长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计简支梁桥毕业设计计算书

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预应力混凝土简支梁桥设计书.docx

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.预应力混凝土简支梁桥设计书1.设计基本资料1.1 主要技术指标( 1)结构形式: 25m+25m简支梁桥标准跨径 25m的预应力混凝土简支梁桥(桥台台背前缘线之间的距离);主梁全长为 24.96m(主梁预制长度);计算跨径为 24.5m( 支座中心之间的距离);(2)桥面净空:净9m 2 0.75m(3)荷载等级:汽车荷载按公路二级,人群荷载为 3kN / m2,每侧人行栏的重力作用为 1.52kN / m 。

( 4)桥面铺装: 5cm厚的沥青混凝土面层和平均8cm厚的水泥混凝土铺装层1.2 材料属性( 1)梁体混凝土: C50混凝土,重度为 25kN / m3,抗压强度标准值为f ck32.4MPa ,抗压强度设计值 f cd22.4MPa ,抗拉强度标准值为 f tk 2.65MPa ,抗拉强度设计值为 f td 1.83MPa(2)沥青混凝土面层重度为 23kN / m3,水泥混凝土铺装层为 24kN / m3(3)预应力钢筋采用低松弛钢绞线( 1 7标准型),抗拉强度标准值为f pk1860MPa ,抗拉强度设计值 f pd1260 MPa ,公称直径为15.24mm,公称面积为 140 mm2,弹性模量 E p 1.95 105 MPa ,锚具采用夹片式群锚。

( 4)普通钢筋:HRB 335级钢筋,抗拉强度标准值为 f sk335MPa ,抗拉强度设计值 f sd280MPa 。

直径 d 12mm 者,一律采用 R235 级钢筋,抗拉强度标注值 f sk 235MPa ,抗拉强度设计值 f sd 195MPa 。

1.3 环境等级桥址位于河南省丹江口市公路某标段,类环境条件,年平均相对湿度为 75%。

1.4安全等级安全等级为 1 级,结构重要性系数为 1.1 。

2.上部结构布置2.1 主梁布置经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,适当增加主梁间距,增大翼缘宽度,可以提高截面效率指标(通常希望在0.45-0.5 以上),比较经济合理。

装配式预应力混凝土简支空心板桥

装配式预应力混凝土简支空心板桥

装配式预应力混凝土简支空心板桥课程设计任务及指导书一、课程设计目的在《桥梁工程》课程中,混凝土简支梁桥是其重点内容之一,要求学生扎实地掌握其一般设计步骤与内容,构造布置、设计原理与计算方法。

本课程设计的目的,是使学生通过较系统地进行装配式预应力混凝土简支空心板桥上部结构(主要是一片空心板)的构造设计和结构计算的综合性训练,进一步深化对该类桥型构造和设计原理以及先修课程《混凝土结构基本原理》中有关内容的理解,熟悉和掌握《公路桥涵设计规范》的相关内容和实际运用,培养提高工程实践能力和工程概念,为将来从事相关工作奠定较扎实的理论和实践基础。

二、设计资料(一)主要结构尺寸和构造布置本课程设计中,某公路桥梁采用装配式预应力混凝土简支空心板的结构形式,各板块之间通过企口式混凝土铰进行横向连接。

空心板的标准跨径分10m、13m和16m三种,横截面布置形式也分三种,其主要结构尺寸和构造布置如表1和表2所示。

(二)设计作用(荷载)1.永久作用:结构重力根据其材料的重力密度计算:预应力混凝土和钢筋混凝土材料的重力密度取γ1=25kN/m3,混凝土材料的重力密度取γ2=24kN/m3(例如铰缝填筑的混凝土),沥青混凝土材料的重力密度取γ3=23kN/m3(例如桥面铺装层);栏杆自重:单侧1.52kN/m,人行道自重:单侧3.6kN/m。

2.可变作用:汽车荷载:公路—II级,人群荷载:3.0kN/m2。

(三)主要材料及施工工艺1.混凝土:空心板采用C40,铰缝采用C30细集料混凝土,桥面铺装采用等厚度10cm 的C30沥青混凝土,人行道和栏杆采用C25混凝土。

2.预应力钢筋:采用1×7股钢绞线,公称直径d=12.7mm,单根截面公称面积为98.7mm2,f pk=1860Mpa,张拉控制应力取0.70 f pk。

预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。

3.非预应力钢筋:直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋,直径小于12mm者均采用R235级钢筋。

整体式简支空心板桥设计计算书

整体式简支空心板桥设计计算书

整体式钢筋混凝土空心简支板设计计算书2007年9月一、技术标准1、 设计荷载:行车道:城-A 级 人行道:3.0KN/m 2 2、 桥长:根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求,确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。

桥梁全长43.5m ,跨径组合为三等跨3×14.5m 。

3、桥面宽度:桥全宽20m ,中间双向四车道,两侧人行道桥面横向布置为:2×4 +12 =20 m4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道4、桥面横坡:双向1.5%5、人行道横坡:1.5%6、设计安全等级: 二级7、结构重要系数: 0.1=o γ8、主要设计材料:(1)混凝土强度等级:主梁拟用C30;MPaf ck 1.20=MPaf tk 01.2=MPaf cd 3.14=MPaf td 43.1= MPa E c 41000.3⨯=混凝土容重r=24kN/m3, 钢筋混凝土容重r=25kN/ m3。

(2)钢材初步选取:直径大于或等于12mm 时采用HRB335级,指标: MPa f yk 335= MPa f f y y 300'== MPa E s 5100.2⨯=直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋,指标:MPaf yk 235= MPa f f y y 210'==MPaE s 5101.2⨯=9、设计依据:(1)《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 (3) 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77-98》二、结构简介:三等跨混凝土简支空心板桥,桥梁全长3×14.5m=43.5m ,桥面宽度20m 。

