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1、1第一章第一章 设计资料及总体说明设计资料及总体说明第一节第一节 设计资料设计资料一、主要技术指标及材料一、主要技术指标及材料标准跨径：9.2m 计算跨径：8.8m桥面净宽：9.5+21.5m 汽车荷载：公路级砼标号：预制行车道板采用 C30 砼，桥面铺装及接缝亦用 C30 砼，人行道及栏杆用 C25 砼。钢筋：主筋用级钢筋，箍筋及架立钢筋用级钢筋。二、工程地质条件二、工程地质条件本工程桥基地层由第四纪全新统冲洪积层组成，高程 787.2 米至 786.5 米为表层腐殖土层；786.5 米至 780.0 米为粗砾砂层；780.0 米至 777.0 米为卵砾石层；777.0 米以下为黄土状亚粘土
2、层。桥基位于粗砂砾层上，地基容许承载设计采用值 210KN/m2。地下水位埋深与地表水位相同。三、技术标准及设计规范三、技术标准及设计规范公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004） ，简称桥通则公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）公路桥涵地基与基础设计规范 （JTG D63-2007）桥梁工程 （2008）姚玲森主编，人民交通出版社桥梁计算示例集 （板桥）易建国主编，人名交通出版社2第二节、注意要点第二节、注意要点一、设计要点一、设计要点1、 本工程道路中心线与规划的大王路中心线一致，与河道中心线的夹角为 864258，桥面中心线坐标为（X=62203
3、.413 Y=15707.618） ，斜交角为 31702。2、 桥位处河道底坡 5.8%，大合集洪水流量 Q=2665 米3/秒（五十年一遇洪水） ，设计洪水位 788.93 米。3、 桥的上部结构为装配式钢筋混凝土空心盖板，下部结构采用轻型墩台，净跨径为8.53=25.5 米。4、 设计中行车道板的有效厚度计入铺装，且接缝处设钢筋网，故桥面混凝土铺装层需为全桥板铺设，而沥青混凝土只铺装桥面净宽 9.5 米范围内。5、 人行道与行车道分界处及人行道两端设 C25 混凝土路缘石，采用预制装配式结构。6、 人行道设在铺装层上，由水泥矿渣填料上铺 6 厘米厚的 C25 混凝土及 2 厘米厚的水泥砂
4、浆饰面层组成。人行道做成向内倾斜 1%的横向排水坡度。7、 桥面设 1.5%的横向排水坡度，板厚不变，将三角垫层设在墩台帽上，三角垫层由距桥墩台中心 5 米起到桥墩台中心。在三角垫层上设一厘米厚油毛毡垫层。8、 桥面行车道边缘板在板跨中央设竖直铸铁泄水管，在预制行车道板时预留，两边各 1 个，共 6 个，沥青混凝土在泄水孔周围找平。9、 桥上栏杆及翼墙顶栏杆均采用预制装配式结构，并用豆青色水刷石饰面。二、施工要求二、施工要求1、 预制板面块件必须在砼强度达到设计强度的 75%后，方可脱模，脱模后即可浇筑封头砼。堆放时，必须在块件端锚栓孔附近两点支撑，不到上下倒置。2、 为使桥面铺装与桥面板紧密
5、结合，预制桥面板时顶面必须拉毛，可采用垂直于跨径方向的划槽，深 0.5-1 厘米，每延米板桥长不少于 10-15 道，严防板顶滞留油腻。33、 浇筑桥面板间铰缝及桥面铺装前，必须用钢刷清除结合面上的浮皮，接缝处的钢筋网按图弯折搭接并以铁丝绑扎，再将桥面及板间接缝冲洗充分湿润后，浇接缝处30 号小石子混凝土振捣密室，桥面铺装在填接缝砼终凝之前完成。并注意钢筋位置及振实养护工作。4、 施工时应注意各种预埋件预埋孔的设置。5、 预制芯模宜采用钢管芯模成孔，若采用充气橡胶气囊芯模成孔，应附加固定芯模钢筋。6、 桥面横坡由墩台帽上加筑的三角垫层形成，墩台上锚栓孔的位置应按上部结构的锚栓孔位置预留之。7、
6、 锚固桥面板的锚栓孔桥面板与桥台背面以及相邻两跨面板见的缝隙均用 25 号小石子混凝土填实。8、 桥台后填土必须在上部桥板锚栓孔及其端头缝隙中填塞的小石子混凝土达到设计强度 75%后进行，并应在两端桥台同时填土分层夯实。9、 基础施工时，要采取有效的排水措施，严格控制地下水位并防止地面水灌入。10、空心桥面板采用钢丝捆绑吊装方法，捆绑位置在距板端约 50 厘米处，不能采用抗震锚栓孔捆绑起吊。11、桥面铺装未达到 75%设计强度时，不容许车辆行驶。12、桥面人行道路缘石与桥面铺装用 C25 水泥砂浆粘结及勾缝，栏杆采用豆青石水刷石饰面。13、护坦及翼墙等切体采用 C20 水泥砂浆片石，外表部分才
7、用 C20 水泥砂浆勾平缝，片石极限强度不低于 40 兆帕，厚度不小于 15 厘米，片石之间要相互嵌紧塞严，上下错缝，内外搭接，砂浆饱满。4第二章第二章 上部结构上部结构第一节第一节 面板截面及构造说明面板截面及构造说明图 2-1 中部块件横截面构造及尺寸（单位：cm）图 2-2 边部块件横截面构造及尺寸（单位：cm）说明：1、桥面共由 8 块中部块件及 2 块边部块件安装组成。2、桥面横坡 1.5，由墩台帽顶部三角垫层形成。3、在预制人行道板时，应预留泄水管孔洞。4、人行道栏杆采用预制块件。54、其他未尽事项，详参各设计图。5、主梁预制尺寸、梁长等详见设计图。第二节第二节 桥面板设计过程桥面
8、板设计过程一、毛截面几何特性一、毛截面几何特性（一） 毛截面面积计算(参见图 2-1)21240 4603260(53.85 5046.18 38061.5 380)4hA =367602mm2（二）毛截面重心位置全断面对 1/2 板高处的静矩：对称部分消去，即只计算铰对 1/2 板高的静矩。1 253.8 504605046.18 38046038061.5 310=2 ()()2232232460261.5 7070(310)(80)2323S板高=2387734.67mm3铰面积： 253.85 5046.18 38061.5 380=21805.45222Amm铰则毛截面重心离板高 1
