16m空心板桥梁预应力中、边板计算书

16m预应力混凝土空心板计算书

1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准

跨径：桥梁标准跨径16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m

设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2 桥面宽度：全宽50.5m

桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m（行车道）+12m（机动车道）+1m（分隔带）=25.25m。 桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类 1.1.2 规范

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004

（简称《预规》） 1.1.3 参考资料

《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2 主要材料

1） 混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，

9cm沥青混凝土。

s2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2，fpk1860Mpa，Ep1.95105Mpa

参考资料

word文档整理分享

3）普通钢筋：采用HRB335，fsk335Mpa，ES2.01045Mpa 1.3 设计要点

1）本桥按后张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm沥青混凝土不考虑参与截面组合作用； 2）预应力张拉控制应力值con0.75fpk，混凝土强度达到90％时才允许张拉预应力钢筋;

3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;

4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d; 5）环境平均相对湿度RH=75％; 6）存梁时间为90d。 2 横断面布置

2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm）

参考资料

word文档整理分享

2.2 预制板截面尺寸 （未含10cm C50防水混凝土铺装层）

单位：mm

边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层） 表2－1

板号 面积几何特性 中板 抗弯惯矩抗弯惯矩面积边板 抗弯惯矩抗弯惯矩Am2 0.5026 Im4 0.039755 Im4 0.0809484 Am2 0.6135 Im4 0.047559 Im4 0.0922493 3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算 3.1.1 跨中横向分布系数

本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。因中部机动车道承载较为不利，故选取机动车道下11片空心板做横向分布计算，择其最不利的分布状况进行梁板的计算。机动车道为3车道，故分别进行3车道加载、2车道加载及单车道加载三种加载状况进行分析。

参考资料

word文档整理分享

结构描述:3车道加载

主梁跨径: 15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430 梁号

梁宽

弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接

1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接 ------------------------------------------------------------ 桥面描述:

人行道 分隔带 车行道 分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000

0.000 0.000 0.000

左车道数 = 3, 右车道数 = 0, 自动计入车道折减 汽车等级: 汽车超-20级 挂车等级: 挂车-120级 人群集度: 3.500 KPa

参考资料

word文档整理分享

------------------------------------------------------------ 横向分布系数计算结果: 梁号

汽车

挂车

人群

满人

特载

车列

1 0.262 0.152 0.000 1.103 0.000 0.000 2 0.229 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000 3 0.238 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000 4 0.240 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.239 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.234 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.240 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.246 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.250 0.144 0.000 1.0 0.000 0.000 10 0.248 0.148 0.000 1.061 0.000 0.000 11 0.2 0.169 0.000 1.222 0.000 0.000

------------------------------------------------------------ 计算成功完成

结构描述:2车道加载

主梁跨径: 15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430 梁号

梁宽

弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接

参考资料

word文档整理分享

1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接 ------------------------------------------------------------ 桥面描述:

人行道 分隔带 车行道 分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000

0.000 0.000 0.000

左车道数 = 2, 右车道数 = 0, 自动计入车道折减 汽车等级: 汽车超-20级 挂车等级: 挂车-120级 人群集度: 3.500 KPa

------------------------------------------------------------ 横向分布系数计算结果: 梁号

汽车

挂车

人群

满人

特载

车列

参考资料

word文档整理分享

1 0.281 0.152 0.000 1.103 0.000 0.000 2 0.244 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000 3 0.248 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000 4 0.242 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.222 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.215 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.219 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.241 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.258 0.144 0.000 1.0 0.000 0.000 10 0.2 0.148 0.000 1.061 0.000 0.000 11 0.311 0.169 0.000 1.222 0.000 0.000

------------------------------------------------------------ 计算成功完成

结构描述:单车道加载

主梁跨径: 15.300 m 材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430 梁号

梁宽

弯惯矩 扭惯矩 左板宽 左惯矩 右板宽 右惯矩 连接

1 1.625 0.048 0.092 0.380 0.001 0.000 0.000 铰接 2 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接

参考资料

word文档整理分享

3 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 4 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 5 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 6 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 7 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 8 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 9 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 10 1.250 0.040 0.081 0.000 0.000 0.000 0.000 铰接 11 1.625 0.048 0.092 0.000 0.000 0.380 0.001 铰接 ------------------------------------------------------------ 桥面描述:

