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420m预应力混凝土空心板桥设计
4×20m预应力混凝土空心板桥设计前言随着经济的腾飞，公路建设越来越成为人们生活的重要组成部分。
在公路建设的过程中，桥梁作为桥梁交通运输的一个重要节点，对于提高交通运输效率和安全性能至关重要。
本文通过设计4×20m预应力混凝土空心板桥，探讨混凝土结构在桥梁建设中的应用。
一、设计要求该预应力混凝土空心板桥跨越长江支流，全长80m，宽12m，桥梁性能要求如下：荷载：桥梁设计根据最大荷载等级，顶板正常使用荷载为25t，顶板紧急使用荷载为50t，底板正常使用荷载为80t，底板紧急使用荷载为150t。
跨径：每个孔跨度为20m，总跨度为4个。
曲率：节点处缓和。
标高：为了保证桥面排水条件，桥梁最高标高为整桥梁宽度的1/20。
弯矩：节点处弯矩转换尽量平稳。
二、材料选择本设计采用预应力混凝土板空心结构，主要材料有混凝土、预应力钢筋等。
混凝土等级采用C50，符合混凝土配合比和强度要求，能够满足桥梁的承载要求。
预应力钢筋采用1770MPa的高强度钢筋，能够有效增强结构的承载能力。
三、结构设计1. 桥梁形式本设计采用了4×20m预应力混凝土空心板桥形式，该形式结构高度低，对下部结构张力水平的影响小，桥板布置使用空心板，施工过程简单，结构有较好的自重功能，不容易出现管芯混合混凝土的质量问题。
2. 桥面结构（1）梁底梁底结构采用双筋梁设计，底模板板厚为20cm，底筋直径为20mm，底筋安装间距50cm，底筋采用布置预应力钢筋的方式增强其承载能力。
（2）梁顶梁顶结构布置设计为梁底的5/8，顶筋直径16mm，顶板厚度60mm，顶板中设有空芯卫生管，以增强梁顶底部的承载能力。
预应力钢筋布置在梁底10cm，在梁顶底部的混凝土的顶部，两层间间隔为40cm。
预应力钢筋张力量约定为42kN，层间张拉量为60kN。
层间预应力钢筋在节点处通过250mm钻孔连接，并在翼缘上增加层间榀台角钢，以增强和传递受力。
（3）梁节节点节点采用缓和设计，节点处钢筋通过节点板加固，预应力钢筋采用长针远离节点布置。
预应力混凝土空心板桥梁施工方案,完整版.doc
预应力混凝土空心板桥梁施工方案，完整版.doc 范本一：预应力混凝土空心板桥梁施工方案（简洁版）1.项目背景与目的1.1 项目背景1.2 项目目的2.相关法律法规2.1 法律法规一2.2 法律法规二2.3 法律法规三3.设计和施工要求3.1 结构设计要求3.2 施工要求4.施工方案4.1 桥梁基础施工方案4.1.1 基础材料选择4.1.2 施工工序4.1.3 施工安全措施4.2 桥墩施工方案4.2.1 桥墩材料选择4.2.2 施工工序4.2.3 施工安全措施4.3 桥面板施工方案4.3.1 桥面板制作4.3.2 施工工序4.3.3 施工安全措施5.施工进度计划5.1 施工时间安排5.2 施工工序控制6.质量控制6.1 施工质量检查6.2 施工质量验收7.安全管理7.1 安全措施7.2 安全培训8.项目收尾工作8.1 清理与消防安全8.2 竣工报告书9.附件9.1 附件一：桥梁设计图纸9.2 附件二：施工进度计划表9.3 附件三：安全检查记录表…9.6 其他附件10.法律名词及注释10.1 法律名词一：注释一10.2 法律名词二：注释二10.3 法律名词三：注释三---范本二：预应力混凝土空心板桥梁施工方案（详细版）1.项目背景1.1 项目概述1.2 项目背景与目的2.前期准备2.1 项目组织与人员安排2.2 施工方案策划2.3 资源准备与采购3.设计与施工要求3.1 结构设计要求3.2 施工要求与技术规范3.3 设备和材料要求4.施工方案4.1 局部施工方案4.1.1 桥墩基础施工方案4.1.1.1 施工工序一4.1.1.2 施工工序二...4.1.2 桥墩主体施工方案4.1.2.1 施工工序一4.1.2.2 施工工序二...4.2 桥面板施工方案4.2.1 桥面板制作方案4.2.2 施工工序一4.2.3 施工工序二...4.3 预应力张拉方案4.3.1 张拉计算与设计4.3.2 张拉方法与工序...5.施工进度计划与管理5.1 施工时间安排5.2 进度管理与调整6.质量控制与验收6.1 施工质量控制6.1.1 材料质量控制6.1.2 施工工序质量控制6.2 施工质量验收与报告7.安全管理7.1 安全目标与要求7.2 安全机构与人员安排7.3 安全培训与教育7.4 安全监督与控制8.施工后期工作8.1 竣工报告与验收8.2 档案整理与归档9.附件9.1 附件一：桥梁设计图纸9.2 附件二：施工进度计划表9.3 附件三：安全检查记录表...9.6 其他附件10.法律名词及注释10.1 法律名词一：注释一10.2 法律名词二：注释二10.3 法律名词三：注释三。
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文摘要预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占重要的地位，在目前，中小跨径的永久性桥梁，无论是公路桥梁或者城市桥梁，都在尽量采用预应力混凝土空心板桥。
本设计依据所给的设计资料及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）与《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）等规范进行了桥梁上部结构设计与验算，包括主梁荷载内力计算、预应力钢筋的布置及预应力损失、主梁截面强度与应力验算等方面。
全桥总长159m，桥面宽度为净-13+2×0.5m，设计作用为公路-Ⅰ级。
本桥上部结构采用4×17+23+4×17m装配式预应力混凝土简支板桥，主跨净跨径23m，计算跨境22.52m，其余部分净跨径17m，计算跨径16.56m。
桥跨横截面采用11块先张法预应力空心板，每块板的宽122cm。
同时，本设计对一些重要部位的施工进行了说明。
