毕业设计-跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计书.docVIP

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） 桥面跨径及桥宽 标准跨径： 计算跨径： 桥面宽度：(栏杆）+(行车道))+(栏杆) 主梁全长： 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 主要材料 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。 钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为股钢绞线，直径，截面面积1390，抗拉标准强度，弹性模量。采用先张法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 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。 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。 计算方法及理论 极限状态法设计。 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，板厚。采用后张法施工，预应力混凝土钢筋采用股钢绞线，直径15.2mm，截面面积，抗拉强度标准值，抗拉设计值，弹性模量。C50混凝土空心板的抗压强度设计值，抗拉强度的标准值 抗拉强度设计值。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：cm) 图2-3跨中边板断面图（单位：cm） 三 空心板毛截面几何特性计算 本设计预制空心板的毛截面的几何特性，采用分块面积累加法计算。先按长和宽分别为版轮廓的长和宽的矩形计算，然后与挖空面积累计，累加时候挖空部分按负面积计算，计算结果以中板为例。 表3-1 预制空心板的毛截面的几何特性计算表 分块号 各分块面积 重心距上缘 面积矩 个分块重心距截面重心 各分块惯性矩 1 -25 1.67 -41.75 42.79 -45774.6 -17.36 2 -700 35.00 -24500 9.46 -62644.1 -142916.7 3 -350 46.67 -16334.5 -2.21 -1709.4 -364.12 4 -50 71.67 -3583.5 -27.21 -37109.2 -48.42 5 -2826 40.00 -113040 4.46 -56213.7 -635850 6 8415 42.50 393762.5 1.96 35592.4 5578302 7 5314 44.46 236262.75 -167768.6 4799105 预制中板挖空部分以后得到的截面积，其几何特性按以下公式计算。 毛截面面积 对截面上缘面积矩 毛截面重心至截面上缘距离 毛截面对自身重心轴的惯性矩 毛截面积 毛截面重心至截面上边缘距离 毛截面对重心轴的惯性矩 四 作用效应计算 永久作用效应计算 空心板自重（一期恒载） 桥面系自重g2(二期恒载) 人行道及栏杆重力参照其他梁桥设计资料，单侧按取2kN/m计算。 桥面铺装采用等厚度10cm厚C40防水混凝土，和5cm厚沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米总重为 上述自重效应是在各空心板铰接形成整体后，再加在板桥上的，精确地说由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的，本例为计算方便设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑，则将以上重力均分给11块板，得每块空心板分摊的每延米桥面系重力为： 恒载内力计算 简支梁恒载内力计算结果见表4-1 表4-1 载内力计算表 荷载 支点 一期恒载 13.285 15.5 399.12 299.34 103.00 51.50 二期恒载 4.14 15.5 124.03 93.02 32.01 16.01 合计+ 17.425 15.5 523.15 392.36 135.01 67.51 可变作用效应计算 本例中汽车荷载采用公路Ⅱ级荷载，它由车道荷载和车辆荷载组成。《通用规范》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。 汽车荷载横向分布系数计算 空心板跨中处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处按杠杆原理法计算，支点到点之间按直线内插求得。 跨中和点的荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数 式中：为空心板截面的抗扭刚度。 可简化成图4-1所示单箱