10m跨径桥梁工程设计

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1、桥梁工程课程设计装配式预应力混凝土简支空心板桥课程设计69桥梁工程课程设计二〇一五年六月一、设计资料1.根据学号尾号，选定如下：标准跨径（m）10计算跨径（m）9.6空心板全长（m）9.96空心板高度（m）0.54板端与支点距离（m）0.18桥面宽度（m）净—7+2×1.25m人行道=10m空心板数（块）10预制板宽（m）0.992.设计荷载：公路—II级，人群荷载：3.0kN/m2。3.材料(1)结构：空心板采用C40水泥混凝土，重力密度取γ1=25kN/m3(2)铰缝：铰缝采用C30细集料混

2、凝土，重力密度取γ2=24kN/m3(3)预应力钢筋：采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm，单根截面公称面积为98.7mm2，fpk=1860Mpa，张拉控制应力取0.70fpk69桥梁工程课程设计。预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。(1)非预应力钢筋：：直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋，直径小于12mm者均采用R235级钢筋。(2)桥面铺装：采用10cm沥青混凝土，重力密度取γ2=23kN/m3(3)人行道：采用C25水泥混凝土，自重单侧1.52kN/m(4)护栏：采用C

3、25水泥混凝土，自重单侧3.6kN/m。1.其它参数及要求本桥设计安全等级为三级，结构重要性系数γ0=0.9，桥梁所处环境条件为I类环境。空心板按全预应力混凝土构件设计。2.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范（JTGD60—2004）（简称《公桥规》）(2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62—2004）（简称《公预规》）(3)姚玲森主编．桥梁工程（第二版）．北京：人民交通出版社，2008.7．(4)贾艳敏、高力主编．结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004.8．(5)易建

4、国主编．混凝土简支梁（板）桥（第三版）[例一]．北京：人民交通出版社，2006.9．(6)胡兆同等编著．桥梁通用构造及简支梁桥．北京：人民交通出版社，2001.3．69桥梁工程课程设计69桥梁工程课程设计构造形式及尺寸选定本工程桥面净空为净—7m+2×1.25m，全桥宽采用10块C40的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽为99cm，高为54cm，空心板全长9.96m。采用先张法工艺预制，预应力钢筋：采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm，单根截面公称面积为98.7mm2，fpk=1860

5、Mpa，fpd=1260Mpa，Ep=1.95×105Mpa。预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。C40混凝土空心板的fck=26.8Mpa，fcd=18.4Mpa，ftk=2.4Mpa，ftd=1.65Mpa。全桥空心板横断面布置如图2-1，每块空心板截面及构造尺寸见图2-2。图2-1桥梁横断面（尺寸单位：mm）69桥梁工程课程设计图2-2空心板截面构造及细部尺寸（尺寸单位：cm）69桥梁工程课程设计空心板毛截面几何特性计算1.毛截面面积根据图2-2求得：2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的

6、静矩：铰缝的面积：则毛截面重心离1/2板高的距离为：（向下偏移）铰缝重心对1/2板高处的距离为：69桥梁工程课程设计1.空心板毛截面对其重心轴的惯性矩图3-1挖空半圆构造（尺寸单位：cm）图3-2空心板截面简化图（尺寸单位：cm）由图3-1，设每个挖空的半圆面积：半圆重心轴：半圆对其自身重心轴的惯性矩：则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩：（忽略了铰缝对自身重力轴的惯性矩）69桥梁工程课程设计空心板截面的抗扭刚度可简化为图3-2的单箱截面来近似计算：1.检验截面效率指标上核心距：下核心距：截面效率指

7、标：上述拟定的截面是合理的。69桥梁工程课程设计作用效应计算1.永久作用效应计算(1)空心板自重(2)桥面系自重栏杆自重单侧按1.52kN/m计算，人行道自重单侧按3.6kN/m计算。桥面铺装采用10cm沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为：每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为：(3)铰缝自重(4)总自重第一阶段结构自重：第二阶段结构自重：总自重：永久作用效应汇总表表4-1项目作用种类作用计算跨径作用效应作用效应跨中跨支点跨69桥梁工程课程设计7.4769.6086.1264.5935.8817

8、.942.9749.634.2625.6914.277.1410.459.6120.3890.2950.1625.081.可变作用效应计算汽车荷载采用公路—Ⅱ级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成。《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。公路—Ⅱ级的车道荷载由均布荷载和集中荷载两部分组成。而在计算剪力效应时，集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数，即计算剪力时按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁上还