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。