施工方式为整体式现浇,在已有桥墩上设置支座。

桥面横坡1.5%,梁高80cm ,顶板厚10cm ,底板厚10cm ,隔板厚度15cm 。

预应力空心板梁桥毕业设计

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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:21119985138138238312198 2.58 2.585222A π⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()23896.77cm =3.1.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距:1218813834.513834.5+232S ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯-+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭板高188182.5834.5+ 2.5834.5+5834.5-23223⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()33881cm =那么截面重心离1/2板高的距离为:()1238810.99613896.77S d cm A===≈板高把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积A 余缺:()1111381382.588 2.585106222A c m ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭余缺余缺部分对1/2板高的距离为:()12388136.61106S d cm A ===板高余缺余缺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′:()22211'38567.188A d cm ππ==⨯=半圆重心轴:()44388.0666d y cm ππ⨯===⨯半圆对其自身重心轴的惯性距'I 为:()444'0.006860.006863814304I d cm ==⨯=则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I 为:332299853831998512383114143041212I ⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯ ⎪⎝⎭()()()2222567.115.58.06115.58.06110636.611⎡⎤-⨯⨯+-++++⨯-⎣⎦()643.69971610cm =⨯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:21199852383121928 2.58 2.58522A π⎛⎫=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()23690.77cm =3.2.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距:12188182 2.5834.5+ 2.5834.5+5834.5-23223S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦板高()33556.67cm =那么毛截面重心离1/2板高的距离为:()123556.670.963690.77S d cm A===板高把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A 铰:()2112 2.588 2.58510022A cm ⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭铰铰缝重心对1/2板高的距离为:()123556.6735.57100S d cm A ===板高铰余缺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′:()22211'38567.188A d cm ππ==⨯=半圆重心轴:()44388.0666d y cm ππ⨯===⨯半圆对其自身重心轴的惯性距'I 为:()444'0.006860.006863814304I d cm ==⨯=则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I 为:33229985383199850.96238310.961212I ⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()()224143042567.115.58.060.9615.58.060.96⎡⎤-⨯-⨯⨯+-+++⎣⎦()210035.570.96-⨯+ ()643.4315610cm =⨯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。

简支预应力混凝土空心板梁桥毕业设计

简支预应力混凝土空心板梁桥毕业设计

简支预应力混凝土空心板梁桥毕业设计目录1 设计说明 (1)1.1主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)1.3 设计规范 (1)1.4 施工方式 (1)2 设计方案 (4)2.1 方案比选原则 (5)2.2 备选方案介绍 (6)2.3 方案比较 (10)2.4 推荐方案 (10)2.5 上部结构尺寸拟定 (11)2.5.1 顺桥向尺寸的拟定 (11)2.5.2 横桥向尺寸的拟定 (11)3 上部结构内力计算 (12)3.1 截面几何特性计算 (12)3.2 结构离散和截面的定义 (12)3.3 简支梁施工阶段 (12)3.4 永久作用计算 (13)3.5 可变作用效应计算 (15)3.5.1 冲击系数和横向分布系数 (15)3.6 温度及支座不均匀沉降内力计算 (17)3.7 作用效应组合 (17)3.7.1 作用效应组合原理 (17)3.7.2 承载能力极限状态计算时的作用效应组合 (19)3.7.3 正常使用极限状态效应组合 (21)4 预应力钢束的估算与布置 (25)4.1 计算原理 (25)4.2 预应力筋估算结果 (27)4.3 预应力筋布置原则 (27)4.4 预应力钢束布置情况 (28)4.5 预应力损失计算 (30)σ (31)4.5.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1l σ (31)4.5.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失2lσ (32)4.5.3 钢筋与台座间的温差引起的损失3lσ (32)4.5.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失4lσ (32)4.5.5 预应力钢筋松弛引起的损失5lσ (33)4.5.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失6l5 普通钢筋的设计计算 (35)5.1 预制段普通配筋设计 (35)5.2 现浇连续段普通配筋设计计算 (37)5.2.1 设计计算原理 (37)5.2.2 钢筋布置 (37)6 承载能力极限状态截面强度计算与验算 (38)7 预制空心板应力验算 (39)7.1 抗裂验算 (39)7.1.1 正截面抗裂性验算 (39)7.1.2 斜截面抗裂性验算 (41)7.2 持久状况应力验算 (41)7.2.1 正截面混凝土应力验算 (42)7.3 短暂状况应力验算 (44)8 抗裂验算 (48)8.1 正截面抗裂验算 (48)9 短暂状况下应力验算 (54)9.1 施工阶段法向压应力验算 (54)10 挠度验算 (59)11 施工图设计 (60)11.1 概述 (60)11.2 总体布置图 (60)11.3 空心板一般构造图 (61)11.4 空心板预应力钢束构造图 (61)12 桥墩墩柱计算 (62)12.1 荷载计算 (62)12.1.1 恒载计算 (62)12.1.2 汽车荷载计算 (62)12.1.3 双柱反力横向分布计算(横向分布同盖梁计算) (63)12.1.4 荷载组合 (63)设计总结 (65)参考文献 (66)致谢 (67)1 设计说明1.1主要技术指标桥型布置:27.04m 简支预应力混凝土空心板梁桥;桥面净宽:1.75m(人行道)+20.40m(行车道)+1.75m(人行道)=23.9m;设计荷载:公路I级;桥面纵坡:单向0.84%;桥面横坡:行车道设±1.5%的横坡,人行道设置1%的反向横坡;1.2 材料规格空心板块:采用C55 混凝土,容重为26.0kN/m3,弹性模量取3.45×107kPa;铰缝:采用C30 细集料混凝土桥面铺装:采用等厚10cm 的C30 沥青混凝土层,容重为24.0kN/m3;桩基础:采用C25 混凝土;桥台盖梁、耳背墙:采用C30 混凝土;预应力钢筋束:采用15.2 υ s 高强度低松弛预应力钢绞线,标准强fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95*1000000MPa,技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB5224)的有关规定;普通钢筋:采用HRB335和R235;钢材:采用符合GB700-88规定的Q235钢材;其他:桥梁伸缩缝采用浅埋式伸缩缝装置;空心板梁支座采用圆板式橡胶支座;桥面排水采用铸铁泄水管;1.3 设计规范《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)1.4 施工方式简支梁桥。

计算书(20m简支空心板梁)

计算书(20m简支空心板梁)

1 绪论1.1 概述1.1.1 简支梁桥概述由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。

属于静定结构。

是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。

其构造简单,架设方便,结构内力不受地基变形,温度改变的影响。

1.1.2 简支梁桥受力特点简支梁桥是静定结构,其各跨独立受力。

桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型:1) 简支板桥。

简支板桥主要用于小跨度桥梁。

按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥;装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。

按其横截面形式主要分为实心板和空心板。

根据我国交通部颁布的装配式板桥标准图,通常每块预制板宽为1.0m,实心板的跨径范围为1.5-8.0m,主要采用钢筋混凝土材料;钢筋混凝土空心板的跨径范围为6—13m;而预应力混凝土空心板的跨径范围为8-16m。

2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。

简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。

中小跨径在8-12m时,采用钢筋混凝土简支梁桥;跨径在20-50m时,多采用预应力混凝土简支梁桥。

在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成的横截面。

3)箱形简支梁桥。

箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。

尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。

1.1.3 预应力混凝土简支梁桥在我国的发展我国修建预应力混凝土连续体系梁桥最早在铁路部门,1966 年在成昆线用悬臂拼装法建成国内第一座预应力混凝土铰接连续梁桥――旧庄河桥,跨24m+48m+24m。

