钢筋混凝土空心板桥设计 净-9+2×0.5m(护栏),跨径Lk=13m,公路级
学号
（桥梁工程课程设计）
设计说明书
钢筋混凝土空心板桥设计
净-9+2×0.5m(护栏)，跨径L k=13m，公路Ⅰ级起止日期：2013 年 5 月27 日至2013 年6 月7 日
学生姓名
班级
成绩
指导教师(签字)
土木工程学院
2013年6 月 4 日
目录
1.封皮 (1)
2.目录 (2)
3.课程设计任务书 (3)
4.桥梁工程课程设计计算书 (6)
1).设计基本资料 (6)
2).横向分布系数计算 (6)
3).板梁的内力计算和内力组合 (10)
4).板梁正截面抗弯强度计算与配筋 (14)
5).板梁斜截面抗剪强度核算与配筋 (15)
6).板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置 (17)
7). 板式橡胶支座设计 (21)
5.参考文献 (23)
天津城市建设学院
课程设计任务书
2012 —2013 学年第2 学期
土木工程学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2 班
课程设计名称：桥梁工程课程设计
设计题目：钢筋混凝土空心板桥设计
完成期限：自2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日共 2 周
指导教师（签字）：
教研室主任（签字）：
批准日期：2013 年 5 月24 日
任务书
一、目的与要求
桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
学生应在教师的指导下，综合应用所学建筑材料、结构力学、弹性力学、结构设计原理、桥涵水文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。具体要求如下：
1.根据标准图、技术规范与经验公式，正确拟定各部结构尺寸，合理选择材料、标号。
2.计算结构在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。
3.正确理解《公路桥涵设计规范》有关条文，并在设计中合理运用。
4.加强计算、绘图、文件编制、查阅与翻译有关技术文献等基本技能的训练。
二、设计题目与基本资料
1.设计题目：1)钢筋砼简支空心板桥2) 钢筋砼简支T形梁桥3）预应力砼简支空心板桥4）预应力砼简支T形梁桥5)箱型截面简支梁桥，以上题目中任选其中之一。
2.技术标准：
1）桥面净空：净—7+2m
人行道（根据自己的题目确定）
1
2）设计荷载：公路-I级，人群荷载3.5kN/m2（根据自己的题目确定）
3）地震动峰值加速度为0.05g
4）桥面铺装：表层为3cm厚沥青砼，下为6 cm厚防水砼
5）桥面横坡：双向1.5%
三、设计内容
1.上部结构横断面布置草图；
2.荷载横向分布系数计算；
3.板梁（T梁）内力计算与内力组合；
4.板梁（T梁）正截面抗弯强度计算与配筋；
5.板梁（T梁）斜截面抗剪强度核算与配筋；
6.板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置；
7.板式橡胶支座设计；
8．绘制板梁（T梁）一般构造图、板梁（T梁）配筋图。图幅尺寸按2#图纸绘制。
四、设计规程与参考资料
[1]交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社，2004
[2]交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.北京：人民交通出版社，2004
[3]交通部.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社，2004
[4]毛瑞祥，程翔云．公路桥涵设计手册-基本资料．北京：人民交通出版社，1995．
[5] 徐光辉，胡明义．公路桥涵设计手册-梁桥（上册）．北京：人民交通出版社，1996．
[6] 刘效尧，赵立成．公路桥涵设计手册-梁桥（下册）．北京：人民交通出版社，2000．
[7] 李自林.桥梁工程，武汉：华中科技大学出版社，2008
[8] 姚玲森.桥梁工程（第二版），北京：人民交通出版社，2008
[9] 李自林.桥梁工程，北京，机械工业出版社，2011
[10] 张树仁，郑绍珪，黄侨等．钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004
[11]交通部.装配式预应力砼空心板桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．
[12]交通部.装配式钢筋砼T梁桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．
[13]交通部.装配式预应力砼T梁桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．
桥梁工程课程设计计算书
1.设计基本资料
1.1跨径：标准跨径13m，计算跨径：1
2.5m；主梁全长：12.96m；
m，地震动峰值加速度为0.05g；
1.2荷载：公路I级，人群荷载3.0KN/2
1.3桥面净空：净—9+2×0.5(护栏)；
1.4桥面铺装：表层为3cm厚的沥青混凝土，下层为6cm厚防水混凝土；
1.5桥面横坡：双向1.5%；
1.6主要材料：主筋采用HRB335钢筋，构造筋采用R235，其技术指标见表1；混凝土强度采用用C30，其技术指标见表2。
2.横向分布系数计算
本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2×0.5m，两侧为安全护栏，全桥采用10块1米宽的砼空心板，水泥砼铺装厚6cm，沥青砼厚3cm。标准横断面见图1所示。空心板的标准跨径为13m，计算跨径L＝12.5m。
图1.桥梁横断面图（尺寸单位：cm）
8
38
738
8
99
7
713627
8
8
R 19
2.5 2.5
60
图2.空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm ）
1. 2.1计算截面抗弯惯性距
空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，故其抗弯惯矩为（如图2所示半圆的几何性质）：
2
3
324
99603861386240.00686380.21223812
12
222I π???=
-?
-??+??+???????
????
? 34144610cm =?
2.2计算截面抗扭惯性矩T I
空心板截面可近似简化成图2中虚线所示的薄壁箱形截面来计算T I ，则有：
2222
464
12344(998)(608) 2.50510112112(608)()(998)()888
T b h I cm cm h b t t t -?-===??-++-++
2.3计算刚度参数γ
0214.0125010010505.21014468.58.52
632=??
? ?????=???
???
