南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书上部整体现浇板计算书一、技术标准1、设计荷载:行车道荷载:公路-Ⅰ级公路-Ⅰ级车辆人行道荷载:无2、桥长:根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJD60—2004第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求,确定为标准跨径等于####m的单跨钢筋混凝土现浇板桥。桥梁全长####m。3、斜交角度:904、计算跨径:偏安全取L=####m5、桥面宽度:桥宽8.0m,双向单车道。桥面横向布置为:0.25(栏杆)+7.5(车行道)+0.25(栏杆)=8m6、桥面横坡:双向1.5%7、设计安全等级:Ⅰ级8、结构重要系数:γ0=1.19、主要设计材料:(1)混凝土强度等级:主梁拟用C40;ftd=1.65MPaftk=2.51MPafcd=18.4MPafcu.k=40MPa混凝土容重γ=25KN/m3Ec=####MPa钢筋混凝土容重γ=26KN/m3(2)钢材初步选取:直径大于或等于12mm时采用HRB335级,指标:fsk=335MPafsd=f1sd=280MPaEs=2E+05MPa直径小于12mm时采用R235级,指标:fsk=235MPafsd=f1sd=195MPaEs=2E+05MPa(1)《公路桥涵设计通用规范》JTJD60—2004(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004单跨混凝土简支空心板桥,桥梁全长####m,桥面宽度8.0m。施工方式为整体式现浇,在桥墩上设置橡胶支座。桥面横坡1.5%,梁高60cm。两侧悬臂各30cm。则板宽10、设计依据二、结构简介注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。1南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书7.4m。板没挖空,挖空的孔径D=36cm,挖空孔数n=12。####m纵断面0.257.50.25截面面积:A=3.324m2惯性矩:I=0.058m2(一)、恒载内力计算1、恒载集度86.41KN/m9.36KN/m21.63KN/m合计:g=117.4KN/m2、恒载作用下梁产生的内力计算:g=117KN/m####m铺装层:g3=三、几何特性计算四、主梁内力计算主梁:g1=栏杆:g2=支座中心线支座中心线=横断面注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。2南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书g=117.4KN/mQx675KNχ=06750χ=l/4=2.88338####χ=l/2=5.7501941先求汽车荷载冲击系数,据《公路桥涵设计通用规范》基频公式:其中:IC—结构跨中截面惯矩(m4);mc—结构跨中处的单位长度质量(kg/m);G—结构跨中处延米结构重力(N/m);g—重力加速度,g=9.81(m/s²)0.45采用直接加载求活载内力,公式为:S——所求截面的弯矩或剪力;μ——汽车荷载冲击系数,据《通规》基频公式:ζ——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;本桥面为双向单车道,ζ=###mi——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数,整体式现浇板,mi=1.0pi——车辆荷载的轴重或车道荷载;yi——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。1、跨中截面通过《公路桥涵设计通用规范》第4.3.2条得出,μ=恒载计算结果:内力截面(二)、活载内力计算l—结构计算跨径(m);E—结构材料的弹性模量(N/㎡)剪力Q(KN)弯矩M(KN.m)=AB1R=R=g.l=2xg..=....()222lxgxMxgxlxx...(222qlgQgxlx)iiiyPmS)1(ccmEIlf212gGmc注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。3南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书####m弯矩跨中影响线荷载公路Ⅰ级,查规范得:P=206KNG=10.5KN/my=###m0.45122062.911811.52221kN/m206KN10.5KN/m####m剪力跨中影响线得y=0.50.45122470.5110.55.8446kN2、支点截面M=0KN/m206KN10.5KN/m####m0.45122471110.511.5732kN(三)、内力组合弯矩(KN/m)剪力(KN)跨中跨中梁端支座梁端支座荷载类别序号iiiyPmM)1(1(×)××(×+×)=iiiyPmQ)1(q1(×)××(×+××)iiiyPmQ)1(q1(×)××(×+××)==2/注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。4南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书①019416750②02221732446③0000④023298100⑤031091025624.4⑥059822019686.8五、截面设计及强度复核(一)正截面设计:以跨中截面为控制截面。据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第9.1.1条,板底主筋保护层厚度50mm,即则截面有效高度。h0=60050550mm通过《公路桥涵设计通用规范》第4.3.2条得出,μ=0.56,取μ=0.5得到受压区高度x=275mm。####KN.m5982kN.m故属第一类受弯截面2、求受压区高度x据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004公式5.2.2—1:得:x.(h-x/2)=0.05m1m(不符合条件,去掉)0.1m=96.3mm3、求钢筋面积####mm2选用10025HRB钢筋,其As=####mm2。分一层布置。故实际配筋率ρ=1.11%满足设计要求。由最小配筋百分率计算:45(ftd/fsd)=0.27%,同时不得小于ρ=0.2%,故综合得ρ=1.106%ζ=ρ.fsd/fcd=0.17ξb=0.56(查结构设计原理第53页)满足设计要求。