公路预应力混凝土空心板桥设计

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1、公路预应力混凝土空心板桥设计书目录摘要3前言5第一章概述61.1概述61.2主要技术指标6第二章设计资料和结构尺寸92.1设计资料92.2结构尺寸102.3、毛截面几何特性11第三章内力计算133.1恒载作用内力计算133.2活载作用内力计算14第四章预应力钢筋设计224.1预应力钢筋数量的确定及布置224.2换算截面几何特性计算244.3预应力损失计算25第五章截面强度与应力计算295.1、按极限状态承载能力的计算295.2、正常使用极限状态计算315.3、持久状况应力验算375.4、短暂状态应力验算41结论89-32-摘要第一章概述1.1设计资料1）标准跨径：20.

2、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MPa1260MPa390MPa186

3、0MPa-32-7）、计算方法：极限状态法。8）、设计依据1.中华人民共和国交通部部标准：《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）2.中华人民共和国交通部部标准：《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）3.中华人民共和国交通部部标准：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTDD62—2004）4.中华人民共和国交通部部标准：《公路桥位勘测设计规范》(JTJ62-91)5.中华人民共和国交通部部标准：《公路抗震设计规范》(JTJ004-98)6.中华人民共和国交通部部标准：《公路工程勘测桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000）7.姚玲森：《桥

4、梁工程》，人民交通出版社，19858.公路桥涵设计手册：《梁桥》（上、下册），人民交通出版社，19919.公路桥涵设计手册：《基本资料》，人民交通出版社，199110.易建国：《桥梁计算示例集》，199111.叶见曙：《结构设计原理》，人民交通出版社，19971.2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。-32-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所示其中：所以得-32-图2—2板断面尺

5、寸单位：cm2）、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1/2处的距离为3）、毛截面对重心的惯距-32-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—1-32-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10.607519.60557.3922418.0441113.7535

6、56.8768全部恒载19.641119.60943.1656707.3742192.482896.24143.2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：；；其中：-32-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

7、以绘制成的横向分布影响图如图3—2。影响线竖标值表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0.0100.1940.1700.1420.1210.1060.0950.0880.0842号0.0100.1700.1670.1490.1270.1100.0990.0910.0883号0.0100.1420.1490.1510.1380.1200.1070.0990.0954号0.0100.1210.1270.1380.1440.1340.1200.1100.106-32-图3—2各板梁荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm）