预应力混凝土简支小箱梁计算(2011级)
30m简支箱梁计算书
30m预应力混凝土简支小箱梁计算书一、主要设计标准1、公路等级：城市支路，双向四车道2、桥面宽度：3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m3、荷载等级：汽车-80级4、设计时速：30Km/h5、地震动峰值加速度0.2g6、设计基准期：100年二、计算依据、标准和规1、《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）2、《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）三、计算理论、荷载及方法1、计算理论桥梁纵向计算按照空间杆系理论，采用Midas Civil2012软件计算。
2、计算荷载（1）自重：26KN/ m3（2）桥面铺装：10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装（3）人行道恒载：20KN/ m（4）预应力荷载：采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线，控应力1395MPa。
（5）汽车荷载：本桥由于是物流园区部道路，通行的重车较多，本次设计考虑《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）汽车-80级，计算图示如下：根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。
冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）4.3.2条考虑。
（6）人群荷载：3.5 KN/ m2（7）桥面梯度温度:正温差：T1=14°，T2=5.5°负温差：正温差效应乘以-0.53、计算方法（1）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。
（2）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。
（3）进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。
（4）根据规规定的各项容许指标。
按照A类构件验算是否满足规的各项规定。
四、计算模型全桥采用空间梁单元建立模型，共划分为273节点和448个单元。
预应力简支箱梁施工方案
预应力简支箱梁施工方案(一)、简支箱梁概述：1、本桥梁是进出污水处理厂的道路桥梁，为预应力混凝土简支箱梁，跨径为20m，样梁全长为34m，桥梁完度为变宽，标准桥宽为0.5m(防撞护栏)+3.95m(车行道)+0.5m(防撞护栏)=4.95m；道路为特殊道路，单行道，设计车速20Km/h，荷载等级为城-B，桥面横坡为2%，平曲线最小半径为153m，纵坡为-3.6%，地震基本烈度为6度，抗震设防烈度为7度，设计使用年限为50年，设计安全等级为二级，防撞护栏为A级，百年一遇洪水位，197.59m，抗洪水频率为100年一遇；2、进厂桥梁起点里程K0+015，止点里程为K0+049，采用（0.5+3.95+0.5）m预应力钢筋混凝土箱梁；3、结构特征：预应力混凝土简支箱梁长34m，宽4.95m，厚1.2m；桥台搭板长8m，宽3.849m和3.95m，厚度0.3m，与预应力混凝土箱梁连接；(二)、重力式U型桥台、台帽施工工艺：本工程A0桥台扩大基础嵌入中风化砂岩1m，台身高8.72m，A1桥台扩大基础嵌入中风化砂岩0.5m，台身高7.17m，台后设置500mm厚级配碎石反滤层，并设置封水层及排水盲沟。
(1)、明挖扩大基础施工定位放样，施工前对各部分的尺寸、标高、坐标等进行复核，复核准确后才能对基坑进行开挖，根据地质情况严格按设计要求及施工规范定出放坡率，再按照基础尺寸、深度确定基坑开挖尺寸。
(2)、基坑采用人工开挖成型，基坑开挖过程中应加强坑壁的支护，避免坑壁的坍塌，基底清底后应立即浇筑基础混凝土垫层，勿使基坑暴露过久或受地表水的浸泡而影响地基承载力；(3)、基坑周边设置排水沟，及时排除坑内积水和地表水，基坑开挖至距基底设计标高时，按照设计地质资料核实基底地质岩性，如基底岩性与设计不符或承载力达不到设计要求时，立即报请监理工程师及设计单位提出处理意见。
在处理方法确定后再进行开挖至设计地质岩性，合格的基坑基底，在报请监理工程师复检批准后，迅速进行基础垫层施工。
预应力砼简支小箱梁
预应力砼简支小箱梁在现代桥梁建设中，预应力砼简支小箱梁是一种被广泛应用的结构形式。
它以其独特的优势，在跨越江河、山谷等地形时发挥着重要作用。
预应力砼简支小箱梁，顾名思义，是由混凝土制成，并通过预应力技术增强其性能的一种箱梁结构。
这种结构的“简支”特点意味着它在两端支撑，受力较为简单明确。
先来说说混凝土。
混凝土是这种箱梁结构的主要材料之一，它由水泥、骨料（如砂、石子）、水以及外加剂等按一定比例混合而成。
优质的混凝土具有良好的抗压性能，能够承受巨大的压力。
但混凝土的抗拉性能相对较弱，这就需要预应力技术来弥补。
预应力技术是预应力砼简支小箱梁的核心所在。
通过在混凝土构件中预先施加一定的压力，可以有效地提高构件的抗裂性能和承载能力。
在施工过程中，通常会使用高强度的钢绞线或钢丝作为预应力筋。
这些预应力筋在箱梁预制时就被张拉到一定的应力水平，然后锚固在梁的两端。
当箱梁承受荷载时，预先施加的压力会抵消一部分拉应力，从而延缓裂缝的出现，提高箱梁的耐久性和安全性。