人行道 分隔带 车行道 分隔带 车行道 分隔带 人行道 0.000 1.510 12.000 0.990 0.000

0.000 0.000 0.000

左车道数 = 1, 右车道数 = 0, 自动计入车道折减 汽车等级: 汽车超-20级 挂车等级: 挂车-120级 人群集度: 3.500 KPa

------------------------------------------------------------ 横向分布系数计算结果: 梁号

汽车

挂车

人群

满人

特载

车列

1 0.184 0.152 0.000 1.103 0.000 0.000 2 0.155 0.136 0.000 0.980 0.000 0.000

参考资料

word文档整理分享

3 0.147 0.140 0.000 1.032 0.000 0.000 4 0.133 0.131 0.000 1.069 0.000 0.000 5 0.126 0.125 0.000 1.094 0.000 0.000 6 0.124 0.122 0.000 1.107 0.000 0.000 7 0.127 0.125 0.000 1.111 0.000 0.000 8 0.133 0.131 0.000 1.105 0.000 0.000 9 0.147 0.144 0.000 1.0 0.000 0.000 10 0.165 0.148 0.000 1.061 0.000 0.000 11 0.203 0.169 0.000 1.222 0.000 0.000

------------------------------------------------------------ 计算成功完成

本桥取中幅桥机动车道的梁板做计算分析，分别进行单车道、双车道、三车道的所有三种情况进行横向分布计算，取最不利的结果分别进行中粱和边梁的单梁分析。

因此，取各板的横向分布系数如下。

各种板宽对应的横向分布系数 表3－3 位置 边板 中板 汽车荷载 0.311 0.2 满人荷载 1.222 1.111 参考资料

word文档整理分享

3.2 汽车荷载冲击系数值计算 3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数

简支板结构基频 f12 l2EcIc——《通规》条文说明4 mc C50混凝土Ec3.45104MPa3.451010N/m2 板跨中处单位长度质量：mcG， g其中G—跨中延米结构自重（N/m），g—重力加速度

g9.81(m/s2)

261030.50261.332103(Kg/m2) ∴mc9.81f1215.323.4510100.0397556.81Hz 31.33210 按照《通规》第4.3.2条，冲击系数可按下式计算：

(f)0.0157 当1.5Hzf14Hz时，0.1767ln(6.81)0.01570.323 ∴0.1767ln4 作用效应组合 4.1 作用的标准值 4.1.1 永久作用标准值

 一期恒载q1：预制板重力密度取26KN/m3

自重系数k=26/25=1.04(混凝土重力标准为C40，q=25KN/m³)  二期恒载q2：

1）10cm C50防水混凝土铺装重力密度取26KN/m3

32）铰缝混凝土0.0934m/m，重力密度取25KN/m3

参考资料

word文档整理分享

3）沥青混凝土γ=24KN/m³

4）绿化带上覆盆栽，计算时等效为20cm厚覆土，γ=18KN/m3。 边板:

q2260.11.6250.0934250.5240.091.625180.201.62514.8(kN/m) 中板:

q2260.11.240.093425240.091.248.3(kN/m)城-A级车道荷载 空心板中板计算

计算原则、内容及控制标准

计算书中将采用midas Civil对桥梁进行分析计算，并以《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）为标准，按A类预应力混凝土结构进行验算。

参考资料

word文档整理分享

计算模型

图表 1 计算模型图

1)节点数量：35 ； 2)单元数量：34 ； 3)边界条件数量：2 ；

4)施工阶段数量：3 ，施工阶段步骤如下： 施工阶段1 ：CS1 ，持续时间10天； 施工阶段2 ：CS2 ，持续时间30天； 施工阶段3 ：CS3 ，持续时间3650天； 荷载工况及荷载组合

参考资料

word文档整理分享

1)自重

自重系数：-1.04 2)整体升降温

系统温度：30.00（[C]） 3)梁截面温度 梯度降温（单元1）

序号 1 2 3 1.24 1.24 1.24 宽度(m) 0.00 0.10 0.40 到箱梁顶距离(m) -12.50 -3.35 0.00 温度([C])

梯度升温（单元1）

序号 1 2 3 1.24 1.24 1.24 宽度(m) 0.00 0.10 0.40 到箱梁顶距离(m) 25.00 6.70 0.00 温度([C]) 4)徐变收缩 收缩龄期：28天; 构件理论厚度：1m；

理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为： h ＝ a×Ac／u； u ＝ L0＋a×Li； 5)可变荷载

活载：汽车荷载，桥梁等级为城-A级；

对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规

参考资料

word文档整理分享

范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算： 当f＜1.5Hz时，μ＝0.05；

当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ＝0.1767ln(f)－0.0157； 当f＞14Hz时，μ＝0.45；

