预应力混凝土简支空心板桥毕业论文 - 郭学太

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1、装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计计算书105摘要105目录1051桥梁设计概况1.1工程概况1.1.1简介该桥位于枣庄市峄城区北贾楼村沙河上，是檀山路横跨沙河的一座大桥，地处市区；过桥管线采用隐蔽方式；下部采用桩柱式墩台，简洁轻盈。1.1.2水文该区域为淮河上游支流汇水区域，是枣庄东部地区地表水必经水道。该处河道比降较小，水流缓慢，对河床冲刷较小，桥墩对水流影响很小，不影响行洪。1.1.3地质该处位属河流冲积平原地貌，地质构造不发育，岩土层分布较均匀，岩体主要是寒武系石灰岩层，自上而下为：杂填土、黏土层、粗砂层、石灰岩层，地质稳定适合本桥建设；设计考虑石灰

2、岩为持力层，河道内桩基基本没有土层，考虑桥墩的稳定，要求嵌岩深度大于《桥规》的规定。1.2设计依据与主要设计规范1)易建国.桥梁计算示例丛书混凝土简支梁（板）桥（第三版）[M].北京：人民交通出版社，20062)姚玲森.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，20083)中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG-D62-2004）[S].北京：人民交通出版社，20044)中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范（JTG-D60-2004）[S].北京：人民交通出版社，20045)中华人民共和国交通部标准.公路桥涵施工技术规范

3、（JTJ041-2004）[S].北京：人民交通出版社，20046)叶见曙.结构设计原理[M].北京：人民交通出版社，20057)中华人民共和国交通部标准.公路坞工桥涵设计规范（JTG-D61-2005）[S].北京：人民交通出版社，20051052方案比选为了获得适用、经济和美观的桥梁设计，有关部门进行了深入细致的调查和研究，并结合有关方面的要求综合考虑，满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求，做出几种方案，最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。方案一：预应力混凝土连续梁桥（8×8m）方案二：预应力混凝土简支板桥（16×4m）方案三：钢筋

4、混凝土双曲拱桥（32×2m）表2-1方案比较表序号方案类比别较项目第一方案第二方案第三方案预应力混凝土连续梁（8×8m）预应力混凝土简支板桥（16×4m）钢筋混凝土双曲拱桥（32×2m）1桥高（m）3332桥长（m）6464643最大纵坡（%）1.52.02.04工艺技术要求技术先进，工艺要求严格，所需设备较少，占用施工场地少。技术较先进，工艺要求严格，施工方便，制造工艺简单。已有成熟的工艺技术经验，需用大量的吊装设备，占用施工场地大，需用劳力多。5使用效果属于超静定结构，受力较好，主桥桥面连续，无伸缩缝，行车条件好，养护也容易。属于静定结构，受力不如超静定结构

5、好，但其结构质量安全可靠，耐劳性好，计算简便。拱的承载潜力大。伸缩缝多，养护较麻烦。纵坡较大，东岸广场及引道填土太高，土方量大，土方来源困难。6造价及用材钢材用量大，造价也大。钢材用量小，造价低。造价最低，耗用钢材少，但木材、水泥多。通过以上三种方案比较，从使用效果、造价、材料等诸多方面看，第二方案优点最多。第一方案由于“利民桥”105属于城市桥梁且桥跨较小，造价较高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工场地不宜占大且土方来源困难，不宜采用。所以第二方案最为合理。3桥梁上部结构计算3.1桥梁总体布置3.1.1设计资料（1）跨径：预制板标准跨径：；计算跨径：；板长

6、：19.96；（2）桥面净空：净9+2×0.75；（3）设计荷载：公路—Ⅰ级；人群荷载：3.0kN/；（4）材料：预应力钢筋1×7束12.7mm；非预应力钢筋采用HRB335和R235；空心板混凝土采用C50，铰缝为C50细集料混凝土桥面铺装采用C50沥青混凝土栏杆及人行道板为C25混凝土3.1.2构造型式及尺寸选定桥面净空为：9m+2×0.75；全桥宽采用11块预制预应力空心板，每块空心板宽99，高62。空心板全长19.96，采用先张法施工工艺，预应力钢筋采用1×7束12.7mm，截面面积98.7，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。C50混凝土空心板全桥空心板横断

7、面布置如图3-1，每块空心板截面及构造尺寸见图3-2.105图3-1桥梁横断面（尺寸单位：cm）图3-2空心板截面构造及尺寸（尺寸单位）3.2空心板毛截面几何特性计算3.2.1毛截面面积105=3174.323.2.2毛截面对重心轴的惯矩每个挖空的半圆面积为：R2=2；重心：y=；半圆对其自重重心的轴O-O的惯矩为：4；全截面对1/2板搞出的静矩：S1/2板高==2181.73；毛截面重心离1/2板高处的距离为：（向下移）；铰缝重心对1/2板高处的距离为：；由此得空心板毛截面对重心轴的惯矩Ih：=1.5201×101043.3作用效应计算3.3.1永久作用效应计

8、算(一)空心板自重：。1