目录
前言 (1)
第1章计算依据与基础资料 (2)
1.1标准 (2)
1.2 主要材料 (2)
1.3 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 (6)
4.1跨中横向分布系数 (6)
4.2 支点横向分布系数： (7)
4.3永效用久作用： (7)
4.4可变效应作用计算 (8)
4.5支点到4
l处的荷载横向分布系数 (10)
第5章可变效应计算 (11)
5.1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 (14)
7.1 材料及截面配筋 (14)
7.2预应力钢筋数量的估算及布置 (14)
7.3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 (19)
9.1跨中截面正截面抗弯承载能力计算 (19)
9.2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 (28)
11.1正截面抗裂性验算 (28)
11.2斜截面抗裂性验算 (31)
第12章变形计算 (35)
12.1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 (36)
13.1预加应力引起的反拱度计算 (36)
13.2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 (46)
18.1设计盖梁尺寸与内力计算 (46)
18.2斜截面承载力计算 (47)
第19章墩柱计算 (48)
19.1内力计算 (48)
19.2承载力复合 (48)
第20章桩基础计算 (50)
20.1桩基设计参数 (50)
20.2桩的计算宽度 (50)
20.3变形系数 (50)
20.4最大弯矩及最大弯矩位置 (50)
20.5局部冲刷线（自然地面）处桩的水平位移 (51)
20.6桩基内力计算 (51)
20.7桩身承载力复合 (52)
结论 (53)
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。
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。
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－Ⅱ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Ⅱ类
1.2 主要材料
混凝土：主梁C50；铺装c40，其他均C30、。容重：25kN/m3
钢筋：主筋HRB335，箍筋R235，预应力钢筋采用抗拉强度标准值
mpa
f
pk
1860
=
,抗拉
强度设计值
mpa
f
pd
1260
=
,公称直径15.24mm，公称面积140mm2
1.3 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
0.75
con pk
f
σ=
，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
2191199622388427 2.5757 2.53174.32
22A cm π???
=?-??-?
-???+??+?= ???
（2）.毛截面重心位置
小毛截面对1/2板高出的净距为：
()21
板高2177172 2.57247 2.52475242181.723223S cm ???????
?=????++??++??-= ? ? ? ?????????
接缝的面积为:
()2112 2.57 2.575787.522A cm ??
=???+?+??= ??? 则小毛截面重心离1/2板高的距离为：
()1
板高
22181.7
0.773174.3S d cm mm
A =
=
==
铰缝重心与1/2板高处的距离为：
()
铰2181.724.987.5d cm ==
（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，
A
()2
，
221
38567.188d A
cm ππ=
=?=
半圆重心轴： ()()44388.0680.666d y cm mm ππ?====? 半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩为，
I ： ()
，4440.006860.06863814304I d cm ==?= 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 为：
()()()()()
32
222
2
41049962388=+99620.723880.712124143042567.18.0640.70.0640.787.524.90.71520077.25 1.520110I cm mm ??????-+?? ?
??
??
-?-??++++-??
-?+==?
空心板截面的抗扭刚度可简化为单箱截面来近似计算：
()()()()()()22
22
641041249986284 2.664510 2.664510222628299888T b h I cm mm h b t t ?-?-===?=??-?-++
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
1.汽车横向分布系数计算
（1）跨中及4l 处的荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数γ：
22
5.84T T EI b I b GI l I l πγ??
??
=≈ ? ?
???? 10101.52011010005.80.02036
2.66451012900???
=??= ????
表4.1各荷载横向分布影响线坐标值
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
()∑=+++?==
860.068.078.0106.0153.02
1
21m 1汽汽η 2号板
汽车荷载：
()∑=+++?==
951.060.098.0140.0182.021
2
1m 1汽汽η 3号板
汽车荷载：
()∑=+++?==
706.060.086.0144.0182.02
1
21m 1汽
汽η 由上面数据可知跨中及l/4截面处：
汽车最不利荷载： 汽m =0.951
4.2 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=0.4375 2号板 =0.5
4.3永效用久作用：
（1）空心板自重（第一阶段结构自重）1g
(
)
413174.310257.936KN
g A r m -=?=??=
（2）桥面系自重（第二阶段结构自重）2g
人行道及栏杆重力参照其他桥梁设计资料单侧按12.0
KN
m 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：0.1 3.9123=8.893??
