《中桥3x20预应力砼简支空心板桥施工图设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中桥3x20预应力砼简支空心板桥施工图设计.doc（66页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、精选资料目 录前 言1第1章 计算依据与基础资料21.1标准21.2 主要材料21.3 设计要点2第2章 方案比选3第3章 横断面布置4第4章 汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算64.1跨中横向分布系数64.2 支点横向分布系数：74.3永效用久作用：74.4可变效应作用计算84.5支点到处的荷载横向分布系数10第5章 可变效应计算115.1车道荷载效应11第6章 作用效应组合13第7章 预应力钢筋的布置147.1 材料及截面配筋147.2预应力钢筋数量的估算及布置147.3预应力钢筋的布置15第8章 普通钢筋数量的布置16第9章 承载能力极限状态计算199.1跨中截面正截面抗弯承载能力计算1
2、99.2斜截面抗剪承载力计算19第10章 预应力损失计算23第11章 正常使用极限状态计算2811.1正截面抗裂性验算2811.2斜截面抗裂性验算31第12章 变形计算3512.1正常使用阶段的挠度计算35第13章 预加应力引起的反拱度计算及预拱度的设置3613.1预加应力引起的反拱度计算3613.2预拱度的设置37第14章 持久状态应力验算38第15章 短暂状态应力验算41第16章 最小配筋率复核44第17章 板式橡胶支座45第18章 盖梁计算4618.1设计盖梁尺寸与内力计算4618.2斜截面承载力计算47第19章 墩柱计算4819.1内力计算4819.2承载力复合48第20章 桩基础计算
3、5020.1桩基设计参数5020.2桩的计算宽度5020.3变形系数5020.4最大弯矩及最大弯矩位置5020.5局部冲刷线（自然地面）处桩的水平位移5120.6桩基内力计算5120.7桩身承载力复合52结 论53可修改编辑前 言 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥 ，预应力技术的运用，使得混凝土梁桥在跨径、裂缝控制、施工方法等方面不断取得突破，预应力的广泛应用使得它成为桥梁建筑领域中的重要技术之一。本次设计通过施加预应力以达到控制裂缝宽度，增大跨径，节约建筑材料和投资的目的。针对我国中、小跨径桥梁众多与预应力技术本身的广泛适应性的情况，因而本次设计对我国桥梁事业的发展具有重要意义。
4、桥梁的设计，除了了解桥位处的地质，地形及水文情况外，还应对所设计桥梁的的构造特点，建筑材料及相应的预应力计算方法和施工方法，这些内容是紧密联系的，相辅相成的。此次设计用到了大学四年学到的所有的专业课本的知识，同时也还用到了许多规范和专业参考书，力求在设计中尽量做到规范、合理、清楚。经过这次设计使我所学的基础知识和专业知识更加系统、巩固、延伸和拓展，对我以后后的工作具有连号的知道意义。 桥梁工程的大量实践，为我国的桥梁建设积累了大量的成功经验，但也的得到了不少的教训，为改善设计理念和理论，提高了桥梁工程的设计和施工水平，贯彻了桥梁工程“实用、经济、美观、环保”的原则，提供了更为广阔的探索空间。
5、本设计是关于桥梁上部结构的初步设计。要求完成必要的设计和桥梁的总体布置图、主梁一般构造图、主梁预应力钢束构造图等图纸。设计分别阐述了各部分的计算过程，力求更加明了易懂。同时也限于本人水平的不足，设计中也一定存在很多不足，敬请老师批评指正。第1章 计算依据与基础资料1.1标准 跨径：桥梁标准跨径20m；计算跨径19.6m；预制板长19.96m 设计荷载：公路级 桥面宽度：路基宽26m，半幅桥全宽12.74m 0.5m(护栏墙)+11.74m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)12.74m 桥梁安全等级为一级，环境条件类1.2 主要材料混凝土：主梁C50；铺装c40，其他均C30、。容重：25kN/m
6、3钢筋：主筋HRB335，箍筋R235，预应力钢筋采用抗拉强度标准值,抗拉强度设计值,公称直径15.24mm，公称面积140mm21.3 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。第2章 方案比选方案一 预应力混凝土板桥本方案设计为装配