关键词空心板；预应力；先张法；结构计算；施工AbstractPrestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible.The design bas is for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2004)，the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2004) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, etc.The total lenth is 159m and the width is net 13+2×0.5m,design load lever for road —Ⅰ.The bridge length is 4×17+23+4×17m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is 22.52m and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are 16.56m.The bridgeacross the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is 122cm.At the same time, some instructions are added to the design of some important constructions.KeywordsSlab bridge; Prestressed conctete; Pre-tensioning method; Structural calculation; Construction前言公路桥梁是国民经济发展、人民生活水平提高的重要基础性公共设施，也是衡量一个国家现代化水平的重要指标。
预应力空心板桥施工组织设计
*预应力空心板桥.工程概况及施工条件工程概况本桥位于中心桩号，桥梁为跨米分离式立交，全长米，主线横跨一条河流，与河流交角·。
本桥位于右偏曲线内，曲线半径为，左幅超高。
桥梁主要概况如下表所示：里程桩号中心里程：、起点里程：、终点里程：桥梁名称马山互通式立体交叉大桥桥长米桥跨形式孔、一孔20m、与被交河道呈·交角桥下净空宽：20m、高7.82m下部构造桥墩基础直径米钻孔灌注桩，桩长米，共根钻孔灌注桩钻孔桩间设系梁，长米、宽米、高米，系梁共根墩身柱式墩。
墩身直径米，上设盖梁，全桥共根墩柱平均高米，桥台基础直径米钻孔灌注桩，桩长米，共个桥台、根钻孔灌注桩矩型承台，长米、宽米、高米，共个承台台身双肋板式桥台、全桥共四个分离式桥台，台身平均高度米上部构造梁板类型先张法预应力混凝土空心板梁长度单跨米，左右分离跨桥面铺装现浇砼㎝，三油二毡防水层，上铺㎝沥青混凝土铺装护栏钢筋混凝土底座，Φ钢管护栏支座圆板式橡胶支座，型号×；×伸缩缝参考－型附属工程桥头搭板钢筋混凝土锥坡护坡水泥砂浆片石台后回填透水性材料路面沥青路面管箱托架间隔米，桥头及桥尾各加一节接头管箱设计标准及原则⑴、桥梁设计荷载：公路级；⑵、桥梁与路基同宽（桥路外缘对齐），桥梁按上下行分两幅桥设计。
采用分离式断面在中央分隔带留厘米缝，桥面横坡为单向横坡，横坡值同路面横坡；⑶、桥梁设计洪水频率；．地质情况桥位所处地层为亚砂土、细砂、强风化砂质页岩及弱风化砂质页岩，主要岩层承载力如下：⑴、强风化砂砾岩容许承载力[σ]⑵、弱风化砂砾岩容许承载力[σ]．现场施工条件⑴、施工用电本桥砼由拌和站统一拌制，搅拌站内建配电室，室内设台变压器，就接接高压线路，施工现场用电由西流峰村接并牵至桥梁施工现场，满足施工用电需要。
用电线路长米，采用电缆沟直埋引至现场，场内设配电箱，按用电管理规定进行接电管理。
⑵、施工用水本桥混凝土由拌和站统一拌制，拌和站新打水井一口，已满足拌和站施工用水，桥梁施工现场用水可就地利用本桥所跨河流之水，桥梁施工现场无需另打水井。
预应力混凝土简支空心板桥施工组织设计
施工组织设计工程名称：编制单位：编制人：审核人：批准人：编制日期：年月日大桥左幅施工组织设计一、工程概况本桥中心桩号为K28+319，是为了跨越河流而设,与路线交角成90°。
设计荷载为汽车-超20级，挂车-120。
桥梁上部构造为1-20.0米预应力混凝土简支空心板，支座采用TCYBφ200×42mm球冠支座，桥面板与桥台连接处采用切缝处理。
桥台两端设钢筋混凝土搭板。
预应力混凝土空心板采用C40混凝土半幅整块浇筑，板长19.94 米，其半幅空心板安装总重量为2392KN. 桥面宽0.467+12.033+1.0=13.5m（半桥宽），现浇桥面板为C40混凝土。
桥梁内侧护栏采用A型护栏座，外侧采用B型护栏座。
本桥平面位于R=5500米右偏圆曲线上,纵坡位于i=-0.7%纵坡段上,桥梁全长34米。
二、工程规模：1、预应力混凝土空心板C40#混凝土： 186.2 m3；2、护栏座C30#混凝土： 28.4 m3；3、桥面板端切缝： 54m/4道；4、桥面铺装C40#混凝土： 81.6m3；5、桥头塔板C30#混凝土： 164.8m3；搭板填料及埋板C25#混凝土： 44.5 m3；三、施工组织机构：1、为确保本桥上构的工程质量以及优质、安全、按期完成本桥的施工任务，我部将指定一名工程师作为该桥施工的专职技术负责人，同时配备两名施工员，两名质检技术员，以及材料供应、安全保卫等人员。
施工队伍配员30 人，其中有砼工、钢筋工、木模工、架子工、电焊工、普工、等。
管理机构组织：四、机械设备配置：1、电焊机4台，50搅砼拌机2台，插入式振动器8台，4T自卸运输车4台，发电机组1台，抽水机2台，组合钢模30T，木模560m2 ,钢管支架80T。
2、质检、测量仪器设备：砼试模12组，砂浆试模5组，砼坍落筒1套以及现场使用的各种量器;全站仪1台，水平仪1台。
30m钢尺2把。
五、主要分项工程施工方法及要点1、放样测量：下部构造完工后，按设计图纸的要求，计算出桥梁上构有关尺寸和控制点坐标并以其实施桥梁放样，且严格控制支座垫石及底模标高。
预应力混凝土空心板桥设计方案
