行車道板計(jì)算書

行車道板（懸臂板）

計(jì)算書計(jì)算復(fù)核2005年3月目錄TOC\o"1-5"\h\z概況2一恒載效應(yīng)2二活載效應(yīng)3三荷載組合4四截面配筋計(jì)算5五截面復(fù)核6六截面剪力驗(yàn)算6七裂縫寬度驗(yàn)算7八閩華護(hù)欄防撞計(jì)算8九結(jié)論10概況：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)T梁定行圖跨徑：35m荷載：公路一級(jí)橋面寬度：0.5+12.0+0.5=13m最不利斷面：梁肋間距為2.7m,板凈跨為2.5m橋面鋪裝：9厘米瀝青砼+8厘米C40砼規(guī)范：《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JTGD62一2004》、《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD60—2004》T梁上部結(jié)構(gòu)斷面圖詳見(jiàn)下圖。、恒載效應(yīng)(1)成橋以后懸臂板支點(diǎn)剪力：Mo=-x(g+g+g)xL+gx(L-0.25)21234懸臂板支點(diǎn)剪力：Qo=(g+g+g)xL+g1234g1：瀝青層的自重g2：C40砼的自重g3：結(jié)構(gòu)層的自重g4：欄桿的自重TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"Mo=-x(g+g+g)xL+gx(L-0.25)21234=1x(g+g+g)xL2+gx(L-0.25)21234\o"CurrentDocument"=1x(0.09x1x24+0.08x1x25+(0」5+。③」25)x12+7.6x(1-0.25)22x1=10.59KN*mQo=(g+g+g)xL+g1234小ccCdcccCL（0.15+0.3）X25、,rr=（0.09x24+0.08x25+）x1+7.62X1=17.39KN懸臂板恒載效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面恒載彎矩為：Mg=M0=10.59KN*m支點(diǎn)斷面恒載剪力為：Qg=Q0=17.39KN二、活載效應(yīng)公路一級(jí)產(chǎn)生的內(nèi)力根據(jù)“通用規(guī)范”第4.3.1條，后輪的著地寬度氣及長(zhǎng)度%為：a=0.2mb=0.6m根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第4.1.3條，計(jì)算整體單向板時(shí)，車輪傳到板上的荷載分布寬度按下列規(guī)定計(jì)算。（1）平行于板跨方向的荷載分布寬度q=b2+2h（2）垂直于懸臂板跨方向的荷載分布寬度1）單輪作用在懸臂板時(shí)a=a+2h+2c當(dāng)a>』,荷載分布重疊，采用多輪作用計(jì)算2）多輪作用在懸臂板時(shí)，荷載分布寬度重疊時(shí)a=a+2h+d+2c23）車輪在板的支承附近，挨5度角過(guò)渡式中：L板的計(jì)算跨徑；計(jì)算跨度.Omh——鋪裝層厚度；本計(jì)算鋪裝層厚度7cmd——多車輪時(shí)外輪之間的中距；本計(jì)算中距4ma——垂直于懸臂板跨徑的車輪的荷載分布寬度；c——平行于懸臂板跨徑的車輪外緣，通過(guò)鋪裝屬度分布線的外邊線至腹板外邊緣的距離。本計(jì)算：^=b2+2h=0.6+2X0.17=0.94ma1=a2+2h=0.2+0.17x2=0.54a=a2+2h+2c=0.2+0.17x2+0.47x2=1.48m>1.4m車輪發(fā)生重疊：（取單輪計(jì)算）a=（a2+2h+2c+1.4）/2=（1.48+1.4）/2=1.44ma的分布圖如附圖。支點(diǎn)處：P140~P』2a廣2x1.44x0.94項(xiàng)刀仆11、懸臂板跨中最大荷載彎矩計(jì)算沖擊系數(shù):；按“通用規(guī)范”取（1+四）=1.3（1）汽車后輪作用在懸臂板時(shí)計(jì)算圖式見(jiàn)附圖支點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩；M=（1+四）P'與

