毕业设计-空心板16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计

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1、16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计一、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Ⅱ级；人群荷载：3.0。2.桥面跨径及净宽标准跨径：=16m。计算跨径:=15.6m。板长：=15.96m。桥梁宽度：7m+2×0.5m。板宽：=0.99m。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：直径大于和等于12mm的用HRB335级

2、热轧螺纹钢筋，直径小于12mm的均用R235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。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·67·6.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

3、）。（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《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。一、构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7m+20.5m（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，

4、空心板全长15.96m。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。·67·桥梁横断面图图1空心板截面构造及尺寸图2一、空心板毛截面几何特性计算1.毛截面面积A（参见图2）·67·2.毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静矩：铰缝的面积：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

5、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，·67·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：挖空半圆构造图图3·67·一、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（第二阶段结构自重）栏杆重力参照其它桥梁设计资料：单侧按6计算，桥面铺装采用10cmC50混凝土+柔性防水涂层+10cm沥青混凝土，则全桥宽铺装每延

6、米重力为：·67·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）（第二阶段结构自重）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9.25115.6281.4

7、2211.0672.1636.0806.31715.6192.16144.1249.2724.64015.56815.6473.58355.18121.4360.7202.可变作用效应计算·67·本设计汽车荷载采用公路级荷载，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。公路级的车道荷载由的均布荷载和的集中荷载的部分组成。而在计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以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不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值

8、只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁上还应考虑多车道折减，双车道折减系数，四车道折减系数，但不得小于两设计车道的荷载效应。2.1汽车荷载横向分布系数计算。空心板跨中和处的荷载横向分布系数，按铰接板法计算，支点处按械杆原理法计算，支点至点之间的荷载横向分布系数，按直线内差求得。（1）跨中及处的荷载横向分布系数计算。首先计算空心板的刚度参数：，由前面计算：，，，，将以上数据代入得：·67·，求得刚度参数后，即可按其查《公路桥涵设计手册-梁桥（上册）》。第一篇附录（二）中