
行车道板(悬臂板)计算书(共11页).doc
11页精选优质文档-----倾情为你奉上 行车道板(悬臂板)计算书 计算 复核 2005年3月 目录概况---------------------2一 恒载效应-----------------2二 活载效应-----------------3三 荷载组合-----------------4四 截面配筋计算---------------5五 截面复核-----------------6六 截面剪力验算---------------6七 裂缝宽度验算---------------7八 闽华护栏防撞计算-------------8九 结论――――――――――――――――――10概况: 预应力混凝土连续T梁定行图 跨 径: 35m 荷 载: 公路一级桥面宽度: 0.5+12.0+0.5=13m最不利断面:梁肋间距为2.7m,板净跨为2.5m桥面铺装:9厘米沥青砼+8厘米C40砼规 范:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62—2004》、《公路桥涵设计通用规范JTG D60—2004》T梁上部结构断面图详见下图。
一、恒载效应(1)成桥以后悬臂板支点剪力:Mo=悬臂板支点剪力:Qo= g1:沥青层的自重g2:C40砼的自重 g3:结构层的自重g4:栏杆的自重Mo= = = =10.59KN*mQo= = =17.39KN悬臂板恒载效应如下: 支点断面恒载弯矩为:支点断面恒载剪力为:二、活载效应 公路一级产生的内力根据“通用规范”第4.3.1条,后轮的着地宽度及长度为: 根据“公预规”第4.1.3条,计算整体单向板时,车轮传到板上的荷载分布宽度按下列规定计算1) 平行于板跨方向的荷载分布宽度 (2) 垂直于悬臂板跨方向的荷载分布宽度 1)单轮作用在悬臂板时 当,荷载分布重叠,采用多轮作用计算 2)多轮作用在悬臂板时,荷载分布宽度重叠时 3)车轮在板的支承附近,按45度角过渡式中:L——板的计算跨径;计算跨度1.0mh——铺装层厚度;本计算铺装层厚度17cmd——多车轮时外轮之间的中距;本计算中距1.4ma——垂直于悬臂板跨径的车轮的荷载分布宽度;c——平行于悬臂板跨径的车轮外缘,通过铺装层45度分布线的外边线至腹板外边缘的距离。
本计算: =0.6+20.17=0.94 m m 车轮发生重叠:(取单轮计算) a的分布图如附图支点处: 1、悬臂板跨中最大荷载弯矩计算 冲击系数:;按“通用规范”取(1+)=1.3 (1)汽车后轮作用在悬臂板时 计算图式见附图 支点产生的弯矩;式中: P——车轮重,按“通用规范”P=140K 2、悬臂板支点最大剪力计算 支点剪力计算公式如下: ∴ 悬臂板恒载效应如下: 支点断面活载弯矩为:支点断面活载剪力为:三、荷载组合: 基本组合: 作用短期效应荷载组合: 作用长期效应荷载组合:荷载组合表四、配筋计算: 根据“公预规”第5.2.2条,矩形截面抗弯承载力计算公式如下: 受压区高度应符合下列要求: 式中: ——桥梁结构的重要系数按“公预规”第5.1.5条取用 ——弯矩组合设计值,这里取基本组合设计值 ——混凝土轴心抗压强度设计值按“公预规”表3.1.4采用——纵向普通钢筋抗拉强度设计值。
按“公预规”表3.2.3-1采用 ——截面有效高度 x——截面受压区高度由以上公式解二次方程得到x值并且取的x值 受拉区钢筋的配筋面积: 支点截面弯矩配筋:截面有效高度:=0.3-0.037=0.263mx1=0.00435m, x2=0.52165(舍去) 受拉区钢筋的配筋面积: 实际每米配10Ф12,As=11.31,满足要求五、截面复核 实际的下缘配筋面积为,重新计算截面抗弯强度 结构所能承受的弯矩: 判决弯矩组合设计值是否满足要求 支点截面: 截面强度满足要求六、剪力验算 根据“公预规”第5.2.9条和第5.2.10条 1、 矩形截面的受弯构件,其抗剪应符合下列要求; (KN) 计算满足要求2、矩形截面受弯构件,当符合下列条件时; 可不进行斜截面抗剪承载力的验算。
所以可不进行斜截面抗剪承载力的验算式中: ——验算截面处由作用(或荷载)产生的剪力组合设计值 b——相应于剪力组合设计值处的矩形截面宽度(mm)七、裂缝宽度验算 桥面板的裂缝宽度允许值为0.1mm按“公预规”第6.4.3条和第6.4.4条,矩形截面混凝土受弯构件,其最大裂缝宽度可按下列公式计算: (mm) 式中: ——钢筋表面形状系数,对光面钢筋,=1.4;对带肋钢筋,=1.0; ——作用(或荷载)长期效应影响系数,,其中和分别为按作用(或荷载)长期效应组合和短期效应组合计算的内力值(弯矩或轴向力); ——与构件性质有关的系数,当为钢筋混凝土板式受弯构件时,=1.15,其他受弯构件 =1.0,轴心受拉构件 =1.2,偏心受拉构件 =1.1,偏心受压构件 =0.9 ——钢筋应力; d——纵向受拉钢筋直径(mm),当有不同直径的钢筋,采用等代直径 ——纵向受拉钢筋的配筋率,对钢筋混凝土构件,当>0.02时,取=0.02;当<0.006时,取=0.006;对于轴心受拉构件时,按全部受拉钢筋截面面积的一半计算; ——按作用(或荷载)短期效应组合计算的弯矩值。
支点截面: 裂缝满足要求八、闽华护栏防撞计算验算(一)、试验数据(下列有闽华护栏撞击试验得到)1、新型护栏设计(1)、设计条件:18t重的大客车,20度的碰撞角,80km/h的碰撞速度(2)、跨径:护栏所受的横向碰撞能量为520kj2、验算参数取值(1)、碰撞力:F=F’,其中=1.465~1.805,F’=336.36KN(2)、撞击力的作用高度:H=0.87m(撞击力与桥面的竖直距离)(3)、碰撞力的分布宽度,b0=5~6m,并且按45度角扩散取b0=5.76m所以 碰撞力F=1.643336.36=552.6KN 碰撞力作用高度:H0=0.87+a其中:a为保护层的厚度H0为(撞击力与桥面板的竖直距离)(二)、本计算采用的数据 1、T梁翼缘板强度验算撞击宽度分布图如下:(1)、翼缘外边厚15cm,内边厚30cm,悬臂长度1.0m,护栏宽度0.5m 沥青砼厚度9cm,C40砼厚度8cm1)、防撞护栏自重产生的弯矩: 2)桥面沥青砼层自重产生的弯矩: 3)桥面C40砼层自重产生的弯矩: 4)桥面板砼层自重产生的弯矩:5)、碰撞力产生的弯矩: (2)、荷载组合注:恒载的安全系数取1.2、汽车的撞击安全系数取1.1。
d为验算截面至防撞护栏内侧的距离3)、配筋计算采用Φ12的钢筋 所以在10Ф12钢筋里并列增设一根Φ12钢筋,为20Ф12(4)、截面配筋验算经验算满足要求八、结论: 1、配筋结果:在10Ф12钢筋里并列增设一根Φ12钢筋为20Ф12,间距为10cm2、容许局部最厚的铺装厚度:本计算采用的铺装厚度为17cm,经计算结构最多能承受的最大铺装厚度为40cm,否则强度不满足要求专心---专注---专业。
