16米空心板桥设计计算书

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1、第Ⅰ部分上部结构I、设计资料一、设计标准及材料标准跨径：16m计算跨径：15.56m桥面净宽：9+2×0.5m设计荷载：汽—20，挂—100材料：预应力钢筋：Φ15.24（7Φ5.0）钢铰线，后张法施工。非预应力钢筋：Ⅰ钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋混凝土：空心板为R40号，空心板铰逢为R30号；桥面铺装为R30号沥青砼；栏杆、人行道采用R30号砼;二、构造与尺寸50900/22%图1-1桥梁横断面（尺寸单位：cm）图1-2面构造及尺寸（尺单位：cm）三、设计依据与参考书《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社《桥

2、梁计算示例集》（梁桥）易建国主编，人民交通出版社《桥梁工程》（1985）姚玲森主编，人民交通出版社《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社《公路桥涵设计规范（合订本）》(JTJ021-85)人民交通出版社《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）II、上部结构的设计过程一、毛截面面积计算（详见图1-2）Ah=99×90－30×63－∏×31.52－（3×3＋7×7＋12×7）=4688.28cm2(一)毛截面重心位置全截面静距：对称部分抵消，除去下部3cm后1/2板高静距S=2[

3、5×7/2（2/3×7＋14.5＋14）+3×8×（21＋14.5＋8/2）＋2×8/2（14.5＋21＋8/3）]＋99×3×（43.5＋3/2）=3667.5＋13365=17032.5cm3铰面积：A铰=2×（1/2×7×5＋1/2×2×8＋3×8）=99cm2毛面积的重心及位置为：dh=17032.5/4688.28=3.63cm(向下)则重心距下边缘的距离为：14＋18＋14.5－3.63=42.87cm距上边缘距离为：90－42.87=47.13cm铰重心对除去下部3cm后1/2板高的距离：d

4、铰=3667.5/99=37.05cmOyOII图1-3(二)毛截面对重心的惯距每个挖空半圆(图1-3)面积：A′=1/2×∏×R2=1/2×3.14×182=508.68cm2重心：y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cm半圆对自身惯距：I=II-I－A′y2=3.14×184/8－508.68×7.642=41203.08－29691.45=11511.63cm4由此可得：Ih=99×903/12＋99×90×3.632－2[36×293/12＋36×29×3.632]－4×11

5、511.63－2×508.68×[（7.64＋29/2＋3.63）2＋（7.64＋29/2―3.63）2]―2（1/12×83×3＋1/36×2×83＋1×5×73/36）－99×（37.05＋3.63）2=4723333.21cm4二、内力计算（一）、永久荷载（恒载）作用下1.桥面系安全带、栏杆：单侧为6.25kN/m桥面铺装：2×（0.06+0.15）/2×4.5×23=21.74kN/mg1=(6.25×2+21.74)/10=3.43kN/m2.铰和接缝：g2=(99+1×90)×10-4×24=

6、0.45kN/m3.行车道板：g3=4688.28×10-4×25=11.72kN/m恒载总重力：g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒载内力计算见表1-1。表1-1荷载g(kN/m)L(m)M(kN*m)Q(kN)跨中1/8gL21/4点3/32gL2Q支1/2gLQ1/4点1/4gL单块板重全部恒载11.7215.6015.5615.56354.7472.12266.02354.0991.18121.3745.5960.68（二）、基本可变荷载（活载）作用下1.荷载横

7、向分布系数跨中和四分点的横向分布系数按铰接板法计算。支点按杠杆法计算荷载横向分布系数；支点到四分点间按直线内插求得。（1）跨中和四分点的荷载横向分布系数：刚度系数r=π2EI/(4GIT)·(b/l)2=5.8I/IT(b/l)2式中I=Ih=4723333.21cm4;b=100cm;L=24.34×100cmIT——板截面的抵抗扭刚度。图1-2所示截住面简化成图1-4。（略去中间肋板）IT=4b2h2/[b(1/t1+1/t2)+2h/t3]=4×892×（90－11/2－7）2/[89×（1/11＋

8、1/14）＋2(90－11/2－7)/10]=6354404.131cm4r=5.8×Ib2/ITl2=5.8×4723333.21×1002/6354404.131×24342=0.0073111010901499图1-4尺寸单位：cm按r查《桥梁工程》（1985）附录I之附表的各板的横向分布影响线竖坐标值，见表1-2。说明：1、表中值为小数点后三位有效数字。2、表中I，J分别为板号与荷载作用的板号。3、竖标值应该绘在板的中