预应力砼简支小箱梁的制作通常在预制厂进行。
预制的好处在于可以更好地控制质量和施工进度。
在预制厂，工人会先制作箱梁的模板，然后将钢筋骨架布置在模板内，接着浇筑混凝土。
待混凝土达到一定强度后，进行预应力筋的张拉和锚固。
箱梁的设计也是至关重要的一环。
设计人员需要根据桥梁的跨度、荷载要求、使用环境等因素，确定箱梁的尺寸、配筋数量和预应力的大小。
例如，跨度较大的箱梁需要更厚的腹板和顶板，以承受更大的弯矩；而在重载交通的情况下，配筋和预应力都需要相应增加。
在施工安装阶段，预应力砼简支小箱梁一般通过吊车或架桥机进行架设。
将预制好的箱梁准确地放置在桥墩上，并做好连接和固定工作。
连接部位的处理要确保箱梁之间的整体性和受力传递的顺畅。
与其他桥梁结构形式相比，预应力砼简支小箱梁具有诸多优点。
首先，它的预制生产方式可以大大缩短施工周期，减少现场施工对交通和环境的影响。
其次，由于采用了预应力技术，箱梁的跨度可以较大，能够满足不同桥梁跨径的需求。
「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」
「预应力混凝土简支小箱梁桥设计」预应力混凝土简支小箱梁桥是一种常见的桥梁结构，具有结构简单、施工方便、经济高效等优点。
本文将详细介绍预应力混凝土简支小箱梁桥的设计内容，包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计等方面的内容。
首先，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计需要根据具体的工程条件和要求进行桥梁布置的确定。
一般而言，桥梁的位置应选择在河流或道路的垂直线上，且保证桥梁两端的主跨与辅跨的比值在1.5~2之间。
桥墩的高度和位置应根据地形条件和水流情况进行确定，同时要考虑桥墩的航道通行能力和洪水的安全要求。
接下来是荷载计算。
荷载计算是预应力混凝土简支小箱梁桥设计的基础，需要综合考虑标准荷载和特殊荷载的作用。
标准荷载包括活载和恒载，例如交通载荷、行人载荷、道路维护车辆等；特殊荷载包括温度荷载、风荷载、地震荷载等。
在荷载计算中，应根据桥梁规范的要求进行动力系数和荷载车型的选取，并合理考虑各种荷载的组合。
在桥梁的截面设计中，需要确定箱梁的净高、净宽、壁厚等。
净高的确定应满足桥梁的承载力、挠曲和剪切等要求，一般可根据经验公式进行初步估算，再根据受拉区钢筋的计算结果进行优化。
净宽的确定应考虑横向强度、波动弯曲、回弹和带宽等要求，需要进行横向强度的校核。
壁厚的确定应满足截面剪切抗力、抗弯抗剪计算要求，一般采用经验公式进行初步估算，再根据具体的计算结果进行调整。
此外，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计还需要进行施工过程中的内力、挠度和碰撞等检查。
在施工过程中，应进行各个构件的施工序列和施工方法的确定，考虑各个工况的组合。
钢筋的预应力力值和拉杆的布置应满足受拉区的强度和刚度要求。
在完成施工过程的检查后，还需要进行验收，确保桥梁满足设计要求。
总之，预应力混凝土简支小箱梁桥的设计包括桥梁的布置、荷载计算、截面设计和构件施工等方面的内容。
设计过程中需要综合考虑结构的安全、经济和实用性要求，并按照相关规范和规程进行设计和验收。
通过科学合理的设计，可以保证预应力混凝土简支小箱梁桥的安全稳定和使用寿命。
30m小箱梁后张法预应力张拉计算与应力控制
30m小箱梁后张法预应力张拉计算与应力控制1 工程概况（1）跨径30m的预应力混凝土简支连续箱梁，梁体高度1.6m,宽度2.4m,采用C50混凝土，（2）钢绞线规格：采用高强低松驰钢绞线Φs15.2规格，标准强度Rby=1860Mpa，公称截面面积140mm2，弹性模量根据检测报告取Ep＝2.00×105Mpa。
钢束编号从上到下依次为N1、N2、N3、N4，其中：中跨梁：N1、N2、N3、N4为4Φs15.2；边跨梁：N1、N2为5Φs15.2，N3、N4为4Φs15.2；(3) 根据施工设计图钢绞线张拉控制应力按75%控制，即σcon=1860×75%=1395Mpa，单股钢绞线张拉吨位为：P＝1395×140＝195.3KN，锚口摩阻损失厂家提供为2%，5股钢绞线张拉吨位为：F＝195.3×5×1.02＝996.03KN，4股钢绞线张拉吨位为：F＝195.3×4×1.02＝796.82KN，采用两端张拉，夹片锚固。
(4)箱梁砼强度达到90%、N4钢束。
(5)张拉：0～10%（测延伸量）～20%（测延伸量）～100%（测延伸量并核对）～（持荷5分钟，以消除夹片锚固回缩的预应力损失）～锚固（观测回缩）。
2 油压表读数计算根据千斤顶的技术性能参数，结合计量测试研究院检定证书检定结果所提供的线性方程，计算实际张拉时的压力表示值Pu：前端：千斤顶型号：YCYP150型编号：6067 油压表编号：9398或3676校准方程：编号6067千斤顶配9398油表：P=0.0333XF+0.2ApEp PpL 编号6067千斤顶配3676油表：P=0.0334XF-0.06后端：千斤顶型号：YCYP150型 编号：6068 油压表编号：2246或2360编号6068千斤顶配2246油表：P=0.0331XF+0.28编号6068千斤顶配2360油表：P=0.0328XF+0.48XF=所需力值P=压力表读数3 伸长量计算(1) 预应力筋的理论伸长△L （mm ）按下式计算：△L=式中：Pp-预力筋的平均张拉力为（N ），直线筋取张拉端的拉力，两端张拉的曲线筋，计算方法见曲线段预应力筋平均张拉力：L=预应力筋的长度（mm ）Ap=预应力筋的截面面积（mm 2）：取140Ap=预应力筋的弹性模量（N/mm 2）。
