《20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】》由会员分享，可在线阅读，更多相关《20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】（63页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录目 录2摘 要I第1章 基本资料11.1 技术标准11.2 自然概况11.3 桥位处地面线高程1第2章 设计依据22.1 设计规范22.1 计算要求2第3章 方案设计与比选23.1 方案比选23.1.1 比选方案的主要标准：23.1.2 方案编制33.1.3方案比选43.2 方案设计（主梁）43.2.1结构形式43.2.2主要材料43.2.3 设计概况及构造布置53.2.4横截面布置73.2.5预制板截面尺寸73.3 梁截面几何特性计算73.4荷载横向分布系数83.4.1 跨中横向分布系数83.4.2 支点横向分布系数93.4.3 车道折减系数93.5 汽车荷载冲击系数计算103.5.1
2、 汽车荷载纵向整体冲击系数103.5.2 车道折减系数10第4章 内力计算与组合114.1 恒载内力计算114.3作用效应组合204.3.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计）204.3.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计)214.3.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计）214.4 截面配筋、预应力筋估算及截面几何特性224.4.1 材料及截面配筋224.4.2换算截面几何特性计算244.5 持久状态截面承载能力极限状态计算254.5.1 正截面抗弯承载力计算254.5.2 斜截面抗剪承载力计算264.5.3 箍筋设置264.6持久状况正常使用极限状态计算274.6
3、.1 预应力钢束应力损失计算274.6.2 计算由温度梯度引起的截面上的应力324.6.3 抗裂验算344.6.4 挠度验算374.7 持久状态和短暂状况构件应力计算394.7.1 使用阶段正截面法向应力计算394.7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算404.7.3 施工阶段应力验算424.8 本章小结42第5章 施工组织设计435.1各分项工程工期安排表435.2施工方法及施工工艺435.3 桩基础的施工465.3.1 准备工作465.3.2 钻孔475.3.3 清孔、吊装钢筋骨架、验孔475.4 桥墩桥台施工475.4.1 施工前期准备475.4.2 施工过程及要点475.4 盖梁
4、施工475.5桥梁上部施工施工485.5.1先张法预应力混凝土空心板预制485.5.2预应力混凝土空心板的架设515.5.3桥梁支座525.5.4桥面铺装525.5.4护栏及护栏底座525.5.5泄水管的安装525.5.5伸缩缝安装525.6 本章小结53致 谢55参考文献562012届土木工程专业毕业设计摘 要本设计桥名为苦竹溪桥，桥位中心桩号为K31+543.000，桥梁全长70.04m。桥面净宽：0.25m(护栏)+1.5m(人行道)+7m(车行道)+1.5m(人行道)+0.25m(护栏)=10.5m，设计荷载为公路级。桥梁上部结构采用20m预应力混凝土空心板梁，横桥向5片主梁，纵向3跨
5、；下部结构桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，桥台采用扩大基础，桥墩采用桩基础。本桥设2道伸缩缝，分别在两桥台处。支座采用普通板式橡胶支座，全桥设30个板式橡胶支座。本桥进行了上部主体结构设计，设计了上部结构主梁横断面形式，拟定了空心板梁的截面尺寸，计算了荷载横向分布系数以及主梁内力，进行了配筋设计和结构验算。关键词：装配式预应力混凝土空心板梁；柱式墩；大基础；桩基础。2012届桥梁工程专业毕业设计第1章 基本资料1.1 技术标准1、桥面净宽：行车道：净宽7m，两侧护栏宽0.25m,人行道21.5m,桥梁全宽10.5m2、设计荷载：公路 -II级，无人群荷载3、起点桩号设计标高240.72,桥面横坡
6、：双向1.5%1.2 自然概况桥位处，地质情况较好，两岸有基岩裸露，覆盖层一般在23m左右，常年河水流动，测时水位226.86m,无通航要求。1.3 桥位处地面线高程 桥位处地面线高程（单位：m） 里程桩号地面标高K31+500244.65520.0235.16529.0228.86535.0220.56549.5220.70555.0229.45566.0232.49576.0238.23580.0242.50第2章 设计依据2.1 设计规范1、交通部部标准公路工程技术标准（JTG B01-2003）2、交通部部标准公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）3、中华人民共和国交通部标准
