公路预应力混凝土空心板桥 设计书

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1、公路预应力混凝土空心板桥设计书第一章概述1.1设计资料1）标准跨径：20.00m2）计算跨径：19.60m3）设计荷载：汽车荷载：公路Ⅱ级4）桥面净空：净宽7m，本桥为直线桥，路拱横坡坡度为2.0%。5）桥面纵坡：桥面纵坡取0.4%6）主要材料1、混凝土：空心板、铰接缝，桥面混凝土铺装层C40；防撞护墙为C25；桥面面层为沥青混凝土。混凝土技术指标表表2—1种类设计强度标准强度弹性摸量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C25（MPa）11.51.2316.71.78C40（MPa）18.41.6526.82.402、预应力钢绞线：预应力钢绞线技术指

2、标表表2—2种类直径弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度-31-MPa1260MPa390MPa1860MPa7）、计算方法：极限状态法。8）、设计依据1.2结构尺寸本桥按三级公路桥梁设计，桥面净宽7米，两侧为防撞护墙。全桥采用8块预制的预应力混凝土空心板，每块板的宽度为0.99米，采用先张法施工。桥梁横断面布置如下图2—1。图1—1桥梁横断面（尺寸单位：cm）2.3、毛截面几何特性1）、毛截面面积板横断面如图1—2所示-31-其中：所以得图2—2板断面尺寸单位：cm-31-2）、毛截面重心位置求全断面对1/2板高处的静距：则毛截面重心距板高

3、1/2处的距离为3）、毛截面对重心的惯距第三章内力计算3.1恒载作用内力计算1、桥面铺装及护拦重力护栏的重力取用两侧共计15KN/m桥面铺装：为简化计算将护栏和桥面铺装的重力平均分配给每块桥板，得：2、铰和接缝重力-31-铰的面积：接缝面积：得：3、行车道板重力恒载总重力：根据恒载集度计算所得恒载内力见表3—1恒载内力表表3—1荷载g(kN/m)L(m)M(kN.m)Q(kN)跨中1/4跨Q支点Q1/4点单块板重10.607519.60557.3922418.0441113.753556.8768全部恒载19.641119.60943.16567

4、07.3742192.482896.24143.2活载作用内力计算对于用现浇混凝土众向企口缝铰接的装配式板桥，可利用交接板法来计算跨中的荷载横向分布，其支点处的荷载横向分布可利用杠杆原理法进行计算。1、计算刚度参数γ式中：为板截面的抗扭刚度，板的截面简化如图3—1所示。按单箱截面计算：；；-31-其中：图3—1板断面尺寸简化单位：cm1、荷载横向分布影响线2、根据横向共8块板，，由梁桥（上册）附表（二）“铰接板桥荷载横向分布系数表”，梁8—1至梁8—4，得到1号至4号各块板的横向影响线坐标值如表3—2，并据以绘制成的横向分布影响图如图3—2。影响

5、线竖标值表3—2板号横向影响线坐标载位1号2号3号4号5号6号7号8号1号0.0100.1940.1700.1420.1210.1060.0950.0880.0840.0100.1700.1670.1490.1270.1100.0990.091-31-2号0.0883号0.0100.1420.1490.1510.1380.1200.1070.0990.0954号0.0100.1210.1270.1380.1440.1340.1200.1100.106-31-图3—2各板梁荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm）1、计算车道荷载横向分布系数2、-31-

6、《公路桥涵设计通用规范》规定沿横向确定最不利荷载位置后，就可计算各板跨中横向分布系数。车道荷载横向分布系数按设计车道数，布置车辆荷载进行计算，其中。本桥净宽7米，按规定考虑两车道加载。计算如下：板号1：板号2：板号3：板号4：由计算结果可得，板号2,3车道荷载横向分布系数最大，。为了设计和施工方便，将各块板设计成同一规格，即以2,3号板进行设计。4、支点处荷载横向分布系数支点处荷载横向分布系数按杠杆法进行计算，算得。将3号板的荷载横向分布系数汇总如表3—33号板荷载横向分布系数表表3—3荷载跨中—四分点支点两行车0.2620.500计算图见图3—

7、3：图3—33号板支点荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm）荷载横向分布系数沿桥跨的变化按跨中到四分点处保持不变的，从四分点到支点处的区段内荷载横向分布系数呈直线变化，如图3—4-31-图3—4沿桥纵向m值的变化（尺寸单位：cm）5、活载作用内力计算（1）弯矩车道荷载作用在一块板上的内力数值，可以按截面内力一般公式计算，即：式中：①为冲击系数；由《公路桥涵设计通用规范》计算得因此，故；②是多车道桥涵的车道荷载横向折减系数，按《桥规》规定横向布置设计车道数为2条时取1.00；③是沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数；④为车道荷载的值；⑤沿桥跨纵向与

8、荷载位置对应的内力影响线坐标值。跨中弯矩计算：图3—5跨中弯矩计算（尺寸单位：cm）1/4跨弯矩计算：-31-图3—61/4跨弯矩计算（