预应力混凝土空心板应用于公路桥梁的研究
——以C40与C50混凝土为例
2021-03-31潘邑韦常德市建筑设计院有限责任公司工程师
潘邑韦 常德市建筑设计院有限责任公司,工程师
张 波 常德市建筑设计院有限责任公司,工程师
1 项目概况
湖南某农村公路桥梁采用1 m×13 m简支预应力空心板梁桥,用以跨越当地河流,设计上部结构采用C50混凝土,实际现场施工后,检测混凝土未能达到C50混凝土要求,降低为C40混凝土。本文针对上部结构降低为C40混凝土的1 m×13 m简支预应力空心板桥梁进行计算与分析。
2 桥梁结构概述
桥梁宽7.0 m,空心板设计梁高0.7 m,边梁宽度1.62 m,中梁宽度1.24 m,铰缝宽度0.11 m,空心板跨中截面顶、底板厚度为12 cm,腹板厚度为24 cm,支点截面顶、底板厚度12 cm,腹板厚度为32 cm。
3 主要依据与材料参数
3.1 技术标准
(1)荷 载 等 级:公 路-Ⅱ级(Qk=10.5×0.75=7.875 kN/m;L=13 m,Pk=2×(13+130)×0.75=214.5 kN);(2)设计安全等级:一级;(3)结构重要性系数:1.1;(3)构件类型:部分预应力(A类)混凝土结构。
3.2 主要规范
主要采用《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362—2018)等技术规范。
3.3 主要材料及材料性能
公路桥梁采用的主要材料有:强度等级C40混凝土;强度等级C50混凝土;普通钢筋:HRB400钢筋;预应力材料:低松弛高强度钢绞线(公称直径15.2 mm),弹性模量Es=1.95 MPa×105 MPa,松弛系数ξ=0.3;沥青混凝土:容重24 kN/m3。
3.4 荷载组合取值
自重系数:-1.04。整体升降温:整体升温,25.0 ℃;整体降温,-25.0 ℃。收缩徐变:相对湿度75%,混凝土龄期按28天考虑,成桥后考虑10年徐变影响。冲击系数:按照《公路桥涵通用设计规范》第4.3.2条,结构基频f=508 895.48 Hz,冲击系数μ=0.450[1]。
3.5 横向分布系数计算
支点采用杠杆法,跨中采用铰接板梁法,通过计算得出边板在支点最大横向分布系数为0.593,中板在支点最大横向分布系数为0.59[2]。……