oP2式中：P——車輪重，按“通用規(guī)范”P=140KM*=（1+日）p號(hào)1.3x51.71x0.472=7.425KN*m2、懸臂板支點(diǎn)最大剪力計(jì)算支點(diǎn)剪力計(jì)算公式如下：Qop=（1+r）p'。=1.3x51.71x0.47=31.6KN*m..?懸臂板恒載效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面活載彎矩為：Mp=M=7.425KN*m支點(diǎn)斷面活載剪力為：Qp=Qp=31.6KN三、荷載組合：基本組合：M^=1.2M+1.4Mp作用短期效應(yīng)荷載組合：M=M+0%dsg1+日0.4M作用長(zhǎng)期效應(yīng)荷載組合：M廣M^+二-寸荷載組合表單項(xiàng)荷載荷載支點(diǎn)斷面彎矩支點(diǎn)斷面剪力恒載10.59017.385汽車活載7.42531.6基本組合（計(jì)汽車沖擊）Nud1.2恒+1.4汽車23.10365.102短期效應(yīng)組合（不計(jì)汽車沖擊）Ns恒+0.7汽車/（1+四）14.588無(wú)長(zhǎng)期效應(yīng)組合（不計(jì)汽車沖擊）Nl恒+0.4汽車/（1+四）12.875四、配筋計(jì)算：根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第5.2.2條，矩形截面抗彎承載力計(jì)算公式如下:XyM=fbx（h-^）fA=fJX受壓區(qū)高度應(yīng)符合下列要求：x<^h式中：yo——橋梁結(jié)構(gòu)的重要系數(shù)。按“公預(yù)規(guī)”第，.5條取用Md——彎矩組合設(shè)計(jì)值，這里取基本組合設(shè)計(jì)Mdfd——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。按“公預(yù)規(guī)”表1.4采用

fd——縱向普通鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。按“公預(yù)規(guī)”表2.3-1采用h0——截面有效高度。x——截面受壓區(qū)高度。由以上公式解二次方程得到值。并且取X定*的x值。受拉區(qū)鋼筋的配筋面積4:sA=止s/sd支點(diǎn)截面彎矩配筋：截面有效高度:h截面有效高度:h=0.3—0.037=0.263m01.1x23.103=22.4x1000xlxxx(0.263-2)x1=0.00435m,x2=0.52165>^=0.1473m(舍去)受拉區(qū)鋼筋的配筋面積A:sA=5=22.4x100x。心=3、sf280sd實(shí)際每米配10①12,As=11.31cm2，滿足要求五、截面復(fù)核實(shí)際的下緣配筋面積為氣，重新計(jì)算截面抗彎強(qiáng)度。X^~sds~fdb結(jié)構(gòu)所能承受的彎矩：5-X)判決彎矩組合設(shè)計(jì)值Wd是否滿足要求。支點(diǎn)截面:x=f^=280x1131=14.14mm支點(diǎn)截面:fb22.4x1000x1fbx(h-X)=22.4x1x14.14x(0.263-0.01414)cd022=81.048KN*i>23.11x1.1=25.42KN*m截面強(qiáng)度滿足要求。六、剪力驗(yàn)算根據(jù)“公預(yù)規(guī)”第5.2.9條和第5.2.10條1、矩形截面的受彎構(gòu)件，其抗剪應(yīng)符合下列要求;YV<0.51x10-3f^bh0（KN）0.51x10-3X1000x163，'廠h=0.51x10-^50*cu.k0=948.44KN>yV=1.1x65.10=71.61KN00.51x10-3X1000x163計(jì)算滿足要求2、矩形截面受彎構(gòu)件，當(dāng)符合下列條件時(shí)；YV=0.50x10-3afbh0d2tk0可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算。0.5x10-3a2fdbh0=0.5x10-3x1x1.83x1000x263=240.65KN>YV=1.1x65.10=71.61KN所以可不進(jìn)行斜截面抗剪承載力的驗(yàn)算。式中：匕一一驗(yàn)算截面處由作用（或荷載）產(chǎn)生的剪力組合設(shè)計(jì)值b——相應(yīng)于剪力組合設(shè)計(jì)值處的矩形截面寬度（i）七、裂縫寬度驗(yàn)算橋面板的裂縫寬度允許值為0.1mm按“公預(yù)規(guī)”第6.4.3條和第6.4.4條，矩形截面混凝土受彎構(gòu)件，其最大裂縫寬￥、可按下列公式計(jì)算:W=CCC%（祟±」）（mm）tk123E0.28+10psAP=茄0Mass-0.87Ah0式中：C——鋼筋表面形狀系數(shù)，對(duì)光面鋼筋，q=1.4；對(duì)帶肋鋼筋，q=1.0；c——作用（或荷載）長(zhǎng)期效應(yīng)影響系數(shù),C。=1+0.5N，其中N和N分別為按作用（或荷22Nls載）長(zhǎng)期效應(yīng)組合和短期效應(yīng)組合計(jì)算的內(nèi)力值（彎矩或軸向力）C3——與構(gòu)件性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)為鋼筋混凝土板式受彎構(gòu)件時(shí)，3=1.15，其他受彎構(gòu)件C31.0，軸心受拉構(gòu)件C3=1.2,偏心受拉構(gòu)件C3=1.1，偏心受壓構(gòu)件C3=0.9°ss——鋼筋應(yīng)力;d——縱向受拉鋼筋直徑mm），當(dāng)有不同直徑的鋼筋，采用等代直徑。P——縱向受拉鋼筋的配筋率，對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)件，當(dāng)>0.02時(shí)，取P=0.02;當(dāng)P<0.006時(shí)，P=0.006;對(duì)于軸心受拉構(gòu)件時(shí)，P按全部受拉鋼筋截面面積七的一半計(jì)算；Ms支點(diǎn)截面:按作用（或荷載）短期效應(yīng)組合計(jì)算的彎矩值。ssM

