現(xiàn)澆異形板計算

1、編號:工程名稱設(shè)計階段*碼頭工程施工圖專業(yè)結(jié)構(gòu)引橋異形板設(shè)計計算書編制鐘利()校核()審核()日期2013.111、計算簡圖如下圖所示異形板位于引橋與碼頭平臺連接處喇叭口的異形板，其尺寸如下：2、計算原則異形板為兩邊支撐兩邊自由的連續(xù)板，按單向板計算，可通過有效分布寬度、彎矩 系數(shù)簡化為簡支梁進行計算。3、連續(xù)板的計算跨度3.1彎矩計算跨度：（以斜邊方向計算）橫梁上翼緣寬B1= 1.70m，橫梁中心距l(xiāng)=4.50m,B= 1.7m0.1/= 0.1 x 4.5 = 0.450ml =1.1/ = 1.1 x 3.96 = 4.356m3.2剪力計算跨度：（以斜邊方向計算）l=l = 3.96

2、m4、作用4.1永久作用鋼筋砼容重：Y=25 kN/m34.2可變作用4.2.1 30t載貨汽車：A軸2個車輪，每個車輪輪壓是30kN； B、C軸每個輪軸2個車輪，每個車輪輪 壓是60kN。A軸每個車輪著地寬度及長度：0.30mX 0.2m； B、C軸每個車輪著地寬 度及長度：0.6mX0.2m。輪距及軸距如下圖：安徽江北區(qū)公用碼頭工程4.2.2 55t自卸汽車：A軸2個車輪，每個車輪輪壓是15kN； B、C軸每個輪軸2個車輪，每個車輪輪 壓是60kN； D、E軸每個輪軸2個車輪，每個車輪輪壓是70kN。A軸每個車輪著地寬 度及長度：0.30mX 0.2m； B、C、D、E軸每個車輪著地寬度及

3、長度：0.6mX 0.2m。輪 距及軸距如下圖：4.2.3集裝箱拖掛車Tr-40：A軸2個車輪，每個車輪輪壓是20kN； B軸每個輪軸4個車輪，每個車輪輪壓是 50kN； C、D軸每個輪軸4個車輪，每個車輪輪壓是40kN。A軸每個車輪著地寬度及 長度：0.28mX0.1m； B軸每個車輪著地寬度及長度：0.28mX0.2m； C、D軸每個車輪 著地寬度及長度：0.28mX0.16m。輪距及軸距如下圖：Ii-lO4.2.4 人群荷載：q=3kN/m35、作用效應（按單位板寬計算）5.1自重作用產(chǎn)生的作用效應異形板、磨耗層厚度0.55m，其中板厚度h=0.50mq = 0.55X 1X25 = 1

4、3.75kN/m （1m 板寬）由于h / H 1/4，則M中=0.71 ql 2 = 0.7 x 1 x 13.75 x 4.3562 = 22.8kN- mM、力=-0.51 ql 2= 0.5 x 1 x 13.75 x 4.3562 = 6.3kN mV = 2 j ；xl3.75x3.96 = 27.2kN5.2可變作用產(chǎn)生的作用效應經(jīng)分析可知集裝箱拖掛車Tr-40荷載最為不利。5.2.1集裝箱拖掛車Tr-40（1）彎矩計算：當4輛集裝箱拖掛車Tr-40按以下布置作用在板上時，為彎矩最不利情況，如圖示:P=80kN平行板跨方向的傳遞寬度:a1 = a +2h =0.16 + 2X0.

5、05 = 0.26m垂直板跨方向的傳遞寬度:平行板跨方向的計算寬度:垂直板跨方向的計算寬度：bi = b +2h =0P=80kN平行板跨方向的傳遞寬度:a1 = a +2h =0.16 + 2X0.05 = 0.26m垂直板跨方向的傳遞寬度:平行板跨方向的計算寬度:垂直板跨方向的計算寬度：bi = b +2h =056 + 2X0.05 = 066m a =ai=0.26ma）輪壓B2中置荷載的彎矩計算寬度丫 B /1K =01.0 + 0.9 B /10(m)o 當 b B 時，取 b =B；b =曳+ b + h c 0.8 + 0.110 / 工1七一垂直板跨方向的彎矩計算寬度K一與板

