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预应力空心板梁桥毕业设计
1设计资料
1.1 主要的技术指标
桥跨布置: 10×20.0 m。
跨径: 标准跨径：20.0m；
计算跨径：19.60m。
桥面净空: 1.25m+2x3.75+1.25m
设计荷载：公路-I级，人群荷载3.0kN/m3
桥面纵坡：2%。
桥面横坡：1.5%。
1.2 所用材料规格
主梁：采用C50预应力混凝土，容重为26kN/m3；弹性模量为3.45×107KPa；
现浇铺平层：采用C50混凝土,厚度为10cm；
桥面铺装：采用防水混凝土，厚度为8cm,容重为25 kN/m3。
人群、栏杆采用C20混凝土。
1.3 采用的技术规范
[1] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004 )；
[2] 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)；
[3] 《公路砖石及砼桥涵设计规范》(JTJ D63-2005)。
2 构造形式及尺寸选定
本桥桥面净空 1.25m+2x3.75+1.25m全桥采用10块全桥采用C50预制预应力凝土空心板，每块空心板宽99cm，高85cm,空心板全长19.96m。空心板的构造及尺寸如图2.1(边跨)，图2.2（中跨）。
图2.1 边跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)
图2.2 中跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)
3 空心板毛截面几何特性计算
3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算
3.1.1 毛截面面积A
空心板的毛截面面积为：
3.1.2 毛截面重心位置
全截面对1/2板高处的静距：
那么截面重心离1/2板高的距离为:
把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积A余缺:
余缺部分对1/2板高的距离为:
3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I
如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:
半圆重心轴：
半圆对其自身重心轴的惯性距为：
则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：
3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算
3.2.1 毛截面面积A
空心板毛截面面积为：
3.2.2 毛截面重心位置
全截面对1/2板高处的静距：
那么毛截面重心离1/2板高的距离为:
把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A铰:
铰缝重心对1/2板高的距离为:
3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I
如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:
半圆重心轴：
半圆对其自身重心轴的惯性距为：
则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：
3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总
该桥桥梁设计的预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，叠加时候挖空部分按负面积计算。
空心板截面的抗扭刚度可以简化为图3-1的单箱截面来计算:
图3.1 计算IT的空心板截面图简化图（尺寸单位：cm）
抗扭惯矩IT为：
表3-1 毛截面几何特性计算汇总
截面号 边跨空心板截面（1、13号板） 中跨空心板截面（2—12号板） 截面形式 面 积 0.389677 m2 0.369077 m2 抗弯惯矩 3.699716×10-2 m4 3.43156×10-2 m4 抗扭惯矩 4.676×10-2 m4 4.676×10-2 m4 形心y上值 43.4637cm 41.504cm 形心y下值 41.5365cm 43.906cm
4作用效应计算
4.1永久作用效应计算
4.1.1 边跨板作用效应计算
⑴空心板自重（第一阶段结构自重）
(kN/m)
⑵桥面系自重（第二阶段结构自重）
栏杆、人行道单侧取5kN/m
桥面铺装采用8cm等厚度的防水混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:
(kN/m)
桥面现浇C50桥面板每延米重力（10cm厚）：
为了计算方便近似地按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:
(kN/m)
⑶铰缝自重（第二阶段结构自重）
铰缝采用C40细集料混凝土，容重为24kN/m,边跨取单个铰缝的一半计算，则其自重为:
由此得空心板每延米总重力为：
(kN/m)（第一阶段结构自重）
(kN/m)（第二阶段结构自重）
(kN/m)
4.1.2 中跨板作用效应计算
⑴空心板自重（第一阶段结构自重）
(kN/m)
⑵桥面系自重（第二阶段结构自重）
栏杆、人行道单侧取5kN/m
桥面铺装采用8cm等厚度的防水混凝土,则全桥宽铺装每
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