板桥计算模板

内蒙古工业大学1第一章设计资料1设计基本资料（1）跨径：标准跨径13m，计算跨径：12.6m（2）荷载：公路Ⅰ级（3）桥面净空：净11m（4）主要材料：砼：预制块件采用C30混凝土，桥面铺装采用10cm厚C30聚丙烯纤维混凝土其上加10cm沥青混凝土；填接缝采用C30号小石砼钢筋：R235钢筋需符合GB13013-1991规定要求，GRB335钢筋需GB1499-1998规定要求。2施工要点：预制块件在砼强度达75％以后才能起吊。吊运、安装时要缓慢平稳。运输和堆放时应在吊点位置下设支点。浇筑铰缝砼之前，必须凿除结合砼上的浮尘土等杂物，并反预留在侧壁上的连接钢筋混凝土拔出，按设计位置绑扎，用水冲洗后浇筑后震捣结实。3编制依据（1）《公路工程技术标准》JTGB01—2003（2）《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004内蒙古工业大学2第二章横断面及计算简图本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁讲行计算，桥而净宽11.0m，两侧为安全护栏，全桥采用9块砼空心板，中板为1.27m，边板为1.67m，C30聚丙烯纤维混凝土铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。标准横断面见图2.1图2.1标准恒断面板的横截面见图2.2,2.3图2.2中板横截面241025.4992mAh402826.0mIc中板图2.3边板横截面241025.6332mAh403377.0mIc边板第三章横向分布系数的计算1铰接板法计算采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的cm内蒙古工业大学31.1截面抗弯惯性距板的截面尺寸参照图在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：中板cI、边板cI1.2计算截面抗扭惯性矩Ir将空心板的截面转换成下图（3.1、3.2）的形式图3.1中板简化形式图图3.2边板简化形式19197.5133.515107611267020209910661337099niiiirtbcth)tt(bhbI13321222114（1）中板跨中截面抗扭惯性矩321222)11(4thttbhbIr（2）边板跨中截面抗扭惯性矩niiiirtbcthttbhbI13321222)11(4式中c值由b/t查表(姚林森桥梁工程表2-5-2,122页)得出。1.3计算刚度参数γ内蒙古工业大学4（1）中板刚度参数（2）边板刚度参数2)(8.5lbIIT2)(8.5lbIIT1.4计算各块板影响线坐标根据γ值，查《梁桥》附表（二）1－附－23，得各块板轴线处的影响线坐标值如下表(表3.1)表3.1影响线纵坐标值1号板γη11η12η13η14η15η16η17η18η192号板γη21η22η23η24η25η26η27η28η293号板γη31η32η33η34η35η36η37η38η394号板γη41η42η43η44η45η46η47η48η495号板γη51η52η53η54η55η56η57η58η59图3.3跨中及l/4处影响线纵坐标图内蒙古工业大学52号板影响线3号板影响线4号板影响线5号板影响线505018013018013018050501801301801301800.3020.20.1330.0760.0510.0330.2140.1980.1490.0930.0680.0460.1630.1790.1490.0940.0710.0510.1150.1490.1670.1250.0920.0670.080.0980.1270.1630.1410.098180130180130180180130180130180180130180130180505050126122681号板影响线内蒙古工业大学61.5计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的mc(1)影响线纵坐标图(图3.5)（2）计算1设计车道为2计算2cm12cm22cm32cm42cm52cm3设计车道为3计算（横向折减系数为0.78）13cm23cm33cm43cm52cm1号板为边板1312ccmm故边板cm取二车道的值边cm。