Lp=8m鋼筋混凝土空心板加固計算PAGE6K47+637Lp=8m鋼筋混凝土空心板加固計算計算目的：檢算在本跨板間橫向聯(lián)系已失去作用的情況下，通過在板底粘貼鋼板的措施，空心板能否滿足設(shè)計荷載的承載要求。計算荷載：汽超20級、掛-120級截面特性Lp=8m空心板加固截面圖(單位：cm圖1-1)將原雙圓空心板截面換算為具有同等剛度的矩形空心截面的特性：由面積相等：2*л*.18^4/64=b*h^3/12由慣性矩相等：2*л*.18^2/4=b*h解方程得到：b=0.33m,h=0.16m雙圓空心板截面換算為等效矩形空心截面(單位：cm圖1-2)2.將粘貼鋼板后的板梁截面換算為等價的勻質(zhì)混凝土截面按照合力作用點位置及大小不變的原則，由Ahs=Ag*n,可得換算截面的Ahs。n=Eg/Eh=2.0e5/3.3e4=6保持截面換算前后，重心位置不變，僅將鋼板寬度換算為等價混凝土截面寬度，鋼板換算為等價的勻質(zhì)混凝土的寬度b1:b1=0.6*n=3.6m換算截面(單位：cm圖1-3)3.換算截面的截面特性中性軸距梁底距離：h=(83*10*35.4+50*16*22.4+83*4*12.4+10*103*5.4+360*0.4*0.2)/(83*10+50*16+83*4+10*103+360*0.4)=18.2cm2)II=83*10^3/12+830*17.2^2+50*16^3/12+800*4.2^2+83*4^3/12+830*5.8^2+103*10^3/12+1030*13.0^2+360*.4^3/12+144*18^2=541317cm4抗彎能力計算計算在板間橫向聯(lián)系已失去作用的情況下，由單塊板承受設(shè)計荷載?？紤]重新施工橋面鋪裝，由鋼板承受的設(shè)計荷載即為橋面鋪裝及活載。橋面鋪裝荷載重量：q=0.06*0.83*23=1.15kN/m跨中彎矩:M= qL^2/8=1.15*7.5^2/8=8.09kN-m掛120荷載一塊板上能布置一個車輪由圖2-1布載圖式可得：跨中彎矩:M= 1/4*300*（2*1.575）=236.3kN-m掛120彎矩影響線圖（單位：cm圖2-1）汽超20荷載一塊板上能布置一個車輪沖擊系數(shù)：1+u=1+0.3*37/40=1.28由圖2-2布載圖式可得：跨中彎矩:M= 1/2*140*1.28*（1.525+1.525）=273.3kN-m汽超20彎矩影響線圖（單位：cm圖2-2）鋼板應(yīng)力：換算截面受拉外緣的最大拉應(yīng)力：σ=（8.09+273.3）*0.182/(5.413*10^-3)=9461kpa2)鋼板的最大拉應(yīng)力:σ=n*9461kpa=6*9461=56766kpa<[σ]=145Mpa混凝土最大壓應(yīng)力由于結(jié)構(gòu)不同階段作用的荷載不同，因此，應(yīng)將每一階段荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力疊加，得到運營階段的最大混凝土壓應(yīng)力?？招陌遄灾禺a(chǎn)生的壓應(yīng)力應(yīng)按原鋼筋混凝土空心板截面特性計算得到，橋面鋪裝及活載作用時，已粘帖鋼板，因此，應(yīng)由組合截面承擔(dān)。自重荷載作用下板頂最大壓應(yīng)力空心板荷載集度：A=0.83*0.27*1.03*0.13-2*л*.18^2/4=0.307m2q=0.307*26=7.982kN/mMp=qL^2/8=7.982*7.5^2/8=56.1kN-m按容許應(yīng)力法，計算在自重荷載作用下板頂最大壓應(yīng)力為3.37MPa(詳見附頁)橋面鋪裝及活載產(chǎn)生的最大混凝土壓應(yīng)力σ=（8.09+273.3）*0.218/(5.413*10^-3)=11332kpa板頂最大混凝土壓應(yīng)力σ=3.37+11.332=14.7Mpa抗剪能力計算計算在板間橫向聯(lián)系已失去作用的情況下，由單塊板承受設(shè)計荷載。計算剪力恒載：橋面鋪裝：q=1.15kN/m空心板：A=0.83*0.27*1.03*0.13-2*л*.18^2/4=0.307m2q=0.307*26=7.982kN/m鋼板：q=0.6*0.006*78.5=0.28kN/m支點處恒載剪力：Q=(1.15+7.98+0.28)*7.5/2=35.3kN2)活載：由圖3-1可得到支點處的活載剪力:Q=0.5*1.28*(140+140*.813)=161.5kN汽超20級荷載支點剪力影響線圖（單位：cm圖3-1）3)計算剪力Qj=1.2*35.3+1.4*161.5=268.5kN原空心板梁的抗剪能力：Qhk=0.0349bh*((2+p)*(R)^0.5*uk*Rgk)^0.5=0.0349*50*35*(3*40^0.5*0.004*235)^0.5=258kN(符號意義見規(guī)范4.1.10條)Qj>Qhk需增加抗剪鋼筋。通過在空心板內(nèi)植入鋼筋的措施，提高空心板的抗剪能力擬植入2Φ16鋼筋，間距25cm。uk=Ak/Skb=4.02/(25*50)+2.01/(10*50)=0.007Qhk=0.0349bh*((2+p)*(R)^0.5*uk*Rgk)^0.5=0.0