s

0.87Ah0=14-59X1000=56.38MPa0.87x1131x0.263P=土=—!^一=0.0043且不小于0.006bh1000x2630C=1+0.5蘭=1+0.5x2Ns12.877=1.44114.591Wtk=ccc°ss（30+d）123e0.28+10P26.38,30+12、_x.x.乂2*105"（0.28+10x0.06=0.058mm<0.1mm裂縫滿足要求。八、閩華護(hù)欄防撞計(jì)算驗(yàn)算r.7ci、試驗(yàn)數(shù)據(jù)(下列有閩華護(hù)欄撞擊試驗(yàn)得到)1、新型護(hù)欄設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)條件：18t重的大客車，20度的碰撞角，80km/h的碰撞速度、跨徑：護(hù)欄所受的橫向碰撞能量為520kj2、驗(yàn)算參數(shù)取值、碰撞力：F=MF’，其中四=1.465?1.805,F'=336.36KN、撞擊力的作用高度：H=0.87m(撞擊力與橋面的豎直距離)、碰撞力的分布寬度，b0=5?6m，并且按45度角擴(kuò)散。取b0=5.76m所以碰撞力F=1.643X336.36=552.6KN碰撞力作用高度：H0=0.87+a其中：a為保護(hù)層的厚度。H0為(撞擊力與橋面板的豎直距離)、本計(jì)算采用的數(shù)據(jù)1、T梁翼緣板強(qiáng)度驗(yàn)算。撞擊寬度分布圖如下：護(hù)欄齒的琶擊力分布(1)、翼緣外邊厚15cm，內(nèi)邊厚30cm，懸臂長(zhǎng)度1.0m，護(hù)欄寬度0.5m瀝青砼厚度9cm，C40砼厚度8cm。、防撞護(hù)欄自重產(chǎn)生的彎矩：M]=7.6x(0.5/2+d)橋面瀝青砼層自重產(chǎn)生的彎矩：M=0.09x24xd2/2g2橋面C40砼層自重產(chǎn)生的彎矩：M3=0.08x25xd2/2橋面板砼層自重產(chǎn)生的彎矩：M4=0.15x25x(d+0.5)2/2+0.15x25x(d+0.5)2/6、碰撞力產(chǎn)生的彎矩：M=F1x(0.87+0.16)/b=552.6x(0.87+0.16)/b=569.2/b

(2)、荷載組合截面編號(hào)截面位置截面寬度截面高度Mg1Mg2Mg3Mg4d(m)b(m)h(m)(KN*M)(KN*M)(KN*M)(KN*M)107.840.2251.90.270.250.7812520.258.340.26253.80.60750.56251.75781330.58.840.35.71.0813.125截面編號(hào)恒載彎矩碰撞力產(chǎn)生的彎矩荷載組合M0(KN*M)M1(KN*M)1.2M0+1.1M1(KN*M)13.2012572.6083.7026.727812568.2583.15310.90564.3983.911注：恒載的安全系數(shù)取1.2、汽車的撞擊安全系數(shù)取.1。d為驗(yàn)算截面至防撞護(hù)欄內(nèi)側(cè)的距離。、配筋計(jì)算采用中12的鋼筋截面編號(hào)計(jì)算配筋率配筋根數(shù)每米根數(shù)cm2中12中12118.6516.4917.00215.1213.3714.00312.9311.4312.00所以在10