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1、正交预应力空心板桥目录摘 要IAbstractII1 设计资料11.1 桥梁概况11.2 设计荷载21.3 材料21.4 施工工艺及锚具21.5 采用的技术规范22 几何特性计算32.1 边跨空心板毛截面几何特性计算32.1.1 毛截面面积 A32.1.2 毛截面重心位置32.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距 I32.2 中跨空心板毛截面几何特性计算32.2.1 毛截面面积 A32.2.2 毛截面重心位置42.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距 I42.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总43 作用效应计算63.1 永久作用效应计算63.1.1 边跨板作用效应计算63.1.2 中跨板作用
2、效应计算63.1.3 横隔板重73.2 可变作用效应计算73.2.1 荷载横向分配系数73.2.2 活载内力计算103.3 作用效应组合汇总134 预应力钢筋计算164.1 预应力钢筋截面面积的估算164.2 预应力钢筋的布置174.3 普通钢筋数量的估算及布置185 空心板承载能力极限状态计算205.1 正截面抗弯承载力计算205.2 斜截面抗弯承载力计算215.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核215.2.2 斜截面抗剪承载力计算236 预应力损失计算256.1 锚具变形、回缩引起的应力损失sl 2 256.2 加热养护引起的应力损失sl 3 256.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应
3、力损失sl 5 256.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失sl 4 256.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失sl 6 266.6 预应力损失组合287 正常使用极限状态计算307.1 正截面抗裂性验算307.2 斜截面抗裂性验算347.2.1 正温差应力347.2.2 反温差应力357.2.3 主拉应力358 空心板变形计算398.1 空心板截面刚度验算398.1.1 跨中截面398.1.2l/4 截面408.1.3 支点截面428.2 空心板设置预拱度的计算448.2.1 预加力引起的反拱度计算448.2.2 预拱度的设置469 持久状态空心板截面应力验算479.1 跨中截面混凝土的法向
4、压应力skc 验算 479.2 跨中预应力钢绞线的拉应力sp 验算479.3 空心板斜截面混凝土主应力验算47II10 短暂状态应力验算5110.1 跨中截面5110.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力5110.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力52l410.2截面5210.3 支点截面5311 最小配筋率复核5512 铰缝计算5712.1 铰缝剪力计算5712.1.1 铰缝剪力影响线5712.1.2 铰缝剪力5812.2 铰缝抗剪强度验算5913 支座计算6013.1 选定支座的平面尺寸6013.2 确定支座的厚度6013.3 验算支座的偏转6113.4 验算支座的抗滑稳定性6214
5、 盖梁计算6414.1 荷载计算6414.2 内力计算7014.2.1 恒载加活载作用下各截面的内力7014.2.2 盖梁内力汇总7214.3 截面配筋设计与承载力校核7214.3.1 正截面抗弯承载力验算7214.3.2 斜截面抗剪承载能力验算74参考文献：76设计总结83摘要在本设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠杆原理法、铰接板法求出活载横向分布系数，并运用最大荷载法进行活载的加载。进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、并进行了
6、截面最小配筋的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩柱，采用板式橡胶支座。关键词：预应力混凝土、简支梁桥、双墩柱、板式橡胶支座AbstractIn this design, the calculation of bridge upper structure bridge is analyzed emphatically in the use of engineering zhongheng load and live load effect, the overall volume and weight coefficient, load set the calculation of int
7、ernal force of dead load. Using the lever principle method, hinged plate method, live load transverse distribution coefficient, and the live load by applying the method of maximum load, load. The beam reinforcement calculation, estimate the various loss of prestress steel strand, prestressed stage a
8、nd using stage of main girder section and the strength and deformation of checking and calculating the minimum reinforcement and the section. Substructure adopts double pier on the basis of the bored piles, the plate rubber bearing .Keywords: prestressed concrete、simple beam bridge、double pier、plate
9、 rubber bearing.I1 设计资料1.1 桥梁概况本设计上部结构为 2 *16m 正交预应力混凝土空心板桥； 标准跨径：Lb=16m；计算跨径：L=15.5m；预应力空心板长度：15.96m； 桥宽：净 7.1+20.75m；下部结构为双柱式桥墩，钻孔管柱桩基础，墩柱直径 1.2m，桩直径 1.5m。空心板一般构造图具体尺寸见图： 01.2 设计荷载汽车荷载：公路-级；人群荷载：3.5KN/； 栏杆人行道重力按约：12JN/计算。1.3 材料67采用 S15.24 预应力钢绞线， f pk= 1860Mpa每根张拉力为 195.3kN。非预应力，钢筋采用热轧 R235 和 HRB3
10、35 钢筋。空心板块采用 C50 混凝土。铰缝采用 C50 细骨料混凝土，C25 级混凝土堵头。桥面铺装采用 10cm 厚 C40 防水混凝土+防水层+10cm 厚沥青混凝土。栏杆及人行道板为 C25 混凝土。盖梁、立柱采用 C30 混凝土、C25 级钢筋混凝土基桩。采用圆板式胶装支座。1.4 施工工艺及锚具按先张法，一端张拉，采用带螺帽的锚具，设用一块垫板。1.5 采用的技术规范1 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004 )；2 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)；3 公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ D63-2005)2 几何特性计算2.1 边
11、跨空心板毛截面几何特性计算2.1.1 毛截面面积 A空心板毛截面面积为：A = 10 +15 50 +134 80 - 94 58 + 4 1 17 722- 10 + 5 5 - 5 +10 45 - 1 510222=5739.98cm22.1.2 毛截面重心位置全截面对 1/2 板高处的静距：S 1 = 50 5 (40 - 50 / 2) + 0.5 5 5 (40 - 1/ 3 5) + 0.5 5 45 (40 - 5 - 2 / 3 45)h2- 0.5 5 10 (10 + 1/ 3 5) + 0.5 5 50 (40 - 10 - 1/ 3 5) + 10 50 35=298
12、53.25 cm3则毛截面重心离 1/2 板高的距离为:S1hd =2A= 29853.25 = 5.2 cm5739.98把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积 A 余缺:A余缺 = 184.5 80 -10982.98 =3777.02 cm2余缺部分对 1/2 板高的距离为:S1hd =2A= 29853.25 = 7.9 cm3777.022.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距 II =134.5803/12+134.5805.22-(87573/12+87575.22)+41773/36+1775.2(29-7/3)2+3777.02(7.9-5.2)2=8.958106cm4
13、2.2 中跨空心板毛截面几何特性计算2.2.1 毛截面面积 A空心板毛截面面积为：A = 1(10 + 5) 5(5 +10) 451134 80 - 94 58 + 4 2 17 7 - 22+=4706cm22.2.2 毛截面重心位置全截面对 1/2 板高处的静距：2+ 2 510S= 250 5 (40 - 50 / 2) + 0.5 5 5 (40 - 1/ 3 5) + 0.5 5 45 (40 - 5 - 2 / 3 45)21 h- 0.5 5 10 (10 + 1/ 3 5)=9999.74 cm3则毛截面重心离 1/2 板高的距离为:S 1hd =2A= 9999.74 = 2.12 cm4706把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积 A 铰:铰A= 2 (1/ 2 510 + 5 50 +1/ 2 5 45 +1/ 2 5 5) =800cm2铰缝重心对 1/2 板高的距离为:S1h9999.74d=2 =12.50cmA铰铰8002.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距 I铰缝对其自身重心轴的惯性距 I 为：I = 351419cm4则空心板毛截面对其重心轴的惯性距 I 为：I =134803/12+134802.122-351419-2800(12.5+2.12)2-(