预应力混凝土空心板桥设计方案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 acd td ac 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 af 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53352802.010a aa 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图3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-31.3 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 1.毛截面面积：()299852 3.1462.544247.038A =⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=2.截面重心至截面上缘的距离:24247.0389985852525700.5105700.5565655555702333262.544044.993e e π=⨯⨯⎡⎤1⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎢⎥2⎝⎭⎝⎭⎣⎦⨯-⨯∴= 3.空心板截面对重心轴的惯性矩：23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯ 3232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.562.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯1.4内力计算1.空心板简化图计算：设板宽为b 则：85b=4247.038+3067.962 b=86.0592.保持空心板截面重心位置不变，设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为x 则:()86.0598********.962404247.03844.9930.951x x ⨯⨯-⨯+==-（注：空心位置较原位置上移0.951cm ）3.保证截面面积和惯性距相等，设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ，如图()22333067.9628586.059851286.0598544.9931244.993400.9513775078.3442k k k k k k b h b h b h ⨯=⎛⎫⨯+⨯⨯--⨯-⨯⨯-+= ⎪⎝⎭ 得：47.061k h cm = 65.191k b cm =4.换算截面板壁厚度： 侧壁：()386.05965.191210.434t cm=-=上顶壁：14047.06120.95115.19t cm =--= 下顶壁：24547.06120.95122.421t cm =-+=5.计算空心板截面的抗扭惯性距：()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t bh I hb t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=2作用效应计算2.1永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板：41254247.0381010.618g -=⨯⨯= （KN/m ） 边板： K41'254990.7881012.477g -=⨯⨯=（N/m ） 2．桥面系自重（二期恒载）（1） 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土，9厘米沥青混凝土，则桥面铺装每延米重为：()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=KN/m（2） 防撞栏杆和防撞墙：经计算得1.183KN/m （3）绞缝自重：()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m由此得空心板每延米总重力g 为:()1110'21210.928KN/mg g g I =⨯+⨯=m KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏3．上部恒载内力计算计算图式如图3，设x 为计算截面离左支座的距离，并令L x =α,则：主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= 4/)21(L g g V V g α-=Ω= 其计算结果如表3-1：表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载（活载）产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
预应力混凝土空心板桥设计毕业设计论文.doc
郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）题目预应力混凝土空心板桥设计内容摘要预应力混凝土空心板在我国桥梁建筑上占有重要的地位，在目前，对于中小跨径的的永久性桥梁，都在尽量采用预应力混凝土空心板桥，因为这种桥梁具有就地取材，工业化施工，耐久性好，适应性强，整体性好的优点。
从而决定了本设计中桥型的选择，整个的计算方法。
本文对一个2×20 米先张法预应力混凝土空心板简支桥进行了设计验算。
文章拟定了桥梁的上部结构尺寸，对荷载内力进行了计算，并且对主要构件进行了强度承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。
其中，上部结构尺寸的拟定，主要参考了桥涵规范及相关范例；利用铰接板法和杠杆原理法求解横向分布系数，并且参考相关范例对10 块空心板进行了分组，从而可以查表得出横向分布影响线，进而求得横向分布系数。
本次设计的内容主要包括：空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。