6、跨比有關(guān)的系數(shù)；當B/lN2.5時，取B/l = 2.5；B 一板寬（m）；取 B=24m；x 荷載接觸面積中心至支座邊的距離（m）；l 一板的彎矩計算跨度（m）；場一集中荷載在垂直板跨方向的傳遞寬度（m）； h 板厚（m）, h=0.50m；=5.51 2.5,取一=2.5I。4.356102.5 0.77 一1.0 +0.9 x 2.5 一x = 1.528mb 0b +hc0.8 + 0.11。/x1=0.77 x 4.35?* 0.66 + 0.50 = 4.25m 8 = 24m，取 b = 4.251m4.356c0.8 + 0.1X1.528b)輪壓g偏置荷載(y 0.5bc=

7、0.5 x 4.251 = 2.126 )的彎矩計算寬度：b = 0.5y= 0.5x4.251+0.33 = 2.456m cl此時BB同時作用，彎矩計算寬度及相應輪壓強度為:8 x 80640bJ2 + b/2 + S = 0.66 / 2 + 4.251/ 2 +10.08 8 x 80640q = 196.3kN / m 2a xg/2 + b /2 + S)0.26x 12.54c）彎矩計算q=196.3kN/m2q=196.3kN/m2 :=96.3kN/-21398:L 1040 J13981398:L 1040 J13984356簡支板跨中彎矩計算，考慮沖擊系數(shù)u=13R =

8、1.3 x196.3 x 0.26 = 66.35kNM = 66.35 x 2.178 -1.3 x 196.3 x 0.26 x 0.65 = 101.4kN - mM= 0.7 x101.4 = 70.98kN - mM 支座=-0.5 x 101.4 = -50.7 kN - m（2）剪力計算當4輛集裝箱拖掛車當4輛集裝箱拖掛車Tr-40按以下布置作用在板上時，為剪力最不利情況，如圖示:平行板跨方向的傳遞寬度：a1 = a +2h =0.16 + 2X0.05 = 0.26m垂直板跨方向的傳遞寬度：bi = bQ+2hs = 0.56 + 2X0.05 = 0.66m平行板跨方向的計算

9、寬度：ac=ai=0.26m垂直板跨方向的計算寬度：a)輪壓B1偏置荷載(y 0.3 x 1.43 +1.8x 0.45 = 1.239 )的剪力計算寬度：b， +1.8氣 +0.3x + y = 0.66 +1.8 X0.45 +0.3 x1.43 +0 = 1.899mb = b+3.6h +0.6工=0.66+ 3.6 X0.45+0.6 x1.43 = 3.138m此時BB2同時作用，剪力計算寬度及相應壓強為：bJ2 + b 2/2 + S = 0.66/2 + 3.138/2 +10.08 = 11.979mq =8x80=640=205.5kN / m 2a x (b /2 + b

10、 /2 + S) 0.26x 11.979 c 1cs 280按單個偏置荷載R計算，相應壓強為:80q = = 162.0 kN / m 2a x b 1 0.26 x 1.899b)輪壓 B3( y 0.3 x 0.13 +1.8 x 0.45 = 0.849 )的剪力計算寬度b，3 = 4+1.8氣+0.3 工 + 礦=0.66 + 1.8x0.45+0.3x0.13+0 = 1.509m b 4 = 4 + 3.6氣 + 0.6工=0.66 + 3.6 x0.45 + 0.6 x0.13 = 2.358m此時B3、B4同時作用，剪力計算寬度及相應壓強為:b1/2 + b 4/2 + S

11、= 0.66/2 + 2.358/2 +10.08 =11.589mq =竺80=640=212.4 kN / m 2a x(b /2 + b /2 + S) 0.26x 11.589 c 1cs 4按單個偏置荷載計算，相應壓強為:q = 80=80=203.9kN / m 2a x b30.26 x 1.509c)剪力計算q=205.5kN/m2 q=212.4kN/m2簡支板支座剪力計算，考慮沖擊系數(shù)u=1.3205.5 x 0.26 x 2.53 + 212.4 x 0.26 x 3.83V= R 右=1.3 x396=113.8kN5.2.2人群荷載q = 3乂1= 3 kN / mM

12、 跨中=0.7 M 0 = 0.7 x 1 x 3 x 4.3562 = 4.98kN - mM 支座=0.5 M 0 = 0.5 x 8 x 3 x 4.3562 = 3.56kN - mV = 1 ql = 2x3x3.96 = 5.94kN 2 j 25.2.3內(nèi)力計算結(jié)果匯總：作用跨中彎矩M跨中支座彎矩M支座剪力Q永久作用面板、面層及磨耗層自重22.8-16.327.2可變作用40t集裝箱半 掛車70.98-50.7113.8人群荷載4.98-3.565.946、作用效應分析Y = 1.2 y = 1.4 v 0.7 v 0.66.1承載力極限狀態(tài)持久狀況作用效應的持久組合M 1.2+

