预应力空心板上部结构计算

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1、第一章前言设该桥所在地区为新建工程中的一座3跨桥梁，在经过桥型方案比选后，选用预应力空心板简支梁桥，每跨16米，共3跨。由于横向尺寸较整，故设计的空心板截面尺寸采用常见的结构形式。计算书分为上部结构与下部结构两个部分。上部结构部分包括尺寸拟定、应力分析、横向分布系数的计算、荷载的分布与组合、内力计算、特殊截面的剪力与弯矩的求得、预应力混凝土的配筋、钢筋束的分布、预应力损失的计算与组合、各截面的验算。下部结构由于学校课程里接触的不多，自己探索着并结合与指导老师的探讨完成。包括支座的尺寸与计算、支座下盖梁的尺寸拟定，支座反力与弯矩的计算组合、荷载的布置、其配筋与验

2、算、桩的计算与地基承载力的计算。虽然平时也有过桥梁的课程设计，但我通过做毕业设计中学到了许多书本上学不到的东西。结合所学专业知识与实际考虑的情况，我完成了这份计算书。74预应力空心板上部结构计算2.1.设计资料（1）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅰ级；护栏：3.0。（2）.桥面跨径及净宽标准跨径：=16m。计算跨径:=15.6m。板长：=15.96m。桥梁宽度：9m+2×0.5m。板宽：=0.99m。（3）.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土。预应力筋：采用12.7高强度低松弛钢绞

3、线，抗拉强度标准值=1860，弹性模量=1.95，普通钢筋：直径大于和等于12mm的用HRB335级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。（4）.施工工艺先张法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。（5）.计算方法及理论极限状态设计法（6）.设计依据及参考资料（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）。74（1）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。（2）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。（3）交通部颁《公

4、路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。（4）《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。（5）《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。（6）《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。（7）计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国主编，人民交通出版社。（8）《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编，人民交通出版社。2.2构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7m+20.5m（防撞护栏），全桥宽采用8块C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm（中板），边板99.5cm，宽62cm，空心板全长15.9

5、6m。采用先张法施工工艺，预应力筋采用15.20高强度低松弛钢绞线，=1860，=1.95。=1260，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。C50混凝土空心板的=32.4，=2.65，=1.83。全桥空心板横断面布置如图1所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。2.3空心板毛截面几何特性计算741.毛截面面积A（参见图2）2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩：铰缝的面积：则毛截面重心离1/2板高处的距离为：铰缝重心对1/2板高处的距离为：743.空心板毛截面对其重心轴的惯矩由图3，设每个挖空的半圆面积为半圆重心轴：半圆对其自身重心OO的惯矩为，则空心板毛截面对

6、其重心轴的惯矩为：（忽略了铰缝对自身重心轴的惯矩）空心板截面的抗扭刚度可简化为图4的单箱截面来近似计算：挖空半圆构造图图3742.4作用效应计算2.4.1.永久作用效应计算1.1空心板自重（第一阶段结构自重）=2.4.2桥面系自重（第二阶段结构自重）栏杆重力参照其它桥梁设计资料：单侧按6计算，桥面铺装采用10cmC50混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为：上述自重效应是在各空心板形成整体后，再加至板桥上的精确地板，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应应是不同的，这里为计算方便近似按各板平均分担来考虑，则每块空心板分权佳到的每

7、延米桥面系重力为：2.4.3铰缝自重（第二阶段结构自重）74由此得空心板每延米总重为：（第一阶段结构自重）（第二阶段结构自重）由此可计算出简支空心板永久作用（自重）效应，计算结果见表1。永久作用效应汇总表表1项目作用种类作用（）计算跨径（m）作用效应M（）作用效应V（）跨中跨支点跨跨中9.25115.6281.42211.0672.1636.0806.31715.6192.16144.1249.2724.64015.56815.6473.58355.18121.4360.7202.4.4可变作用效应计算本设计汽车荷载采用公路Ⅰ级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成

8、。《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道