3×35m正交小箱梁计算
预应力混凝土简支变结构连续小箱梁上部结构计算书跨径：35m桥宽：29m计算：日期：复核：日期：审核：日期：目录1 计算依据 (2)1.1 设计标准 (2)1.2 设计规范 (2)2 主要材料和计算参数 (2)3 结构计算 (3)3.1计算方法概述 (3)3.2、施工阶段划分 (3)3.3计算参数 (4)4 计算结果 (4)4.1 持久状态承载能力极限状态计算 (4)4.2、承载能力极限状态基本组合正截面强度验算 (24)4.2.1正截面抗弯承载计算 (24)4.2.2 斜截面抗剪承载力计算 (25)4.3、钢束信息输出 (26)4.4、预加力引起的反拱计算及二期恒载产生的挠度 (27)4.5、支座反力 (28)3×35m 小箱梁结构计算书1 计算依据 1.1 设计标准1） 设计荷载：公路－Ⅰ级 2） 桥面宽度：整体式路基：0.5m(防撞护栏)+2.5m(人行道)+2×11.5m(桥面净宽)+ +2.5m(人行道)+0.5m(防撞护栏)； 3） 结构重要性系数：1.1 4） 环境类别：Ⅰ类5） 环境的年平均相对湿度取80％ 1.2 设计规范1） 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2） 《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-20153） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 2 主要材料和计算参数1） 混凝土：预制主梁（梁体和横隔板）及梁间湿接缝采用C50混凝土，弹性模量为3.45×410Mpa ，混凝土轴心抗压标准值ck f =32.4pa M ，混凝土轴心抗拉标准值tk f =2.65pa M ，混凝土轴心抗拉设计值td f =1.83pa M ，容重r=26.0KN/m3。
2） 钢材：普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）和《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定。
预制小箱梁施工方案
预制小箱梁施工方案目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、预制场布置 (2)四、施工工艺 (3)4.1、工艺流程 (3)4.2操作方法 (4)五、质量标准 (12)5.1钢筋加工质量标准 (12)5.2预应力筋加工和张拉质量标准 (12)5.3梁体预制质量标准 (13)六、成品保护 (14)七、季节性施工措施 (14)八、安全环保措施 (14)8.1安全措施 (14)8.2环保措施 (16)预制小箱梁施工方案一、编制依据1、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—20112、《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTG E30—20053、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1—20044、《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076—955、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-20036、《预应力锚具、夹具和连接器》GB/T-147307、《预应力混凝土桥梁用塑料波纹管》JT/T-529-2004二、工程概况扩建工程1标海河大桥引桥上部结构设计为简支变连续预制小箱梁，共计41联。
小箱梁共有nx40m，nx35m，nx30m，nx25m，35+40+35,25+30+30+25m等多种跨径布置，均采用斜腹板四箱单室箱形断面，梁高按照跨径不同分为：2.2m，2m，1.8m和1.4m，悬臂长0.767米，预留12厘米与防撞护栏及挂檐同浇注；支点及跨中腹板厚度根据跨径不同采用0.18 m~0.32m；顶板厚度均为0.18m；底板厚度根据跨径不同采用0.18m~0.25m。
预制小箱梁之间现浇混凝土段宽为0.917m；箱梁在每个墩顶设置一道横隔梁，根据跨径不同设置1或者3道跨中横梁。
其小箱梁标准断面如下图（以30m跨径）：海河引桥预制小箱梁共576片，其中40m小箱梁236片,35m小箱梁80片，32m小箱梁40，30m小箱梁164，25m小箱梁56。
详细统计数据见下表。
三、预制场布置预制场宽90m，长230m，在预制场内设预制区、存梁区、钢筋绑扎区、钢筋原材料存放区、钢筋加工及半成品存放区、钢绞线及波纹管存放区和生活区。
(参考资料)预应力混凝土简支小箱梁计算(2011级)
截面位置
支点 变截面
L/4 跨中
距支点距离 (mm) 0 5480 9750 19500
预制梁
M(kN.m) V（kN）
0
498.7
2074 350.5
3519 226.3
4603
0
现浇
M(kN.m) V（kN）
0
79.8
347
59.2
592
38.8
777
0
二期
M(kN.m) V（kN）
0
195
849
2.3.2 等效工字形截面示意图
根据上述计算结果，绘制出等效工字型截面如下：
图 2-5 等效工字形截面（单位：mm）
