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1、一、设计资料及结构尺寸（一）设计资料1.标准跨径16.00m2.计算跨径15.60m，预制板全长15.96m3.桥面净空：净9+21.5m4.设计荷载：公路级5.人群荷载：3.0KN/m6.材料：（1）预应力钢绞线：预应力钢绞线，其技术指标见表1。种类直径弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值标准强度15.21.9510MPa1260MPa390MPa1860MPa（2）非预应力钢筋：级钢筋和级螺纹钢筋，其技术指标见表2。种类弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值标准强度R235（MPa）2.110195195235HRB335（MPa）2.010280280335（3）混凝土：空心板、交接缝、桥
2、面混凝土铺装层为C40；栏杆、人行道为C25；桥面面层为沥青混凝土。混凝土技术指标见表3。 混凝土技术指标 表3种类设计强度标准强度弹性模量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C2511.51.2316.71.782.8010C4018.41.6526.82.403.25107.施工要点：预制块件在台座上用先张法施加预应力，张拉台座长度假定为100m。设计时要求预制混凝土强度达到70%时才允许放松预应力筋。计算预应力损失时计入加热养护温差15所引起的损失。预应力钢绞线应进行持荷时间不少于5min的超张拉。安装时，应将接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安装人行道板等。8.设计依据：
3、（1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），简称（桥规）；（2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 023-85），简称公预规；（3）公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ 022-85），简称圬工规范；（4）公路桥梁设计手册（梁桥）上册，人民交通出版社，1996年；（5）公路工程技术标准（JTJ 001-97）；（6）桥梁工程邵旭东主编，人民交通出版社，2004年；（7）结构设计原理叶见曙主编，人民交通出版社，2005年。9.计算方法：极限状态法。（二）、构造型式及尺寸选定本桥设计，取上行侧独立桥梁进行计算，桥面净宽为净9+21.5m，全桥宽采用10块预制预应力混凝土
4、空心板，每块空心板宽105，空心板全长15.96m。采用先张法施工工艺，预应力钢筋采用冷拉级粗钢筋，沿跨长直线配筋。全桥空心板横断面布置如图1，每块空心板截面及构造尺寸见图2。（三）、毛截面几何特征1.毛截面面积2.毛截面重心计算求全断面对1/2板高处的静距，可利用对称性，只计算铰和圆对1/2板高的静距。求断面对1/2板高处的静距：则毛截面重心距板高1/2处的距离为：）3.毛截面对重心的惯性矩 二、内力计算（一） 恒载作用内力计算1. 桥面铺装、分隔带及护栏重力中央分隔带及护栏的重力取用两侧共计15.06KN/m桥面铺装0.094923+0.12924=41.06KN/m为简化计算将中间分隔带
5、、护栏和桥面铺装的重力平均分配给每块桥板，得：2.铰和接缝重力铰的面积为 接缝面积为 1.070=70(cm)3.行车道板重力 恒载总重力根据恒载集度计算所得恒载内力见表4。 恒载内力 表4荷 载g(kN/m)L(m)M(kNm)Q(kN)跨中gl跨glQ支点glQ点gl单块板重10.7715.60327.62245.7284.0042.00全部恒重18.76215.60570.74428.06146.3473.17（二） 活载作用内力计算对于用现浇混凝土纵向企口缝铰接的装配式板桥，可利用铰接板法来计算跨中的荷载横向分布，其支点处的荷载横向分布可利用杠杆原理法进行计算。1. 计算刚度参数式中：
6、为板截面的抗扭刚度，板的截面简化见图3，按单箱截面计算；l=1560；b=105；式中： 2. 荷载横向分布影响线因本桥采用了10块空心板，故采用划分班组的方法，将2块桥板合为一组，作为一块宽板，利用公路桥梁荷载横向分布计算中的铰接板荷载横向分布影响线竖标表，查出荷载横向分布影响线。板组的刚度参数根据=0.0616查表在0.060.07之间按直线内插法可求得=0.0616的影响线竖标值，计算结果见表5。 影响线竖标值 表5 荷载位置10.0600.3670.2630.1660.1130.0900.0700.3850.2690.1610.1050.08120.0600.2630.2690.211