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：
212+8.893
g =
=3.366.25()m KN
铰缝自重（第二阶段自重）3g
()(
)
4387.516210240.359KN
g m -=+???=
由此得空心板每延米总重力g 为：
(
)
117.936KN
g g m ==
()
n 23g =g +g =3.36+0.359=3.719KN
()
i g=g =7.936+3.71911.655KN m =∑
由此可计算出简支空心板永久作用（自重）效应，计算结果见表4.2 永久作用效用汇总下表
表4.2 汇总表
4.4可变效应作用计算
（1）各板横向分布系数计算 空心板的刚度参数γ：
22
5.84T T EI b I b GI l I l πγ??
??
=≈ ? ?
????
1010
1.52011010005.80.02036
2.66451012900???
=??= ????
预应力混凝土空心板 A、预制空心板台座 先张法预应力台座，张拉台座为C25钢筋砼墩式结构，台面即底层为C25砼，表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成，一端为固定端，设置拉杆长由端头到台面，以减少钢绞线的浪费，另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时，挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性，不致使台座承受全部预应力筋的拉力时，台座变形、失稳，在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算，使其抗倾覆安全系数大于1.5，抗滑移系数大于1.3。 B、钢绞线和钢筋制作安装 钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放，钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验，其性能强度满足设计要求，经监理工程师认可才能使用。安装工作：先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬，再布钢绞线，然后预拉钢绞线，预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线，扶正U型筋，开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周，以防气囊取出挂破，同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。 C、张拉与锚固 预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉，并分两次进行，第一次为预拉，即提供绑扎钢筋，待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值。张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工。张拉程序为0→初应力→100%δcon（持荷2min，锚固）(δcon为张拉时的控制应力)。张拉中，实际伸长量在计算伸长量±6％范围内为正常，否则应查明原因，在锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm。 锚固：张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固，卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固，锚固后的变形控制在6mm以内。 D、模板 底模为精细磨平的水磨石砼台面板（两边镶角铁）。边模为4米一节拼装的定型大块新制钢模侧模，安装模板时用龙门吊上的电动葫芦与人工配合，模板顶设耳孔拉杆固定，模板脚用木楔固顶，沿纵向每2-3米设花蓝斜拉勾加强模板稳定。
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。
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）》
