預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算

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1、人民中橋一階段施工圖設(shè)計(jì)第一部分橋梁計(jì)算第一章方案比選（一）設(shè)計(jì)資料公路Ⅱ級(jí)，人群3.0kN/㎡N橋面寬度：凈—7.5m+2×1.5m人行道,2×0.5m防撞墻表層為2-3m不等厚強(qiáng)風(fēng)化泥巖，下為中分化泥巖，可作為基礎(chǔ)的持力層，容許承載力為1.0MPa橋位處為干溝，常年無水橋面縱坡：0.5%橋面采用瀝青混凝土橋面鋪裝，厚6cm。防水層，C40水泥混凝土，厚度為15cm~8cm?；炷翗蛎嬖O(shè)雙向橫坡，坡度為1.5%。為了排除橋面積水，橋面設(shè)置預(yù)制混凝土集水井和φ10cm鑄鐵泄水管，每20m設(shè)置一處。（二）方案比選方案一：3跨20m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡支空心板（詳細(xì)見

2、方案圖）1、方案簡介本方案為鋼筋混凝土簡支空心板橋。全橋分3跨，每跨均采用標(biāo)準(zhǔn)跨徑20m。。橋墩為樁基橋墩，橋臺(tái)為埋置式橋臺(tái)。橋墩直徑為120cm，樁基直徑為150cm。2、尺寸擬定本橋擬用空心板，凈跨徑為19.96m?？招陌逯邪宓讓挒?29cm，高為120cm，由9塊預(yù)應(yīng)力空心板組成。方案二：兩跨50米預(yù)應(yīng)力混凝土T形鋼構(gòu)橋（詳細(xì)見方案圖）1、方案簡介本方案為預(yù)應(yīng)力T形鋼構(gòu)橋。全橋分兩跨，單跨跨徑25m。橋墩為擴(kuò)大式墩基礎(chǔ)，橋臺(tái)為U型橋臺(tái)2、尺寸擬定本橋擬用箱梁，橋面行車道寬7.5m，兩邊各設(shè)1.5m欄桿，0.5m的欄桿，箱中部高為450cm，兩側(cè)主梁高為25

3、0cm，底寬為550cm，內(nèi)置空心高度均為220cm。（三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較和最優(yōu)方案的選定對(duì)編制方案：方案一：技術(shù)工藝成熟，施工場地廣泛采用工業(yè)化施工，可預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)代化起重設(shè)備安裝，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，占用的施工場地少。建筑高度和重量都較小。施工周期短。廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中，但是需要設(shè)置多個(gè)橋墩，常用于地質(zhì)情況較優(yōu)良處。方案二：技術(shù)工藝先進(jìn)，工藝要求嚴(yán)格，采用掛藍(lán)施工，施工難度大，成本高。掛藍(lán)需令置一套設(shè)備。施工速度較慢，不利縮短工期，需要的勞動(dòng)資源較多。投資成本高，基礎(chǔ)要求也大。因?yàn)楸竟こ袒A(chǔ)為泥巖，基礎(chǔ)好，采用大跨徑就會(huì)造成資源的浪費(fèi)；并且大跨徑的橋梁影

4、響施工進(jìn)度，本工程為二級(jí)公路，對(duì)橋型要求較低，因此20m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板為一個(gè)較好的橋型。本設(shè)計(jì)在對(duì)橋型進(jìn)行選擇的時(shí)候，還考慮地形、地質(zhì)條件良好，橋位處為干溝常年無水的有利條件，適合于多跨徑的橋梁。綜上所述，采用編制方案（一），即20m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋?yàn)橥扑]方案（實(shí)施方案）。23第二章預(yù)應(yīng)力混凝土空心板計(jì)算一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1、跨徑：標(biāo)準(zhǔn)跨徑LK=20.00m；計(jì)算跨徑L=19.20m。2、橋面凈空：15m+7.5m+1.5m，欄桿均為0.5m。3、材料：預(yù)應(yīng)力鋼筋：Φj15.24(7φ5)低松弛鋼絞線，彈性模量E=1.95×105MPa；非預(yù)應(yīng)力鋼筋采用HRB

5、335，R235；空心板塊混凝土采用C50；絞縫為C50細(xì)集料混凝土；橋面鋪裝采用瀝青混凝土；欄桿及混凝土鋪裝采用C40混凝土。二、構(gòu)造形式及尺寸選定本橋凈空為1.5m+7.5m+1.5m，全橋?qū)挷捎?塊C50的預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土空心板，其中7塊中板每塊空心板寬129cm，高120cm；2塊邊板每塊空心板寬119.5cm，高120cm，空心板全長19.96m。采用先張法施工工藝，預(yù)應(yīng)力鋼筋采用1×7股鋼絞線，直徑15.20mm，截面面積為140mm2；fpk=1860MPa，fpd=1260MPa。彈性模量：EP=1.95×105MPa。預(yù)應(yīng)力鋼絞線沿板跨長直線布

6、置。C50混凝土空心板的fck=32.4MPa，fcd=2.65MPa；ftk=22.4MPa，ftd=1.83MPa。全橋空心板橫斷面布置如圖1-1，每塊空心板截面及構(gòu)造尺寸見圖1-2。圖1-2空心板中板截面構(gòu)造三、空心板毛截面幾何特性計(jì)算（一）毛截面面積A（參見圖1-2）A=14145-8152=5993cm2（二）空心板毛截面對(duì)其重心軸的慣矩II=11.2926×106cm4圖1-3計(jì)算IT的空心板截面簡化圖（尺寸單位：cm）(t3)(t3)(t2)(t1)空心板截面的抗扭剛度可簡化為圖1-3的單箱截面來近似計(jì)算抗扭剛度：其中，b=130-21=109；h

7、=120-11/2-13/2=108；t1=11；t2=13；t`3=21四、作用效應(yīng)計(jì)算（一）永久作用效應(yīng)計(jì)算1、空心板自重（第一階段結(jié)構(gòu)自重）g1(kN/m)2、橋面系自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）g2人行道及防撞墻重力單側(cè)：10.928+11.7821＝22.71kN/m)橋面鋪裝：每延米自重：0.175×7.5×23＝30.19(kN/m)3、絞縫自重（第二階段結(jié)構(gòu)自重）g3由此得空心板每延米總重力g為：gⅠ=g1=14.983(kN/m)（第一階段結(jié)構(gòu)自重）23gⅡ=g2+g3=8.40+3.313=11.714(kN/m)（第二階段結(jié)構(gòu)自重）由此可計(jì)算出簡

8、支空心板永久作用（自重）