钢筋混凝土空心板桥设计 净-9+2×0.5m(护栏),跨径Lk=13m,公路级
13m跨径预应力混凝土先张法简支空心板设计图18张
说明一、设计标准及设计规范1、设计标准设计荷载：公路—I级桥宽：12.5米，桥宽布置：0.5（墙式护栏）+11.5（行车道）+0.5（墙式护栏）桥面横坡：2%斜交角度：0ο—45ο（以5ο为级差）地震动峰值加速度：0.05g、0.1g2、设计规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89《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 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000二、技术指标1、预制板片数：12块板2、预制板长：12.96米3、预制板高：0.6米; 组合板高：0.7米4、预制板安装重量：中板12.4t；边板14.5t三、主要材料1、混凝土：预制板采用C50混凝土;铰缝采用C50微膨胀补偿收缩混凝土; 现浇混凝土桥面采用C50防水混凝土。
2、预应力钢束：采用1×7标准型—15．20—1860—Ⅱ—GB／T 5224—2003钢绞线，fpk=1860MPa，Ep＝1.95×105 MPa,单根钢绞线公称直径15.2mm，公称面积140mm2。
3、钢材：R235、HRB335钢筋应符合GB13013—1991和GB1499—1998的规定，焊接的钢筋均应满足可焊要求，其它钢材均应符合国标规定。
4、桥面铺装：10cm C50防水混凝土+NMP+JBS型防水层+9cm沥青混凝土。
四、设计要点1、本通用图按先张法部分预应力混凝土A类构件设计。
2、横向分配按铰接板法考虑。
按正板计算，考虑斜桥效应。
主梁由预制预应力混凝土空心板和现浇混凝土桥面板组合而成。
计算中计入了汽车制动力，梯度温度值按10cm沥青铺装层考虑。
3、预制板混凝土的强度达到设计强度的100%、龄期大于7天，方可放张预应力钢束。
此时张拉控制应力为0.72fpk=1339.2Mpa，本设计未计入钢束张拉时锚具损失及浇注混凝土之前钢束松弛等损失。
桥梁工程13m空心板桥课程设计(图文结合计算书详细)
桥梁工程13m空心板桥课程设计（图文结合计算书详细）目录一、设计资料 (1)二、构造形式及尺寸选定 (3)三、空心板毛截面几何特性计算 (4)四、作用效应计算 (7)五、预应力钢筋数量估算及布置 (23)六、换算截面几何特性计算 (26)七、承载力极限状态计算 (28)八、预应力损失计算 (32)九、正常使用极限状态计算 (37)十、变形计算 (45)十一、持久状态应力验算 (50)十二、短暂状态应力验算 (55)十三、最小配筋率复核 (61)一、设计资料1.根据学号尾号为2，选定如下：2.设计荷载：公路—II级，人群荷载：3.0kN/m2。
3.材料(1)结构：空心板采用C40水泥混凝土，重力密度取γ1=25kN/m3(2)铰缝：铰缝采用C30细集料混凝土，重力密度取γ2=24kN/m3(3)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。
(4)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。
(5)桥面铺装：采用10cm沥青混凝土，重力密度取γ2=23kN/m3(6)人行道：采用C25水泥混凝土，自重单侧1.52kN/m(7)护栏：采用C25水泥混凝土，自重单侧3.6kN/m。
4.其它参数及要求本桥设计安全等级为三级，结构重要性系数γ0=0.9，桥梁所处环境条件为I 类环境。
空心板按全预应力混凝土构件设计。
5.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）（简称《公桥规》）(2)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》）(3)姚玲森主编．桥梁工程（第二版）．北京：人民交通出版社，2008.7．(4)贾艳敏、高力主编．结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004.8．(5)易建国主编．混凝土简支梁（板）桥（第三版）[例一]．北京：人民交通出版社，2006.9．(6)胡兆同等编著．桥梁通用构造及简支梁桥．北京：人民交通出版社，2001.3．二、构造形式及尺寸选定本工程桥面净宽为净—7m+2×0.75m人行道，全桥宽采用9块C40的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽为99cm，高为54cm，空心板全长12.96m。
钢筋混凝土空心板桥设计 净-9+2×0.5m(护栏),跨径Lk=13m,公路级
学号（桥梁工程课程设计）设计说明书钢筋混凝土空心板桥设计净-9+2×0.5m(护栏)，跨径L k=13m，公路Ⅰ级起止日期：2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日学生姓名班级成绩指导教师(签字)土木工程学院2013年6 月 4 日目录1.封皮 (1)2.目录 (2)3.课程设计任务书 (3)4.桥梁工程课程设计计算书 (6)1).设计基本资料 (6)2).横向分布系数计算 (6)3).板梁的内力计算和内力组合 (10)4).板梁正截面抗弯强度计算与配筋 (14)5).板梁斜截面抗剪强度核算与配筋 (15)6).板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置 (17)7). 板式橡胶支座设计 (21)5.参考文献 (23)天津城市建设学院课程设计任务书2012 —2013 学年第2 学期土木工程学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2 班课程设计名称：桥梁工程课程设计设计题目：钢筋混凝土空心板桥设计完成期限：自2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日共 2 周指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2013 年 5 月24 日任务书一、目的与要求桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
