桥梁通用图简支空心板程序计算汇总-,改
预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术
通用图设计计算书
装配式 先张 法 预应力 混凝土 简支 空心板 上部构造（m 1m 板宽）
计算 结果汇总
目 目
录 1. 计算标准 ......................................................................................................................................... 2 2. 计算依据 ......................................................................................................................................... 2 3. 参与计算的各材料强度指标 ......................................................................................................... 2 4. 采用《先张简支空心板计算程序 KXB》计算的相关参数 ........................................................ 2 5. 公路－I 级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 ............... 3
6. 公路－II 级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 .............. 4 7. 20 米跨径公路－I 级荷载计算结果汇总 ....................................................................................... 6 8. 16 米跨径公路－I 级荷载计算结果汇总 ..................................................................................... 24 9. 13 米跨径公路－I 级荷载计算结果汇总 ..................................................................................... 42 10. 10 米跨径公路－I 级荷载计算结果汇总 ................................................................................... 60 11. 20 米跨径公路－II 级荷载计算结果汇总 .................................................................................. 78 12. 16 米跨径公路－II 级荷载计算结果汇总 .................................................................................. 91 13. 13 米跨径公路－II 级荷载计算结果汇总 ................................................................................ 104 14. 10 米跨径公路－II 级荷载计算结果汇总 ................................................................................. 117
预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术 装配式 先张 法 预应力 混凝土 简支空心板 上部构造（ （1m 板宽）
通用图计算 结果汇总 1. 计算 标准 （1）.设计荷载：公路-Ⅰ级，公路-Ⅱ级 （2）.桥面宽度：0.50+桥面净宽+0.50 米（详见通用图《横向总体布置图》）
（3）.安全等级：一级，二级 （4）.环境类别：Ⅱ类 （5）.结构重要性系数：1.1，1.0 2. 计算 依据 （1）.交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003； （2）.交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； （3）.交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； （4）.交通部专家委员会《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》会议纪要； （5）. 《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》总体协调组《计算书编制一般规定》； （6）. 《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》板式桥梁通用图编制组工作大纲（05年 11 月修订稿）。