根据规范，计算的结构基频f=6.80Hz，冲击系数μ = 0.323。 6)荷载组合

荷载工况及荷载组合荷载工况

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cSH cD cEL SUM M[1] cTP cCR cTS T 工况名称 收缩二次(CS) 恒荷载(CS) 施工荷载(CS) 合计(CS) 移动工况 钢束一次(CS) 徐变二次(CS) 钢束二次(CS) 梯度降温 描述

参考资料

word文档整理分享

荷载组合列表：

cLCB1：基本组合(永久荷载): 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB2：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB3：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1] cLCB4：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2] cLCB5：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[3] cLCB6：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[1] cLCB7：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[2] cLCB8：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[3] cLCB9：基本组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB10：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB11：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[1] cLCB12：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[2] cLCB13：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4T[3] cLCB14：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[1] cLCB15：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[2] cLCB16：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12T[3] cLCB17：极限组合(永久荷载):

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB18：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M

cLCB19：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[1]

参考资料

word文档整理分享

cLCB20：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[2] cLCB21：短期组合: 1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0T[3] cLCB22：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T[1] cLCB23：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T[2] cLCB24：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+1.0T[3] cLCB25：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M cLCB26：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T[1] cLCB27：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T[2] cLCB28：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+1.0T[3] cLCB29：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M cLCB30：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T[1] cLCB31：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T[2]

参考资料

word文档整理分享

cLCB32：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0T[3]

持久状况承载能力极限状态验算结果

截面受压区高度

截面受压区高度相对界限受压区高度ξb

钢筋种类 R235 HRB335 HRB400/KL400 钢绞线、钢丝 精轧螺纹钢筋 0.62 0.56 0.53 0.40 0.40 C50及以下 C55/C60 0.60 0. 0.51 0.38 0.38 C65/C70 0.58 0.52 0.49 0.36 0.36 - - - C75/C80 0.35 - 正截面抗弯承载能力验算

图表 2 正截面抗弯承载能力验算结果图形

参考资料

word文档整理分享

结论：按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.1.5条γos≤R 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。 斜截面抗剪承载能力验算

图表 3 斜截面抗剪承载能力验算结果图形

结论：按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.1.5条γos≤R 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9条进行抗剪截面验算，满足规范要求。 支反力计算 支反力计算结果表格

节点 2 FX(kN) 0.000 FY(kN) 0.000 FZ(kN) 259.925 MX(kN·m) 0.000 MY(kN·m) 0.000 MZ(kN·m) 0.000 参考资料

word文档整理分享

节点 34 FX(kN) 0.000 FY(kN) 0.000 FZ(kN) 259.925 MX(kN·m) 0.000 MY(kN·m) 0.000 MZ(kN·m) 0.000 持久状况正常使用极限状态验算结果

结构正截面抗裂验算

对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件σst－σpc≤0.7ftk

但在荷载长期效应组合下：σlt－σpc≤0

图表 4 结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形

图表 5 结构正截面抗裂验算长期效应组合结果图形

参考资料

word文档整理分享

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.3.1-1条验算:短期效应组合

σst－σpc = 0.00MPa≤0.7ftk = 0.00MPa ， 满足规范要求。 长期效应组合σst－σpc = 0.00MPa≤0.7ftk = 0.00MPa ， 满足规范要求。

结构斜截面抗裂验算

对于A类和B类部分预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件： 预制构件：σtp≤0.7ftk

现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk

图表 6 结构斜截面抗裂验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.3.1-2条验算:除两端单元

σtp = -2.49MPa＞0.7ftk = -1.86MPa ， 其余均满足规范要求。

参考资料

word文档整理分享

持久状况构件应力验算结果

正截面混凝土法向压应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 受压区混凝土的最大压应力： 未开裂构件：σkc＋σpt≤0.5fck 允许开裂构件：σcc ≤0.5fck

图表 7 正截面混凝土法向压应力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5条验

算:σkc＋σpt = 8.44MPa≤0.5fck = 16.20MPa ， 满足规范要求。 正截面受拉区钢筋拉应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-2条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。

参考资料

word文档整理分享

受拉区预应力钢筋的最大拉应力： 1）对钢绞线、钢丝

未开裂构件：σpe＋σp≤0.65fpk 允许开裂构件：σpo＋σp≤0.65fpk 2）对精轧螺纹钢筋

未开裂构件：σpe＋σp≤0.80fpk 允许开裂构件:σpo＋σp≤0.80fpk 结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-2条验

算:σpe＋σp = 1130.01MPa≤0.65fpk = 1209.00MPa ， 满足规范要求.

