m预应力混凝土空心板桥毕业设计计算书

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1、一、设计资料1.技术标准本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅰ级；人群荷载：3.0。环境标准：Ⅱ类环境。安全等级：二级2.桥面跨径及净宽标准跨径：=14m。计算跨径:=13.8/2m。板长：=6.9m。桥梁宽度：2.5+3.75*2+0.5*2m。采用混凝土防撞护栏，自重按单侧线荷载7.5KN/m板宽：=0.99m。3.主要材料混凝土：预应力混凝土空心板采用C50混凝土，铰缝采用C40混凝土，桥面铺装采用100mmC40防水混凝土，80mm厚C30沥青混凝土。混凝土重度取25KN/m，沥青混凝土

2、重度23KN/m。预应力筋：采用15.20高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值=1860，弹性模量=1.95，普通钢筋HRB335级热轧螺纹钢筋,HPB300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。·72·4.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）。（2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）。（3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预

3、应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）。（4）交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。（5）《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。（6）《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。（7）《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。（8）计算示例集《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》，闫志刚主编，机械工业出版社。（9）《混凝土简支梁板桥》，易建国主编，人民交通出版社。二、构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7.5m+2.5m+2·72

4、·0.5m（防撞护栏），全桥宽采用11块C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm（中板），边板宽99.5cm，高80cm，空心板全长6.9m。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所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。桥梁横断面图图1空心板截面构造及尺寸图2·72·三、空心板毛截面几何特性计1.毛截面面积A（参见图2

5、）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：·72·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：3.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：·72·挖空半圆构造图图319·72·四、作用效应计算1.永久作用效应计算1.1空心板自重（第一阶段结构自重）=1.2桥面系自重（第二阶段结

6、构自重）栏杆重力参照其它桥梁设计资料：单侧按7.5计算，由于是分离双幅桥。单侧人行道采用高30cm，宽2.5m的C40钢筋混凝土，桥面铺装采用10cmC40防水混凝土，8cmC30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延米桥面系重力为：1.3铰缝自重（第二阶段结构自重）由此得空心板每延米总重为：（第一阶段结构自重）（第二

7、阶段结构自重）·72·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10.0476.959.7944.8534.6617.3306.1466.936.5827.4321.2110.60016.1936.996.3772.2855.8727.9302.可变作用效应计算本设计汽车荷载采用公路级荷载，根据【桥规】规定公路-Ⅰ车道荷载标准值为均布荷载标准值和集中荷载标准值计算弯矩时：计算剪力

8、时：。2.1汽车荷载冲击系数计算《桥规》规定，汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值和部·72·击系数，按结构基频的不同而不同，对于简支板桥：当<1.5时；当时，；当1.5时，。式中，结构的计算跨径（m）;E结构材料的弹性模量（）；结构跨中截面的截面惯矩；结构跨中处的单位长度质量，当换算为重力单位为，；结构跨中处每延米结构重力；重力加速度，。由前面计算，，，由《桥规》查得C50混凝土的弹性模量E，代入公式得：则，。按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生不利效应的同号影响线上，集中荷载标准