第一座预应力混凝土连续梁桥是1975 年建成的北京枢纽东北环线通惠河桥,跨度26.7m+40.7m+26.7m。

1979 年9 月建成兰州黄河桥(47m+3×70m+47m)为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥,进一步推动了预应力混凝土连续梁的修建和发展。

此后,相继建成湖北沙洋汉江公路桥,云南怒江桥,台州灵江桥等一大批特大跨公路连续梁桥。

毕业设计(论文)-3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥

毕业设计(论文)-3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥

毕业设计(论文)-3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥目录 第一章 概述 .....................................................................................................................................................................................1 第二章 方案比较 (1)2.1方案一:预应力混凝土空心板桥 (1)2.2方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 (2)第一部分 上部结构 (2)第三章 桥梁设计 (3)3.1桥梁设计资料 (3)3.1.1设计基本资料 (3)3.2桥面总体布置 (4)3.3构造型式及尺寸选定 (4)3.3.1构造形式及尺寸 (4)3.3.2截面抗弯惯性矩计算 (6)第四章 作用效应计算 (7)4.1永久作用效应计算 ............................................................ 7 4.1.1空心板自重:m kN A g h /525.142510581041=⨯⨯=⋅=-γ(边板重15.343KN/m )。

............................................ 7 4.1.2桥面铺装、栏杆及铰接缝重力计算 .......................... 7 4.1.3恒载内力计算 .. (8)4.2基本可变作用效应计算 (9)4.2.1基本可变作用横向分布系数 (9)4.2.2杠杆法计算梁端横向分布系数 (12)4.2.3活载内力计算 (13)4.3.1按承载能力极限状态组合(汽1自重4.12.1S S S mi ud +=∑=) ...... 17 4.3.2正常使用状态长期效应组合(()不计冲击力汽1自重4.0S S S m i sd +=∑=) 174.3.3正常使用状态短期效应组合 (()不计冲击力汽1自重7.0S S S m i sd +=∑=) 17 4.3.4弹性阶段截面应力计算标准值效应组合(汽1自重S S S m i sd +=∑=) 18第五章 预应力钢筋设计 (18)5.1预应力钢筋数量的估算 (18)5.2预应力钢筋的布置 (20)5.3普通钢筋数量的估算及布置 (20)5.4换算截面几何特性计算 (23)5.4.1换算截面面积A 0 (23)5.4.2换算截面重心位置 (24)5.4.3换算截面惯性矩0I (24)5.4.4换算截面弹性抵抗矩 (24)5.5承载能力极限状态计算 (25)5.5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (25)5.6斜截面抗剪承载力计算 (26)5.6.1截面抗剪强度上、下限复核 (26)5.6.2斜截面抗剪承载力计算 (28)第六章 预应力损失计算 (30)6.1锚具变形、回缩引起的应力损失2l σ (30)6.2加热养护引起的温度损失3l σ (30)6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失4l σ (30)6.4钢筋松弛引起的应力损失5l σ (31)6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失6l σ (32)6.6预应力损失组合 (35)第七章 验算 (35)7.1正常使用极限状态计算 (35)7.1.1正截面抗裂性验算 (35)7.1.2斜截面抗裂性验算 (37)7.2变形计算 (40)7.2.1正常使用阶段的挠度计算 (40)7.2.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (41)7.3持久状态应力验算 (43)7.4短暂状态应力验算 (45)第八章 最小配筋率复核 (51)第九章 铰缝的抗剪强度验算 (52)9.1铰缝剪力影响线 (52)9.2作用在铰缝上的荷载计算 (54)9.2.1铰缝剪力计算 (54)9.2.2铰缝抗剪强度计算 (55)第十章、支座计算 (55)10.1选定支座的平面尺寸 (56)10.2确定支座的厚度 (56)10.3 验算支座的偏转 (57)10.4 验算支座的稳定性 (58)10.5支座的选配 (59)第二部分 下部结构 (59)第十一章 设计资料 (59)第十二章 盖梁计算 (60)12.1构造型式 (60)12.2荷载计算 (60)12.2.1上部结构永久荷载见表4-1 (60)12.2.2盖梁自重及作用效应计算(计算结果见表2-2) (61)12.2.3可变荷载计算 (62)12.2.4双柱反力G计算 (68)12.3内力计算 (69)12.3.1弯矩计算 (69)12.3.2相应与最大弯矩时的剪力计算 (69)12.3.3盖梁内力汇总 (70)第十三章桥梁墩柱计算 (70)13.1荷载计算 (71)13.1.1恒载计算 (71)13.1.2汽车荷载计算 (71)13.1.3双柱反力横向分布计算 (71)13.1.4荷载组合 (72)第十四章钻孔桩计算 (73)14.1荷载计算 (73)14.2桩长计算: (74)3-16m装配式预应力混凝土简支空心板桥第一章概述50年来,新中国桥梁建设取得了突飞猛进的发展,公路铁路两用桥向着大跨度、重荷载、高时速方向发展。

装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料

装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料

前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。

尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现,还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁。

为此,作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足,我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题,以使自己所学的知识得到综合运用,进一步提高理论水平。

本桥位于湖北省宜昌市境内。

本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,选定装配式预应力混凝土简支空心板,该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型,具有建筑高度小,适用于桥下净空受限制的桥梁,与其它类型桥梁相比,可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度,此类桥外形较简单、制作方便,做成预制构件时重力小,便于架设。

它也有自身的缺点:跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。

本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。

设计主要包括三个部分:一是桥梁的结构设计,二是桥梁的施工组织设计,三是桥梁工程的概预算。

桥梁的结构设计,主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。

通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥,桥长80米。

计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍;桥梁的施工组织设计,主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点,设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》;桥梁工程的概预算,首先确定技术方案和工程量,然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费,间接费及现场经费,最后进行预算汇总。

通过毕业设计,达到基本知识、基础理论、基本技能(三基)和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质(三个素质)的训练,培养学生运用所学的专业知识和技术,研究、解决本专业实际问题的初步能力。

预应力混凝土连续梁桥毕业设计计算书

预应力混凝土连续梁桥毕业设计计算书

摘要本设计题目为贤村桥2号预应力混凝土连续梁桥,该桥位于京福高速公路泰安至曲阜段,桥梁跨径布置为24+26+24m,双向四车道,上部结构采用先简支后连续的预应力混凝土连续T型梁桥。