5.3 斜截面混凝土的主压应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.6条，混凝土的主压应力应符合下式规定：σcp≤0.6fck

图表 8 斜截面混凝土的主压应力验算结果图形

参考资料

word文档整理分享

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.6条验算：

σcp = 8.44MPa≤0.6fck = 19.44MPa ， 满足规范要求。

短暂状况构件应力验算结果

短暂状况构件应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.2.，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：σtcc≤0.70f'ck

图表 9 短暂状况构件应力验算结果图形

参考资料

word文档整理分享

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.2.验算：

σtcc = 9.44MPa≤0.70f'ck = 18.14MPa ， 满足规范要求。

空心板边板计算

计算模型

图表 10 计算模型图

参考资料

word文档整理分享

1)节点数量：35 ； 2)单元数量：34 ； 3)边界条件数量：2 ；

4)施工阶段数量：3 ，施工阶段步骤如下： 施工阶段1 ：CS1 ，持续时间10天； 施工阶段2 ：CS2 ，持续时间30天； 施工阶段3 ：CS3 ，持续时间3650天； 截面特性及有效宽度 1)截面特性

表格: 边板

zyA(m 2 m 2 m 2|SB|Sup(m, 2)) 0.614 Asy(|SB|Sup(m, 2)) 0.319 Asz(|SB|Sup(m, 2)) 0.267 z(+)(m) 0.369 z(-)(m) 0.431 参考资料

word文档整理分享

Ixx(m 4 m 4 m 4|SB|Sup(m, 4)) 0.092 Iyy(|SB|Sup(m, 4)) 0.048 Izz(|SB|Sup(m, 4)) 0.128 y(+)(m) 0.749 y(-)(m) 0.871 荷载工况及荷载组合 1)自重

自重系数：-1.04 2)梁截面温度

表格 1 梯度降温（单元1）

序号 1 2 3 1.62 1.62 1.62 宽度(m) 0.00 0.10 0.40 到箱梁顶距离(m) -12.50 -3.35 0.00 温度([C])

表格 2 梯度升温（单元1）

序号 1 2 3 1.62 1.62 1.62 宽度(m) 0.00 0.10 0.40 到箱梁顶距离(m) 25.00 6.70 0.00 温度([C]) 参考资料

word文档整理分享

3)徐变收缩 收缩龄期：3天; 构件理论厚度：1m；

理论厚度自动计算：由程序自动计算各构件的理论厚度。公式为： h ＝ a×Ac／u； u ＝ L0＋a×Li； 4)可变荷载

活载：汽车荷载，桥梁等级为城-A级；

对于汽车荷载纵向整体冲击系数μ，按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条，冲击系数μ可按下式计算： 当f＜1.5Hz时，μ＝0.05；

当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ＝0.1767ln(f)－0.0157； 当f＞14Hz时，μ＝0.45；

根据规范，计算的结构基频f=6.73Hz，冲击系数μ = 0.321。 5)荷载组合

荷载工况及荷载组合荷载工况

参考资料

word文档整理分享

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 cSH cD cEL SUM M[1] TPG cTP cCR cTS 工况名称 收缩二次(CS) 恒荷载(CS) 施工荷载(CS) 合计(CS) 移动荷载 梯度降温 钢束一次(CS) 徐变二次(CS) 钢束二次(CS) 描述 荷载组合列表：

cLCB1：基本组合(永久荷载): 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB2：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB3：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG[1] cLCB4：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG[2] cLCB5：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG[1] cLCB6：基本组合: 1.2(cD)+1.2(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG[2] cLCB7：基本组合(永久荷载): 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB8：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M cLCB9：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG[1] cLCB10：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4TPG[2] cLCB11：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG[1] cLCB12：基本组合: 1.0(cD)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.4M+1.12TPG[2] cLCB13：极限组合(永久荷载):

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH) cLCB14：短期组合:

参考资料

word文档整理分享

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M cLCB15：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG[1] cLCB16：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.8TPG[2] cLCB17：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+0.8TPG[1] cLCB18：短期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.7/(1+mu)M+0.8TPG[2] cLCB19：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M cLCB20：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+0.8TPG[1] cLCB21：长期组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+0.4/(1+mu)M+0.8TPG[2] cLCB22：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M cLCB23：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0TPG[1] cLCB24：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0TPG[2] cLCB25：弹性阶段应力验算组合:

参考资料

word文档整理分享

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0TP... cLCB26：弹性阶段应力验算组合:

1.0(cD)+1.0(cTP)+1.0(cTS)+1.0(cCR)+1.0(cSH)+1.0M+1.0TP...