7、公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）4、交通部部标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）5、中华人民共和国交通部标准公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）2.1 计算要求钢筋混凝土和预应力混凝土空心板梁桥1）板梁结构自重及自重内力；2）板梁横向分布系数（用铰接板梁法）3）计算空心板梁冲击系数(按JTG D60-2004规范）；4）计算在汽车和人群荷载作用下的活载内力；5）按现行规范计算内力组合；6）钢筋截面积或预应力筋估算；7）承载能力验算与正常使用阶段验算。第3章 方案设计与比选3.1 方案比选3.1.1 比选方案的主要标准桥梁方案
8、比选有四项主要标准：安全，功能，经济与美观，其中以安全与经济为重。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。3.1.2 方案编制1、装配式预应力混凝土简支空心板桥装配式预应力混凝土简支空心板桥方案图2、拱桥拱桥方案图3.1.3方案比选方案比选表 装配式预应力混凝土简支空心板桥（推荐方案）拱桥（比选方案）适用性施工方便；适合中小跨径；结构尺寸标准化。跨越能力大安全性目前国内大量采用，安全，行车方便。行车平稳；转体施工较复杂，施工技术要求高。美观性结构美观。结构美观。经济性用钢量大。造价低。综上所述，由于本桥跨度不大，经过上述方案的比较，决定采用装配式预应力混凝土简支空心板桥为推荐方案。3.2 方案设
9、计（主梁）3.2.1结构形式上部采用20m装配式先张法预应力混凝土简支空心板，桥面连续下部下部结构桥台采用U台，桥墩采用柱式墩，桥台采用扩大基础，桥墩采用桩基础。全桥全部支座采用普通板式橡胶支座。3.2.2主要材料预应力钢筋：采用PC高强度低松弛（级松弛）七股型钢绞线，其应符合图纸要求及预应力混凝土用钢绞线（GB/T 5224-2003）17相关要求。普通钢筋采用HRB400、HPB300钢筋，HPB300钢筋其质量应符合GB1499.1-2008的规定，HRB400钢筋其质量应符合GB1499.2-2007要求。钢绞线主要技术要求应符合如下规定：5钢铰线公称直径：15.2mm 抗拉强度标准值
10、：抗拉强度设计值：弹性摸量 ：线密度： 钢筋松弛率：0.03非预应力钢筋：HRB400钢筋抗拉强度标准值：抗拉强度设计值:弹性摸量: HPB300钢筋抗拉强度标准值：抗拉强度设计值:弹性摸量: 混凝土: 预制主梁采用C50的混凝土抗压强度标准值：抗压强度设计值：抗拉强度标准值：抗拉强度设计值：弹性模量：剪切模量：现浇部分采用为C40的混凝土抗压强度标准值：抗压强度设计值：抗拉强度标准值：抗拉强度设计值：弹性模量：剪切模量：3.2.3 设计概况及构造布置设计资料：（1）设计跨径：桥梁标准跨径20m；预制板长19.96m；简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)19.6m。（2）荷载：公路-级；（3）桥
11、面宽度： 0.25m(护栏)+1.5m(人行道)+7m(行车道)+1.5m(人行道)+ 0.25m(护栏)10.5m（4）桥梁安全等级：一级（5）环境条件：类；设计要点：（1）按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，考虑50mm厚的桥面铺装层混凝土参与截面组合作用；（2）预应力张拉控制应力值，预应力张拉台座长假定为50m，混凝土强度达到90时才允许放张预应力钢筋;（3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20引起的预应力损失;（4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d;（5）环境平均相对湿度RH=55;（6）将空心板吊装就位时混凝土龄期为90d。计算参数：（1）混凝土重力密度采
12、用26kN/m3。计算过程中，考虑5cm混凝土铺装参与结构受力（铰缝混凝土在计算截面特性时不考虑）。（2）计算分为4个阶段，第一施工阶段为放松预应力钢筋的时刻，计算时定为7天；第二施工阶段为进行桥面系施工的时刻，计算时定为90天；第三施工阶段为50mm的混凝土铺装参与受力的时刻，计算时定为95天；第四施工阶段为计算徐变的终极值，计算时定为3650天；（3）空心板的预应力钢束采用直径s15.2mm的预应力钢绞线，钢束到空心板底缘的中心距为50mm，钢束横向间距为50mm。预制空心板时，将部分预应力钢束有效长度以外的部分用塑料管套住，进行失效处理。经过失效处理后，空心板的预应力钢束的有效长度是根据
13、计算跨径各八分点计算的钢绞线根数。单位：类别单位强度级别MPa钢筋直径mm长度m/cm/mm面积m2轴力、剪力kN弯矩kN.m弹性模量kN/m23.2.4横截面布置（单位：m）3.2.5预制板截面尺寸（单位：mm）3.3 梁截面几何特性计算预制阶段毛截面特性- 类别 面积 抗弯惯性矩 形心至上缘 抗扭惯性矩 空心面积 铰缝面积 (m2) (m4) (m) (m4) (m2) (m2)中板 0.457900 0.049655 0.487754 0.085080 0.377700 0.114400边板 0.555100 0.059067 0.451917 0.086136 0.377700 0.057200使用阶段毛截面特性-类别 面积 抗弯惯性矩 形心至上缘 抗扭惯性矩 空心面积 铰缝面积 (m2) (m4) (m) (m4) (m2) (m2)中板 0.497400
