20m空心板计算书.docx

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20m空心板计算书

一、空心板纵向静力计算结果（不增加分隔带）

1.1计算模型

纵向静力计算采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准划分结构离散图。

根据荷载组合要求的容进行力、应力计算，验算结构在施工阶段、运营阶段力、应力及整体刚度是否符合规要求。

全桥共划分43个节点，42个单元，2个永久支撑元。

结构离散图见下图。

结构离散图

1.2正常使用极限状态承载能力验算

1、正截面抗弯承载能力验算

正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下，弯矩组合设计值小于对应的正截面抗弯承载力。

由上图所示结果可知，空心板各截面的抗弯承载力均满足规要求。

1.3正常使用极限状态抗裂性验算

1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算

箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。

对于预应力混凝土A类构件，正截面混凝土拉应力应符合以下要求：

作用短期效应组合下σst－σpc≤0.7ftk＝1.855Mpa

作用长期效应组合下σlt－σpc≤0

作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现0.8MPa的拉应力，因此，短期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规要求。

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板各截面均未出现拉应力，因此，长期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规要求。

1.4持久状况主梁应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。

使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下

各组合主梁正截面压应力图

由以上计算结果可知：

持久状况下，混凝土主梁上缘的最大压应力为14.6MPa，下缘的最大压应力为6.6MPa，均小于16.2MPa，满足相关规要求。

二、空心板纵向静力计算结果（增加4m绿化带）

2.1计算模型

纵向静力计算采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准划分结构离散图。

总体计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段，根据荷载组合要求的容进行力、应力计算，验算结构在施工阶段、运营阶段力、应力及整体刚度是否符合规要求。

边界条件的处理：

桥墩及桥台均按竖向刚性支撑处理

全桥共划分43个节点，42个单元，2个永久支撑元。

结构离散图见下图。

结构离散图

绿化带采用30cm厚钢筋混凝土板，上面填60cm后填土。

2.2正常使用极限状态承载能力验算

1、正截面抗弯承载能力验算

正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下，弯矩组合设计值小于对应的正截面抗弯承载力。

由上图所示结果可知，空心板截面的抗弯承载力不满足规要求。

2.3正常使用极限状态抗裂性验算

1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算

箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。

对于预应力混凝土A类构件，正截面混凝土拉应力应符合以下要求：

作用短期效应组合下σst－σpc≤0.7ftk＝1.855Mpa

作用长期效应组合下σlt－σpc≤0

作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现8.7MPa的拉应力，因此，短期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现7.5MPa的拉应力，因此，长期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

2.4持久状况主梁应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。

使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下

各组合主梁正截面压应力图

由以上计算结果可知：

持久状况下，混凝土主梁上缘的最大压应力为23.6MPa，下缘的最大压应力为5.6MPa，不满足相关规要求。

三、空心板纵向静力计算结果（增加2m绿化带）

3.1计算模型

纵向静力计算采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准划分结构离散图。

总体计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段，根据荷载组合要求的容进行力、应力计算，验算结构在施工阶段、运营阶段力、应力及整体刚度是否符合规要求。

边界条件的处理：

桥墩及桥台均按竖向刚性支撑处理

全桥共划分43个节点，42个单元，2个永久支撑元。

结构离散图见下图。

结构离散图

绿化带采用20cm厚钢筋混凝土板，上面填60cm后填土。

3.2正常使用极限状态承载能力验算

1、正截面抗弯承载能力验算

正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下，弯矩组合设计值小于对应的正截面抗弯承载力。

由上图所示结果可知，空心板截面的抗弯承载力不满足规要求。

3.3正常使用极限状态抗裂性验算

1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算

箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。

对于预应力混凝土A类构件，正截面混凝土拉应力应符合以下要求：

作用短期效应组合下σst－σpc≤0.7ftk＝1.855Mpa

作用长期效应组合下σlt－σpc≤0

作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现4.5MPa的拉应力，因此，短期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现3.2MPa的拉应力，因此，长期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

3.4持久状况主梁应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。

使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下

各组合主梁正截面压应力图

由以上计算结果可知：

持久状况下，混凝土主梁上缘的最大压应力为19.4MPa，下缘的最大压应力为5.7MPa，不满足相关规要求。

四、空心板纵向静力计算结果（增加1m绿化带）

4.1计算模型

纵向静力计算采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准划分结构离散图。

总体计算根据桥梁施工流程划分结构计算阶段，根据荷载组合要求的容进行力、应力计算，验算结构在施工阶段、运营阶段力、应力及整体刚度是否符合规要求。

边界条件的处理：

桥墩及桥台均按竖向刚性支撑处理

全桥共划分43个节点，42个单元，2个永久支撑元。

结构离散图见下图。

结构离散图

绿化带采用10cm厚钢筋混凝土板，上面填60cm后填土。

4.2正常使用极限状态承载能力验算

1、正截面抗弯承载能力验算

正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下，弯矩组合设计值小于对应的正截面抗弯承载力。

由上图所示结果可知，空心板截面的抗弯承载力不满足规要求。

4.3正常使用极限状态抗裂性验算

1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算

箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。

对于预应力混凝土A类构件，正截面混凝土拉应力应符合以下要求：

作用短期效应组合下σst－σpc≤0.7ftk＝1.855Mpa

作用长期效应组合下σlt－σpc≤0

作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现2.7MPa的拉应力，因此，短期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

由以上计算的应力结果包络图可知：

空心板跨中下缘出现1.5MPa的拉应力，因此，长期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算不满足规要求。

4.4持久状况主梁应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTGD62-2004）第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。

使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下

各组合主梁正截面压应力图

由以上计算结果可知：

持久状况下，混凝土主梁上缘的最大压应力为16.7MPa，下缘的最大压应力为6.2MPa，不满足相关规要求。