混凝土简支梁及空心板桥 3 混凝土简支梁及空心板桥 3.1一般规定 3.1.1简支梁应尽可能采用预应力混凝土结构。简支梁截面形式可采用T形、I形或箱形等，具体设计可根据桥宽、桥长、跨径等条件选择。 3.1.2当桥梁跨径小于或等于20m时，可考虑采用空心板，截面形式为矩形，其孔洞可为园形、椭圆形或八边形等。对于空心板：跨径6m≤L＜10m宜采用钢筋混凝土结构；跨径10m≤L≤25m宜采用预应力混凝土结构。 3.1.3简支T梁梁中距宜选择为1.7m～2.0m。当建筑高度不受限制时，也可进行梁格优化，梁中距可加至2.5m左右，以取得较经济的效果。T梁预制宽度不宜小于1.2m，现浇段宽度不得小于0.5m。 3.1.4简支梁边梁均应设置外悬臂，其长度空心板不宜小于0.5m，T梁悬臂宜采用1.0～1.5m，简支箱梁悬臂宜采用1.5～2.0m。 3.1.5简支T形、I形或箱形梁梁高应根据跨径、梁中距、荷载及结构厚度要求等条件确定。高跨比一般在1/16～1/20左右。 3.1.6预制简支梁应加强横向连接。简支T梁之间的桥面板采用现浇段连接并设置跨间横梁，横梁间距不宜大于7m。 3.1.7多孔简支梁结构应采用连续桥面。每一联的长度应综合考虑整体温差、柱高、支座及伸缩缝性能等因素确定，一般不宜超过150m。 3.1.8空心板桥应符合下列要求： （1）斜空心板桥的斜度一般要求小于45°（含45°），当斜度大于45°时，宜调整道路线形，或改用其它结构形式。 （2）空心板应采用最新版本的《公路桥涵标准图》。并可根据桥梁设计要求，进行局部修改，但同一种结构必须采用同一种标准图。当条件限制不能套用标准图时，可参照标准图的跨径、斜度及构造自行设计。 （3）空心板预制宽度一般采用1.0m～1.5m。 （4）空心板桥应采取有效措施加强预制板之间的横向联系，防止使用过程中发生单板受力状况。 3.1.9简支梁、板宜采用后张预应力混凝土结构，空心板构件，当跨径10m≤L≤16m时，也可采用直线配筋的先张预应力混凝土结构。预应力钢筋可采用规范规定的钢丝、钢铰线及标准强度为1860MPa的高强低松弛钢铰线，如采用低松弛钢铰线应在图纸中予以说明。预应力钢筋均应按行业标准符号标注。 设计中应采用经过鉴定并符合国家标准和行业标准的锚具，预应力锚具、锚下钢筋及波纹管应按产品手册配套使用。 3.1.10为减小预应力简支T梁由于预加力弹性变形及徐变产生的上拱度，设计时应要求采用预应力二次张拉工艺或其它可靠的控制预应力后期上拱的措施。为减小中、边梁上拱度之差，可适当降低边梁处支座高程。为控制简支梁和空心板在预制阶段的上拱值，要求存梁时间不大于3个月。对于腹板不铅直放置的T形或I形梁，存梁时应要求施工单位注意采取措施防止腹板侧弯。 3.1.11空心板安装时应要求施工单位采取措施保证四个支座受力，防止有支座脱空的现象。 3.2 结构分析 3.2.1简支梁结构设计应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态计算，分析计算程序可采用院编“正交预应力混凝土简支梁计算程序” 、“正交钢筋混凝土简支梁计算程序” 和其它院有效版本程序。
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：
预应力混凝土空心板 本合同段共有空心板梁桥2座，共计有空心板梁216片，梁板采取集中预制,梁板安装计划采用汽车吊吊装，模板采用整体大块钢侧模，充气胶囊芯模，龙门吊起板的方法施工。 A、预制空心板台座 先张法预应力台座，张拉台座为C25钢筋砼墩式结构，台面即底层为C25砼，表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成，一端为固定端，设置拉杆长由端头到台面，以减少钢绞线的浪费，另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时，挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性，不致使台座承受全部预应力筋的拉力时，台座变形、失稳，在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算，使其抗倾覆安全系数大于1.5，抗滑移系数大于1.3。 B、钢绞线和钢筋制作安装 钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放，钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验，其性能强度满足设计要求，经监理工程师认可才能使用。安装工作：先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬，再布钢绞线，然后预拉钢绞线，预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线，扶正U型筋，开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周，以防气囊取出挂破，同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。 C、张拉与锚固 预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉，并分两次进行，第一次为预拉，即提供绑扎钢筋，待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值。张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工。张拉程序为0→初应力→100%δcon（持荷2min，锚固）(δcon为张拉时的控制应力)。张拉中，实际伸长量在计算伸长量±6％范围内为正常，否则应查明原因，在锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm。 锚固：张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固，卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固，锚固后的变形控制在6mm以内。 D、模板