=l b I I T
γ
2.4计算跨中荷载横向分布影响线
由铰接板荷载横向分布影响线计算用表中，根据γ值，查教材附录Ⅰ，在0.020.04γ=-之间插值求得
0214.0=γ时各块板轴线处的影响线竖标值1i η，2i η，3i η，4i η，5i η，计算如下表2-1所示。
表2-1 γ=0.0214 的竖坐标影响线计算表
2.5计算横向分布系数
设计车道为2车道，将公路—I级汽车荷载和人群荷载沿横向布置，找出最不利荷载位置如图4所示，由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算1号板至5号板的横向分布影响线坐标值。
m1/2(0.217+0.140+0.094+0.059)=0.255
对于1号板：公路-I级：=
cq
m1/2(0.193+0.147+0.103+0.064)=0.254
对于2号板：公路-I级：=
cq
m1/2(0.153+0.157+0.119+0.074)=0.252
对于3号板：公路-I级：=
cq
m1/2(0.115+0.142+0.138+0.091)=0.243
对于4号板：公路-I级：=
cq
m1/2(0.088+0.113+0.138+0.116)=0.228
对于5号板：公路-I级：=
cq
图3.1、2、3、4、5号板的荷载横向分布影响线（单位：cm）
表2-2 跨中横向分布系数对比
列表得，并用电算得出结果列表2，相比较。相差最大的是5号板的cr m ，其相对误差=
%,5%1.2228
.0234
.0228.0<=-符合规定。
3.板梁的内力计算和内力组合
3.1结构重力产生的内力计算 3.1.1结构重力集度
分别考虑预制梁自重（第一期荷载）和湿接缝、桥面铺装、人行道栏杆等（二期荷载）重力集度。 3.1.2空心板自重1g (一期恒载)
224.312975.227575238621914.39960cm A =?+??-?-??-??-?=
m KN A g /82.725104.312941=??=?=-γ
3.1.3桥面系自重2g 及绞缝重 (二期恒载) 1）桥面铺装：
全桥宽铺装每延米总重0.06?26?9+0.03?23?9=20.25KN/m ，m KN g /03.210/25.20'
2== 2）防撞护栏：
由桥涵设计通用图之<<桥涵公用构造图>>查得,桥上栏杆的荷载密集度为2''g ，2'' 1.65/g kN m =。 3）铰缝重：
由于前面在计算一期恒载时采用的是毛截面计算，已经算入了铰缝中混凝土的质量，所以在此铰缝重量不再重复计算。故m KN g /68.365.103.22=+=，m KN g /5.1165.103.282.7=++=总 3.2结构重力产生的内力
跨中弯矩：21
8
g M gL =
，支点剪力：12
g V gl =
3.3恒载内力计算见表3-1。
表3-1 重力内力计算表
3.4计算支点荷载横向分布系数
用铰接板法计算的横向分布系数适用于跨中，因此，还需要用杠杆法就计算靠近支点处的横向分布系数。
公路-I 级：1
10.52
cq m =?=
支点到L/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得。并将空心板的荷载横向分布影响汇总于下表。
表3-2 空心板荷载横向分布系数
3.5 冲击系数计算
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)条文说明4.3.2，简支梁桥的自振频率（基频）1f 可采用下式计算： 1c G f m g
=
=
E ——结构材料的弹性模量2
/N m ；
c I ——结构跨中截面的截面惯性矩4mm ； c m ——结构跨中处的单位质量kg ；
G ——结构跨中处每延米结构重力/N m 。
式中： L=12.5m ，41023.0010 3.0010/c E E MPa N m ==?=?，4
4
3
01446.0101446m cm I c =?=。 空心板毛截面面积:
229960638221923128.3A cm π=?-??-??-????+??=（0.57 2.5+7 2.50.575），
空心板第一阶段自重:
m N A G /5.78232500031283.0=?=?=γ，29.81/g m s =， 将上列数据代入公式41.781
.9/5.782301446
.01000.35.12214
.3214.3102
2
=???==
c c m EI l f
Hz Hz f Hz 1441.75.1≤=≤
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，有：
338.00157.0ln 1767.0=-=f μ，338.1338.011=+=+μ, 1ξ=，双车道，不折减。
3.6荷载内力的计算
一号板的
cq
m 值最大，根据经验知道，一号板的弯矩组合值和剪力组合值最大。由此计算相关数据
1）计算公路-I 级荷载跨中最大弯矩
11k,
2
(1)(1)k s k k c Q M
P m y q m c μξμξ=+????++????Ω
=1.338?1?210?0.255?3.125+1.338?1?10.5?0.255?3.125?12.5/2=293.88KN.m
2）计算公路-I 级荷载跨中最大剪力
11k,
2
(1) 1.2(1)k c k c c Q Q
P m y q m μξμξ=+?????++????Ω
=1.338?1?210?1.2?0.255?0.5+1.338?1?10.5?0.255?0.5?12.5?0.5?0.5=48.59KN.m
图4.公路-I 级荷载跨中最大弯矩计算图 图5.公路-I 级荷载跨中最大剪力计算图
图6.公路-I 级荷载1/4跨截面最大弯矩计算图 图7.公路-I 级荷载1/4跨截面最大剪力计算图
3）计算公路-I 级荷载1/4跨截面最大弯矩
1
k 1k,
4
(1)(1)k k k c Q M
P m y q m c
μξμξ=+????++????Ω
=1.338?1?210?0.255?2.344+1.338?1?10.5?0.255?2.344?12.5?0.5=220.43KN.m 4）计算公路-I 级荷载1/4跨截面最大剪力
11k,
4
(1) 1.2(1)k c k c c Q Q
P m y q m μξμξ=+?????++????Ω
=1.338?1?210?0.255?0.75?1.2+1.338?1?10.5?0.255?0.75?12.5?3/4=77.08KN
图8.公路-I 级荷载支点截面最大剪力计算图
5）计算公路-I 级荷载支点截面最大剪力
1k,0k (1) 1.2(1)Q k
c k c Q P m y q m μξμξ=+?????++????Ω 00k ()()(1)[
0.9160.083]22
c c m m a
m m a
q μ---+??+
?
=1.338?1?1.2?210?0.255?1+1.338?1?10.5?0.255?1?12.5/2
-1.338?10.5?[(0.255-0) ?3.125?0.916/2+(0.255-0) ?3.125?0.083/2] =102.78KN
3.7主梁内力组合
根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004），基本组合、短期效应组合、长期效应组合分别按下式进行组合，其结果见表3-3。1号板梁的弯矩组合值和剪力组合值最大，将其作为设计效应组合的设计值进行设计。
表3-3 荷载内力组合计算表
4.板梁正截面抗弯强度计算与配筋
4.1已知数据及要求：见前所述，荷载内力见表3-3。 4.2边板跨中截面的纵向受拉钢筋计算
1）确定中性轴的位置
形心位置：空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，即：形心离下缘高度为30cm 。 2）将空心板截面按抗弯等效的原则，换算为等效工字形截面的方法是在保持截面面积、惯性矩和形心位置不变的条件下，将空心板的圆孔（直径为D ）换算为k b 、k h 的矩形孔。
图9.空心板换算等效工字型截面
图10.空心板跨中截面钢筋布置
22386381361.544
k k b h cm π
=
?+?=，得到21361.54/k k b cm h = （1）
2
332
386138620.006863840.21223812
1222
2k k b h π??=
+??+?
?+???
???
（2）
把（2）式代入（1）式，得到35.4,38.5k k b cm h cm
==
在保持原截面高度、宽度及圆孔形心位置不变的情况下，等效工字形截面尺寸为： 上翼缘厚度 138.5
'/23010.752f k h y h cm =-=-= 下翼缘厚度 235.4
/23010.752
f k h y h cm =-=-= 腹板厚度 299235.428.2f k b b b cm =-=-?=
4.3正截面抗弯计算
1）空心板采用帮扎钢筋骨架，一层受拉主筋。假设40s a mm =，则有效高度为060040560h mm =-=。 2）判断截面类型：
()()0'''/213.8990107.5560107.5/2cd f f f f b h h h -=???- m
kN M m kN d ?=>?=96.6805.7430γ属于第一类T 型截面。
3）计算受压区高度x
0996871120),2/560(9908.131096.68026=+--?=?x x x x 整理得：
方程的合适解 ???