简支转连续是桥梁施工中较为常见的一种方法,该施工方法的主要特点是施工方法简单可行,施工质量可靠,实现了桥梁施工的工厂化、标准化和装配化。

目前随着高等公路的发展,为改善桥梁行车的舒适性,简支转连续梁桥在中、小跨径的连续梁桥中得到了广泛地应用。

在设计过程中,综合考虑了材料以及结构的强度、刚度、稳定性,还注意到了混凝土强度以及钢筋等级及其性能。

使本桥梁设计兼具简支梁的经济易施工特点和连续梁的结构稳定、受力状态好的优点,是值得推广和使用的一种有效梁跨方式。

本设计参阅了很多相关设计及规范,也采用了一些既有设计成果,使得设计具有一定的实践性,同时也采用了MIDAS来计算桥梁结构内力,节约了设计时间,设计过程中得到指导老师的悉心指导及帮助,使我的设计事半工倍,在此对设计界的前辈及指导老师表示衷心的感谢!由于设计时间仓促,加上本人经验有限,设计中难免会有许多不足或缺点,请大家提出宝贵意见及建议。

关键词:简支转连续;预应力;MIDASAbstractThe design entitled Juxian Village, Bridge 2, prestressed concrete continuous girder bridge, the bridge is located in Jingfu Expressway Tai'an to Qufu section, bridge span arrangement for the 24 +26 +24 m, two-way four-lane, the upper structure with simply supported Continuous prestressed concrete continuous T-beam bridge. Simply supported continuous construction of the bridge a more common method of construction, the main features of the construction method is simple and feasible, the construction quality, the factory realized the bridge construction, and assembly of standardization. With the current high road of development, to improve the driving comfort of the bridge, simply supported continuous beam bridge in the small span continuous bridge has been widely applied.In the design process, considering the material and structural strength, stiffness, stability, and also noted the strength of reinforced concrete and its performance levels. So that both the simple beam bridge design and easy construction of the economic characteristics and the continuous beam structural stability, good mechanical advantage of the state, is worthy of promotion and use of an effective cross-beam method.See a lot of the design specifications related to design and also used some existing design results, making the design has some practical, but also used to calculate the bridge structure MIDAS internal forces, saving design time, the design process by guiding the teacher Careful guidance and help to make my design work half the times in the design of the older generation and to express my sincere thanks to the instructor!Because of the design time constraints, coupled with my limited experience, inevitably, there are many deficiencies in the design or fault, we made valuable comments and suggestions.Key words: simply supported continuous; prestressed; MIDAS目录摘要.................................................................................................................................................... I ABSTRACT .......................................................................................................................................... I I前言 (1)第1章设计基本资料 (1)1.1桥梁线形布置 (1)1.2设计标准 (1)1.3材料规格 (2)1.4施工方式 (2)1.5设计计算依据 (3)1.6基本计算数据表 (3)第2章设计要点及结构尺寸拟定 (5)2.1设计要点 (5)2.2结构尺寸的拟定 (5)2.3横截面沿跨长的变化 (6)2.4横隔梁的设置 (6)2.5毛截面几何特性计算 (6)第3章主梁自重作用效应计算 (6)3.1结构自重作用效应计算 (6)3.2汽车荷载作用效应计算(边梁) (6)3.2.1 冲击系数和车道折减系数 (6)3.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (6)3.2.3 汽车荷载效应内力计算 (6)3.3基础沉降内力及温差应力计算 (6)3.3.1 基础沉降内力计算 (6)3.3.2 温差应力计算 (6)3.4内力组合 (6)3.4.1 按承载能力极限状态设计 (6)3.4.2 按正常使用极限状态设计 (6)3.4.3 计算结果 (6)第4章预应力钢束估算及其布置 (6)4.1钢束估算 (6)4.1.1 按正常使用极限状态的正截面抗裂验算要求估束 (6)4.1.2 按正常使用极限状态截面压应力要求估算 (6)4.1.3 按承载能力极限状态的应力要求计算 (6)4.1.4 估算结果 (6)4.2钢束布置 (6)4.3主梁净、换算截面几何特性计算 (6)第5章预应力损失及有效预应力计算 (6)5.1基本理论 (6)5.2预应力损失计算 (6)5.2.1 后张法由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 (6)5.2.2 后张法由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值引起的应力损失 (6)5.2.3 后张法由混凝土弹性压缩引起的应力损失 (6)5.2.4 后张法由钢筋松弛引起的预应力损失终极值 (6)5.2.5 后张法由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 (6)5.2.6 截面预应力损失合计和有效预应力 (6)第6章配束后主梁内力计算及内力组合 (6)6.1配束后主梁内力计算及内力组合 (6)第7章截面强度验算 (6)7.1基本理论 (6)7.2计算公式 (6)第8章抗裂验算 (6)8.1《公预规》要求 (6)8.2正截面抗裂验算 (6)8.3斜截面抗裂验算 (6)第9章持久状况构件的应力验算 (6)9.1正截面混凝土压应力验算 (6)9.2预应力筋拉应力验算 (6)9.3混凝土主压应力验算 (6)第10章短暂状况构件的应力验算 (6)10.1预加应力阶段的应力验算 (6)10.2吊装应力验算 (6)第11章挠度验算 (6)11.1汽车荷载作用下主梁边跨和中跨的最大截面挠度计算 (6)11.2消除结构自重后长期挠度验算 (6)第12章行车道板计算 (6)12.1悬臂板荷载效应计算 (6)12.2连续板荷载效应计算 (6)12.3截面设计、配筋与承载力验算 (6)结束语 (6)致谢 (6)参考文献 (6)前言进入二十一世纪以来,随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化,我国的公路交通有了跨越式的发展。