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，板长米，其半幅空心板安装总重量为2392KN. 桥面宽++=（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=%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：m3； 2、护栏座C30#混凝土：m3； 3、桥面板端切缝：54m/4道； 4、桥面铺装C40#混凝土：； 5、桥头塔板C30#混凝土：； 搭板填料及埋板C25#混凝土：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。桥梁测量放样允许误差及检查方法严格按有关施工技术规范和标准进行检查和评定。 2、模板与支架 1）模板与支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，能可靠地承受施工过程中产生的各项荷载，保证结构物各部形状、尺寸准确。 2）尽可能采用组合模板与大模板相结合使用，以节约木材。 3）模板板面平整，接缝严密不漏浆。
预应力混凝土空心板施 工方案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
预应力混凝土空心板 A、预制空心板台座 先张法预应力台座，张拉台座为C25钢筋砼墩式结构，台面即底层为C25砼，表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成，一端为固定端，设置拉杆长由端头到台面，以减少钢绞线的浪费，另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时，挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性，不致使台座承受全部预应力筋的拉力时，台座变形、失稳，在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算，使其抗倾覆安全系数大于，抗滑移系数大于。 B、钢绞线和钢筋制作安装 钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放，钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验，其性能强度满足设计要求，经监理工程师认可才能使用。安装工作：先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬，再布钢绞线，然后预拉钢绞线，预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线，扶正U型筋，开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周，以防气囊取出挂破，同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。 C、张拉与锚固 预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉，并分两次进行，第一次为预拉，即提供绑扎钢筋，待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值。张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工。张拉程序为0→初应力→100%δcon（持荷2min，锚固）(δcon为张拉时的控制应力)。张拉中，实际伸长量在计算伸长量±6％范围内为正常，否则应查明原因，在锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm。 锚固：张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固，卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固，锚固后的变形控制在6mm以内。 D、模板 底模为精细磨平的水磨石砼台面板（两边镶角铁）。边模为4米一节拼装的定型大块新制钢模侧模，安装模板时用龙门吊上的电动葫芦与人工配合，模板
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。