学生应在教师的指导下，综合应用所学建筑材料、结构力学、弹性力学、结构设计原理、桥涵水文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。
具体要求如下：1.根据标准图、技术规范与经验公式，正确拟定各部结构尺寸，合理选择材料、标号。
2.计算结构在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。
3.正确理解《公路桥涵设计规范》有关条文，并在设计中合理运用。
13m跨径桥梁计算书
算例某13米桥梁计算书（含全部项目）本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。
荷载标准：公路Ⅱ级乘0.8的系数桥面宽度：净4.5+2×0.5m跨度：13孔×13m1、工程存在问题*****桥位于***闸下游1000m处，建于1982年，为钢筋砼双排架式桥墩，预制拼装型板梁桥面，17孔，每跨8.85m。
总长150.45m，宽5.3m。
该桥运行20多年，根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下：（1）桥墩A．桥墩基础桥墩基础为抛石砼，设计强度等级为150＃，钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B．排架立柱及联系梁立柱设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0～18.3MPa。
联系梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差，局部区域麻面较重。
立柱砼碳化深度最大值为31mm，最小值为5mm，平均值为14mm。
立柱钢筋保护层实测厚度为20mm，钢筋目前未锈，但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。
通过普查，全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露，有6处联系梁主筋外露。
C．盖梁盖梁设计强度等级为200＃，超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4～21.5MPa。
盖梁外观质量一般，梁体砼总体感觉较疏松。
盖梁砼碳化深度最大值为24mm，最小值为9mm，平均值为18mm。
，盖梁主筋侧保护层实测厚度为9～13mm，底保护层实测厚度29～42mm，砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度，盖梁主筋已开始锈蚀。
通过普查，全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀，表层砼脱落，主筋外露，长度15～70cm；有28处箍筋锈胀外露。
（2）T型梁T型梁设计强度等级为200＃，每跨中间两根T型外观较好，两边T型梁外观较差。
T型梁砼碳化深度最大值为20mm，最小值为7mm，平均值为14mm。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计说明书
2.1 105
195
195
235
HRB400 级 2.0 105
330
Ф（Mpa）
330
400
精品
.
混凝土技术指标
表2
二、设计计算内容： 1． 主梁几何特性计算 2． 恒载内力计算 3． 荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法） 4． 活载内力计算 5． 荷载组合。确定用于配筋计算的最不利作用效应组合 6． 主梁配筋计算（依据结构设计原理进行） 7． 绘制内力包络图
5．材料：
（1）钢筋，其技术指标见表 1；
（2）混凝土及其技术指标见表 2，主梁混凝土为 C40，防撞护栏
C30，桥面铺装混凝土为 C40，沥青混凝土容重为 23 KN/m3，混凝
土容重为 25 KN/m3。
钢筋技术指标
表1
种
类 弹 性 模 抗 拉 设 计 强 抗压设计强
标准强度
量
度
度
R235 （MPa）
其中混凝土与箍筋共同承担的剪力 不小于 60% ，弯起钢筋
（按 弯起）承担的剪力 不大于 40% ②计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座 h /2 处由弯起钢筋承担的那部分剪力值 ③计算第一排弯起钢筋以后的每一排弯起钢筋时，取用前一排弯
精品
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起钢筋下面弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值 弯起钢筋配置及计算图示如图 所示
上述计算说明中和轴位于翼缘板内，可按高度为 h，宽度为 的矩 型截面计算钢筋面积
则= =
=3462.2
精品
.