=?=<=<==)
6.31356056.0()5.107('49.97)(5.1022021mm h mm f h mm x mm x b ξ，舍
4）受拉钢筋的面积计算：
28.4756280
49
.979908.13mm f bx f A sd cd s =??==
现选择10φ25钢筋，钢筋面积为49092
mm ；混凝土保护层C =35mm ＞d=25mm ，
mm d mm mm S n 5.3525.1407.709
35
24.2810990=>>=?-?-=
故满足构造要求
故3028.4/244.2s a mm =+=，取45s a mm =，则060045555h mm =-=。
最小配筋计算：45(/)45(1.39/280)0.22td sd f f ==，即最小配筋率应不小于0.22%。且不应小于0.2%，故取min 0.22%ρ=，实际配筋率min 3801 2.43%(0.22%)0
282555
As bh ρρ=
=
=>=?
受压区高度 )5.107('6.100990
8.134909
280'mm f h mm f b f A f x cd s sd =<=??==
正截面抗弯承载能力
()m kN M m kN x h fx b f M cd ?=>?=??
? ??
-???=-=96.6807.69326.1005556.1009908.13)2('0μ
故截面复合满足要求。
4.4构造设计
架立筋采用5Φ10，水平纵向钢筋的面积(0.0010.002),A bh =--取系数为0.0015，由于
20.00150.0015282600253.8A bh mm ==??=,即6Φ8，间距为135mm,符合100-150mm 。
5.板梁斜截面抗剪强度核算与配筋
5.1截面抗剪强度上下限复核
选取距支点h/2处截面进行斜截面抗剪承载力计算。截面构造尺寸及配筋见图12。首先进行抗剪强度上下限复核，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9条：
3000.5110d V γ-≤?
在距支点h/2处a=45mm,h0=555mm,b=282mm,,cu k f =30MPa, kN V d 15.230=,代入上式：
kN kN V d 15.23015.2300.10=?=γ
，300.5110282555428.62d V kN γ-≤??=
计算结果表明，空心板截面尺寸满足要求。
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.10条：
15.23097.135********.125.1105.025.11050.010010=<=?????=??d td V kN bh f
并对照表3-3。沿跨长各截面的控制剪力组合设计值，在距跨中l/4至支点的部分区段内应按计算，要求配置抗剪箍筋，其他区段可按构造要求配置箍筋。
为了构造方便和便于施工，该空心板不设弯起钢筋，计算剪力全部由箍筋承受，则斜截面承载力按下式计算：0d cs V V γ≤
，3cs 123(0.4510)V bh ααα-=?
异号弯矩影响系数1 1.0α=，预应力提高系数2 1.0α=，受压翼缘影响系数3 1.1α=，箍筋选用HRB335，
280sv f MPa =。选用直径为8mm 的双肢箍筋，箍筋截面积22182100.534
sv sv A nA mm π==?
=，配箍率
sv sv v
A bs ρ=
，纵向钢筋配筋率14.3555
2824909
100100=??=
=ρP ，则箍筋间距的计算式为：
v 0s ()
d V γ=
()
()()mm
6.23715.2300.153.1002803014.36.025********.01.10.10.12
26222=?????+??????=
- 取箍筋间距mm S v 200=，并按公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）要求，在制作中心向跨中方向不小于一倍（600mm ）的梁高范围内，箍筋间距取200mm,配箍率
()%12.0%18.0200
28253
.100min =>=?==
sv v sv sv bS A ρρ 在组合设计剪力值30200.5010 1.25135.97d td V f bh kN γα-≤??=的部分区段内（L=1894，取整1800mm ），可只按照构造要求配置箍筋，设箍筋仍选用直径为8mm 的双肢箍筋，配箍率sv ρ取min sv ρ，则由此可得，构造配置的箍筋间距min
100.53'2972820.0012
sv v sv A s mm b ρ=
=
=?。取'200v s mm =。
.
5.2斜截面承载力计算
1）距支座中心h/2=300mm 处截面，x=4450mm 。 2）距跨中位置x=4450mm 处截面（箍筋间距变化处）。
计算截面的剪力组合值，可按表5由跨中和支点的设计值内插得到，计算结果如下表所示。
5.2.1距支座中心h/2=300mm 处截面，x=4450mm 。
由于空心板的普通钢筋是直线配筋，故截面的有效高度沿跨长不变，即0555h mm =，其等效工字型截面的肋宽b=282mm,由于不设弯起钢筋，因此，斜截面抗剪承载力按下式计算：
3cs 123(0.4510)V bh ααα-=?式中，1 1.0α=，2 1.0α=，3 1.1α=，mm S v 200=，
()%12.0%18.0200
28253
.100min =>=?==
sv v sv sv bS A ρρ， 14.35552824909100100=??=
=ρP 22182100.534
sv sv A nA mm π==?
=，,30cu k f MPa =，280sv f MPa =，代入得到：
()KN V CS 68.2532800018.03014.36.025*******
45.01.10.10.13
=???
?+?
??????=-
kN V kN V cs d 68.25315.23015.2300.10=<=?=γ
故该斜截面抗剪承载力满足要求。
5.2.2距跨中位置x=4450mm 处截面（箍筋间距变化处）。
1 1.0α=，
2 1.0α=，
3 1.1α=，mm S v 200=，
()%12.0%18.0200
28253
.100min =>=?==
sv v sv sv bS A ρρ14
.3555
2824909
100100=??=
=ρP 22182100.534
sv sv A nA mm π==?
=，,30cu k f MPa =，280sv f MPa =，代入得到：
()KN V CS 68.2532800018.03014.36.025*********.01.10.10.13=???
?+?
??????=-
kN V kN V cs d 68.25397.13597.1350.10=<=?=γ
故该斜截面抗剪承载力满足要求。
6.板梁（T 梁）挠度计算与予拱度设置
6.1裂缝验算
由表5可知，荷载短期效应组合值为：m kN M s ?=33.430 荷载长期效应组合弯矩计算值为：m kN M l ?=16.342
跨中截面裂缝计算值为：123
30(
)0.2810ss
fk s d
W C C C E σρ
+=+
1C -钢筋表面形状系数，主钢筋为带肋钢筋，取1 1.0C = 2C -作用（或荷载）长期效应影响系数， 4.133
.43016
.3425.015
.01=?+=+=s l s M M C 3C -与构件受力性质有关的系数，该板为钢筋混凝土受弯构件，取3 1.15C =
ss σ-钢筋应力，受弯构件0
0.87s
ss s M A h σ=
，得MPa ss 6.181490955587.01033.4306
=???=σ d -纵向受拉钢筋直径，该板的钢筋直径相同，取d=25mm
ρ-纵向受拉钢筋配筋率，对于混凝土构件，当0.02ρ>取0.02ρ=当0.006ρ<取0.006ρ=。
对于该构件，取0.02ρ=
计算可得，
满足要求。
,
20.0][168.002.01028.025301026.1814.115.115mm W mm W fk fk =<=??
?