预应力混凝土空心板桥设计毕业设计

预应力混凝土空心板桥设计毕业设计

目录前言 (1)摘要 (2)一、水文计算 (4)1.1桥位计算 (4)1.1.1 设计流量 (4)1.1.2 设计水位 (6)1.1.3桥孔净长 (6)1.2桥面标高 (8)1.3桥下河床冲刷 (8)1.3.1一般冲刷 (8)1.3.2局部冲刷(按“65-1”修正式计算) (10)1.3.3墩台基础最大冲刷 (11)1.3.4桥墩基底最小埋置深度的确定 (12)二、设计资料 (13)2.1设计荷载 (13)2.2桥面跨径及桥宽 (13)2.3主要材料 (13)2.3.1混凝土 (13)2.3.2钢筋 (13)2.3.3板式橡胶支座 (13)2.3.4施工工艺 (13)2.3.5计算方法及理论 (13)2.3.6设计依据 (13)三、预应力简支空心板桥结构计算 (14)3.1构造形式以及尺寸选定 (14)3.2空心板毛截面几何特性计算 (15)3.2.1中板 (15)3.2.2边板 (16)3.3作用效应计算 (17)3.3.1永久作用效应计算 (17)3.3.2可变作用效应计算 (19)3.3.3荷载横向分布系数汇总 (24)3.3.4活载内力计算 (25)3.3.5计算作用效应组合 (30)3.3.6主梁内力组合 (32)3.4预应力刚筋面积的估算及预应及钢筋布置 (32)3.4.1估算预应力钢筋面积 (32)3.4.2钢束布置 (33)3.5换算截面和净截面几何特性计算 (36)3.5.1 换算截面面积0A (37)3.5.2 换算截面重心位置 ........................................................37 3.5.3 换算截面惯性矩I ........................................................38 3.5.4 换算截面弹性抵抗矩 (39)3.5.5净截面的几何特性计算 .....................................................39 3.6承载能力极限状态计算 .. (40)3.6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 .............................................40 3.6.2斜截面抗剪承载力计算 .....................................................41 3.6.3预应力损失估算 ...........................................................44 3.6.4预应力损失组合 ...........................................................49 3.7正常使用极限状态计算 .. (50)3.7.1正截面抗裂性验算 (50)3.7.2斜截面抗裂性验算 (52)3.8变形计算 (55)3.8.1正常使用阶段的挠度计算 ...................................................55 3.8.2预应力引起的上拱度计算 ...................................................56 3.8.3预拱度的设置 .............................................................56 3.9持久状态应力计算 (57)3.9.1 跨中截面混凝土法向压应力kc σ验算 .........................................57 3.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力pσ验算 (57)3.9.3 斜截面主应力验算 ........................................................57 3.10 短暂状态应力验算 . (60)3.10.1 跨中截面 (60)3.10.2 l 4截面 ................................................................61 3.10.3 支点截面 ...............................................................61 3.11 最小配筋率复核 ...............................................................63 3.12铰缝计算 . (64)3.12.1铰缝剪力计算 ............................................................65 3.12.2铰缝抗剪强度计算 ........................................................67 3.13支座计算 . (67)3.13.1确定支座平面尺寸 ........................................................67 3.13.2 确定支座的厚度 .........................................................68 3.13.3 验算支座的偏转情况 .. (69)3.13.4 验算支座的抗滑稳定性 (69)四、下部结构计算 (70)4.1 盖梁计算 (70)4.1.1上部结构永久荷载见表4-1. (70)4.1.2盖梁自重及内力计算(图4-1)见表4-2. (70)4.1.3.可变荷载计算 (72)4.1.4上部荷载与活载反力汇总结果(表5-6) (79)G计算 (80)4.1.5墩柱反力14.1.6 盖梁的配筋设计 (84)4.2墩柱设计 (86)4.2.1恒载计算 (86)4.2.2 截面配筋计算及应力验算 (88)4.3桩基设计 (92)4.3.1桩长的确定 (92)4.3.2桩的内力计算 (93)4.3.3墩顶纵向水平位移的验算 (96)4.3.4桩基配筋设计 (97)4.4埋置式桥台设计 (98)4.4.1桥台和基础构造尺寸拟定 (98)4.4.2荷载的计算 (98)4.3.3支座活载反力计算 (102)4.3.4 支座摩阻力 (104)4.5 荷载组合汇总 (104)4.6 地基承载力验算 (106)4.6.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (106)4.6.2基底压力计算 (107)4.6.3 地基承载力验算 (108)4.7 基底的偏心距验算 (108)4.8基础稳定性验算 (108)4.8.1 倾覆稳定性验算 (108)4.8.2 滑动稳定性验算 (109)致谢 (110)参考文献 (111)前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书

目录1.设计资料 (3)1.1跨度和桥面宽度 (3)1.2技术标准 (3)1.3主要材料 (3)1.3.1混凝土 (3)1.3.2钢材 (3)1.4设计依据及参考书 (3)2.构造形式和尺寸选定 (4)2.空心板截面几何特征计算 (5)3.1截面面积 (5)3.2全截面重心位置 (5)3.2.1计算空心板截面的抗弯惯矩I (5)3.2.2计算空心板截面的抗扭惯矩I T (6)3.作用效应计算 (7)4.1永久作用效应 (7)4.1.1空心板自重 (7)4.1.2桥面系自重 (7)4.2 可变作用效应计算 (8)4.2.1冲击系数和车道系数折减 (9)4.2.1汽车荷载横向分布系数 (9)4.2.3车道荷载效应 (14)4.2.4人群荷载效应计算 (18)4.3作用效应组合 (18)5.持久状况承载能力极限状态下的截面设计、配筋与验算 (20)5.1配筋设置 (20)5.2持久状况截面承载能力极限状态计算(抗弯承载力校核) (21)5.2斜截面抗剪承载力计算 (22)5.4箍筋设计 (22)5.5斜截面抗剪承载力验算 (24)6.持久状况正常使用极限状态下的裂缝宽度验算 (28)7. 持久状况正常使用极限状态下的挠度验算 (28)1.设计资料1.1跨度和桥面宽度(1)标准跨径:l b=10.0m;计算跨径:l=9.60m(2)主梁全长:3×10m(3)桥面宽度(桥面净宽):净7+2×1m1.2技术标准设计荷载:公路—Ⅰ级1.3主要材料1.3.1混凝土混凝土空心简支板和铰缝采用C35混凝土;桥面铺装上层0.05m沥青混凝土,下层0.05m混凝土。

沥青混凝土采用重度为24kN/m3,混凝土重度按26kN/m3计。

1.3.2钢材采用HRB355钢筋。

1.4设计依据及参考书(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2015)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63—2007)(4)《公路工程技术标准》(JTG B01—2015)(5)《结构力学》龙驭球,编著高等教育出版社,2002(6)《结构设计原理》叶见曙,编著人民交通出版社,2004(7)《桥梁工程》姚玲森,编著人民交通出版社,2002(8)《桥梁计算示例集》(简支梁桥)易建国,编著人民交通出版社,19902.构造形式和尺寸选定(1)本桥为C35钢筋混凝土空心简支板桥,由9块99cm的空心板连接而成。

28M预应力混凝土简支梁桥毕业设计

28M预应力混凝土简支梁桥毕业设计

兰州交通大学桥梁毕业设计摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占我重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强,。

整体性好以及美观等多种优点。

本设计采用装配式简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板,桥面部分和支座等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。

其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。

桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。

本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用27m标准跨径,合理地解决了这一问题。

在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板及支座、墩台等等设计,完美地构造了一座装配式预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。

