《空心板橋的行車道板計(jì)算過(guò)程案例2000字》

空心板橋的行車道板計(jì)算過(guò)程案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u23578空心板橋的行車道板計(jì)算過(guò)程案例綜述 1103351.1懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算 167421.1.1永久作用 1165291.1.2可變作用 261911.1.3承載能力極限狀態(tài)作用基本組合 2139091.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算 384691.2.1永久作用 3134871.2.2可變作用 4215081.2.3作用效應(yīng)組合 598671.3截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算 6考慮到主梁翼緣板內(nèi)鋼筋是連續(xù)的，故行車道板可按懸臂板和兩端固結(jié)的連續(xù)板兩種情況來(lái)計(jì)算。1.1懸臂板荷載效應(yīng)計(jì)算由于寬跨比大于2，故按單向板計(jì)算，懸臂長(zhǎng)度為1.295m。1.1.1永久作用(1)主梁架設(shè)完畢時(shí)橋面板可看成0.995cm長(zhǎng)的單向懸臂板，計(jì)算圖示見(jiàn)圖10-1。計(jì)算懸臂根部一期永久作用為：彎矩：=-0.5×0.15×1×25×0.9952-0.333×0.5×0.1×25×0.52=-1.96（kN?m）剪力：=0.15×1×25×0.995+0.5×0.1×1×25×0.5=4.36（kN）（2）成橋后橋面現(xiàn)澆部分完成后，施工二期永久作用，此時(shí)橋面板可看成凈跨徑為1.295m的懸臂單向板，計(jì)算圖示如圖所示。P=7.5kN，為防撞欄重力。計(jì)算二期永久作用效應(yīng)如下：彎矩：=-4.86×0.45×（1.15-0.5×0.45）-7.5×（1.15-0.25）=-8.31（kN?m）剪力：=3.75×0.45+7.5=1.19（kN）（3）總永久作用效應(yīng)綜上所述，懸臂根部永久作用效應(yīng)為：彎矩：=-1.52-3.64=-5.60（kN?m）剪力：=4.36+2.87=7.23（kN）1.1.2可變作用在邊梁懸臂板處，只作用有汽車，計(jì)算圖示。彎矩：=-1/2×3.5×1.2952=－2.93（kN?m）剪力：=（1+u）p/4=4.53（kN）1.1.3承載能力極限狀態(tài)作用基本組合按《橋規(guī)》4.1.6條：=-10.00（kN?m）=4.53（kN）1.2連續(xù)板荷載效應(yīng)計(jì)算對(duì)于梁肋間的行車道板，在橋面現(xiàn)澆部分完成后，行車道板實(shí)質(zhì)上是一個(gè)支撐在一系列彈性支撐上的多跨連續(xù)板，實(shí)際受力很復(fù)雜。目前，通常采用較簡(jiǎn)單的近似方法進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于彎矩，先計(jì)算出一個(gè)跨度相同的的簡(jiǎn)支板在永久作用和活載作用下的跨中彎矩M0.再乘以偏安全的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)加以修正，以求得支點(diǎn)處和跨中截面的設(shè)計(jì)彎矩。彎矩修正系數(shù)可視板厚T與肋高度H的比值來(lái)選用。主梁抗扭能力較大，去除跨中彎矩：M=0.5M0；支點(diǎn)彎矩M=-0.7M0。對(duì)于剪力，可不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用，認(rèn)為簡(jiǎn)支板的支點(diǎn)剪力即為連續(xù)板支點(diǎn)剪力。下面分別計(jì)算連續(xù)板的跨中和支點(diǎn)作用效應(yīng)值。1.2.1永久作用 (1)主梁架設(shè)完畢時(shí)橋面板可看成70cm長(zhǎng)的懸臂單向板，計(jì)算圖示見(jiàn)圖，其根部一期永久作用效應(yīng)為：彎矩：M=-1.96（kN?m）剪力：=4.36（kN）（2）成橋后先計(jì)算簡(jiǎn)支板的跨中彎矩和支點(diǎn)剪力值。