3. 参与计算的各材料强度指标 （1）.混凝土：公路-Ⅰ级的预制空心板、铰缝采用 C50 砼，相应 f ck ＝32.4MPa，f tk ＝2.65MPa，f cd ＝22.4MPa，f td ＝1.83MPa，E c ＝3.45×10 4 MPa；公路-Ⅱ级的预制空心板、铰缝及所有荷载等级的桥面铺装混凝土采用 C40 砼，相应 f ck ＝26.8MPa，f tk ＝2.40MPa，f cd ＝18.4MPa，f td ＝1.65MPa，E c ＝3.25×10 4 MPa； （2）.预应力钢绞线：采用现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224），16m及 20 米跨径空心板采用公称直径 φ s 15.2mm，公称截面面积 140mm 2 ，f pk ＝1860MPa，f pd ＝1260MPa，E p =1.95×10 5 MPa；13m 及 10 米跨径空心板采用公称直径 φ s 12.7mm，公称截面面积 98.7mm 2 ，f pk ＝1860MPa，f pd ＝1260MPa，E p =1.95×10 5 MPa； （3）.HRB335 钢筋：采用现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）， f sk＝335MPa，f sd ＝280MPa，E s =2.0×10 5 MPa； （4）.R235 钢筋：采用现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）， f sk ＝235MPa，f sd ＝195MPa，E s =2.1×10 5 MPa。
4. 采用《先张简支空心板计算程序 KXB 》计算的相关参数 混凝土重力密度采用 26kN/m 3 。计算过程中，考虑 5cm 混凝土铺装参与结构受力（铰缝混凝土在计算截面特性时不考虑）。
计算分为 4 个阶段，第一施工阶段为放松预应力钢筋的时刻，计算时定为 7 天；第二施工阶段为进行桥面系施工的时刻，计算时定为 90 天；第三施工阶段为 50mm 的混凝土铺装参与受力的时刻，计算时定为 95 天；第四施工阶段为计算徐变的终极值，计算时定为 3650 天； 空心板的预应力钢束采用直径 φ s 15.2mm 的预应力钢绞线，钢束到空心板底缘的中心距为 50mm，钢束横向间距为 50mm。预制空心板时，将部分预应力钢束有效长度以外的部分用塑料管套住，进行失效处理。经过失效处理后，空心板的预应力钢束的有效长度是根据计算跨径各八分点计算的钢绞线根数，考虑钢束的传递长度后由程序自动计算确定的，详见计算结果文件。
5. 公路－I 级荷载各种路 基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 算 表 表 5.1 0 20 米跨径公路- -I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(cm) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 20 23.0 1125 62.5 0.325 0.328
0.234
0.230 25.0 翼缘:0.273 0.234 24.5 1200 50.0 0.303 0.307
0.228 0.224 37.5 翼缘:0.292 26.0 1275 37.5 0.288 0.292
0.223 0.218 28.0 1350 25.0 0.268 0.273
0.219 0.213 50.0 翼缘:0.307 33.5 1650 25.0 0.260 0.259 0.215 0.207 34.5 1675 37.5 0.275 0.272 0.217 0.208 62.5 翼缘:0.328 表 表 5.2 1 16 6 米跨径公路- -I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(cm) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 16 23.0 1125 62.5 0.340 0.345
0.246
0.241 25.0 翼缘:0.290 0.246 24.5 1200 50.0 0.319 0.325
0.240 0.234 37.5 翼缘:0.310 26.0 1275 37.5 0.304 0.310
0.236 0.229 28.0 1350 25.0 0.284 0.290
0.232 0.225 50.0 翼缘:0.325 33.5 1650 25.0 0.278 0.276 0.230 0.218 34.5 1675 37.5 0.295 0.290 0.232 0.219 62.5 翼缘:0.345 表 表 5.3 1 13 3 米跨径公路 I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(cm) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 13 23.0 1125 62.5 0.358 0 0 .367
0.258
0.253 25.0 翼缘:0.310 0.258 24.5 1200 50.0 0.336 0.346
0.253 0.248 37.5 翼缘:0.330 26.0 1275 37.5 0.319 0.330
0.249 0.244 28.0 1350 25.0 0.300 0.310
0.246 0.239 50.0 翼缘:0.346 33.5 1650 25.0 0.294 0.295 0.245 0.231
34.5 1675 37.5 0.313 0.310 0.247 0.232 62.5 翼缘:0.367 表 表 5.4 0 10 米跨径公路 I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(cm) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 10 23.0 1125 62.5 0.379 0.393
0.273
0.270 25.0 翼缘:0.334 0.273 24.5 1200 50.0 0.356 0.373
0.268 0.265 37.5 翼缘:0.355 26.0 1275 37.5 0.335 0.355
0.264 0.261 28.0 1350 25.0 0.316 0.334
0.261 0.257 50.0 翼缘:0.373 33.5 1650 25.0 0.312 0.316 0.261 0.247 34.5 1675 37.5 0.333 0.332 0.264 0.248 62.5 翼缘:0.393 表中斜体加粗的数字为最终取用的控制设计的各翼缘宽度边板及中板的跨中横向分布系数。即 20、16、13、10 米跨径空心板控制设计的具体的结论如下：
（1）