选用 8 根 直径为 Փ 25mm 的 HRB400 钢筋 =3927 钢筋布置如图所示
精品
.
ρ= /（ ）=
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计说明书
桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1．标准跨径：13m2．计算跨径：计算跨径12.5m3．桥面宽度：净-9+2⨯0.5m防撞护栏，桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层，桥面横坡为双向1.5%，桥面横坡由铺装层形成。
4．设计荷载：公路-Ⅱ级5．材料：（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土及其技术指标见表2，主梁混凝土为C40，防撞护栏C30，桥面铺装混凝土为C40，沥青混凝土容重为23 KN/m3，混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2二、设计计算容：1．主梁几何特性计算2．恒载力计算3．荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法）4．活载力计算5．荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6．主梁配筋计算（依据结构设计原理进行）7．绘制力包络图8．绘制主梁一般构造图和配筋图（A3图幅，要求手绘）9．裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据：《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2015）《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）《桥梁工程》玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一：基本设计资料1：跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（2）计算跨径：12.5m（3）桥面宽度（桥面净空）：双向行驶，净9+2*0.5m护栏（4）设计荷载：公路二级，无人群荷载（5）主梁预制长度：12.7m（6）结构重要性系数;=12:主要材料（1）混凝土：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土，下层为0.08m的C40混凝土。
沥青重度按23KN/计算，混凝土重度按25KN/计。
（2）钢筋：主筋采用HRB400钢筋。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计说明书
桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1．标准跨径：13m2．计算跨径：计算跨径12.5m3．桥面宽度：净-9+2⨯0.5m防撞护栏，桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层，桥面横坡为双向1.5%，桥面横坡由铺装层形成。
4．设计荷载：公路-Ⅱ级5．材料：（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土及其技术指标见表2，主梁混凝土为C40，防撞护栏C30，桥面铺装混凝土为C40，沥青混凝土容重为23 KN/m3，混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2二、设计计算内容：1．主梁几何特性计算2．恒载内力计算3．荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法）4．活载内力计算5．荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6．主梁配筋计算（依据结构设计原理进行）7．绘制内力包络图8．绘制主梁一般构造图和配筋图（A3图幅，要求手绘）9．裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《桥梁工程》姚玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或张树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一：基本设计资料1：跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（2）计算跨径：12.5m（3）桥面宽度（桥面净空）：双向行驶，净9+2*0.5m护栏（4）设计荷载：公路二级，无人群荷载（5）主梁预制长度：12.7m（6）结构重要性系数;=12:主要材料（1）混凝土：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土，下层为0.08m的C40混凝土。
沥青重度按23KN/计算，混凝土重度按25KN/计。
（2）钢筋：主筋采用HRB400钢筋。
钢筋混凝土简支空心板桥主梁设计3(桥梁工程课程设计-计算说明书)
桥梁工程课程设计计算说明书根据课程设计任务书要求，参考相应资料，确定桥梁的标准跨径（12.40m），单跨结构，总长13m，标高数据具体见CAD设计图，桥面布置和梁截面形式如下图示：图I（数据单位：cm）本空心板预知梁桥采用铰接板法，所以要求各片梁截面形式统一。
故将截面统一简化为如下形式（图II示）：梁截面可以看作由虚线矩形框和四个相同的三角形组成图II（数据单位：cm）一、计算截面参数和各片梁的跨中荷载横向分布系数（1）、计算空心板截面的抗弯惯矩I如图II示，此截面为对称截面，根据材料力学知识，抗弯惯矩I计算如下：I=124×75³/12—【78×55³/12—4×(23×23³/36+1/2×23×23×(2/3×23+1/2×9)²)】=4359375—（1081437.5—4×（7773.4+104044））=3725207（cm^4）（2）、计算空心板截面的抗扭惯矩ItIt=4b²×h²/(b(1/t1+1/t2)+2h/t3)= 4(124-23)²×(75-10)²/((124-23)(1/10+1/10)+2(75-10)/23)=172396900/(20.2+5.65)=830228(cm^4)（3）、计算梁的刚度参数rr=5.8I/It*(b/l)²=5.8×3725207/830228×(125/1240)²=0.264（4）、计算跨中荷载横向分布影响线查铰接板荷载横向分布影响线计算表7-1~7-7，在r=0.20~0.30之间按直线内插法求得r=0.174的影响线竖标值n1i、n2i、……n7i。
绘制如下计算表表-1（（5）、计算荷载横向分布系数由于桥梁截面和梁体采取对称布置，所以其受力分布也相对称，即1号板与7号板横向分布系数相等，同理，2号板与6号板、3号板与5号板也相等。
钢筋混凝土空心板设计计算书
钢筋混凝土空心板设计计算书一、基本设计资料1、跨度和桥面宽度（1）标准跨径：16m （墩中心距）。
（2）计算跨径：15.3m 。
（3）桥面宽度：净7m+2×0.5m （人行道）。
2、技术标准设计荷载：公路—Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算，人群荷载取3.5KN/㎡。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：二级。
