道路与桥梁工程专业毕业设计任务书(20m预应力空心板)

河南省高等教育自学考试 道路与桥梁工程专业

毕业设计任务书 设计项目：正交预应力混凝土空心板桥

郑州大学土木工程学院

2012年1月

本毕业设计要求学生按以下设计资料完成预应力混凝土空心板桥的整体计算和绘制施工图。

一、设计资料

1 .桥梁概况

本设计上部结构为2×20m正交预应力混凝土空心板桥；

标准跨径：Lb＝20m；

计算跨径：L＝19.5m；

预应力空心板长度：19.96m；

桥宽：净7+2×0.75m。

下部结构为双柱式桥墩，钻孔管柱桩基础，墩柱直径1.2m，桩直径1.5m。

2.设计荷载

汽车荷载：公路-Ⅱ级；人群荷载：3.5KN/m2；

栏杆人行道重力按约：12kN/m计算。

图3 盖梁构造参考图

二、设计内容

1. 几何特性计算

2. 作用效应计算

永久作用效应；

可变作用效应；

作用效应组合。

3. 预应力钢筋设计

预应力钢筋截面面积的估算；

预应力钢筋布置；

普通钢筋数量的估算及布置。

4. 空心板承载能力极限状态计算

正截面抗弯承载力计算；

箍筋设计；

斜截面抗剪承载力计算。

5. 预应力损失计算

锚具变形引起的应力损失；

加热养护引起的应力损失；

钢绞线松弛引起的应力损失；

混凝土弹性压缩引起的损失；

混凝土收缩徐变引起的应力损失；

预应力损失组合。

6. 正常使用极限状态计算

（1）正截面抗裂验算；

（2）斜截面抗裂验算。

7. 空心板变形验算

（1）空心板截面刚度验算；

（2）空心板设置预拱度计算。

8. 持久状态空心板截面应力验算

跨中截面混凝土法向压应力验算；

跨中截面预应力钢铰线拉应力验算；

空心板斜截面混凝土主应力验算。

9. 短暂状态应力验算

（1）跨中截面

（2）1/4截面

（3）支点截面（预设套管防止端部披裂）

10. 最小配筋率复核

11. 铰缝计算

铰缝剪力计算；

铰缝截面抗剪强度验算。

12. 支座计算

（1）选定支座的平面尺寸

（2）确定支座的厚度

（3）验算支座的偏转

（4）验算支座的抗滑稳定性

13. 盖梁计算

（1）荷载计算

（2）内力计算

（3）截面配筋设计与承载力校核

三、设计要求

1. 要求学生必须独立完成设计任务，不得抄袭。

2. 计算书应列出计算过程，做到计算步骤清晰、过程详细、计算准确。计算书和各种设计表格应内容齐全、书写整齐，统一用A4规格装订。图纸要求干净、清晰、正确、字体统一、标注统一采用单箭头、标高单位m、钢筋直径单位mm、其余尺寸单位cm。

3. 绘制结构施工图

桥梁标准横断面图；跨径20m预应力混凝土空心板（中板、边板）一般构造图、20m预应力混凝土空心板（中板、边板）钢筋布置图、20m预应力混凝土空心板预应力钢筋有效长度布置图。20m 桥面铺装钢筋布置图、桥面连续钢筋布置图、铰缝钢筋构造图，支座构造图，盖梁配筋图。

4. 毕业设计总结。请各位同学在毕业设计结束后，将自己在本次设计中出现的问题，认真加以总结，哪些问题得到了解决、哪些问题还尚未解决、对本次设计的感想等，并附在设计说明书后面。

四、设计提交成果

1. 设计计算书（含封面、中英文摘要、目录、计算内容、参考文献、设计总结）；

2. 结构施工图纸；

3. 英译中文文章1篇（注明原文出处）。

五.设计依据及参考资料

（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；

（2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；简称《桥规》；

（3）《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》；

（4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）；

（5）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）；

（6）《桥梁工程》本科教材；

（7）《桥梁工程》（上、下册）范立础主编，2001年；

（8）《结构设计原理计算示例》杨福源等编，人民交通出版社，2005年；

（9）《结构设计原理》（第二版）叶见署主编，人民交通出版社，2005年；

（10）《混凝土简支梁（板）桥》（第三板）易建国主编，人民交通出版社，2006年；

（11）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）条文应用算例》袁伦一，鲍卫刚编，人民交通出版社，2005年。