???++?????=
6.2板梁跨中挠度验算
在进行板梁变形计算时，应取板与板之间横向连接后，全宽度受压翼缘板计算，即1'1000f b mm =，而
'107.5f h mm =
6.2.1.板梁换算截面的惯性矩cr I 和0I 计算
54/210/310 6.67Es s c a E E ==??≈
对于该板梁开裂截面：
2
0'()2f ES S b x A h x α=-，即
(),555490967.62
10002
x x -??= 得()5.107'7.160=>=f h mm x 板梁跨中截面为第二类T 型截面，此时，受压区高度有下式确定，即
()
()()()()
m m f h m m A B A x b
h b b h A a B b
b b f h A a A f
f S ES f S ES 5.107'19.16782.3895.15830582.3895.158305282
5.1072821000555490967.62''282
.389282
28210005.107490967.6''2222101>=-+=-+=
=?-+???=-+==-?+?=
-+=
开裂截面的换算截面的惯性矩（cr I ）为
()()
()
()()()4
623
32
003
03
1033.643119.1675554909
67.63
5.10719.1672821000319.16710003
''3'mm x h A a h x b b x b I S Es f f
f cr ?=-?+---?=+---
=
-
全截面的换算面积（0A ）
()()4003.4434191''2mm A a f h b b bh A s Es f =-+-+=
受压区高度为
22000
11
1
(')'(1)(')'()2
22f f f ES S f f f f bh b b h A h b b h h h x A α+
-+-+--=
()()m m
62.19703
.4434195.1075555.107359555490967.55.10728210005.06002825.022=-??+??+?-?+??=
全截面换算惯性矩为
3322201011
(')'(/2)(1)()(')'('/2)1212
f f f ES S f f f f I bh b b h bh h x A h x b b h h x α=+-+-+--+--
321
(')'(')'('/2)12f f f f f f f f b b h b b h h h x +-+---
()()()()()()()()4
102
32
22
321015.262.1972/5.1076005.10728210005.107282100012
162.1972/5.1075.107282100062.197555490967.562.1973006002825.107282100012
1600282121m m ?=--??-+?-?+
-??-+-??+-??+?-+??=
6.2.2计算开裂构件的抗弯刚度 全截面抗弯刚度
21410001013.61015.20.395.095.0mm N I E B C ??=???==
开裂截面抗弯刚度
2146410929.11033.6431100.3mm N I E B cr C cr ??=???==
全截面换算截面受拉区边缘的弹性抵抗矩为
3714
001034.562
.1976001015.2mm x h I W ?=-?=-=
全截面换算截面的面积矩为
22
01111
'(')()22f f f f S b x b b x h =+-- ()()372
21024.25.10762.19728210002
162.197100021mm ?=--+??=
则塑性影响系数为 84.010
34.51024.2227
7
00=???==W S γ 开裂弯矩 m kN mm N W f M tk cr ?=??=???==16.9010016.91034.501.284.0770γ 开裂构件的抗弯刚度为 14
2
2
14
220
144.451085.0285.02 4.7810
1()1()306.28306.28 1.57810
cr cr s s
cr B B M M B M M B ?=
=
?+-?+-????????? ? ????????????? =1.989?14
10mm N ?
6.2.3受弯构件跨中截面处的长期挠度值 受弯构件在使用阶段的跨中截面的长期挠度值为:
()
mm B L M S 2.3510989.16.1105.121033.43048548514
2
3621=??????=?=θηω
在自重作用下的跨中截面的长期挠度值为:
()
mm B L M G G 37.1810
989.16.1105.121061.22448548514
2
362=??????=?=θηω 则可变荷载频遇值计算值长期挠度值为
??
?
??==
<
=-=-=mm L mm G l Q 83.206001250060083.1637.182.35ωωω 符合《公路桥规》的要求。
6.2.4在荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响下板梁跨中处产生的长期挠度值为
mm mm c 5.121000
12500
2.35=>
=ω，故跨中需要设置预拱度。 根据《公路桥规》对预拱度的设置规定，跨中截面的预拱度mm Q G 79.2683.165.037.182
1
=?+=+?ωω
(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计
跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路（远离城镇） 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（道路Ⅱ级） 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径：m l k 16= 计算跨径：m l 50.15= 桥面宽度：m 5.0(栏杆）+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长：m 96.15 桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形：直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁，栏杆和人行道板采用C30混凝土，C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层；铰缝采用C40混凝土浇注，封锚混凝土也采用C40；桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线，直径mm 2.15，截面面
积13902mm ，抗拉标准强度MPa f pk 1860=，弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3）板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶，耐寒型，尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工，预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板，每块m 1.1，板厚m 85.0。采用后张法施工，预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线，直径15.2mm ，截面面积 2139mm ，抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉设计值MPa f pd 1260=，弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示，每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。
16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书
16m预应力混凝土空心板计算书 1 计算依据与基础资料 1.1 标准及规范 1.1.1 标准 ?跨径：桥梁标准跨径16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m ?设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2 ?桥面宽度：全宽50.5m 桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。 ?桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类 1.1.2 规范 ?《公路工程技术标准》JTG B01-2003 ?《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》） ?《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》） 1.1.3 参考资料 ?《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料 1）混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。
2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =? 3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =? 1.3 设计要点 1）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用； 2）预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允 许张拉预应力钢筋; 3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应; 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10d; 5）环境平均相对湿度RH=75％; 6）存梁时间为90d 。 2 横断面布置 2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm ）
m实心简支板桥计算书