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
先张法预应力混凝土空心板 施工技术方案 一、工程概况 本合同段内共有单孔长12.92m预应力砼空心板梁64块，边板16块，中板48 块，砼采用C40。 详细情况如下：K134+391 1孔x 13m正交小桥，下部结构：薄壁桥台桩基础，上部构造：装配式砼空心板。中板12块，边板4块。C40砼：117.6m3 I 级钢筋14918.7Kg。II 级钢筋9495.6kg.钢绞线①s15.2 : 2788kg。 K142+560正交桥3x 13m中桥，下部采用肋式台，柱式墩，挖孔灌装桩基础，上部装配式钢筋砼空心板。中板36块，边板12块，C40砼：390.9m3 I 级钢筋44777.9kg.II 级钢筋33141.kg 钢绞线①s15.2 : 8364.0kg。 合计：单孔12.92m长空心板：边板16块，中板48块，c40砼：508.5m3 I级钢筋：5969kg, II 级钢筋42637.2kg，钢绞线（①s15.2 ）11152kg。 二、机械设备情况 1、混凝土拌和机：JS500L 2台 2、25吨吊车：1台 3、电动油泵 :Y BZ10 —50A2台 2Y BZ2 —493台 4、千斤顶：YDT3138—SA4台 Y DJC250—2001台 5、充气橡胶芯模：4条
6、长线混凝土张拉台座：64.5m 2槽 7、钢筋加工设备：3台电焊机，2台弯曲机，2台切断机，1台无齿切割机，2台钢筋调直机 三、预制厂平面布置图（见附图） 四、预应力空心板梁施工工艺 先张法预应力空心板梁施工工艺 1、预应力张拉台座的设置： 先张法预应力张拉台座采用长线墩式台座，设置为两槽台座，台座长64.5m，每槽台座预制4片梁。由传力墩、台面、承力横梁组成，台座为25#钢筋混凝土结构，台座底板为在平整压实的场地内，铺垫25cm厚石灰土，平整压夯实 再在其上浇筑25#混凝土20cm厚；底板下设钢筋混凝土锚梁，增强底板整体刚度。传力墩主要用于承受预应力钢绞线的张拉力，为钢筋混凝土结构。台面为制作混凝土空心板梁的底模，为现浇30#钢筋混凝土结构，其表面采用3mm钢板。承力横梁将预应力钢绞线张拉力传递给传力墩，并起控制钢绞线位置的作用。承力横梁用P43Kg/m钢轨焊制，结构尺寸280X 530x 640mm,具有足够的刚度和强度，最大受弯挠度不大于2mm。 2、模板的制备 模板采用5mm厚的定型钢模以保证耐使用和空心板梁几何尺寸的质量要求。空心板梁内模采用充气胶囊，在使用前做承压试验，压力表数值达到0.02MPa,量测胶囊外径尺寸，符合设计要求。 3、非预应力钢筋制作 钢筋进场后，存放在高出地面30cm以上的台座或支撑上，覆盖保存，并按照规范 要求做如下试验: 钢筋从每批（60 t）钢筋中任取三根钢筋，各截取一组试件，每组3个试件, 分别用于钢筋拉伸试验；冷弯试验；可焊性试验。当试验结果满足规范要求并且得到监理工
后张法预应力砼空心板施工方法 A、台面布设 预制场地用灰土壤压处理后，浇筑15cm厚20#混凝土，表面按设计预留拱度抹增压光。 B、绑扎钢筋和立模 台面涂脱模剂，按设计尺寸放样钢筋位置和侧模内线，绑扎底板腹板钢筋和芯模定位钢筋，安装波纹管，位置要准确，按设计坐标用钢筋卡子以铁丝绑扎固定，防止管道在混凝土浇筑过程中产生移位，管节连接处用密封胶带封口，确保无渗漏现象各项工作做完进行自检，合格后，报请监理工程师查验，批准后，方可浇筑底板砼。 C、砼浇筑 先浇底板砼、芯模分节制作，全梁拼装用密封胶带密封接头，调整固定位置，绑扎顶板钢筋，检查合格后，由一端一次浇筑完成，腹板和顶板混凝土，用插入式振捣器内部振捣，不得碰撞钢筋和波纹管，梁端密钢筋部位，精骨料采用钢筋或预埋件净距1/2尺寸的粒径浇筑，且使用处部振捣器振捣，确保砼密实，板顶部用木镘也抹平。 D、洒水养生 混凝土表面收水并硬化后进行养生，养生期应至施加预应力完成为止，最少保持7天，梁体处露面用稻草麻袋严密覆盖，掌握恰当的时间间隔，始终保持混凝土表面湿润，当气温低于+5℃时不能洒水养生，密封管道口，防止养生水进入管道而使波纹管生锈。
E、预应钢绞线的制作 钢铰线从名优厂家采购，规格和松驰级别应符合图纸要求，其性能应符合GB/T5223～95和GB/T5224～95的规定，钢绞线必须具有质量保证书，才能进场验收，锚具装具，经过部以上级别技术鉴定和产品鉴定厂家采购，其加工材料应符合GB/T699～88《优质碳素，结构钢技术条件》的45#钢，具应热处理，锚垫板应符合中国标准GB/T700～88的235号钢锚具进场验收必须具有质量证书，钢铰线切割时，每端离切口30～50mm处用铁丝绑扎，并将切割端焊牢，编束时，每隔1.0～1.5m绑扎一道铁丝，编号挂牌堆放。 千斤顶、压力表应配套，用工程师同意的校准设备或试验机构进行校准使用过程中出现异常情况随时校准，正确情况6个月或200次进行校准确定每部千斤顶与柄套压力表读数的关系曲线，计算各规格钢绞线张拉控制应力，油表对应读数，伸长量的资料报监理工程师审批。 F、预应力张拉 当梁体砼强度达到设计强度的80%时，进行张拉先用空压机清洁管道，穿钢铰线束，且能在管道内移动自由、按设计要求的顺序，两端对称同时进行，张拉力、伸长量双控制，其程序为： 0 0.1σcom(初应力)持荷2min σcom(锚固) 同时作记录，张拉结束，经监理工程师检查合格后切割端头钢绞线。 G、压浆
