刘美兰-05空心板梁格分析.doc

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1、空心板梁格分析目录1空心板梁格分析31.1桥梁概况31.1.1主要设计技术指标31.1.2计算原则41.1.3空心板横断面几何尺寸41.1.4主要材料及空心板钢束布置51.1.5施工流程说明61.2建模分析71.2.1模型概述71.2.2建模要点81.2.2.1定义组81.2.2.2定义材料与截面81.2.2.3建立节点与单元111.2.2.4定义荷载工况类型131.2.2.5定义静力荷载131.2.2.6定义预应力荷载141.2.2.7定义移动荷载171.2.2.8定义边界201.2.2.9定义施

2、工阶段231.2.2.10将荷载转化成质量241.2.3分析控制定义251.2.3.1定义施工阶段分析控制对话框251.2.3.2定义特征值分析控制对话框，得到竖向基频261.2.3.3定义主控数据和移动荷载分析控制对话框271.3结合规范进行设计281.3.1荷载组合与PSC设计定义281.3.1.1荷载组合281.3.1.2PSC设计定义301.3.2施工阶段法向压应力验算321.3.3受拉区钢筋拉应力验算331.3.4使用阶段正截面抗裂验算331.3.5使用阶段斜截面抗裂验算331.3.6使用

3、阶段正截面压应力验算341.3.7使用阶段斜截面主压应力验算341.3.8使用阶段正截面抗弯验算341.3.9使用阶段斜截面抗剪验算351.3.10使用阶段抗扭验算351.4结论361空心板梁格分析1.1桥梁概况1.1.1主要设计技术指标（1）桥梁设计基准期100年。（2）结构设计安全等级一级。（3）桥面宽度：横断面布置：0.5米护栏+11米行车道＋0.5米护栏＝12.0米。（4）设计荷载1）永久荷载钢结构容重78.5KN/m3，钢筋混凝土容重25KN/m3，护栏9.5KN/m。10cm厚混凝土铺装

4、和9cm厚沥青混凝土铺装容重25KN/m3。基础变位作用：考虑0.01m基础不均匀沉降作用。2）可变荷载汽车荷载：公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值qk＝10.5kN/m；车道荷载计算弯矩时，Pk＝245.04KN，车道荷载计算剪力效应时，Pk＝1.2*245.04=294.028KN。汽车冲击力：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。本例题没有考虑汽车制动力，用户可按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。温度荷载：均匀温升按34℃、温降按-3℃考虑；温

5、度梯度按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）第4.3.10条的规定取值。3）偶然荷载地震荷载：地震烈度为8度，地震动峰值加速度为0.2g，场地特征周期为0.40s；建筑场地较良好。本例题没有考虑汽车撞击力，用户可按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。（5）桥面纵坡：0.5%。（6）桥面横坡：车行道单向（向外侧）2.0%。1.1.2计算原则（1）执行《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-20

6、04）。（2）10cm厚现浇C50混凝土和护栏不参与结构受力，仅作为恒载施加；封锚端C30混凝土以恒载施加；模型模拟时，忽略桥梁横坡、纵坡对结构的影响。（3）按A类构件设计。（4）边界条件：矩形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟，弹簧系数SDy=SDz=1.6667E+03kN/m；SDx=1.01124E+06kN/m。1.1.3空心板横断面几何尺寸图1-1-3-1中板-中截面（尺寸单位:cm）图1-1-3-2中板-支截面（尺寸单位:cm）图1-1-3-3边板-中截面（尺寸单位:cm）图1-1-3

7、-4边板-支截面（尺寸单位:cm）1.1.4主要材料及空心板钢束布置（1）混凝土空心板、铰缝采用C50混凝土、桥面混凝土铺装采用C50防水混凝土。其轴心抗压强度设计值为fcd=22.4Mpa，轴心抗拉强度设计值为ftd=1.83Mpa，弹性模量为Ec=3.45E+04Mpa；封锚端采用C30混凝土，其轴心抗压强度设计值为fcd=13.8Mpa，轴心抗拉强度设计值为ftd=1.39Mpa，弹性模量为Ec=3.00E+04Mpa。（2）预应力钢筋和普通钢筋预应力钢绞线采用φj15.2高强度低松弛钢绞线，

8、其标准强度为fpk=1860Mpa，张拉控制应力采用0.75fpk＝1395Mpa，弹性模量为Eh=1.95E+05Mpa。钢绞线孔道采用预埋桥梁用塑料波纹管，波纹管外径D=77mm。预应力筋与管道壁摩擦系数μ＝0.17，管道每米局部偏差对摩擦的影响系数K=0.0015，预应力钢绞线松驰系数0.3。锚具采用YM-6、7。钢束两端张拉时，两端锚具变形及钢束回缩变形值均为6mm。普通钢筋采用R235、HRB335级。R235抗拉、抗压强度设计值fsd、fsd’均为195M