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书 2006年11月
一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m 的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m 桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标：
MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' = MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 平 面 图 单位：cm 三、几何特性计算 截面面积： 面惯性矩： 面积矩： 四、主梁内力计算 (一)、恒载内力 一期荷载集度主梁每延米自重： g=(4×0.5)×25.0=50kN/m 二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。 恒载作用下梁产生的内力计算:
预应力混凝土简支空心板桥设计
课程设计计算书 姓名：史建果 指导老师：高婧 学院：建筑与土木工程学院 系别：土木工程系 专业：土木工程专业 年级：2010 级 学号：201560 预应力混凝土空心板桥课程设计任务书 一、设计资料 原南关大桥位于某县城南端，是107国道郑州-武汉段跨越汝河的一座大型公路桥梁，于1976年建成通车。其上部结构为钢筋混凝土简支T梁，下部结构为双柱式墩台、桩基础，桥面全宽12m，双向2车道，设计荷载为汽车-20级，挂车-100。2009年8月，中铁大桥局集团武汉桥梁科研研究院有限公司检测中心对该桥进行了检测，该桥被评为四类桥，建议该桥拆除重建。新建桥梁桥位处路线平面位于直线段。上部结构采用双跨预应力空心简支板桥，下部结构采用柱径1.2米的双/三柱式桥墩，桩基础；桥台为桩柱式桥台，桩基础。本课程设计仅设计上部结构。 （一）技术标准： 1、标准跨径（墩中心距离）：l b=13 m, 16m,18m,20m,22m,25m. 2、桥面宽度：桥面全宽11 m /15m/19.0ｍ/21.0ｍ，按四/双车道外加人行道设计：（1）人行道（含栏杆）1.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0/7.0m + 防撞护栏0.5m +人行道（含栏杆）1.5m。 （2）人行道（含栏杆）2.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0m + 防撞护栏0.5m +人行道（含栏杆）2.5m。
（3）防撞护栏0.5m + 车行道14.0m + 防撞护栏0.5m。 3、桥面横坡：双向1.5％。 4、设计荷载：公路—I级或公路—II级。 5、通航标准：无通航要求。 6、地震烈度：抗震设防烈度为Ⅵ度区，设计基本地震加速度值为0.05g。 7、设计洪水频率:1/100。 8、环境标准：I类环境。 9、设计安全等级：二级。 （二）材料 1、.混凝土 1）水泥：应采用高品质的强度等级为62.5、52.5或42.5的硅酸盐水泥，同一类构件应采用同一品种水泥。 2）粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3）混凝土：预制空心板、现浇连续段、铰缝和桥面现浇层均采用C50；封端混凝土采用C40。伸缩缝采用C50钢纤维混凝土。 2、普通钢材 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499 -1998）的规定。R235钢筋主要采用直径d=6、8、10mm三种规格；HRB335钢筋主要采用直径d=12、16、20、22、25、28mm六种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。4、其它材料 1）钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。 2）支座：采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 5、设计参数
u16m后张法预应力混凝土空心板计算书
16m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算 1．设计依据及相关资料 1.1计算项目采用的标准和规范 1.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 1.2参与计算的材料及其强度指标 材料名称及强度取值表表1.1
1.3 荷载等级 荷载等级：公路Ⅰ级； 1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图 1．永久作用：结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用 2．可变作用：汽车荷载、温度作用 横向分布系数取值见横向分布系数计算书,中板取0.328,边板悬臂长为630mm的取0.321,边板悬臂长为380mm的取0.322。整体温升温将取20度,负温差为正温差的-0.5倍。
组合设计值Sud=1.2×永久作用+1.4×汽车荷载+0.8×1.4温度 汽车荷载计冲击力，组合值还应乘的结构重要性系数1.1 （2）正常使用极限状态 作用短期效应组合：永久作用+0.7×汽车荷载+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用作用长期效应组合：永久作用+0.4×汽车+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用1.5 计算模式、重要性系数 按简支结构计算，结构重要性系数为1.1。 1.5 总体项目组、专家组指导意见 1．在计算收缩徐变时，考虑存梁期为90天。 2．采用预应力A类构件，考虑现浇层厚度的一半混凝土参与结构受力。 2．计算 2.1 计算模式图、所采用软件 采用桥梁博士V3.1.0计算，计算共分5个阶段，即4个施工阶段和1个使用阶段，各阶段情况见表2.1，各施工阶段计算简图见图2.1
实心板桥123456
实心简支板桥设计计 算书 一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m
桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标： MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' =
MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m=，在～，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 平 面 图 单位： cm 三、几何特性计算 截面面积： 面惯性矩： 面积矩： 四、主梁内力计算 (一)、恒载内力 一期荷载集度主梁每延米自重： g=(4×0.5)×25.0=50kN/m 二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。 恒载作用下梁产生的内力计算:
20m预应力混凝土空心板桥设计
20m 预应力混凝土空心板桥设计 1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：20m （墩中心距）； 主桥全长：19.96m ； 计算跨径：19.60m ； 桥面净宽：2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽：内侧为0.75米，外侧为0.5米。 桥面铺装：上层为9厘米沥青混凝土，下层跨中为10厘米厚混凝土，支点为12厘 米钢筋混凝土。 2 . 设计荷载 采用公路—I 级汽车荷载。 3. 材料 混凝土：强度等级为C50，主要指标为如下： 426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd td a c f MP f MP f MP f MP E MP == ===?强度标准值，强度设计值，性模弹量 预应力钢筋选用1×7（七股）φS 15.2mm 钢绞线，其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f MP f MP E MP ξξ = = =? = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度， 普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标如下 5 3352802.010a a a f MP f MP E MP = = =?sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，简称《桥规》； 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)，简称《公预规》。 《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》 1.2 构造形式及尺寸选定 全桥空心板横断面布置如图，每块空心板截面及构造尺寸见图
10米装配式钢筋混凝土空心板计算书
装配式钢筋混凝土空心板 计算书 跨径： 10米(2×净11.0米) 斜交角： 15° 30° 45° 计算： 复核： 审核： XXXX勘察设计研究院 年月日
一、计算资料 1、标准跨径：10.0m 2、计算跨径：9.6m 3、桥面净空：净－11.0 m 4、设计荷载：公路－Ⅰ级 5、斜交角度：150300450 6、材料： (1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表-1。 表－1 (2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30混凝 土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。 表－2 7 (1)中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004），简称《公预规》。 (3)《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》。 (4)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。 二、结构尺寸 本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽11.125米，两侧为安全护栏，全桥采用9块空心板，中板为1.27米，边板为1.67米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。取净－11.125m桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图1，图2所示（尺寸单位：cm） 图 1
