毕业设计-空心板16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计.docxVIP

PAGE PAGE # ? 16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计 一、设计资料 设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路u级；人群荷载： 3.0 kN/m 2。 桥面跨径及净宽 标准跨径：ik=16m 计算跨径：i=15.6m。 板 长：h=15.96m。 桥梁宽度：7m+2 0.5m。 板 宽：l2=0.99m。 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fpk =1860 MPa ,弹性模量 Ep = 1.95 105MPa，普通钢筋：直径大于和等于 12mm勺用HRB335级 热轧螺纹钢筋，直径小于12mm勺均用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。 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。 计算方法及理论 极限状态设计法 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：净一7m+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 .” s 力筋采用、15.20高强度低松弛钢绞线，fpk =1860 MPa , Ep = 1.95 105MPa。fpd=1260MPa，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的 fck =32.4 MPa , ftk =2.65 MPa , ftd =1.83 MPa。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。 桥梁横断面图 图1 7 4C 1 5 4C I 7 ―声 # _ 鼻 * 99 豐密心誡耐靱尺寸（X「：「 三、空心板毛截面几何特性计算 毛截面面积A (参见图2) A=99 70-2 38 10-4 20 -2 - 8 2.5+8 2.5+- 8 5 2 (2 2 丿 =6930-760-2512-2 (10+20+20) =3558( cm2) 毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩: S板高2 TOC \o 1-5 \h \z 1 8 8 1 8 S板高 2 =2 [— 2.5 8(28+-)+8 2.5 (28+—) + — 8 5 (28--)1 2 3 2 2 3 =2906.6cm3 铰缝的面积： 八 /1 1 、 A 铰=2 ( 2.5 8+2.5 8+5 8) 2 2 =100 cm2 则毛截面重心离1/2板高处的距离为: d =S/2板高= A : =0.817 (cm) ： 0.8 ( cm) =8mm(向下移) 3558 TOC \o 1-5 \h \z 铰缝重心对1/2板高处的距离为: 2906.6 / 、 d铰 =29.066 (cn) 100 空心板毛截面对其重心轴的惯矩 由图3,设每个挖空的半圆面积为A 1 2 1 2 2 A = d2= 3.14 402=628(cm2) 8 8 半圆重心轴: 4 40 y= 8.49(cm) = 84.9mm 6汇兀 半圆对其自身重心0-0的惯矩为I, 4 4 4 I =0.00686 d =0.00686 40 ^17561.6(cm ) 则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I为: 399 7012299 70 0.8 3 99 70 12 2 99 70 0.8 -2 [ 3 40 10 12 2 40 10 0.8 ] -4 17561.6 2 2 2 -2 628 [(8.49 5 0.8) (8.49 5 - 0.8) ] -100 (29.066 0.8) = 2829750 44352 -2 (3333.3 256)-70246.4 -1256 (204.2 161.04)-89197.80 =2834185.2 -7178.6 -70246.4 - 458741.44