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预应力钢筋混凝土课程设计
第三章 主梁全截面几何性质
选择跨中截面，计算截面几何特性。 在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为：
全截面面积： A Ai
381.11
3666345.12
12045996
2455265.33
1666.67
13862804.02
19406.83
39158241.62
12163233.5
51321475.12
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预应力钢筋混凝土课程设计
第四章 主梁作用效应计算
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bmi f bi bm 3 f b3 bm 4 f b4
l i l 39m b3 0.53 0.05 li 39 b4 0.7 0.05 li 39
0 2433.12 3408.19 4236.82
注：表中荷载值已计入冲击系数 1 1.056 。
4.3 内力组合 注：1）基本组合（用于承载能力极限状态）
M d 1.2( M G1k M G 2 k ) 1.4 M Q1k Vd 1.2(VG1k VG 2 k ) 1.4VQ1k
M Q1k ( kN m)
0 2575.4 3717.86 5293.55
对应 V ( kN ) 231.53 469.34 404.24 163.43
VQ1k ( kN )
576.94 472.78 414.79 226.39
对应 M ( kN m )
支点 变截面 L/4 跨中
0 5480 9750 19500
Ii
cm 4
95573.33 70.67 138.89 381.11 12045996 1666.67 19406.83 12163233.5
51321475.12
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预应力钢筋混凝土课程设计
第四章 主梁作用效应计算
4.1 自重、恒载内力
表 4-1 自重、恒载内力计算结果
截面位置 支点 变截面 L/4 跨中
注：①预制主梁（包括横隔板）的自重： g 1 p 27.15kN / m ； ②现浇板的自重： g1m 16.92kN / m ； ③二期恒载（包括桥面铺装、人行道、栏杆） ： g 2 p 10.0kN / m 。
4.2 活载内力
表 4-2 活载内力计算结果
公路-Ⅰ级荷载 截面位置 距支点距离 (mm) 最大弯矩 最大剪力
1.2 主要材料技术标准
（1）C50 混凝土：
f ck 32.4 MPa, f tk 2.65MPa, f cd 22.4 MPa f td 1.83MPa ， E c 3.45 10 4 MPa
（2）预应力筋采用 1×7 标准型—15.2—1860—Ⅱ—GB/T 5224—1995 钢绞线
跨中横断面图（单位：mm）
图 2-2
支点横断面图（单位：mm）
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预应力钢筋混凝土课程设计
2.2 Байду номын сангаас筑湿接缝后箱梁横断面
注：阴影部分为湿接缝
图 2-3 跨中横断面（单位：mm）
图 2-4 支点横断面（单位：mm）
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预应力钢筋混凝土课程设计
2.3 转换等效工字型截面
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预应力钢筋混凝土课程设计
第一章 设计资料
1 基本设计资料
1）计算跨径：L=39m。 2）桥面宽度（桥面净空） ：净-12.5（行车道）+2×0.5m（防撞栏） 。 3）主梁高度：h=1.7m。 4）主梁间距：2.8m，其中翼缘预制部分 1.8m，现浇段为 1m。 5）设计荷载：公路-Ⅰ级。 6）施工环境：I 类环境条件。安全等级二级。 7 ）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）的要求，按 A 类预应力混凝土梁设计。 8）施工方法：预应力张拉采用后张法施工，预埋金属波纹管成型，内径 70mm， 当混凝土达到设计强度时进行张拉， 钢绞线采用 TD 双作用千斤顶两端同时张拉。 张拉顺序与钢筋束序号相同。主梁安装好后，现浇 1000mm 湿浇缝。
预应力钢筋混凝土课程设计
《结构设计原理课程设计》
部分预应力混凝土 A 类构件简支小 箱梁计算书
道桥茅以升班 指导老师：吴文清，黄侨 刘慧杰
21011204
2013.12
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预应力钢筋混凝土课程设计