3、主要材料：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土；水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm 的C25混凝土。
沥青混凝土重度按23KN/m ³计算，混凝土重度按24KN/m ³计。
中板截面构造及尺寸（单位：cm ）一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算cmA 53772810213472147555322223)559(75124=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯+-⨯=2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为：3212.64301032185.3781021283475.37347212475.374752cm S h =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=铰缝的面积为：269181021347214752cm A j =⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为：cm A S d h 2.153772.643021===铰缝重心到12板高的距离为：cmA S d j h j 306.96912.643021===3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为：4233504.122342653.42691363471254722cm I j =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯= 空心板截面对其重心轴的惯性矩为：()()46223104.8306.92.1691208.3258922.1323211052156.0751241275124cm I ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⨯-⨯-⨯+-⨯⨯+⨯= 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为：462221221072.7236521011011146511442114cm th t t b h b I T ⨯=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=二、主梁内力计算1、永久作用效应计算（1）空心板自重（一期结构自重）：m KN G /44.132510537741=⨯⨯=-（2）桥面系自重（二期结构自重）：1）本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计
桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1．标准跨径：13m2．计算跨径：计算跨径12.5m3．桥面宽度：净-9+2 0.5m防撞护栏，桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层，桥面横坡为双向1.5%，桥面横坡由铺装层形成。
4．设计荷载：公路-Ⅱ级5．材料：（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土及其技术指标见表2，主梁混凝土为C40，防撞护栏C30，桥面铺装混凝土为C40，沥青混凝土容重为23 KN/m3，混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1R235（MPa ）5101.2⨯ 195 195 235 HRB400级Ф（Mpa ） 5100.2⨯330330400混凝土技术指标 表2二、设计计算容： 1． 主梁几何特性计算 2．恒载力计算3．荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法）4．活载力计算5．荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6．主梁配筋计算（依据结构设计原理进行）7．绘制力包络图8．绘制主梁一般构造图和配筋图（A3图幅，要求手绘）9．裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据：《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2015）《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）《桥梁工程》玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一：基本设计资料1：跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（2）计算跨径：12.5m（3）桥面宽度（桥面净空）：双向行驶，净9+2*0.5m护栏（4）设计荷载：公路二级，无人群荷载（5）主梁预制长度：12.7m（6）结构重要性系数;=12:主要材料（1）混凝土：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土，下层为0.08m的C40混凝土。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计任务书
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1、桥梁跨径及桥宽表1 题目分配表（每人自选一题）2、设计标准1）设计荷载：公路——Ⅱ级，人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m人群荷载：3.0kN/m22）环境标准：Ⅱ类环境3）设计安全等级：二级3、材料1）混凝土空心板桥：预制板钢筋混凝土和铰缝混凝土强度等级采用C40，重力密度γ=26.0kN/ m3，弹性模量为E=3.25×104MPa；桥面铺装上层采用8cm沥青混凝土，重力密度γ=24.0kN/m3，下层为10cm现浇C40防水混凝土。
设双面横坡，坡度为1.5%，横坡由下部构造控制。
2）钢筋主筋：热轧HRB335钢筋构造钢筋：热轧R235钢筋4、设计规范及参考书目[1].中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62—2004)[S]. 北京：人民交通出版社，2004.[2].中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)[S]. 北京：人民交通出版社，2004.[3].徐光辉等 .公路桥涵设计手册——梁桥（上册）. [M]．北京：人民交通出版社，1996.[4].易建国．混凝土简支梁（板）桥[M]．北京：人民交通出版社，2006．[5].张树仁等.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2004.[6].闫志刚．钢筋混凝土及预应力混土简支梁桥设计[M]．北京:机械出版社，2009．[7].胡兆同，陈万春．桥梁通用构造及简支梁桥[M]．北京:人民交通出版社，2001．[8].叶见曙．结构设计原理(第二版) [M].北京:人民交通出版社，2005．[9].范立础. 桥梁工程（上册）[M].北京:人民交通出版社，2012．[10].姚玲森. 桥梁工程（第二版）[M].北京:人民交通出版社，2008．二、设计内容㈠主梁1、跨度要求：标准跨度10m，13m，16m；任选一种。
