跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计书

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1、跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计一设计资料1.道路等级三级公路（远离城镇）2.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（道路Ⅱ级）3.桥面跨径及桥宽标准跨径：计算跨径：桥面宽度：(栏杆）+(行车道))+(栏杆)主梁全长：桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2%桥轴平面线形：直线4.主要材料1)混凝土采用C50混凝土浇注预制主梁，栏杆和人行道板采用C30混凝土，C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层；铰缝采用C40混凝土浇注，封锚混凝土也采用C40；桥面连续采用C30混凝土。2)钢筋主要采用HRB335钢筋。预应力筋为股钢绞线，直径，

2、截面面积1390，抗拉标准强度，弹性模量。采用先张法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。3）板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，耐寒型，尺寸根据计算确定。5.施工工艺采用先张法施工，预应力钢绞线两端同时对称张拉。6.计算方法及理论极限状态法设计。7.设计依据《通用规范》《公预规》。28二构造类型及尺寸全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板，每块，板厚。采用后张法施工，预应力混凝土钢筋采用股钢绞线，直径15.2mm，截面面积，抗拉强度标准值，抗拉设计值，弹性模量。C50混凝土空心板的抗压强度设计值，抗拉强度的标准值抗拉强度设计值。全桥空

3、心板横断面图如图所示，每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。图2-1桥梁横断面图（单位：cm）图2-2跨中中板断面图(单位：cm)28图2-3跨中边板断面图（单位：cm）三空心板毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面的几何特性，采用分块面积累加法计算。先按长和宽分别为版轮廓的长和宽的矩形计算，然后与挖空面积累计，累加时候挖空部分按负面积计算，计算结果以中板为例。表3-1预制空心板的毛截面的几何特性计算表分块号各分块面积重心距上缘面积矩个分块重心距截面重心各分块惯性矩1-251.67-41.7542.79-45774.6-17.36

4、2-70035.00-245009.46-62644.1-142916.73-35046.67-16334.5-2.21-1709.4-364.124-5071.67-3583.5-27.21-37109.2-48.425-282640.00-1130404.46-56213.7-6358506841542.50393762.51.9635592.45578302287531444.46236262.75-167768.64799105预制中板挖空部分以后得到的截面积，其几何特性按以下公式计算。毛截面面积对截面上缘面积矩毛截面重心至

5、截面上缘距离毛截面对自身重心轴的惯性矩1）毛截面积2）毛截面重心至截面上边缘距离3）毛截面对重心轴的惯性矩28四作用效应计算1.永久作用效应计算1）空心板自重（一期恒载）2）桥面系自重g2(二期恒载)人行道及栏杆重力参照其他梁桥设计资料，单侧按取2kN/m计算。桥面铺装采用等厚度10cm厚C40防水混凝土，和5cm厚沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米总重为上述自重效应是在各空心板铰接形成整体后，再加在板桥上的，精确地说由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的，本例为计算方便设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑，则将以

6、上重力均分给11块板，得每块空心板分摊的每延米桥面系重力为：3）恒载内力计算简支梁恒载内力计算结果见表4-1表4-1载内力计算表荷载支点一期恒载13.28515.5399.12299.34103.0051.50二期恒载4.1415.5124.0393.0232.0116.01合计+17.42515.5523.15392.36135.0167.512.可变作用效应计算本例中汽车荷载采用公路Ⅱ级荷载，它由车道荷载和车辆荷载组成。《通用规范》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。281）汽车荷载横向分布系数计算空心板跨中处的荷载横向分布系数按

7、铰接板法计算，支点处按杠杆原理法计算，支点到点之间按直线内插求得。（1）跨中和点的荷载横向分布系数计算空心板的刚度参数式中：为空心板截面的抗扭刚度。可简化成图4-1所示单箱截面。按单箱近似计算。图4-1计算的空心板简化图代入刚度参数计算公式的刚度参数按查姚玲森《桥梁工程》（1985年）附录Ⅰ28中7块板的铰接板桥荷载横向分布影响线表。由=0.017时1号至4号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值，计算结果列于表4-2中，据表4-2中画出各板的何在横向分布影响线，在其上布载。如下图所示。表3-9各板荷载横向分布影响线坐标值表板号r

8、123456710.0170.2310.1950.1560.1270.1070.0950.09020.0170.1950.1910.1660.1360.1150.1020.09530.0170.1560.1660.1720.1540.