中板为按铰接板法计算的 60km/h 设计速度（即 23 米路基宽度）11.25 米桥宽 2 号板的结果； （2）
翼缘 62.5cm 的边板为按刚接板法计算的 60km/h 设计速度（即 23 米路基宽度）11.25米桥宽 1 号板的结果； （3）
翼缘 50.0cm 的边板为按刚接板法计算的 80km/h 设计速度（即 24.5 米整体式路基宽度）12.00 米桥宽 1 号板的结果； （4）
翼缘 37.5cm 的边板为按刚接板法计算的 100km/h 设计速度（即 26.0 米整体式路基宽度）12.75 米桥宽 1 号板的结果； （5）
翼缘 25.0cm 的边板为按刚接板法计算的 120km/h 设计速度（即 28.0 米整体式路基宽度）13.50 米桥宽 1 号板的结果； 义 注：如下列各数据表中未说明以板型号定义 2 号板为中板，1-6 号板为翼缘 62.5cm 的边板，1-5 号板为翼缘 50.0cm 的边板，1-3 号板为翼缘 37.5cm 的边板，1-2 号板为翼缘 25.0cm的边板。
。
6. 公路－II 级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 表 表 0 5.5 20 米跨径公路- -I II 级汽车荷载跨中横 向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(m) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 20 8.5 850 25.0 0.306 0.312
0.255
0.254 25.0 翼缘:0.312 0.255 10.0 1000 50.0 0.320 0.326
0.241 0.239 50.0 翼缘:0.326 12.0 1200 50.0 0.303 0.307 0.228 0.224 表 表 5.6 1 16 6 米跨径公路- -I II 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(m) 边板翼缘长边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值
(cm) 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 16 8.5 850 25.0 0.310 0.319
0.259 0.259
25.0 翼缘:0.319 0.259 10.0 1000 50.0 0.331 0.339
0.250 0.248 50.0 翼缘:0.339 12.0 1200 50.0 0.319 0.325 0.240 0.234 表 表 5.7 1 13 3 米跨径公路 I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(m) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 13 8.5 850 25.0 0.316 0.328
0.265 0.265
25.0 翼缘:0.328 0.265 10.0 1000 50.0 0.344 0.356
0.260 0.258 50.0 翼缘:0.356 12.0 1200 50.0 0.336 0.346 0.253 0.248 表 表 5.1 0 10 米跨径公路 I I 级汽车荷载跨中横向分配系数( ( 简支空心板) )
跨径(m) 路基宽(m) 桥面宽(m) 边板翼缘长(cm) 边板横向分配系数 中板横向分配系数 横向分配系数取用值 铰接 刚接 铰接 刚接 边板 max 中板 max 10 8.5 850 25.0 0.323 0.341
0.272 0.273
25.0 翼缘:0.341 0.273 10.0 1000 50.0 0.360 0.378
0.271 0.272 50.0 翼缘:0.378 12.0 1200 50.0 0.356 0.373 0.268 0.265 表中斜体加粗的数字为最终取用的控制设计的各翼缘宽度边板及中板的跨中横向分布系数。即 20、16、13、10 米跨径公路 II 级汽车荷载空心板控制设计的具体的结论如下：
（6）
中板为按铰接板法计算的 40km/h 设计速度（即 8.5 米路基宽度）8.5 米桥宽 2 号板的结果； （7）
翼缘 25.0cm 的边板为按刚接板法计算的 40km/h 设计速度（即 8.5 米路基宽度）8.5米桥宽 1 号板的结果； （8）
翼缘 50.0cm 的边板为按刚接板法计算的 60km/h 设计速度（即 10.0 米路基宽度）10.0 米桥宽 1 号板的结果； 注：
对于公路-II 级荷载 的各板，义 如下列各数据表中未说明以板型号定义 2 号板为中板，1-2 号板为翼缘 25.0cm 的边板， 1-5 号板为翼缘 50.0cm 的边板。
。
7. 20 米跨径公路－I 级荷载 计算 结果 汇总
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等效截面数据/毛截面特性
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预制阶段毛截面特性 --------------------------------------------------------------------------------
类别
面积
抗弯惯性矩
形心至上缘
抗扭惯性矩
空心面积
铰缝面积
(m2)
(m4)
(m)
(m4)
(m2)
(m2) 2
0.457900
0.049655
0.487754
0.085080
0.377700
0.114400 1-6
0.627600
0.067285
0.411237
0.086925
0.377700
0.057200 1-5
0.605100
0.064853
0.423058
0.086682
0.377700
0.057200 1-3
0.575100
0.061762
0.439041
0.086305
0.377700
0.057200 1-2
0.555100
0.059067
0.451917
0.086136
0.37770...