.3.10Nd 0.9(fAfA)=0.9×1×(13.8×0.785×106+280×24.13×102cd cd=11508.64(kN)>0Nd(2)NdMde
0.090md0/(2r)
3.8<故1.0,e090mm根據(jù)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》5.3.90
Ar2
Cr2f0Nd
Br3
Dgr3f Dgfe0 sdAfcd'g=0.88,
,f',
e13.8B0.764D 13.8A按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》提供來的附錄CC.0.2“圓形截面鋼筋混凝土偏壓構(gòu)件正截面抗壓承載力計算系數(shù)”表,經(jīng)試算查得各系數(shù)A,B,C,D設(shè)0.86,A=2.3047,B=0.5304,C=1.8786,D=0.9639,e0
13.80.530413.82.3047f2f
Cr2f
8360000(N)f Dgr3f,f007500000(N1.20m,C2516R235m來計算,m(地基土為密實細沙夾礫石)。樁身混凝土的受壓彈性模量。4Ec=2.60×10每一根樁所承受的荷載為一孔的恒載反力(N12039.98 N2139.5KNN18442KN N4NN1N
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