13、1.4 M 密1.2 x 22.8 +1.4 x 70.98 126.7kN - mM . 1.2M +1.4Mqk1.2 x 16.3 -1.4 x 50.7 90.54kN - mLTk + 氣1.2 x 27.2 +1.4 x 113.8 192.0kN6.2正常使用極限狀態(tài)持久狀況作用的準永久組合M 中M +v M22.8 + 0.6 x 70.98 65.4kN - mM = M +v M-16.3-0.6 x 50.7 -46.7kN - m7、配筋計算7.1正截面承載力計算M 中200.1kNm砼 C30fc = 15 N/mm2a=40mmII 級鋼筋，fy =310 N/mm

14、2bXh = 1000 x500mmh0 = 500-40=460mm虹-200.1x106 - 0.063 s fbh; 15 x1000 x 4602g -1 、：1-2xas = 1 - .1-2x0.063 0.0651A =心=A =心=0.0651115 乂1000 乂 460 =1449 mm 2 sMmax邊cfy=143.0 kNm310M143.0 x 106以 s f 節(jié)2一 15 X1000 x 4602 .c 0& = 1 （1 2 xa = 1 0 2 x 0.0451 = 0.0462 s310A =Q = 0.0462 x 15 x 1000 x460 = 10

15、28mm 2 s f y310（1）梯形板底層配筋如下：短邊方向：選配鋼筋少25200 (II級)(A = 2454mm2 )s配筋率：p =2454= 0.49% p = 0.15%，滿足要求。1000 x 500min長邊方向：按照高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范(JTJ291-98) 4.1.12.2,選配鋼筋少12200 (I 級)(A = 565mm2 )s面層配筋短邊方向：選配鋼筋少20200 (II級)(A = 1570mm2 )s配筋率：p=769 = 0.16% p= 0.15%，滿足要求。1000 x 500m】n長邊方向：按照高樁碼頭設(shè)計與施工規(guī)范(JTJ291-98) 4.1.1

16、2.2,選配鋼筋少12200 （I 級）（A = 565mm2 ）s7.2斜截面承載力計算7.2.1截面尺寸驗算V = 202.7 kNh0=坐 = 0.46 Y d V =222.97 kN 故截面尺寸滿足要求。7.2.2抗剪驗算Vc = 0.07fcbh0 = 0.07X 15X1000 x 460 X 10-3= 483kN Y d V = 222.97 kN故板抗剪滿足要求。7.2.3沖切驗算F = 0.70fu h lu yt m 0=11 x 0.7 x 1.5 x （700 + 400） x 2 + 460 x 3 x 460 x103= 1572kNF = 202.7 x 1.

17、3 = 263.5kN tFE t lu故受沖切承載力滿足要求。7.3裂縫驗算M沖=110.7 kNmA = 2454mm 2sb =-M =110.7x 106= 112.7MPasi 0.87h0 A0.87 x 460 x 2454Ate=2asb = 2X（40+25/2）X1000=105000mm2Pte = 2454/105000 = 0.0234a = 1.0 a = 1.0 a = 1.5c = 40mm, d=25mm, E = 2x 105MPaWmax 中=罕2氣0.3 + 1.4 P Jte =1.0 x 1.5 x 冬 x2 x 105（40 + 250.3 +1.

18、4 x 0.0234=0.17 mm W = 0.25mmM 力=96.0kNmA = 1570mm2sb = M = 96.0 x106 = 152.8MPa si 0.87h0 A0.87 x 460 x1570Ate=2asb = 2X（40+20/2）X1000=100000mm2Pte = 1570/100000 = 0.0157a. = 1.0 a = 1.0 a = 1.5c=40mm, d=14mm, E = 2x 105MPaeb r c+dWmax廣叩2氣 E 0.3 + 1.4P ste-152.8 ，40 + 20)rwi ecu=1.0 x 1.5 xx = 0.21mm W = 0.25mm2 x105 0.3 +1.4 x 0.0157 )滿足要求7.5配筋方案7.5.1梯形板底層配筋如下：短邊方向：選配鋼筋25200 （II級）長邊方向：選配鋼筋12200 （I級）7