7、式简支预应力空心板桥，采用C50混凝土浇筑预制主梁，栏杆和人行道采用C40混凝土，C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;角缝采用C40混凝土浇注，封锚混凝土也用C40;桥面连续铺装用C30混凝土。预制板安装就位后，在企口缝内填筑标号比预制板高的小石子混凝土，并浇筑厚6cm的C30水泥混凝土铺装层连成整体。方案二；预应力混凝土简支T梁桥该方案采用混凝土简支T梁桥，桥面净宽为12米。桥梁上部结构采用6片主梁，主梁间距取用2米，其中预制主梁宽1.6米。吊装后铰缝宽为60厘米。桥面没有2%的单向横坡，由桥面铺装三角垫层来实现，桥墩采用直径为1.2米的双柱式圆形墩，基础采用直径为1.2米的双排桩，共4个桥
8、墩。预应力混凝土简支梁桥的特点：1.简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质较差的桥位上建桥。2.在多孔简支梁桥中，由于各跨经结构尺寸同意，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备，进行安装，简化施工管理工作，降低施工费用。3.装配式的施工方法可以节省大量模板，并且上下部结构可用时施工，显著加快建桥速度缩短工期。4.在简支梁桥中，因相邻各单独受力，桥墩上常设置相邻简支梁的支座，相应可以增加墩的宽度。方案三.预应力混凝土箱梁桥梁体各控制截面高分别为：端支座处及边跨直线段和跨中处为3.20m，中支点处梁
9、高为5.30m，梁高按圆曲线变化，圆曲线半径为335.871m；桥面组成为道碴槽宽度为9.1m，两侧人行道宽度各1.25m。全桥箱梁顶宽11.6m；边支点处箱梁底宽6.629m，中支点处箱梁底宽5.429m。箱梁横截面为单箱室斜腹板；腹板斜率为1:3.5。顶板厚34cm，腹板后分别为36cm、75cm，底板厚由跨中的39cm按圆曲线变化 至中支点梁根部的90cm，中支点处加厚到120cm；全桥共设5道横隔梁，分别设于中支点、端支点和中间跨跨中截面。 预应力混凝土箱梁具有整体性好、结构钢度大、接缝少、挠度行车舒适、跨中建筑高度小。可以减少下部工程量和简化下部施工，外型美观，钢筋混凝土节省，以及应
10、用施工场地小经济效益显著等，但其结构和工艺较复杂，二次内力系是精确计算。 经过仔细的比对，一号方案从施工方法、经济因素等多方面都优异于其他方案。 第3章 横断面布置（1）.截面面积 空心板截面面积为：（2）.毛截面重心位置 小毛截面对1/2板高出的净距为：接缝的面积为: 则小毛截面重心离1/2板高的距离为： 铰缝重心与1/2板高处的距离为：（3）空心板毛截面对其空心轴的惯性I设每个挖空的半圆面积为半圆重心轴： 半圆对其自身重心轴O-O的惯性矩为：则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I为：空心板截面的抗扭刚度可简化为单箱截面来近似计算：第4章 汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算4.1跨中横向分布系数
11、1.汽车横向分布系数计算 （1）跨中及处的荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数： 表4.1各荷载横向分布影响线坐标值 作用位置板号123456125221216813811911022122091821491291193168182190173149138 图3-5荷载横向分布影响线及横向最不利布载图1号板汽车荷载2号板汽车荷载：3号板汽车荷载：由上面数据可知跨中及l/4截面处：汽车最不利荷载： =0.9514.2 支点横向分布系数： 按杠杆法布载分别计算边、中板的横向分布系数。1号板 =(0.375+0.5+1.0-0.5-0.5)/1.0*0.5=0.43752号板 =0.54.3永效用久作用： （1）空心板自重（第一阶段结构自重） （2）桥面系自重（第二阶段结构自重） 人行道及栏杆重力参照其他桥梁设计资料单侧按12.0计算。桥面铺装采用等候10cm的沥青混凝土，则桥面铺装每延米重力为： 上述自重效应是在各空心板形成整体后，再加至板桥上的，每块空心板分摊到每延米桥面系重力为： 铰缝自重（第二阶段自重） 由此得空心板每延米总重力g为： 由此可计算出简支空心板永久作用（