分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目，每一部分都有详细、精确的计算过程。
本次设计成果有：计算书和配套施工图纸。
关键词预应力；空心板；盖梁；桩柱Design of Pre-stressed Concrete Hollow Slab Bridgeshuangzhenyi Tutor: Zhang DayingAbstractPrestressed concrete hollow slab bridge construction in China occupies an important position in the small span permanent bridges, are as far as possible Prestressed Concrete Hollow Slab, because the bridge with local materials, industrial construction, durability, adaptability, integrity advantages. To determine the design of the bridge type selection, the entire calculation method.In this paper, a 20-meter pre-tensioned prestressed concrete hollow slab simply supported bridge design checking. The intended size of the upper part of the bridge structure, the load internal forces was calculated, and the main components of strength ultimate limit state and serviceability limit state checking. Among them, the intended size of the upper structure, the main reference bridges and culverts specification and examples; hinge plate method and the lever principle method to solve the lateral distribution coefficient and reference example 10 hollow board packet, which can look-up table draw horizontal distribution of line, and then obtain the lateral distribution coefficient.This design's content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design, the load combination computation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress computation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise computational process.This design achievement includes: Account book and necessaryconstruction blueprint.Key WordsPre-stressed ; Spatial core ; Cap beam ; Pile目录第一章桥梁设计概况.................................... - 1 -1.1地貌及标高..................................... - 1 -1.2水文........................................... - 1 -1.3地质........................................... - 1 -1.4跨径及桥宽..................................... - 1 -1.5设计荷载....................................... - 2 -1.6材料........................................... - 2 -1.6.1．混凝土.................................. - 2 -1.6.2钢筋..................................... - 2 -1.6.3.板式橡胶支座............................. - 2 -1.7施工工艺....................................... - 2 -1.8结构尺寸....................................... - 2 -1.9设计依据和参考书............................... - 3 - 第二章方案比选....................................... - 4 -第三章上部结构计算.................................... - 5 -3.1主梁截面几何特性计算 ........................... - 5 - 第四章作用效应计算.................................... - 6 -4.1 永久作用效应................................... - 6 -4.2 可变作用效应................................... - 