图2 空心板的标准跨径为10m，计算跨径l＝9.6m。 空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 02－3－2）。 三、各块板汽车荷载横向分布系数m c计算 1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c a. 计算截面抗弯惯性矩I 在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)，I中=0.01465 (m4)。 b. 计算截面抗扭惯性矩I T 空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩I T可近似简化成图4虚线所示的薄壁箱形截面来计算（尺寸单位：cm）
整体式简支板桥设计计算书
整体式简支板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土空心简支板 设计计算书 一、技术标准 1、 设计荷载： 行车道：城-A 级 人行道：3.0KN/m 2 2、 桥长： 根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。桥梁全长43.5m ，跨径组合为三等跨3×14.5m 。 3、桥面宽度： 桥全宽20m ，中间双向四车道,两侧人行道 桥面横向布置为： 2×4 +12 =20 m 4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道 4、 桥面横坡：双向1.5% 5、 人行道横坡：1.5% 6、 设计安全等级： 二级 7、 结构重要系数： 0.1=o γ 8、 主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 3.14= MPa f td 43.1= MPa E c 41000.3?= 混凝土容重ｒ＝ 24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用HRB335级，指标： MPa f yk 335= MPa f f y y 300'== MPa E s 5100.2?=
直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋，指标： MPa f yk 235= MPa f f y y 210'== MPa E s 5101.2?= 9、 设计依据： （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 （3） 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77－98》 二、结构简介： 三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3×14.5m=43.5m ，桥面宽度20m 。 施工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。桥面横坡1.5%，梁高80cm ，顶板厚10cm ，底板厚10cm ，隔板厚度15cm 。隔梁及空心由跨中向支座对称布置，空心长度1m ，间距18cm ，横隔梁厚度为15cm ，两端设有端横隔梁，。 计算跨径: ()n o l l 05.1m in l ；计= mm l o 1190040011500=+=
简支板桥方案
（九）桥涵施工技术措施 1、简支板桥施工方案 1.1工程概况 K6+150处为跨径为1*5米简支板桥。板桥上部采用预制钢筋砼盖板，下部采用重力式桥台，基础为刚性扩大基础，桥台采用M7.5水泥砂浆浆砌块石 1.2、桥梁施工工艺流程图 1.3施工方案
1.3.1定位放线：依据导线点、水准点及成果表，组织现场测量人员，利用全站仪、水准仪，经纬仪进行导线点的复核及水准点的布设闭合及桥位施工放线、复测。 1.3.2基坑开挖： 施工前根据已有的水文地质资料，查明并作好地下障碍物拆迁工作。施工前将基础周围场地平整好。在平整的场地上，依据已测定的桥位中线，由测量人员将基础位置定出。在枯水或浅水岸滩上放样时，将桩直接打在河滩上；在较深的水中放样时，采用筑岛法施工在岛顶测设放样桩。在打放样桩时加设控制桩，以便施工时核对。 基坑开挖采用机械开挖人工配合，当机械开挖至槽底20CM时采用人工修整至设计标高。人工清理整平后用打夯机对基础进行夯实，达到设计要求的密实度及设计标高后由设计及监理验收合格后方能继续施工。地基承载力要求不小于350KPA。基坑设置集水坑进行排水。 1.3.3桥台基础及台身砌体施工 该工程各桥梁都为M7.5水泥砂浆砌块石台身，砌体施工质量和工序安排直接影响到工程最后的质量要求。为保证砌体满足规范和设计要求，施工人员选择具有丰富施工经验的专业施工队伍。 块石的材料要求：石料应符合设计规定的类别和强度，石质应均匀、不易风化、无裂纹。 砂浆的技术要求：砌筑用的砂浆的类别及强度等级应符合设计的
规定；砂浆采取现场拌和；砂浆所用的水泥、砂、石等严格按选定的料场进货并做好进场检验。 备料时，石料分层放样加工，石料在砌筑前应浇水湿润，表面要清洗干净，表面不得有泥土、水锈等。砌筑时分段分层砌筑。相邻工作段的砌筑高度不超过1.2m。分段位置设置在沉降缝或收缩缝处。墩台砌筑中砌块间均有1㎝的砌缝，均应以砂浆粘结，砌块间不互相直接接触。上层石块在下层石块上铺筑砂浆后砌筑。竖缝在砌好的砌块侧面抹上砂浆。所有砌缝砂浆均要求饱满。若用小块碎石填塞砌缝，碎石四周都要有砂浆，不得用先堆积几层石块，再以细砂浆灌缝的方法砌筑。同一层石料及水平灰缝的厚度均匀一致。每层按水平砌筑，丁顺相间，砌石灰缝互相垂直。砌石的顺序为先角石，再镶面，后填腹。填腹面的分层高度应与镶面相同。为使砌块稳固，每处应先取形状、尺寸较适宜的石块并铺好砂浆，再将石块稳妥砌搁在砂浆上。分层砌筑时，较大的石块用于下层，并应用宽面为底铺筑。砌筑上层时，避免震动下层砌块。砌筑工作中断后重新开始时，将原砌层表面清扫干净，适当湿润，再铺浆砌筑。 现场顺坡道进入基坑。桥台材料随台背回填土用作平台直接使用。浆砌砌体要在砂浆初凝后，洒水覆盖养生7-14天。养护期间应避免碰撞、振动或承重。 桥台台身砌筑时支架选扣件式钢管脚手架，沿桥台架设，脚手架下部采用双管立柱，上部采用单管立柱。桥台施工用脚手架要顺桥台搭设，用来堆放石料、砌块、和砂浆，并支撑工人砌筑、镶面及勾缝。
举例：预应力混凝土空心板桥计算示例
例一 预应力混凝土空心板桥计算示例 一、设计资料 1.跨径：标准跨径k l =13．00m ；计算跨径l =12．60m 2.桥面净空：2.5m+4× 3.75m+2.5m 3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN ／2m 4.材料: 预应力钢筋： 采用1×7钢绞线,公称直径12.7mm ；公称截面积 98.72mm ,pk f =1860Mpa ，pd f =1260Mpa ，p E =1.95×510Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋： 采用HRB335,sk f =335Mpa,sd f =280Mpa;R235,sk f =235Mpa,sd f =195Mpa; 混凝土： 空心板块混凝土采用C40， ck f =26.8MPa ，cd f =18.4Mpa ，tk f =2.4Mpa ， td f =1.65Mpa 。绞缝为C30细集料混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土；栏杆 及人行道为C25混凝土。 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62－2004）》要求，按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 6、施工方法：采用先张法施工。 二、空心板尺寸： 本示例桥面净空为净2.5m+4×3.75m+2.5m ，全桥宽采用20块C40的预制预
应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm ，高62cm ，空心板全长12.96m 。全桥空心板横断面布置如图1-1，每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。 图1－1 桥梁横断面（尺寸单位：cm ） 图1－2 空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm ） 三、空心板毛截面几何特性计算 （一）毛截面面积A （参见图1-2） A=99×62 - 2×38×8 - 4× 2 192 ?π-2×（ 2 1×7×2.5+7×2.5+ 2 1×7 ×5）=3174.3（2cm ） （二）毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩： 板高 2 1 S =2×[ 2 1×2.5×7 ×（24+ 3 7）+7×2.5×（24+ 2 7）+ 2 1×7×5× （24- 3 7）]=2181.7（cm 3） 绞缝的面积：
16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计
16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计 一、 设计资料 1.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅱ级；人群荷载：3.02N/m k 。 2.桥面跨径及净宽 标准跨径：k l =16m 。 计算跨径: l =15.6m 。 板 长：1l =15.96m 。 桥梁宽度：7m+2×0.5m 。 板 宽：2l =0.99m 。 3.主要材料 混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。预应力筋：采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，弹性模量 p E =1.95510MPa ?，普通钢筋：直径大于和等于12mm 的用HRB335级 热轧螺纹钢筋，直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。 4.施工工艺 先张法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。 5.计算方法及理论 极限状态设计法