本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。

关键词:预应力,简支T梁,后张法,应力验算AbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses assembly type simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 27m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and support, pillar Taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key word: Pre-stressed,Simple support T beam,Tensioning,Stress checking calculation目录摘要 (1)Abstract (2)前言 (5)第1章桥型设计方案 (6)1.1方案一:预应力钢筋混凝土简支梁(锥型锚具) (6)1.1.1 基本构造布置 (6)1.1.2 设计荷载 (6)1.2方案二:钢筋混凝土箱形拱桥 (7)1.2.1方案简介 (7)1.2.2尺寸拟定 (7)1.2.3桥面铺装及纵横坡度 (8)1.2.4施工方法 (8)1.2.5总结 (8)1.3 桥型方案三:预应力混凝土连续刚构方案(比较方案) (8)第2章上部结构设计 (9)2.1 计资料及结构布置 (9)2.1.1设计资料 (9)2.1.2横截面布置 (9)2.1.3横截面沿跨长变化 (12)2.1.4横隔梁的布置 (13)2.2 主梁作用效应计算 (13)2.2.1永久效应计算 (13)2.2.2可变作用效应计算 (15)2.2.3主梁作用效应组合 (25)2.3预应力钢束的估算及其位置 (26)2.3.1跨中截面钢束的估算和确定 (26)2.3.2预应力钢束布置 (27)2.4 计算主梁截面几何特征 (31)2.4.1 截面面积及惯矩计算 (31)2.4.2 截面静矩计算 (33)2.4.3 截面几何特性汇总 (34)2.5 预应力损失计算 (34)2.5.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (37)2.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 (37)2.5.3 混凝土弹性收缩引起的预应力损失 (38)2.5.4 由钢束应力松弛引起的损失 (39)2.5.5 混凝土收缩和徐变引起的损失 (41)2.5.6 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (42)2.6 主梁截面承载力与应力验算 (45)2.6.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 (45)2.6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (48)2.6.3 持久状态构件的应力验算 (49)2.6.4 短暂状况构件的应力验算 (56)2.7 主梁端部的局部承压验算 (56)2.7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (56)2.7.2 局部抗压承载力验算 (59)2.8 主梁变形验算 (59)第3章基础的设计 (62)3.1 盖梁的计算 (62)3.1.1荷载计算 (62)3.1.2 内力计算 (69)3.2 桥墩墩柱计算 (70)3.2.1 荷载计算 (70)3.2.2 截面配筋计算及应力验算 (72)3.3 钻孔灌注桩计算 (74)3.3.1荷载计算 (74)3.3.2 桩长计算.............................................................................. 75结论 (77)致谢 (78)参考文献 (79)前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施,是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。

长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计 毕业设计计算书

长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计  毕业设计计算书

长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计毕业设计计算书长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计摘要T河桥的设计包括计算部分和图纸绘制。

计算部分分为方案比选、上部结构的计算、下部结构的计算和部分施工组织设计。

绘制的图纸有方案比选图、上部结构的构造图、下部结构的构造图和桥梁总体布置图。

T河桥总长140m,采用7跨标准跨径20m的预应力空心板,设计荷载为公路Ⅰ级,结构形式为桥面连续的装配式预应力简支空心板。

本桥全线采用双向四车道高速公路标准,按分离式进行横断面布置,对其半幅进行了设计。

半幅宽度11.25m,由2块边板和6块中板组成,中板宽1.25m,边板宽1.88m。

下部结构选用了双柱式桥墩和刚性扩大基础。

关键词:预应力空心板,双柱式桥墩,施工组织abricated simply supported prestressed concrete slab bridgeABSTRACTThe design of the bridge crossing T River inclu des computation and drawings. Computational part is divided into alternative p rogram selection, the calculation of the superstr ucture, the calculation of substructure and a par t of construction management plan. Drawing pa rt consist of three views of alternative program s election, the superstructure’s structural map, the substructure’s structural map and the overall layout of the br idge.The length of T River Bridge is 140m, with 7-s pan of 20m standard-span prestressed hollow sla b. The superstructure is a form of continuous de ck but simply supported system with prestressed fabricated hollow slab. The layout of cross-secti onal of the bridge across the board is separated standard two-way four-lane highway. This article will just design half frame of it. Its width is 11. 25m, and consists of two sides board and six inte rnal board, the width sides board is 1.25 m, and the width of internal board is 1.88m. The substr ucture selects two-column pier and the rigid spr eaded foundation.Keywords:prestressed hollow slab, two-column pier, the co nstruction management plan第一章、文献综述 (7)1.1、引言 (7)1.2、桥梁类型及发展趋势 (8)1.2.1梁式桥 (8)1.2.2钢筋混凝土拱桥 (8)1.2.3斜拉桥 (9)1.2.4悬索桥 (11)1.3、结论 (12)第二章、方案的比选 (14)2.1.比选方案的主要标准: (14)2.2.方案类别 (14)2.3.方案比选 (15)第三章预应力空心板上部结构计算 (16)3.1、设计资料 (16)3.1.1、设计标准 (16)3.1.2、主要材料 (16)3.2、构造形式及尺寸选定 (17)3.3、空心中板毛截面几何特性计算 (18)3.3.1、毛截面面积A (18)3.4、作用效应计算 (19)3.4.1 永久作用效应计算 (19)3.4.2 可变作用效应计算 (21)3.4.3 作用效应组合 (29)3.5 预应力钢筋数量计算及布置 (32)3.5.1 预应力钢筋数量的估算 (32)3.5.2 预应力钢筋的布置 (34)3.5.3 普通钢筋数量的估算及布置.. 353.6 换算截面几何特性计算 (37)3.7 承载能力极限状态计算 (38)3.7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (38)3.7.2 斜截面抗弯承载力计算 (39)3.8 预应力损失计算 (43)3.9 正常使用极限状态计算 (49)3.9.1 正截面抗裂性验算 (49)3.9.2 斜截面抗裂性验算 (53)3.10 变形计算 (58)3.11 持久状态应力验算 (61)3.12 短暂状态应力验算 (66)3.13 最小配筋率复核 (71)3.14 预制空心板吊环计算 (72)3.15 栏杆计算 (73)第四章、空心板简支梁桥上部构造电算 (78)结论 (93)致谢 (93)第一章、文献综述1.1、引言桥梁是线路的重要组成部分。

毕业设计:预应力混凝土简支梁桥设计计算书

毕业设计:预应力混凝土简支梁桥设计计算书
Inthisdesign,The checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。还有,翻译了一篇英文短文“Reliability analysis”。
关键词:预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具、AutoCAD。
Abstract
Thisis a partial structdesignof a flyover crossing that is over the railway in Gaokan—Shangguanbo,according todesigning assignment and the standard of road and bridge. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides two different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is double cantilever half through no-thrust arch bridge. After the comparisons of economy, appearance,characteristicunder the strength and effect, the first one is selected.

