《正交预应力混凝土空心板桥.--毕业论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正交预应力混凝土空心板桥.--毕业论文.doc（84页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
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 中跨板作用效应计算63.1.
2、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256.2 加热养护引起的应力损失256.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失256.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失256
3、.5混凝土的收缩和徐变引起的应力损失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398.1.2 l/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压应力验算479.2 跨中预应力钢绞线的拉应力验算479.3 空心板斜截面混凝土主应力验算4710短
4、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5210.2 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 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721
5、4.3 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83III 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
6、II 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 internal force of dead load. Using the lever principle method, hi
7、nged 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 and using stage of main girder section and the strength and def
8、ormation 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 rubber bearing.1 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：
9、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：1.2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材料采用S15.24预应力钢绞线，每根张拉力为195.3kN。非预应力钢筋采用热轧R235和HRB335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
10、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： =5739.98cm22.1.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距： =29853.25 cm3则毛截面重心离1/2板高的距离为:cm 把毛截面外框简
11、化为规则矩形时的余缺部分面积A余缺: =3777.02 cm2 余缺部分对1/2板高的距离为:cm2.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I=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=8.958106cm42.2 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： =4706cm22.2.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距： =9999.74 cm3则毛截面重心离1/2板高的距离为:cm 把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A铰
12、: =800cm2 铰缝重心对1/2板高的距离为:=12.50cm2.2.3 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为：351419cm4 则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为： =134803/12+134802.122-351419-2800(12.5+2.12)2 -(87573/12+87572.122)+41773/36+1772.12(29-7/3)2= 8.023106cm42.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总本桥梁设计的预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，叠加时挖空部分按负面积计算。空心板截面的抗扭刚度可简化为图2-1的单箱截面来计算:图2
13、-1 计算IT的空心板截面图简化图（尺寸单位：cm）抗扭惯矩IT为：= 10.338106cm43 作用效应计算3.1永久作用效应计算3.1.1 边跨板作用效应计算(1)空心板自重（第一阶段结构自重）0.57399826=14.9239 kN/m (2)桥面系自重（第二阶段结构自重） 栏杆、缘石（参照已建桥梁）取（1.45+1.25）2=5.4kN/m桥面铺装采用10cm等厚度的沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为： 0.112.2525=30.625kN/m 桥面现浇C40桥面板每延米重力（10cm厚）：2613.250.1+(1/210.015) 6=35.62kN/m 为计算方便近似按各
14、板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:=16.941 kN/m (3)铰缝自重（第二阶段结构自重）铰缝采用C50细集料混凝土，容重为24kN/m,边跨取单个铰缝的一半计算，则其自重为:由此得空心板每延米总重力为： 14.9239kN/m（第一阶段结构自重）16.941+0.222=17.163(kN/m) （第二阶段结构自重）=14.9239+17.163=32.0869(kN/m)3.1.2 中跨板作用效应计算（1）空心板自重（第一阶段结构自重）0.470626=12.2356(kN/m) (2)桥面系自重（第二阶段结构自重） 栏杆、缘石（参照已建桥梁）取（1.45+1.25）2=5.4kN/m桥面铺装采用10cm等厚度的沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为：0.112.2525=30.625kN/m 桥面现浇C40桥面板每延米重力（10cm厚）：2613.250.1+(1/210.015) 6=35.62kN/m