6.设计依据及参考资料 （1） 交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。 （2） 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。 （3） 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2004）。 （4） 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 （5） 《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。 （6） 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。 （7） 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。 （8） 计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国 主编，人民交通出版社。 （9） 《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编， 人民交通出版社。 二、 构造布置及尺寸 桥面宽度为：净—7m+2?0.5m （防撞护栏），全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm （中板），边板99.5cm ，宽62cm ，空心板全长15.96m 。采用先张法施工工艺，预应 力筋采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线， pk f =1860MPa ， p E =1.95510MPa ?。pd f =1260MPa ，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的ck f =32.4MPa ，tk f =2.65MPa ，td f =1.83MPa 。全桥空心板横断面布置如图所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。
13m空心板梁预应力张拉计算书
漳州台商投资区奥特莱斯大道工程 后张法13m空心板梁预应力 张拉方案及计算书 中铁二局奥特莱斯大道项目部
2014-6-18 、张拉条件. 、张拉方法. 三、张拉程序. 五、钢绞线的穿束. 六、千斤顶、油表. 七、张拉操作. 八、实际伸长量的计算和测量. 九、伸长率的计算. 十、预应力钢束的封头. 卜一、施加预应力的注意事项. 十二、根据标定报告计算出压力表读数和张拉力对照表十三、钢绞线伸长量计算十四、孔道压浆. 十五、安全措施. 十六、预应力施工人员和机具统计表
后张法16m空心板梁预应力张拉方案及计算书 、张拉条件 砼强度达到设计强度100%以上，并且混凝土龄期不小于14d，方可张拉。 、张拉方法 所有钢绞线均采用两端对称张拉，张拉采用以张拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以内。如发现伸长量异常应停止张拉，查明原因。 三、张拉程序 0—初应力（10% —25沁力—50沁力—75沁力—1.0应力（持荷2min）后锚固，张拉顺序 为: 13.0m(h=0.7m)简支梁 张拉顺序为：左N1—右N2—右N1—左N2, 钢束应对称交错逐步加载张拉; ②② n m m 本工程采用YM15系列锚具。钢绞线采用15.2mm钢绞线。锚具和钢绞线均由厂家出具产品检验书，并送有关检测单位进行效验。 五、钢绞线的穿束 钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，钢绞线采用切断机切断。 板位 钢束 编号参数 计算长 度（mm 下料长度 （mm 延伸量 （mm 束 数 预应力钢束 共长（m） 张拉端锚 具（套） 波纹管总 长（m） 螺旋筋总 长（m 中板 1 m=3 12606 13806 39.7 2 27.6 4X 15- 3 24.7 12.1 2 n= 3 1263 4 13834 39.2 2 27.7 4X 15-3 24.7 12.1 边板1 m=4 12606 13806 39.7 2 27.6 4X 15-4 24.6 16.8 2 n=3 12634 13834 39.2 2 27.7 4X 15-3 24.7 12.1 预应力钢束明细表，如下： 六、千斤顶、油表 均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。 七、张拉操作 千斤顶张拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到
预应力简支板桥下部结构计算书
第四章下部结构计算书 4.1 设计资料 设计荷载：公路Ⅱ级；桥面净空：12.5+2×0.5=13.5m 计算跨径： 09.6 l m 上部构造：钢筋混凝土空心板桥 4.1.2 水文地质条件 本桥桥位处地下水位埋深较浅，当采用天然地基挖方时将揭露地下水，且表层一般为发育软土层，施工难度较大，建议本段桥梁采用桩基础。 4.1.3 材料 钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋 混凝土：盖梁用C30混凝土，桥台桩基用C25混凝土 4.1.4 桥墩尺寸 考虑原有标准图，选用下图所示结构尺寸： 图4—1 4.1.5 设计依据 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D6—2007） 4.2 盖梁计算 上部结构荷载及支座反力表4—1 每片边梁自重（KN/m）每片中梁自重 （KN/m）一孔上部构造自重 （KN） 每一个支座恒载反力（KN） 1、13号2—12号边板1、13号中板2—12号 18.60 16.46 2182.6 93.0 82.3 4.2.2 盖梁自重及内力计算 图4—2 盖梁内力计算表表4—2
截面编号 自重弯矩剪力（KN）（KN/m）（K N·m）Q左Q右 1-1 截面 -15.6-15.6 2-2 截面 -54-54 3-3 截面 -73.797.6 4-4 截面 81.181.1 5-5 截面 6.02 6.02 6-6 截面 -69.06-69.06 7-7 截面 -85.6-85.6
4.2.3 活载计算 （1）活载横向分配系数计算，荷载对称布置时用杠杆原理法，非对称布置 时用铰接板法 1）对称布置时 a) 单列车对称布置时 图4—3 b) 双列车对称布置时 图4—4 c)三列车对称布置时 图4—5 d) 四列车对称布置时 图4—6 2) 非对称布置时 a) 单列车非对称布置时 b) 双列车非对称布置时 c) 三列车非对称布置时 d) 四列车非对称布置时 （2）按顺桥向活载移动情况，求得支座活载反力的最大值 本桥计算跨径为9.6m ，考虑到桥面连续处也可布载，布载长度为： 图4—7 a) 单孔荷载 单列车时：11.0150+9.8 1.07.875=188.592 B KN =???? 当为两列车时，则：22188.59=377.18B KN =? 当为三列车时，则：33188.59=565.77B KN =? 当为四列车时，则：44188.59=754.36B KN =? b ）双孔荷载
钢筋混凝土空心板桥设计
《混凝土课程设计报告》（钢筋混凝土空心板桥设计） 系别：土木工程 指导教师： 专业班级： 学生姓名： （课程设计时间：2015年1 月4日——2015年1 月10 日）
钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前，必须掌握《混凝土基本构件设计理论》，它是一门专业基础课，而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具，必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求，特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计，目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识，通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算，进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法，以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件：I类环境条件 结构安全等级：二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径：13.00m； 计算跨径：12.640m； 空心板全长：12.96m；
2.计算内力 （1）使用阶段的内力 13m板2号板 弯矩M（KN.m）剪力V(KN) 1/4截面1/2截面支点截面1/2截面 1 结构自重297.96 396.79 125.93 0 2 汽车荷载217.09 289.20 118.56 47.70 3 人群荷载29.52 39.36 9.8 4 3.28 （表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数） （2）施工阶段的内力 简支空心板在吊装时，其吊点设在距梁端a=500mm处，13m空心板自重在 =190.42k N·m，吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ，1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2； f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合，确定计算弯矩，计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算； 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求
空心板计算书