根據(jù)《公預(yù)規(guī)》4.1.2條，梁肋間的板，其計(jì)算跨徑按下列規(guī)定取用：計(jì)算彎矩時(shí)，l=l0+t,但不大于l=l0+b;本題l=2.74m計(jì)算剪力時(shí)，l=l0;l=2.59m式中：l板的計(jì)算跨徑；l0板的凈跨徑；t板的厚度b梁肋寬度。g1=3.75kN/m,為現(xiàn)澆部分的自重；g2=3.65kN/m,是二期永久作用，包括10cm的混凝土墊層和5cm的瀝青面層。計(jì)算得到簡(jiǎn)支板跨中二期永久作用彎矩及支點(diǎn)二期永久作用剪力為：彎矩：=（0.54+0.69）×0.3×4.86+0.5×2.74×0.69×3.65=5.24（kN?m）剪力：=0.5×（0.62+0.38）×0.6×4.86+1/2×1×2.59×3.65=6.18(kN)(3)總永久作用效應(yīng)綜上所述，支點(diǎn)截面永久作用彎矩為：=-1.96-0.7×5.24=-5.63（kN?m）支點(diǎn)截面永久作用剪力為：=4.36+6.18=10.54(kN)跨中斷面永久作用彎矩為：=0.5×5.24=2.62（kN?m）1.2.2可變作用根據(jù)《橋規(guī)》4.3.1條。橋梁結(jié)構(gòu)局部加載時(shí)，汽車荷載采用車輛荷載。根據(jù)《橋規(guī)》表后輪著地寬度及長(zhǎng)度為：=0.2m,=0.6m平行于板的跨徑方向的荷載分布寬度：b=+2h=0.6+0.15=0.75（m）（1）車輪在板的跨徑中部時(shí)垂直于板的跨徑方向荷載的分布寬度：+2h+=0.2+0.15+2.74/3=1.26m≥2l/3=1.83m，取=1.83m兩個(gè)后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊，應(yīng)求兩個(gè)車輪荷載的有效分布寬度=1.83+1.4=3.23m,折和成一個(gè)荷載的有效分布寬度=3.233/2=1.615m（2）車輪在板的支撐處時(shí)垂直于板的跨徑方向荷載的有效分布寬度：=+2h+t=0.2+0.15+0.15=0.5m（3）在板的支撐附近，距支點(diǎn)距離為X時(shí)垂直于板的跨徑方向荷載的有效分布寬度：=+2h+t+2=0.71+2(m)將加重車后輪作用于板的中央，求得簡(jiǎn)支板跨中最大可變作用的彎矩為：=41.20（kN?m）計(jì)算支點(diǎn)剪力時(shí)，可變作用必須盡量靠近梁肋邊緣布置，考慮了相應(yīng)的有效工作工作寬度后，支點(diǎn)剪力Vsp的計(jì)算公式為：=其中：=pb=43.34（kN）==57.48（kN）==20.66（kN）y=0.86y=0.89y=0.20y=0.11代入上式得：Vsp=111.24（kN）綜上所述,可得到連續(xù)板可變作用（汽車）效應(yīng)如下：支點(diǎn)斷面彎矩：Msp=-34.44（kN?m）支點(diǎn)斷面剪力：Vsp=111.24(KN)跨中斷面彎矩：Mcp=0.5×41.20=24.6(kN?m) 1.2.3作用效應(yīng)組合按《橋規(guī)》4.1.6.條進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)作用效應(yīng)基本組合。支點(diǎn)斷面彎矩：1.2+1.4=-54.97（kN?m）支點(diǎn)斷面剪力：1.2+1.4=171.58（kN）跨中斷面彎矩：1.2+1.4=37.58（kN?m）1.3截面設(shè)計(jì)、配筋與承載力驗(yàn)算懸臂連續(xù)板支點(diǎn)采用相同的抗彎鋼筋，故只需按其中最不得荷載效應(yīng)配筋，即=-54.97（kN）。其高度為h=25cm,凈保護(hù)層=3cm.若選用12/14鋼筋，則有效高度為：=按《公預(yù)規(guī)》5.2.2.條：1.1×35.56≤22.4×103×（0.213-χ/2）驗(yàn)算﹥=0.0075m按《公預(yù)規(guī)》5.2.2.條：==1.48（cm2）查有關(guān)板寬1m內(nèi)鋼筋截面與距離表，當(dāng)選用鋼筋時(shí)，需要鋼筋間距為15cm，此時(shí)所提供的鋼筋面積為：=7.54cm2﹥5.84cm2。由于此處鋼筋保護(hù)層與試算值相同，實(shí)際配筋面積又大于計(jì)算面積，則其承載力肯定大于作用效應(yīng)，故承載力驗(yàn)算可從略。連續(xù)板跨中截面處的抗彎鋼筋計(jì)算同上，此處