题目: 单跨21m简支预应力空心板梁设计 初始条件： 1.公路II级。 2.桥宽净13+2 0.50m 3.计算跨径：20.38m 4.一期恒载q G1=10.4kN/m二期恒载q G2=5kN/m。 5.可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62。（车道荷载见规范） 6.空心板混凝土材料强度等级：C50 7.其它设计资料和数据参照书本设计例题。 8.空心板截面形状见下图：（cm） 要求完成的主要任务: 说明书主要内容有： 1．设计任务书 2．教师评定表 3．目录 4．总说明 5．计算恒载内力。永久荷载
6．计算活载内力。可变荷载只算车道荷载 7．内力组合及弯矩、剪力包络图。 8．预应力钢筋设计及验算。 9．箍筋设计及锚固区局部承压计算。 10．材料抵抗图和弯矩包络图。 11．挠度验算。 12．空心板钢筋构造图。 时间安排： 指导教师签名： 2013年 01 月 19 日系主任（或责任教师）签名： 2013年 01 月 19 日
目录 1.设计资料 (5) 1.1设计载荷 (5) 1.2桥面跨径及净宽 (5) 1.3主要材料 (5) 1.4施工工艺 (5) 1.5设计依据 (5) 2.截面几何特性计算 (6) 2.1跨中截面几何特性 (6) 2.2支点截面几何特性 (6) 3.主梁内力计算 (7) 3.1汽车荷载冲击系数计算 (7) 3.2永久荷载 (7) 3.3可变荷载 (8) 3.4作用效应组合计算 (11) 3.4.1承载能力极限状态 (11) 3.4.2正常使用极限状态短期效应组合 (12) 3.4.3正常使用极限状态长期效应组合 (12) 4.钢筋面积的估算及钢筋布置 (12) 4.1预应力钢筋的估算及布置 (12) 4.2非预应力钢筋计算及布置 (13) 4.3换算截面几何特性计算 (15)
装配式预应力混凝土简支空心板桥设计 设计资料 跨径：标准跨径m lk 00.10= 计算跨径=l 9.60m 桥面净宽:人行道） 中央分隔带）(12(175.32m m m ?++? 构造形式及尺寸选定 本实例桥面净宽为10.5m ，全桥宽采用11块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm ，高62cm ，各板之间留有1cm 的空隙，每块空心板截面和构造尺寸见图 三、空心板截面几何特性计算 截面面积 A=99×62-2×38×8-4× 2 192 ?π-2×（ 21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5）=3174.3cm 2 截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩： S 1/2板高 =2×[21×2.5×7×（24+37）+7×2.5×（24+27）+21×7×5×（24-3 7 ）] =2181.7cm 2 铰缝面积 A 饺 =2×（21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5）=87.5cm 2 则毛截面重心离1/2板高的距离为 d=A S 板高2 1 =3.31747.2181=0.687cm ≈0.7cm=7mm （向下移） 铰缝重心对1/2板高处的距离为 饺d = cm 9.245 .877 .2181= 3、空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图，设每个挖空的半圆面积为A ’ A ’=2d 81π=22cm 7.561388 1 =?π 半圆重心轴 s=0.2122d=0.2122×38=8.06cm=80.6mm 半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩为I ’ I ’=0.00686444cm 14304 3800686.0d =?= 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 为 I= 143044-]7.083812 838[2-7.06299126299232 3???+????+?-2×567.1
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
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。