7 -4.3内力组合效应.................................. - 14 - 第五章预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置........... - 16 -5.1 预应力钢筋数量的估算.......................... - 16 -5.2 预应力钢筋的布置.............................. - 18 -5.3 普通钢筋数量的估算和布置...................... - 18 - 第六章主梁截面换算特性计算........................... - 20 -6.1中板.......................................... - 20 -6.2边板.......................................... - 22 - 第七章主梁截面强度及应力验算......................... - 23 -7.1正截面强度计算................................ - 23 -7.2斜截面强度验算................................ - 24 - 第八章预应力损失计算.................................. - 29 -8.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ........... - 29 -2l........................ - 29 -8.2 加热养护引起的损失σ3l................... - 29 -8.3预应力钢筋松弛引起的损失σ5l8.4混凝土弹性压缩引起的应力损失σ................ - 30 -4l8.5混凝土收缩徐变引起的应力损失σ................ - 31 -6l8.6预应力损失组合................................ - 35 - 第九章正常使用极限状态计算........................... - 37 -9.1 正截面抗裂性验算.............................. - 37 -9.2 斜截面抗裂性验算.............................. - 38 - 第十章空心板变形计算................................. - 42 -10.1 正常使用阶段的挠度计算....................... - 42 -10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度设置........... - 43 - 第十一章持久状态应力验算............................. - 46 -11.1 跨中截面混凝土法向压应力验算................. - 46 -11.3 斜截面主应力验算............................. - 47 - 第十二章空心板截面短暂状态应力验算.................. - 52 - 第十三章最小配筋率复核.............................. - 58 - 第十四章桥梁下部结构的计算.......................... - 60 -14.1盖梁......................................... - 60 -14.2桩柱计算..................................... - 71 - 致谢................................................. - 79 -预应力混凝土空心板桥设计班级：1109952 学号：41 姓名：双振毅指导老师：张大英讲师第一章桥梁设计概况1.1地貌及标高该大桥址位于地势平坦地区，河床淤泥顶标高-0.25m，常年水位标高0.8m,桥面顶标高5.2m。
预应力混凝土空心板桥设计
预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。
预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性，同时减少结构的自重。
空心板的设计和施工相对简单，使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。
设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素，包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性，并且延长其使用寿命。
本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义，为后续的详细设计提供基础和指导。
本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。
预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程：确定设计要求：根据桥梁的使用条件和要求，确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。
桥梁类型选择：根据具体的工程需求和地理条件，选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型，包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。
初步设计：进行桥梁的初步设计，包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。
同时，需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。
