介绍: 1. 计算标准 (1).设计荷载:公路-Ⅰ级 (2).桥面宽度:0.50+桥面净宽+0.50米 (3).安全等级:一级 (4).环境类别:Ⅱ类 (5).结构重要性系数:1.1 2. 计算依据 (1).中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003; (2).中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004; (3).中华人民共和国行业标准《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”工作会议纪要》; (5).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”通用图计算书编制一般规定》; (6).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”板式桥梁通用图编制组工作大纲》。 3. 参与计算的各材料强度指标 (1). 混凝土:预制空心板、湿接段及铰缝采用C50砼,相应fck=32.4MPa,ftk=2.65MPa,fcd=22.4MPa,ftd=1.83MPa,Ec=3.45×104MPa;桥面铺装混凝土采用C40砼,相应fck=26.8MPa,ftk=2.40MPa,fcd=18.4MPa,ftd=1.65MPa,Ec=3.25×104MPa; (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),直径φs15.2mm,fpk=1860MPa,fpd=1260MPa,Ep=1.95×105MPa; (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), fsk=335MPa,fsd=280MPa,Es=2.0×105MPa; (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), fsk=235MPa,fsd=195MPa,Es=2.1×105MPa。 4. 计算 先简支后连续空心板采用同济大学的《桥梁博士V3.0.2》分析计算。 4.1 计算模型 使用《桥梁博士V3.0.2》直线桥模块将4-20m空心板划分为94个单元,95个节点。各单元号、节点号及单元长度如(附表一)所示。预制空心板部分为预应力混凝土单元,墩顶湿接段为钢筋混凝土单元。单元容重采用26kN/m3。 计算过程中,考虑5cm混凝土铺装参与结构受力。这部分混凝土在第6施工阶段计入自重,在第7施工阶段与预制空心板整体受力。 4.2 预应力钢束 空心板的预应力钢束采用直径φs15.2mm的预应力钢绞线,钢束到空心板底缘的中心保护层为5cm,钢束横向间距为5cm。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有6种有效长度,边跨空心板:1968cm,1820cm,1660cm,1490cm,1330cm,1160cm;中跨空心板:1940cm,1792cm,1632cm,1462cm,1302cm,1132cm。中跨空心板预制长度比边跨空心板的预制长度短28cm,所以,在保证中边跨塑料套管等长的基础上,中跨空心板的钢束比边跨空心板钢束短28cm。 在计算模型中,为了更准确的模拟预应力钢束的传力锚固情况,特将每根预应力钢束分成7根单丝的预应力钢绞线,每根单丝的钢绞线截面面积为原钢绞线的七分之一。经计算,传力锚固长度为196cm,用7根两端逐级递减28cm的单丝预应力钢绞线来模拟空心板中的一根预应力钢绞线。如:边跨空心板长1968cm的钢绞线可分为1912cm,1856cm,1800cm,1744cm,1688cm,1632cm,1576cm共七根单丝的钢绞线,其它钢绞线可以此类推。 4.3 施工阶段信息 计算过程共分为8个施工阶段: (1).预制简支空心板(放张预应力钢束前的阶段),在计算模型中体现为安装单元1-22,25-46,49-70,73-94,本阶段安装的单元均为预应力混凝土单元,施工周期7天; (2).放张空心板预应力钢束,在计算模型中为安装预应力单元1-168,施工周期1天; (3).浇注空心板封头混凝土,每块板重9.44kN/m(板端头各50cm范围),施工周期88天; 封头重量 0.3777*25=9.4425(kN/m) (4).架设空心板并浇注铰缝混凝土,中板铰缝重量2.86kN/m,边板铰缝重量1.43kN/m,施工周期3天; 铰缝重量 0.1144*25=2.86(kN/m) (5).浇注湿接段混凝土,在计算模型中为安装单元23,24,47,48,71,72,本阶段安装的单元为钢筋混凝土单元,施工周期3天; (6).浇注混凝土铺装,由于考虑5cm混凝土铺装参与结构受力,此阶段施加的外荷载为组合截面以外的混凝土铺装重量,施工周期3天;