桥梁预应力空心板设计计算书

桥梁预应力空心板设计计算书

预应力空心板设计计算书一、设计资料1.跨径:标准跨径:Ɩқ=16.00m;计算跨径l =15.56m2.桥面净空:2X0.5m+9m3.设计荷载:公路-ǀ极荷载;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98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa,f pd =1260Mpa,E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;非预应力钢筋:采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa;混凝土:空心板块混凝土采用C50,f ck =26.8MPa,f cd=18.4Mpa,f tk =2.65Mpa,f td =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。

7、设计依据与参考书《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社《桥梁工程》(1985)姚玲森主编,人民交通出版社二、构造与尺寸50 900/22%图1-1 桥梁横断面图1-2 面构造及尺寸(尺单位:cm)三、毛截面面积计算(详见图1-2)A h=4688.28cm2(一)毛截面重心位置全截面静距:对称部分抵消后对1/2板高静距S=4854.5cm³铰面积:A铰=885cm2毛面积的重心及位置为:d h=1.2cm (向下)铰重心对1/2板高的距离:d铰=5.5cm(二)毛截面对重心的惯距面积:A′=2290.2cm²圆对自身惯距:I=417392.8cm4由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩:I=3.07X10¹ºm m4空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算I T=4.35X10¹ºmm4四、作用效应计算(一)、永久荷载(恒载)作用下空安全带、栏杆:单侧为2.5kN/m桥面铺装:0.1X9X23=20.7kN/m1、空心板自重g1= 10.62 kN/m2、桥面系自重:g2=2.57 kN/m3、铰缝自重g3=2.3 kN/m恒载总重力:g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒载内力计算见表1-1。

预应力混凝土空心板桥设计方案

预应力混凝土空心板桥设计方案

预应力混凝土空心板桥设计方案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 acd td ac 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 af 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53352802.010a aa 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图3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-31.3 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 1.毛截面面积:()299852 3.1462.544247.038A =⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=2.截面重心至截面上缘的距离:24247.0389985852525700.5105700.5565655555702333262.544044.993e e π=⨯⨯⎡⎤1⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎢⎥2⎝⎭⎝⎭⎣⎦⨯-⨯∴= 3.空心板截面对重心轴的惯性矩:23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯ 3232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.562.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯1.4内力计算1.空心板简化图计算:设板宽为b 则:85b=4247.038+3067.962 b=86.0592.保持空心板截面重心位置不变,设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为x 则:()86.0598********.962404247.03844.9930.951x x ⨯⨯-⨯+==-(注:空心位置较原位置上移0.951cm )3.保证截面面积和惯性距相等,设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ,如图()22333067.9628586.059851286.0598544.9931244.993400.9513775078.3442k k k k k k b h b h b h ⨯=⎛⎫⨯+⨯⨯--⨯-⨯⨯-+= ⎪⎝⎭ 得:47.061k h cm = 65.191k b cm =4.换算截面板壁厚度: 侧壁:()386.05965.191210.434t cm=-=上顶壁:14047.06120.95115.19t cm =--= 下顶壁:24547.06120.95122.421t cm =-+=5.计算空心板截面的抗扭惯性距:()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t bh I hb t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=2作用效应计算2.1永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板:41254247.0381010.618g -=⨯⨯= (KN/m ) 边板: K41'254990.7881012.477g -=⨯⨯=(N/m ) 2.桥面系自重(二期恒载)(1) 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土,9厘米沥青混凝土,则桥面铺装每延米重为:()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=KN/m(2) 防撞栏杆和防撞墙:经计算得1.183KN/m (3)绞缝自重:()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m由此得空心板每延米总重力g 为:()1110'21210.928KN/mg g g I =⨯+⨯=m KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏3.上部恒载内力计算计算图式如图3,设x 为计算截面离左支座的距离,并令L x =α,则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= 4/)21(L g g V V g α-=Ω= 其计算结果如表3-1:表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载(活载)产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。

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长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计摘要T河桥的设计包括计算部分和图纸绘制。

计算部分分为方案比选、上部结构的计算、下部结构的计算和部分施工组织设计。

绘制的图纸有方案比选图、上部结构的构造图、下部结构的构造图和桥梁总体布置图。

T河桥总长140m,采用7跨标准跨径20m的预应力空心板,设计荷载为公路Ⅰ级,结构形式为桥面连续的装配式预应力简支空心板。

本桥全线采用双向四车道高速公路标准,按分离式进行横断面布置,对其半幅进行了设计。

半幅宽度11.25m,由2块边板和6块中板组成,中板宽1.25m,边板宽1.88m。

下部结构选用了双柱式桥墩和刚性扩大基础。

关键词:预应力空心板,双柱式桥墩,施工组织abricated simply supported prestressed concrete slab bridgeABSTRACTThe design of the bridge crossing T River includes computation and drawings. Computational part is divided into alternative program selection, the calculation of the superstruct ure, the calculation of substructure and a part of construction management plan. Drawing part cons ist of three views of alternative program selection, the superstructure’s structural map, the substructure’s structural map and the overall layout of the bridge.The length of T River Bridge is 140m, with 7-span of 20m standard-span prestressed hollow slab . The superstructure is a form of continuous deck but simply supported system with prestressed fa bricated hollow slab. The layout of cross-sectional of the bridge across the board is separated stan dard two-way four-lane highway. This article will just design half frame of it. Its width is 11.25m, and consists of two sides board and six internal board, the width sides board is 1.25 m, and the wid th of internal board is 1.88m. The substructure selects two-column pier and the rigid spreaded fou ndation.Keywords:prestressed hollow slab, two-column pier, the construction management plan第一章、文献综述 (2)1.1、引言 (2)1.2、桥梁类型及发展趋势 (3)1.2.1梁式桥 (3)1.2.2钢筋混凝土拱桥 (3)1.2.3斜拉桥 (4)1.2.4悬索桥 (6)1.3、结论 (7)第二章、方案的比选 (8)2.1.比选方案的主要标准: (8)2.2.方案类别 (9)2.3.方案比选 (10)第三章预应力空心板上部结构计算 (10)3.1、设计资料 (10)3.1.1、设计标准 (10)3.1.2、主要材料 (11)3.2、构造形式及尺寸选定 (11)3.3、空心中板毛截面几何特性计算 (12)3.3.1、毛截面面积A (12)3.4、作用效应计算 (14)3.4.1 永久作用效应计算 (14)3.4.2 可变作用效应计算 (15)3.4.3 作用效应组合 (22)3.5 预应力钢筋数量计算及布置 (24)3.5.1 预应力钢筋数量的估算 (24)3.5.2 预应力钢筋的布置 (26)3.5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (26)3.6 换算截面几何特性计算 (28)3.7 承载能力极限状态计算 (30)3.7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (30)3.7.2 斜截面抗弯承载力计算 (31)3.8 预应力损失计算 (35)3.9 正常使用极限状态计算 (40)3.9.1 正截面抗裂性验算 (40)3.9.2 斜截面抗裂性验算 (44)3.10 变形计算 (49)3.11 持久状态应力验算 (52)3.12 短暂状态应力验算 (57)3.13 最小配筋率复核 (61)3.14 预制空心板吊环计算 (63)3.15 栏杆计算 (63)第四章、空心板简支梁桥上部构造电算 (68)结论 (82)致谢 (83)第一章、文献综述1.1、引言桥梁是线路的重要组成部分。