持久状况承载能力极限状态验算结果

截面受压区高度

截面受压区高度相对界限受压区高度ξb

钢筋种类 R235 HRB335 HRB400/KL400 钢绞线、钢丝 精轧螺纹钢筋 0.62 0.56 0.53 0.40 0.40 C50及以下 C55/C60 0.60 0. 0.51 0.38 0.38 C65/C70 0.58 0.52 0.49 0.36 0.36 - - - C75/C80 0.35 - 正截面抗弯承载能力验算

图表 11 正截面抗弯承载能力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.1.5条γos≤R 验算，结构重要性系数*作用效应的

参考资料

word文档整理分享

组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。 斜截面抗剪承载能力验算

图表 12 斜截面抗剪承载能力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.1.5条γos≤R 验算，结构重要性系数*作用效应的组合设计最大值均小于等于构件承载力设计值，满足规范要求。 按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9条进行抗剪截面验算，满足规范要求。 支反力计算

支反力计算结果表格

节点 2 34 FX(kN) 0.000 0.000 FY(kN) -0.002 0.002 FZ(kN) 398.131 398.131 MX(kN·m) 0.000 -0.000 MY(kN·m) 0.000 0.000 MZ(kN·m) -0.534 0.506

持久状况正常使用极限状态验算结果

结构正截面抗裂验算

参考资料

word文档整理分享

对于部分预应力A类构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件：

σst－σpc≤0.7ftk 但在荷载长期效应组合下： σlt－σpc≤0

图表 13 结构正截面抗裂验算短期效应组合结果图形

图表 14 结构正截面抗裂验算长期效应组合结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.3.1-1条验算: 短期效应组合

σst－σpc = 0.00MPa≤0.7ftk = 0.00MPa ， 满足规范要求。 长期效应组合σst－σpc = 0.00MPa≤0.7ftk = 0.00MPa ，

参考资料

word文档整理分享

满足规范要求。 结构斜截面抗裂验算

对于A类和B类部分预应力混凝土构件，在作用（荷载）短期效应组合下，应符合下列条件： 预制构件：σtp≤0.7ftk

现场浇筑（包括预制拼装）构件：σtp≤0.5ftk

图表 15 结构斜截面抗裂验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第6.3.1-2条验

算:σtp = -1.63MPa≤0.7ftk = -1.86MPa ， 满足规范要求。

持久状况构件应力验算结果

正截面混凝土法向压应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-1条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。

参考资料

word文档整理分享

受压区混凝土的最大压应力：

未开裂构件：σkc＋σpt≤0.5fck 允许开裂构件：σcc ≤0.5fck

图表 16 正截面混凝土法向压应力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG

D62-2004）第7.1.5条验

算:σkc＋σpt = 12.98MPa≤0.5fck = 16.20MPa ， 满足规范要求。

正截面受拉区钢筋拉应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-2条，荷载取其标准值，汽车荷载考虑冲击系数。 受拉区预应力钢筋的最大拉应力： 1）对钢绞线、钢丝

未开裂构件：σpe＋σp≤0.65fpk 允许开裂构件：σpo＋σp≤0.65fpk 2）对精轧螺纹钢筋

参考资料

word文档整理分享

未开裂构件：σpe＋σp≤0.80fpk 允许开裂构件:σpo＋σp≤0.80fpk 结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.5-2条验

算:σpe＋σp = 1133.04MPa≤0.65fpk = 1209.00MPa ， 满足规范要求。

斜截面混凝土的主压应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.6条，混凝土的主压应力应符合下式规定：σcp≤0.6fck

图表 17 斜截面混凝土的主压应力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.1.6条验算：

σcp = 12.98MPa≤0.6fck = 19.44MPa ， 满足规范要求。

参考资料

word文档整理分享

短暂状况构件应力验算结果

短暂状况构件应力验算

按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.2.，截面边缘混凝土的法向压应力应符合下式规定：σtcc≤0.70f'ck

图表 18 短暂状况构件应力验算结果图形

结论：

按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第7.2.验算：

σtcc = 10.94MPa≤0.70f'ck = 18.14MPa ， 满足规范要求。

参考资料