空心板计算书 一、台座结构形式确定 1、确定台座形式 台座形式选择考虑的因素有：生产数量和设施期限，安全适用，经济合理，质量有保证，操作简便，可控性好，便于支拆模板方便。 槽式台座受力简单，施工方便，因为是槽型结构，便于覆盖养生，便于支、拆模板和养生。而且槽式台座传力柱作为平放在张拉台面上的水平梁，在横梁的作用下，成为轴心受压构件，能够承受较大的张拉应力，传力柱的长度一般都在100m左右，符合本次工程要求。 结合本次设计的工程概况条件，最终通过质量、安全、以及力学验算，根据该桥场地和工期及梁的数量，确定采用槽式张拉台座进行空心板的预制。 2、确定台座内部净宽 台座内部净宽即传立柱之间净距，计算用公式为b= b1 + 2b2，式中： b———台座内部净宽； b1———空心板底模宽度； b2———传立柱内侧面与底模间的距离。 则台座内部净宽=(梁宽)1.24m+(工作空位)0.5m×2=2.24m；取2.3m 底板两侧各留50cm的宽度，完全可以满足支、拆模板的要求。 3、确定台座长度 台座长度L的确定根据下面几个方面: (1) 空心板长度L1 (2) 一座台座同时预制空心板个数n (3) 空心板端头与张拉横梁之间的距离L2 (4) 空心板端头之间距离L3 其中空心板长度L1为最大斜交空心板两端头的距离，张拉台座由中间标准段和两端楔形块段组成，同时考虑到所生产空心板最大夹角，10m板为40°，13板为45°，16m板为30°，示意图见下，由此取： 10m板台座长度7.12m+2×2.1m=11.32m 13m板台座长度9.92m+2×2.3m=14.52m
16m板台座长度13.44m+2×1.8m=17.04m 台座长计算公式：L = nL1 + 2L2 + (n - 1) L3 10m板：台座长L =9×11.32m+2×1m+8×1m=111.88m 13m板：台座长L =7×14.52m+2×1m+6×1m=109.64m 16m板：台座长L =6×17.04m+2×1m+5×1m=109.24m 台座长度一般为100m左右，台座过长，穿束时很不方便，且预应力筋下垂挠度大，对预应力有一定影响。同时为满足工期需要，考虑到经济性，根据以上分析，拟采用110m长台座。 4、确定台座宽度 台座宽度主要取决于构件外形尺寸的大小,生产操作的方便程度以及用料经济情况等方面。台座宽度太窄,会影响模板的安装与拆卸，太宽则需用较大的横梁,用钢量及占地就增多。台座宽度的确定要根据以下两方面：台座内部净宽b和传立柱宽度b1。本预制场设9槽张拉台座。 台座宽B=nb+b1=9×2.3m+10×0.7=27.7m 因传力梁与固定与固定横梁相接触位置做成扩大的喇叭形，端头固定横梁长度定为28m。 5、台座布置 共设9个张拉台座槽，10m板共4槽，每槽设8个张拉台座；13m板共3槽，每槽设6个张拉台座；16m板共2槽，每槽设5个张拉台座。 每个张拉槽长度均为110m，南北两端各有一个重力墩横梁。 二、台座结构设计和验算 1、设计要求 张拉台座是先张法施加预应力的主要设备之一，它承受预应力筋在构件制作时的全部张拉力。因此，张拉台座必须在受力后不倾覆、不移动、不变形。槽式张拉台座由传立柱、横向连系梁、端部重力墩、底板及端部横梁构成。具体要求如下： （1）张拉台座要有足够的强度、刚度和稳定性，要能承受需要的最大张拉控制应力。 （2）在要求工期内完成全部板梁的预制工作。 （3）空心板梁每根钢绞线的张拉控制应力为σcon=1302Mpa。 （4）承力台座必须具有足够的强度和刚度，其抗倾覆安全系数应不小于1.5，抗滑移系数应不小于1.3。
桥梁预应力空心板设计计算书
预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径：标准跨径:??=16．00m；计算跨径l =15．56m 2.桥面净空：2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.材料: 预应力钢筋：采用1×7 钢绞线,公称直径12.7mm；公称截面积98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa，f pd =1260Mpa，E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋：采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土：空心板块混凝土采用C50，f ck =26.8MPa，f cd =18.4Mpa，f tk =2.65Mpa，f td =1.65Mpa。绞缝为C30 细集料混凝土；桥面铺装采用C30 沥青混凝土；栏杆为C25 混凝土。 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 －2004）》要求，按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 7、设计依据与参考书 《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社 《桥梁计算示例集》（梁桥）易建国主编，人民交通出版社 《桥梁工程》（1985）姚玲森主编，人民交通出版社 二、构造与尺寸 50 900/2 2% 图1-1 桥梁横断面
图1-2 面构造及尺寸（尺单位：cm） 三、毛截面面积计算（详见图1-2） A h=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距：对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积：A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为： d h=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离： d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积：A′=2290.2cm2 圆对自身惯距：I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩： I=3.07X101om m4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算 I T=4.35X101omm4
16米预应力空心板张拉计算书
16米预应力空心板张 拉计算书 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
16米预应力空心板张拉计算书 一、编制依据 1、《昆明市环湖东路第6合桥梁工程梁阶段施工图设计》： 2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》 3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 401-2000 4、《预应力混泥土用钢绞线》GB/T5224-2003 二、材料准备及试验 根据设计图纸，本合同段16米预应力空心板桥所用预应力钢绞线采用ф钢绞线(7ф5 ,公顷面积139mm2,标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量E P = X105 MPa，设计采用高程低松驰钢绞线，松弛率 % 。 三、张拉机具 张拉油泵型号为：OVMZB4-500 千斤顶型号为： 仪表型号为：60 MPa 工具锚型号为：OVM15G-1 所用千斤顶、压力表均已委托云南建筑工程监督站标定。详见《测试证书》： 第207号，千斤顶编号为2805， 对应压力表：09.11.12.437， 校准方程为：Y=第206号，千斤顶编号为2806
对应压力表号为09.11.12.487 校对方程为Y=四、伸长值及控制预应力计算 1、锚端张拉控制应力为： &K== 2、单根钢绞线张拉控制力为： P=1395ⅹ139= 3张拉端控制力为： 1）、中板（12根钢绞线） P=ⅹ12= 2)、边板（13根钢绞线） P=ⅹ13= 4、钢绞线理论伸长值： △L=PⅹL)/(ApⅹEp) P-张拉端控制力为ⅹ103N L-钢绞线有效长度（mm）,由于本预置厂为两片布置，钢绞线有效长度不相等时须实际丈量其有效长度（有效长度为钢绞线两端工具锚夹片内口距离为米）； Ap-钢绞线截面积为139 mm2 Ep-钢绞线弹性模量（ⅹ105 MPa） 初应力时理论伸长量： △=ⅹⅹ103ⅹⅹ103/(139ⅹⅹ105)= mm 30%控制力（二倍初应力）时理论伸长量：
桥梁工程设计：预应力混凝土空心板桥(1)解析
1 方案拟订与比选 1.1 设计资料 （1）技术指标：汽车荷载：公路-Ⅱ级 桥面宽度：净7.0+2×1.0m（人行道） （2）设计洪水频率：百年一遇； （3）通航等级：无； （4）地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，相当 于原地震基本烈度VI度。 1.2 设计方案 鉴于展架桥地质地形情况，该处地势平缓，桥全长较短，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了两个方案。 1.2.1 方案一：预应力混凝土空心板桥 本桥上部构造为5х16m的预应力混凝土空心板，结构简单，施工容易。 本桥采用预制安装（先张法）的施工方法：先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉，并将其临时固定在张拉台座上，然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺，待混凝土达到规定强度，逐渐将预应力筋松弛，利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用，使构件获得预应力。 优点：预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压，不仅充分发挥了高强材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。 采用空心板截面，减轻了自重，而且能充分利用材料，构件外形简单，制作方便，方便施工，施工工期短，而且桥型流畅美观。 缺点：行车不顺，同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
45 35 25 15 8 图1-1 空心板桥布置图 1.2.2 方案二：预应力混凝土连续箱型梁桥 跨径分布：3х32m 箱形截面整体性好，结构刚度大，变形小，抗震性能好，主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适。 施工采用预制安装的施工方法，设计施工较成熟，施工质量和工期能得到有效控制，该种桥型传力明确，计算简洁。 箱形截面有较大的抗扭刚度，整体性好。同时主桥线条明确，结构稳定，梁的等截面外形和谐，各比例协调，造型朴实。