2～5号板均为中板且构造相同均32ccmm故取其中值最大的一块2号板327.022cm故中cm2杠杆法计算采用杠杆法计算支点剪力的0m用杠杆法计算，各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图(图3.6)所示图3.4支点处影响线纵坐标图内蒙古工业大学71号板(边板)支点处影响线5050180130180130180501801801301801301802号板(中板)支点处影响线由图上可知边、中板的0m均为0m内蒙古工业大学8第四章冲击系数计算1桥梁的自振频率(基频)计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)条文说明4.3.2，简支梁桥的自振频率（基频）1f可采用下式计算：ccmEIlf212g/Gmc式中ml6.12MPaEEc41000.3边板cI,中板cI边板跨中A,中板跨中A)/(mNAG边板跨中边板,)/(mNAG中板跨中中板g将上列数据代入公式)/(/2mNsgGmc边板边板,)/(/2mNsgGmc中板中板边边边ccmEIlf22中中中ccmEIlf22内蒙古工业大学92冲击系数计算HzfHz.1451边,HzfHz.1451中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)0157017670.fln.u边板u中板u内蒙古工业大学10第五章内力计算1永久荷载产生的内力1.1空心板自重1g(一期恒载)mKNAgh/1边mKNAgh/1中1.2桥面系自重2g及绞缝重(二期恒载)(1)桥面铺装全桥宽铺装每延米总重)(KNmKNg/'2(2)防撞护栏由桥涵设计通用图之桥涵公用构造图查得,桥上栏杆的荷载密集度为''g2mKNg/65.1''2(3)铰缝重2cmA绞mKNg/'''2故2g1.3恒载内力计算见表(5.1,5.2)2可变荷载产生的内力2.1计算原理截面汽车、人群作用效应一般计算公式如下iiPym)(S1对于汽车荷载，将集中荷载直接布置在内力影响线数值最大的位置，其计算公式为：内蒙古工业大学11表5.1边板恒载内力计算表项目种类glM(KN.m)Q(KN)跨中1/4跨支点1/4跨一期恒载二期恒载恒载合计表5.2中板恒载内力计算表项目种类glM(KN.m)Q(KN)跨中1/4跨支点1/4跨一期恒载二期恒载恒载合计)yPmqm()(Sikikc1汽上式中：S——所示截面的弯矩或剪力——汽车荷载的冲击系数——汽车荷载横向折减系数cm——跨中横向分布系数kq——汽车车道荷载中，每延米均布荷载标准值——弯矩剪力影响线面积im——沿桥跨纵向与集中荷载位置对应的横向分布系娄kP——车道荷载中的集中荷载标准值iy——沿桥纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值利用上式计算支点截面剪力或靠近支点截面的剪力时，应另外计及支点附近因荷载横向分布系内蒙古工业大学12数变化而引起的内力增（或减）值，即yq)mm(a)(Sc021汽其中：a——荷载横向分布系数m过渡段长度q——每延米均布荷载标准值y——m变化区荷载重心处对应的内力影响线坐标2.2荷载横向分布系数汇总表5.3横向分布系数总汇梁号荷载位置分布系数备注边板跨中cm铰接板法支点0m杠杆法中板跨中cm铰接板法支点0m杠杆法2.3跨中及l/4活载的计算公路－Ⅰ级中集中荷载kP计算计算弯矩效应时：)(KNPk计算剪力效应时：)(KNPk内蒙古工业大学13表5.4影响线面积及距离类型截面公路－Ⅰ级均布荷载（KN/m）影响线面积（m2或m）影响线距离m影响线图式2/lM2/lQ4/lM4/lQ内蒙古工业大学14表5.5边板内力表截面边板荷载类型qk(KN/m)Pk(KN)1+μmc或miΩ或yS(KN·m或KN)SiSMl/2公路I级Ql/2Ml/4Ql/4表5.6中板内力表截面中板荷载类型qk(KN/m)Pk(KN)1+μmc或miΩ或yS(KN·m或KN)SiSMl/2公路I级Ql/2Ml/4Ql/4内蒙古工业大学152.4支点处的活载计算绘制荷载横向分布系数沿桥纵向变化图形和支点剪力影响线（图5.1）图5.1横向分布系数变化图形及支点剪力影响线Oxc0x按上图原理可得出横向分布系数变化区段的长度：m变化区荷载重心y按计算方法有：]y)mm(am[q)(Qcck0021集ikiyPm)(Q10集集集000QQQ边板:集集000QQQ中板:内蒙古工业大学16集集000QQQ3主梁内力组合钢筋混凝板桥当按承载力极限状态设计时采用如下荷载组合表5.7边板内力组合表序号荷载类别弯矩M(KN·m)剪力Q(KN)梁端四分点跨中梁端四分点跨中1恒载总重2汽车荷载31.2×141.4×25Sud=3+4表5.8中板内力组合表序号荷载类别弯矩M(KN·m)剪力Q(KN)梁端四分点跨中梁端四分点跨中1恒载总重2汽车荷载31.2×141.4×25Sud=3+4内蒙古工业大学17