9、/2 处的距离为：1 22387734.676.49367602h hS dmmA板高铰重心对 1/2 板高的距离：1 22387734.67=109.521805.45S dmmA板高铰 铰(三)毛截面对重心的惯矩每个挖空的圆对自身的惯矩：644 43.14 2602242038506464dImm由此得毛截面惯矩为：3 21240 4601240 460 6.4922420385021805.4512 (6.49 109.5)I=935.89103cm4二、内力计算二、内力计算（一） 、永久荷载（恒载）作用下1、桥面系：人行道、栏杆：参照其他桥梁取用，单侧为 12.5KN/m桥面铺装：（0
10、.069.51.024+0.039.51.022）=19.95 KN/m将人行道、栏杆重及桥面铺装层重均摊到每块板的每延米长度上得： g1=(212.5+19.95)/10=4.495 KN/m2、铰和铰缝：g2=21805.452410-6=0.725 KN/m3、行车道板：g3=367602 2410-6=9.25KN/m则恒载总重：g1+g2+g3=4.495+0.725+9.25=14.47 KN/mM(KN.m)Q(KN)荷载 g （KN/m）L (m)跨中 gl2/8l/4 点 3gl2/32支点 gl/2l/4 点 gl/414.478.8140.07105.0563.6731.
11、84表 2-1 恒载内力计算表（二） 、基本可变荷载（活载）计算1、荷载横向分配系数跨中及四分点的荷载横向分配系数按铰接板法计算，支点的荷载横向分配系数按杠杆法计算。（1） 、跨中和四分点的荷载横向分配系数：按桥梁工程 （2008 年版） 式（2-5-51）725.8( )TIb Il式中：I=935.89103cm4IT板截面的抗扭刚度，这里将板截面简化为图 2-3图 2-3 简化截面图则按桥梁工程 （2008 年版） 式（2-5-55）得： 224 12446 1146124 ()2101032TI =4702528.06cm4代入式（2-5-51）得： 3 2935.89 101245.
12、8()4702528.06880=0.0229由刚度系数 =0.0229 及板块数 n=10,计算出各板的跨中荷载横向分布影响线竖标值。见表 2-2再根据各板的跨中荷载横向分布影响线竖标值绘出各板的横向分布影响线，且直接在其上布置荷载见图 2-4表 2-2（注：表中的值为小数点后的三位数，如即为）i1iii4i5i6i7i8i9i10板 1247200148110082062048039033030板 2200195162120090068053042036033板 3148162168142106081062050042039板 4110120142154132100078062053048
13、板 50820901061321481301000810680628按公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）规定沿横向确定最不利荷载，计算各板的跨中荷载横向分布系数如下：一号板： mcq=(0.195+0.127+0.094+0.062)=0.2391 2mcr=0.243+0.03=0.2739图 2-4 各板的跨中荷载影响线(横向单位：mm)10二号板： mcq=(0.192+0.139+0.103+0.068)=0.2511 2mcr=0.2+0.033=0.233三号板： mcq=(0.163+0.154+0.121+0.081)=0.25951 2mcr=0.149+0.
14、039=0.188四号板： mcq=(0.122+0.148+0.141+0.1)=0.25551 2mcr=0.111+0.045=0.156五号板： mcq=(0.107+0.14+0.139+0.101)=0.24351 2mcr=0.083+0.063=0.146(2)、支点的荷载横向分布系数一号板： 从影响线图可看出，对于汽车的各种荷载布置均未出现过车轮压力面落到一号板的情况，只有人群荷载全部落入一号板。所以： moq=0 mor=1二号板： moq= =0.5 mor=0112b b三号板、四号板、五号板与二号板相同。将荷载横向分布系数汇总于表 2-3表 2-3由上表看出，跨中的汽
15、车横向分布系数最大值为 0.2595，人群荷载的最大值为 0.273，在此偏安全的取 mcq=0.2595,mcr=0.273。2、跨中弯矩计算分布系数区段板一板二板三板四板五跨中-l/4 点0.2390.2510.25950.25550.2435mq支点00.50.50.50.5跨中-l/4 点0.2730.2330.1880.1560.146mr支点1000011简支梁的基频： 122cEIflm式中： l结构计算跨径，l=8.8mE砼弹性模量，C30 的 E=3.01010N/m2I结构的跨中截面惯矩，I=9.358910-3m4mc结构的跨中单位长度质量，314.47 10 9.81Gmg=1.475103NS2/m2将以上值代入得 f1=8.845则 1+=1+(0.1767In8.8450.0157)=1.37=1 双车道不折减按级公路荷载设计，qk=10.50.75=7.875KN/m8.85180 1 0.75505kp=146.4 KN/m做出跨中弯矩影响线见图 2-5图 2-5 跨中弯矩影响线w=l2/8=8.82/8=9.68m2 y=l/4=2.2m得： 1. 2(1)()cqkkqMmqp y