(二)斜截面设计1、截面尺寸复核:据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第5.2.9条:故x=﹛1.4x(②+③)1.1x(④+⑤)恒载车道荷载人群荷载1.2x①=.()=2cdoxfbxh)2(0xhxbfMcdd=×(×x/2)cdssdfbxAf30,0.0.5110b.dcukrVfh注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。5南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书####KNr0Vd=2220KN满足设计要求。2、检查是否需要根据计算配置箍筋:据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第5.2.9条:3663KNr0Vd=2220KN满足设计要求。注:1、本公式中提高系数a2=1.0可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅需按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62-2004第9.3.13条构造要求配置箍筋。弯起钢筋构造要求:主钢筋可在跨径的1/4~1/6处按45度或30度弯起,但通过支点不弯起的主钢筋每米板宽内应不少于3根,并不少于主钢筋面积的1/4。具体情况见图纸。(《桥规》第9.2.4条)六、板梁的正常使用极限状态验算:(一)、板梁的施工阶段应力复核:由于采取整体现浇法施工,无需吊装,不用进行施工阶段应力复核。(二)、板梁的最大裂缝宽度验算:据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第6.4.3条,最大裂缝宽度计算公式:C1—钢筋表面形状系数,带肋钢筋。取C1=1.0C2—作用(或荷载)长期效应影响系数。1.4其中:短期效应组合:3013KN可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ1j=0.7。2553KN可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ2j=0.4C3—与构件受力有关的系数,钢筋混凝土板式受弯构件取1.15长期效应组合与短期效应组合公式详见《公路桥涵设计通用规范》第19页长期效应组合:30,0.0.5110b.dcukrVfh3,00.5110b.cukfh30200.5010dtdrVafbh3200.5010=tdafbh)1028.030(321dECCCWsssfk210.5lsNCNs111mnsdGikQjkijjNSSS112mnlsdGikQjkijjNSSS注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。6南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书σss—钢筋应力,按《桥规》JTJD62—2004第6.4.4条计算;128MPa其中:Ms--按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值。As--受拉区纵向钢筋截面面积:对轴心受拉构件,取全部纵向钢筋截面面积。d--钢筋换算直径。换算直径d=25mm。故:可得到Wfk=0.15<[Wfk]=0.2(Ⅱ类环境)满足设计要求。(三)、板梁的挠度验算:据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第6.5条:板梁挠度验算公式为:其中:S--挠度系数,取S=0.1l0--计算跨径,取l0=####m。B--刚度其中:受压区高度:χ=96.3mmns=Es/Ec=6.15全截面换算截面惯性矩:####mm4全截面抗弯刚度:####N.mm2开裂截面换算截面的惯性矩:####mm4开裂截面抗弯刚度:####N.mm2构件受拉区混凝土塑性影响系数:0.87ssssoMAhBlMSfo2croscrscroBBMMMMBB22132211()(1)()122ossoIbhbhhxnAhx0.95ocoBEI23)(3hAnxbIsscrcrccrBEI注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。7南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书2.59开裂弯矩:####N.mm代入公式求得:B=####N.mm2挠度长期增长系数ηθ=1.45(C40混凝土时)(详见《桥规》第64页5.1mm<l0/600=19.2mm满足设计要求,无需设置预拱度2ooSWcrtkoMfWBlMSfo2注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。8南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。9南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书横断面注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。10南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。11南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书)))2注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。12南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第5.2.9条:注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。13南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJD62—2004第5.2.9条:141)1028.030(d注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。14南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书2E+06croscrscroBBMMMMBB221注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。15南村村平安桥重建工程上部结构整体现浇板计算书S0=6E+08W0=4E+080.9570.01sMMcrcr02cr1BBMMs)(注:公式中2E+05表示的是2乘以10的五次方,其他以此类推。16南村村平安桥重建