7、0.1430.1130.0700.2690.2770.2130.1370.10530.0600.1660.2110.2460.2110.1660.0700.1610.2130.2530.2130.16110.06160.3700.2640.1650.1120.088620.06160.2640.2700.2110.1420.11230.06160.1650.2110.2470.2110.165根据表5可以绘出各板组的荷载横向分布影响线如图4。图4 各板梁荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm）3. 按照桥规规定沿桥横向确定最不利荷载位置后，就可计算各板组跨中荷载横向分布系数，其中公路级荷载作用下。
8、本桥净宽9m，按规定应考虑三车道加载，按三行车队计算的汽车荷载可折减22%，但折减后的值不得小于两车队计算的结果。因此，应考虑两行车队和三行车队两种情况。板组三行车队经过车道折减后：两行车队人群荷载板组三行车队经过车道折减后：两行车队人群荷载板组三行车队经过车道折减后：两行车队人群荷载由计算结果可得，板组汽车荷载的横向分布系数最大，;。为了设计和施工方便，将各块板设计成同一规格，即以6号板进行设计，其荷载横向分布系数取为；。4. 支点处荷载横向分布系数支点处荷载横向分布系数按杠杆法进行计算，计算图见图5。图5 6号板支点荷载横向分布影响线（尺寸单位：）算得；。将6号板的荷载横向分布系数汇总于表
9、6中。6号板荷载横向分布系数 表6荷 载跨中四分点支点三行车0.3020.500两行车0.2450.500人 群0.2150.000荷载横向分布系数沿桥跨的变化按跨中到四分点处保持不变的，从四分点到支点处的区段内荷载横向分布系数呈直线变化，如图6。5. 活载作用内力计算弯矩 由汽车作用在一块板上的内力数值，可以按截面内力一般公式计算，即：式中：冲击系数，多车道桥涵的汽车荷载折减系数，按桥规规定两行车队取1.0；三行车队取0.8；沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数；车辆荷载的轴重；沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。2、主梁的荷载横向分布系数汇总主梁的荷载横向分布系数汇总表 表7梁
10、号截面位置公路-级人群荷载梁跨中0.2450.429支点0.4501.500梁跨中0.2370.346支点0.5000.000梁跨中0.2350.284支点0.5000.0003、主梁活载内力计算（1）均布荷载内力影响线面积计算 表8公路-级均布荷载（KN/m）人群荷载（KN/m）影响线面积（或m）影响线图式10.50.75=7.8753.00.75=2.257.8752.257.8752.257.8752.257.8752.25（2）公路-级中集中荷载计算计算弯矩效应时：计算剪力效应时：（3）计算冲击系数梁冲击系数简支梁桥基频计算公式则单根边主梁A=0.4306 C40混凝土E取所以则：（4
11、）跨中、跨中、四分点和四分点计算因采用三车道，则折减系数。a、梁跨中、跨中、四分点和四分点计算截面荷载类型或或公路-级7.875166.81.02480.24530.4260.15233.483.90163.33人群2.250.42930.4229.36公路-级7.875200.161.02480.2451.953.8128.940.525.13人群2.250.4291.951.88公路-级7.875166.81.02480.24522.8045.08167.582.925122.50人群2.250.42922.8022.01公路-级7.875200.161.02480.24521.3242.
12、1579.840.7537.69人群2.250.4293.423.30b、计算支点截面汽车荷载最大剪力梁支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线。如图1-6所示。横向分布系数变化区段的长度：变化区荷载重心处的内力影响线坐标为：利用桥梁工程公式（2-3-44）和（2-3-46）计算得：则公路-级荷载作用下，梁支点的最大剪力为：c、计算支点截面人群荷载最大剪力人群荷载引起的支点剪力按桥梁工程公式（2-3-45）和公式（2-3-46）计算。如图1-6所示梁支点截面人群荷载最大剪力a、梁跨中、跨中、四分点和四分点计算截面荷载类型或或公路-级7.875166.81.02480.23730.4258.18216.183.90158.00人群2.250.34630.4223.68公路-级7.875200.161.02480.2371.953.6928.00