在历史上,每当运输工具发生重大变化,对桥梁在载重、跨度等方面就有新的要求,从而推动桥梁工程技术的发展。

我国在桥梁建造史上,具有重要的地位。

据《诗经大雅大明》记载,公元前1184年,周文王时期,在渭河上架设浮桥,这是我国已知的最早的大河桥梁。

在19世纪20年代铁路出现以前,造桥所用的材料是以石材和木材为主,铁只是偶尔使用。

在漫长岁月里,造桥的实践积累了丰富的经验,创造了多种多样的形式。

现今使用的各种主要桥式几乎都能在古代找到起源。

在最基本的三种桥式中,梁式桥起源于模仿倒伏于溪沟上的树木而形成的独木桥,由此演变成为木梁桥、石梁桥、桁架梁桥;拱桥起源于模仿石灰岩溶洞所形成的“天生桥”而建成的石拱桥,由此演变成为木拱桥和铸铁拱桥;而本课题的悬索桥起源于模仿天然生长的跨深沟而供攀援的藤条而建成的竹索桥,演变为铁索桥、柔式悬索桥、有加劲梁的悬索桥。

在有了铁路之后,木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难以适应需求。

直到19世纪末,由于结构力学基础知识的传播,刚才的大量供应以及气压沉箱应用技术的成熟,使铁路桥梁工程获得迅速发展。

60年代以来,汽车运输猛增,材料供应缓和,科学技术迅速发展,桥梁工程又在提高质量、降低造价、降低桥梁养护费等方面获得了很大改进。

桥梁既是一种功能性的结构物,又是一座立体的造型艺术工程,也是具有时代特征的景观工程,桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。

随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化,大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网已成必需,而交通网的建立离不开桥梁建设。

道路、铁路、桥梁建设的良好发展对创造良好的投资环境,促进地域性的经济腾飞,起到关键性的作用。

1.2、桥梁类型及发展趋势1.2.1梁式桥梁式桥,其上部结构在铅锤荷载作用下,支点只产生竖向反力,是桥梁的基本体系之一;制造和架设均比较方便,使用广泛,在桥梁建筑中占有很大比例。

梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,其跨越能力可从20m直到300m之间。

按上部结构静力体系分:主要有简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

1.简支梁桥:主梁以孔为单元,两端设有支座的静定结构,最大弯矩发生在跨中。

这种桥结构简单制造运输和架设比较方便,因此各国多做标准设计,以便于构件生产工艺工业化、施工机械化,赢得工期,提高质量,降低造价。

其缺点是,邻孔两跨之间有异向转角,影响行车平顺。

为此,现在公路桥多采用桥面连续的简支梁桥来改善。

此外,简支梁的桥墩上需设置两跨桥端的支座,体积增大,较连续梁桥和悬臂梁桥要多耗费一些材料,阻水面积也大一些。

2.连续梁桥:主梁若干孔为联,在中间支点上连续通过的超静定结构,最大正弯矩发生在跨中附近,而最大负弯矩发生在支点截面上。

多采用悬臂拼装和悬臂灌筑、纵向拖拉或顶推法施工。

其缺点是,当地基发生差异沉降时,梁内要产生额外的附加内力,为此在设计中必须考虑在支座处设置顶梁与调节支座标高的装置。

3.悬臂梁桥:在连续梁桥弯矩图中零值弯矩点处设铰,从结构设计上使此处弯矩为零,当设铰的数目等于连续梁的超静定次数时,这就将超静定的连续梁桥变成静定的悬臂梁桥。

其缺点是,锚固孔一旦破坏,悬挂孔和悬臂也会倒塌;结构刚度不如连续梁大,而且桥面伸缩缝多,不利于高速平稳行车。

1.2.2钢筋混凝土拱桥拱桥在我国有悠久历史,属我国传统项目,也是桥梁的基本体系之一。

其建筑历史悠久外形优美,古今中外名桥遍布各地,在桥梁建筑中占有重要地位。

它适用于大、中、小跨公路或铁路桥,尤其跨越峡谷,又因其造型美观,也常用于城市、风景区的桥梁建筑。

我国公路上修建拱桥数量最多。

石拱桥由于自重大,在料加工费时费工,大跨石拱桥修建少了。

山区道路上的中、小桥涵,因地制宜,采用石拱桥(涵)还是合适的。

大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。

钢筋混凝土拱桥的跨径,一直落后于国外,主要原因是受施工方法的限制。

我国桥梁工作者都一直在探索,寻求安全、经济、适用的方法。

根据近年的实践,常用的拱桥施工方法有:(1)主支架现浇;(2)预制梁段缆索吊装;(3)预制块件悬臂安装;(4)半拱转体法;(5)刚性或半刚性骨架法。

钢筋混凝土拱桥自重较大,跨越能力比不上钢拱桥,但是,因为钢筋混凝土拱桥造价低,养护工作量小,抗风性能好等优点,仍被广泛采用,特别是崇山峻岭的我国西南地区。

钢筋混凝土拱桥形式较多,除山区外,也适合平原地区,如下承式系杆拱桥。

结合环境、地形,加之拱桥的雄伟、美丽的外形,可以创造出天人合一的景观。

例如,贵州省跨乌江的江界河桥,地处深山、峡谷,拱桥跨径330m,桥面离谷底263m,令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。

还有刚建成的万县长江大桥,劲性骨架箱拱,跨径420m,居世界第一。

广西邕宁县的邕江大桥,钢管混凝土拱,跨径312m,都是令人称道的拱桥。

我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化,长大化以及施工方法多样化。

值得提醒注意的是,大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性,据统计国内、外拱桥垮塌事故,多发生在施工阶段。

1.2.3斜拉桥斜拉桥用锚在主塔上的多跟斜向刚缆索吊住主梁的桥。

是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一,因主梁为缆索多点悬吊,内力小,建筑高度低,施工方便,跨越能力大,现跨度已建到1088米(苏通长江大桥)。

可用于公路桥、铁路桥、城市桥、人行桥以及管造桥等。

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