预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计 摘要:通过结合桥梁设计实例，对该桥梁上部结构采用先简支后结构连续形式，设计中采取先简支后连续的双支座结构以及设置墩顶负弯矩钢筋等一系列可行的设计措施。从本工程实施效果表明，该桥梁运营期间一切正常，表明结构设计的合理性，为同类工程提供参考实例。 关键词:桥梁工程;预应力混凝土空心板;先简支后连续梁;设计要点 0引言 连续梁具有变形小、结构刚度好、伸缩缝少、行车平顺舒适、整体稳定性好、抗折性能好等特点，在公路工程中具有非常广泛的应用[1]。但是这种梁在施工过程中需要投入较多的施工设备，并且施工工艺较为复杂，施工难度大。而采用先简支后连续梁可以有效克服以上这些缺点，因此先简支后连续梁在公路工程中具有非常广泛的应用前景。本文笔者将结合具体的预应力混凝土空心板先简支后连续梁桥设计实例，简要探讨具体的设计要点。 1工程概况 某桥梁全长53.08m，桥梁中心桩号K5+136，桥梁轴线与河道的
交叉角度为105°。本桥为双幅桥，上部采用3~16m后张法预应力连续空心板，下部采用双柱式墩台，钻孔灌注桩基础，设计水位23.672m。本桥上部结构体系为先简支后结构连续，预制空心板按部分预应力A 类构件设计，现浇连续段按钢筋混凝土构件设计。全桥采用3孔16m 后张法预应力混凝土连续空心板，全桥长53.08m。全桥共设1联，桥面横坡为双向2%，桥梁横断面由18块空心板组成，板高0.8m。如表1所示为本工程的主要设计技术指标。 表1 主要设计技术指标 设计荷载桥面宽度桥面横坡地震动峰值环境类别公路Ⅰ级2×(净-11.5+2× 0.5m防撞护栏)双向2% 0.15g Ⅰ类 2连续梁的结构分析与设计 2.1 结构分析与设计 在连续梁中，主要是将板梁分成两部分，分别为预制梁和现浇段。首先对预制梁进行安装，使其形成简支结构，接着再对湿接头处进行现浇处理，使之形成连续的结构形式，然后在支座顶面10cm整体化混凝土部分和现浇段处进行负弯矩钢筋的配置。对于连续梁而言，主要可以将支座分成两种，分别为单支座和双支座[2]。
目 录 中文摘要........................................................... Ⅰ ABSTRACT.. (Ⅱ) 目录 (1) 第1章.前言 (3) 第2章.上部结构布置 (5) 第3章.空心板几何特性计算 (7) 第4章.主板内力计算 (9) 4．1永久作用计算 (9) 4．2可变效应计算 (10) 4．2．1汽车荷载横向分布系数计算 (11) 4．2．2 汽车荷载内力计算 (14) 4．2．3 人群荷载效应计算 (18) 4．3 作用效应组合 (19) 第5章.配筋计算 (20) 5．1 空心板配置主筋 (21) 5．2 正截面承弯能力验算 (23) 5．3 支点斜截面抗剪强度计算 (24) 5．4箍筋的设计 (25) 5．5弯起钢筋及斜筋设计 (26) 5．6斜截面抗剪承载能力复核 (33) 第6章 正应力，挠度及裂缝宽度验算 (35) 6．1 换算截面 (35) 6．2 施工吊装时的正应力验算 (37) 6．3 裂缝宽度fk W 的验算 (39) 6．4 梁跨中挠度的验算 (40) 第7章 支座的计算 (43) 7．1选择支座平面尺寸 (44) 7．2 验算支座的厚度 (44) 7．3 验算支座偏移 (45) 7．4 验算支座抗滑稳定性 (46) 第8章 下部结构布置 (47) 第9章 盖梁设计 (49)
9．1 设计荷载 (49) 9．1．1 上部结构恒载 (49) 9．1．2 盖梁自重及内力计算 (49) 9．1．3 可变荷载计算 (50) 9．1．4 各板恒载、可变荷载反力组合 (60) G计算 (60) 9．1．5 双柱反力 i 9．2 内力计算 (62) 9．2．1 恒载加活载作用下各截面的内力 (62) 9．2．2 盖梁内力组合 (64) 9．3 截面配筋设计与承载力校核 (64) 9．3．1 弯矩作用时配筋计算 (63) 9. 3. 2正截面抗弯承载能力验算 (65) 9．3．3 斜截面抗剪验算与配筋 (65) 9．3．4 全梁承载力校核 (66) 第10章桥墩墩柱计算 (69) 10．1 设计恒载 (69) 10．2 活载计算 (69) 10．3 双柱反力横向分布计算 (70) 10．4 荷载组合 (70) 10．5 截面配筋计算及应力验算 (71) 10．5．1 作用与墩柱顶的外力 (71) 10．5．2 作用于墩柱底的外力 (72) 10．5．3 截面配筋计算 (72) 10. 5. 4 应力验算 (73) 第11章钻孔灌注桩计算 (75) 11．1 设计资料 (76) 11．2 桩尺寸 (76) 11．3 荷载计算 (76) 11．4 桩长计算 (77) 11．5 桩的内力计算 (78) 11．6 桩身截面配筋与强度验算 (80) 11．7 墩顶纵向水平位移验算 (82) 后记 (84) 经济技术分析 (85) 致谢 (86)
跨径m预应力混凝土简支空心板桥设计
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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C ３0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。 图2-1桥梁横断面图(单位：ｃm ） 图2-2跨中中板断面图(单位:c ｍ)