目录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 7.1 7.2 第八章 第九章 9.1 9.2 第十章 10.1 10.2 第十一章 11.1 11.2 第十二章 设计资料---------------------------------------------------------------------------3 主梁尺寸图示---------------------------------------------------------------------4 主梁全截面几何性质------------------------------------------------------------8 主梁作用效应计算---------------------------------------------------------------9 钢筋尺寸及数量确定与布置--------------------------------------------------10 主梁各阶段截面几何特征-----------------------------------------------------15 承载能力极限状态计算--------------------------------------------------------16 跨中截面正截面承载力计算--------------------------------------------------16 跨中斜截面抗剪承载力计算--------------------------------------------------17 钢束预应力损失计算------------------------------------------------------------23 应力计算---------------------------------------------------------------------------31 短暂状况应力验算---------------------------------------------------------------31 持久状况应力验算---------------------------------------------------------------32 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算----------------------------------38 正截面抗裂性验算-------------------------------------------------------------38 斜截面抗裂性验算-------------------------------------------------------------39 挠度验算------------------------------------------------------------------------43 使用阶段的挠度计算-----------------------------------------------------------43 预加力引起的反拱计算及预拱度的设置-----------------------------------43 主梁端部的局部承压验算----------------------------------------------------45
A y
i
i
A
yi ——分块面积的重心至梁顶边的距离。
跨中截面和变截面处几何特征相同，见表 3-2。
yu
S
A
i
712
yb =1780-712=1068
表 3-2 跨中截面几何特性计算表
分块面积 分块 号 2800 *160 1060 *20 200* 50 200* 70 340* 1620 300* 100 1060 *130 合计
距支点距离 (mm) 0 5480 9750 19500
预制梁 M(kN.m) V（kN） 0 498.7 2074 350.5 3519 226.3 4603 0
现浇 M(kN.m) V（kN） 0 79.8 347 59.2 592 38.8 777 0
二期 M(kN.m) V（kN） 0 195 849 145 1449 95 1900 0
总结----------------------------------------------------------------------------------------------48 参考文献----------------------------------------------------------------------------------------48
预应力钢筋混凝土课程设计
2.3.2 等效工字形截面示意图
根据上述计算结果，绘制出等效工字型截面如下：
图 2-5
等效工字形截面（单位：mm）
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预应力钢筋混凝土课程设计
第三章
主梁全截面几何性质
选择跨中截面，计算截面几何特性。 在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为： 全截面面积： A Ai 全截面重心至梁顶的距离： y u 式中 Ai ——分块面积；
b 0.53 ， pu 0.1985
（4）箍筋及构造钢筋：采用 R235 钢筋
f sk 235MPa ， f sd 195MPa ， E s 2.1 10 5 MPa
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预应力钢筋混凝土课程设计
第二章 主梁尺寸图示
2.1 浇筑湿接缝前箱梁截面
图 2-1
f pk 1860 MPa ， f pd 1260 MPa ， E p 1.95 10 5 MPa