细化设计：根据初步设计结果，进行进一步的细化设计，包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。
同时，需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。
构件制造和施工准备：根据细化设计结果，进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作，包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。
施工过程中的质量控制：在施工过程中，需要进行严格的质量控制，包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。
竣工验收和监测：完成施工后，进行桥梁的竣工验收和结构监测工作，确保桥梁的安全可靠性和施工质量。
以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
在设计过程中，需要充分考虑各种因素，并进行合理的计算和分析，以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。
预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
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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 acd td ac 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）φS15.2mm 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53352802.010a aa 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图3-1图3-31.31.毛截面面积：()299852 3.1462.54247.038A=⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=㎝22.截面重心至截面上缘的距离:∵4247.038e =99×85×85/2-[0.5×10×5×(70+5/3)+0.5×5×65×(65×2/3+5) +5×5×1/2×5/3+5×70×70/2]×2 - π×62.52/4 ×40∴e=44.993㎝3.空心板截面对重心轴的惯性矩：23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mmπ⨯-⨯⨯-=⨯-π×62.54/64 -π×62.52/4(44.993-40)2=3775078.358 ㎝4 =3.775×1010㎜41.4内力计算1.空心板简化图计算：设板宽为b 则：85b=4247.038+3067.962 解得： b=86.059㎝2.保持空心板截面重心位置不变，设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为X 则:86.059×85×85/2-3067.962×(40+x ）/4247.038=44.993 X=-0.951㎝（注：空心位置较原位置上移0.951cm ）3.保证截面面积和惯性距相等，设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ，如图 b k ×h k =3067.96286.059×853/12+86.059×85(44.993-85/2)2-b k ×h k ×(44.993-40+0.951)2=3775078.358 得：h k =47.051㎝ b k =65.205㎝ 4.换算截面板壁厚度：侧壁厚度：t 3=(86.059-65.205)/2=10.427㎝ 上顶壁厚度：t 1=40-47.051/2-0.951=15.524㎝ 下顶壁厚度：t 2=45-47.051/2+0.951=22.426㎝ 5.计算空心板截面的抗扭惯性距：()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=224112t b h I h b =⎛⎫++ ⎪2作用效应计算2.1永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板：41254247.0381010.618g -=⨯⨯= （KN/m ） 边板： g 1'=25×5152.038×10-10=12.880（KN/m ）2．桥面系自重（二期恒载）（1） 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土，9厘米沥青混凝土，则桥面铺装每延米重为：()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯= KN/m（2） 防撞栏杆和防撞墙：经计算得1.183 KN/m （3）绞缝自重：()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m 由此得空心板每延米总重力g 为: g I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏ 3．上部恒载内力计算计算图式如图3，设x 为计算截面离左支座的距离，并令L x =α,则：主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= V g =g Ωv =g ×(1-2α)L/2 其计算结果如表3-1：表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载（活载）产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
