16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计（交通学院论文）

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1、16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计—、设计资料1.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路I级；护栏：3.0kN/m2o2.桥面跨径及净宽标准跨径:lk—16mo计算跨径：/二15.6m。板长：厶二15.96m。桥梁宽度:9m+2X0.5mo板宽：厶二°・99m。3.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土。预应力筋：采用0s12.7高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值/,,,二I860MPa,弹性模量坊二1・95xl0WPd,普通钢筋：直径大于和等于12mm的用HRB335级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm的均用R235级热轧

2、光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。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)o(2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)o(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)o(4)交通部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)o(5)《预应力筋用锚具、夹具和连接》(GBT14370-93)o(6)《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》(JTT663-2006)。(7)《桥梁工程》、

3、《结构设计原理》等教材。(8)计算示例集《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)，易建国主编，人民交通出版社。(9)《公路桥涵设计手册梁桥(上)》，徐光辉，胡明义主编，人民交通出版社。二、构造布置及尺寸桥面宽度为：净一7m+2x0.5rri(防撞护栏)，全桥宽采用8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99.5cm,宽62cm,空心板全长15.96m。采用先张法施工工艺，预应力筋采用0s15.20高强度低松弛钢绞线，九二I860MPa,Ep^.95x5MPao厶二1260MPg,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。C50混凝土空心板的fck=32.4MPa,flk-2.

4、65MPa,fld=1.83MPao全桥空心板横断面布置如图1所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。垂心线0—o@2空心板繭构造及尺寸（尺寸单位：⑴）三、空心板毛截面几何特性计算1•毛截面面积A(参见图2)7TX?O2(11A=99X70-2X38X10-4X7-2x-x8x2.5+8x2.5+-x8x52(22=6930-760-2512-2x(10+20+20)=3558(cm2)2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩：1QQ1QS,=2x[-x2.5x8x(28+-)+8x2.5x(28+-)+-x8x5x(28--)+板高23223=2906.6cm'较缝的面积：A仞=2x(—

5、x2.5x8+2.5x8+5x—x8)饺22=100cm2则毛截面重心离1/2板高处的距离为:心*=紫曲7（-）,0.8（-）=8™（向下移）餃缝重心对1/2板高处的距离为:2906.6100=29.066(cm)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AA=—x^-xd2=—x3.14x402=628（cm2）88半圆重心轴：4x40y=^7=8.49(cm)=84.9/77/7?对其自身重心0-0的惯矩为Z=0.00686xJ4=0.00686x404=17561.6（cm4）则空心板毛截面对其重心轴的惯矩/为:99x70340xIO3I=+99x70x0.82-2

6、x[+40x10x0.*]—4x17561.61212-2x628x[(8.49+5+0.8)2+(8.49+5-0.8)2]-100x(29.066+0.8)2=2829750+44352-2x(3333.3+256)-70246.4-1256x(204.2+161.04)-89197.80=2834185.2-7178.6-70246.4-458741.44-89197.80=2.209xlO6(cm4)=2.209xlO10(mm4)(忽略了较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：挖空半圆构造图图36訓计算瑞勺空心板截面简化图（尺寸单位:cm）_4

7、b2h2_4x(99—7尸x(70—9)2_125978176=2h,2b=2x(99-7)‘2x(70-9)=26.29+13.56t%39=3」61xlO6(cm4)=3.161xlOlo(7Hm4)U!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）幻匕二4x^=3558x26x1（）7二9.251伙2/加）1.2桥面系自重（第二阶段结构自重）g2栏杆重力参照其它桥梁设计资料：单侧