公路—I 级的车道荷载由均布荷载：10.5q =k (kN/m)和集中荷载：19.65180180238.4505P -=+⨯=-k (kN)两部分组成。
而在计算简力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2的系数，即计算剪力时 238.4 1.2286.08P =⨯=k (kN) 1.汽车荷载横向分布系数计算（1）支座处的荷载横向分布系数m 0的计算（杠杆法）支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。
由图3-4，3～10号板的横向分部系数计算如下：图3-4 支点处荷载横向分布影响线三行汽车： oq m =1/2i ∑η=121⨯=0.5两行汽车： oq m =1/2i ∑η=121⨯=0.5（2）跨中及L/4处的荷载横向分布系数预制板间采用企口缝连接，所以跨中的荷载横向分布系数按铰接板法计算。
22223775078.3341005.8 5.80.011944771723.9411960T T EI b I b GI l I l πγ⎛⎫⎛⎫⎛⎫==== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭(附表)中查表，在γ=0.01和γ=0.02内插求得γ=0.0119对应的影响线竖标值,计算结果如表3-2：根据影响线竖标值绘制影响线竖标图，再在竖标图上布载，在计算汽车荷载时，考虑多车道折减，三车道的折减系数，ξ=0.78，影响线加载图如图3-5。
板 号γ 单位荷载作用位置（I 号板中心） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 0.0019 188 161 130 106 086 071 059 053 043 039 036 034 2 0.0019 161 157 137 111 091 074 062 052 045 040 037 036 3 0.0019 130 137 137 121 099 081 067 057 049 044 040 039 4 0.0019 106 111 121 126 112 092 076 064 056 049 045 043 5 0.0019 086 089 099 112 118 107 089 075 064 057 052 050 6 0.0019071 074 081 092 107 115 106 089 076067 062 059图3-5 各板横向分布影响线及横向最不利布载图1号板：汽车：三列：cq m =1/2i ∑η=1/2(0.181+0.129+0.099+0.069+0.055+0.042)=0.288 折减后：cq m =0.78⨯0.288=0.225二列： cq m =1/2i ∑η=1/2(0.181+0.129+0.099+0.069)=0.239>0.225 取两列：cq m =0.2392号板： 汽车：三列：cq m =1/2i ∑η=1/2（0.160+0.136+0.103+0.072+0.057+0.044）=0.287 折减后：cq m =0.78⨯0.287=0.224二列： cq m =1/2i ∑η=1/2（0.160+0.136+0.103+0.072）=0.236>0.224 取两列：cq m =0.2363号板： 汽车：三列：cq m =1/2i ∑η=1/2（0.132+0.137+0.113+0.079+0.062+0.048）=0.286 折减后：cq m =0.78⨯0.286=0.223二列： cq m =1/2i ∑η=1/2（0.132+0.137+0.113+0.079）=0.231>0.223 取两列：cq m =0.2314号板： 汽车：三列：cq m =1/2i ∑η=1/2（0.109+0.123+0.117+0.085+0.067+0.052）=0.277 折减后：cq m =0.78⨯0.277=0.216二列： cq m =1/2i ∑η=1/2（0.109+0.123+0.117+0.085）=0.217>0.216 取两列：cq m =0.2175号板： 汽车：三列：cq m =1/2i ∑η=1/2（0.095+0.114+0.111+0.083+0.067+0.054）=0.262 折减后：cq m =0.78⨯0.262=0.204二列： cq m =1/2i ∑η=1/2（0.095+0.114+0.111+0.083）=0.202<0.204 取三列：cq m =0.2046号板： 汽车：三列：cqm =1/2i ∑η=1/2（0.1+0.11+0.109+0.083+0.069+0.060）=0.266 折减后：cq m =0.78⨯0.286=0.207二列： cq m =1/2i ∑η=1/2（0.1+0.11+0.109+0.083）=0.201<0.207用位置作用种类取三列：cq m =0.207因此，跨中和L/4处的荷载横向分布系数偏安全的取下列数值：cqm =0.239 (3) 支点到L/4处的荷载横向分布系数支点到L/4处的荷载横向分布系数按直线内插法求得 空心板荷载横向分布系数汇总于表3-4：2. (1) 冲击系数μ的计算 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）第4.3.2规定，汽车冲击系数的计算采用以结构基频为主要影响因素的计算方法，对于简支梁桥，结构频率f 可采用下式计算G g EI lm EI l f c c c 2222ππ==式中G=23.1745 （m KN / ） l=19.6（m ） Ic =3775078.358(㎝4)=3775.078×10-5(m 4) g=9.8（m/s 2 ） E=3.25×104 （Mpa ）=3.25×1010 （N/m 2 ） 所以3.3036f ===0.1767ln3.3220.01570.1964=-=所求冲击系数(1+μ)=1.1752(2) 车道荷载效应 按《通用规范》（JTG D60—2004）第4.3.1规定，公路—I 级车道荷载的均布荷载标准值为5.10=K q KN/m 。