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计
装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1．标准跨径：13m2．计算跨径：计算跨径3．桥面宽度：净-9+⨯防撞护栏，桥面铺装为混凝土铺装+沥青混凝土面层，桥面横坡为双向%，桥面横坡由铺装层形成。
4．设计荷载：公路-Ⅱ级5．材料：（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土及其技术指标见表2，主梁混凝土为C40，防撞护栏C30，桥面铺装混凝土为C40，沥青混凝土容重为23 KN/m3，混凝土容重为25 KN/m3。
钢筋技术指标表1混凝土技术指标表2二、设计计算内容：1．主梁几何特性计算2．恒载内力计算3．荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法）4．活载内力计算5．荷载组合。
确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6．主梁配筋计算（依据结构设计原理进行）7．绘制内力包络图8．绘制主梁一般构造图和配筋图（A3图幅，要求手绘）9．裂缝宽度验算10. 主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据：《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）《桥梁工程》姚玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或张树仁编四、结构尺寸图1 全桥主梁横断面图2 中板横断面图图3 边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一：基本设计资料1：跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（2）计算跨径：（3）桥面宽度（桥面净空）：双向行驶，净9+2*护栏（4）设计荷载：公路二级，无人群荷载（5）主梁预制长度：（6）结构重要性系数;=12:主要材料（1）混凝土：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用的沥青混凝土，下层为的C40混凝土。
钢筋混凝土空心板设计计算书
钢筋混凝土空心板设计计算书一、基本设计资料1、跨度和桥面宽度（1）标准跨径：16m （墩中心距）。
（2）计算跨径：15.3m 。
（3）桥面宽度：净7m+2×0.5m （人行道）。
2、技术标准设计荷载：公路—Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算，人群荷载取3.5KN/㎡。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：二级。
3、主要材料：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土；水泥混凝土铺装厚度7cm,沥青表处厚2cm 的C25混凝土。
沥青混凝土重度按23KN/m ³计算，混凝土重度按24KN/m ³计。
中板截面构造及尺寸（单位：cm ）一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算cmA 53772810213472147555322223)559(75124=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯⨯+-⨯=2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为：3212.64301032185.3781021283475.37347212475.374752cmSh=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛--⨯⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=铰缝的面积为： 269181021347214752cmA j=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=毛截面重心离12板高的距离为：cmASdh2.153772.643021===铰缝重心到12板高的距离为：cmA Sdjhj306.96912.643021===3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为：4233504.122342653.42691363471254722cmIj=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯+⨯⨯=空心板截面对其重心轴的惯性矩为：()()46223104.8306.92.1691208.3258922.1323211052156.0751241275124cmI ⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++⨯-⨯-⨯+-⨯⨯+⨯= 空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为：462221221072.7236521011011146511442114cmt ht t b hb I T⨯=⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=二、主梁内力计算1、永久作用效应计算（1）空心板自重（一期结构自重）： mKN G /44.132510537741=⨯⨯=-（2）桥面系自重（二期结构自重）：1）本设计人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算。
13米空心板设计说明
13米空心板设计说明说明一、技术标准与设计规范1. 《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)2. 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)3. 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)4. 《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041—2000)5. 《公路交通安全设施设计技术规范》(JTG D81—2006)二、技术指标装配式钢筋混凝土简支板桥上部构造（1m板宽）技术指标表三、主要材料（一）混凝土1．水泥：应采用高品质的强度等级为62.5级、52.5级和42.5级的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。
2．粗集料：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，以防混凝土浇注困难或振捣不密实。
3．混凝土：预制板钢筋混凝土强度等级采用C30，重力密度γ=26.0kN/3m，弹性模量为E=3.0×410MPa；现浇整体化混凝土（铺装层）强度等级采用C40，重力密度γ=24.0kN/3m，弹性模量为E=3.25×410MPa；有条件时，铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性好的钢纤维混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土，重力密度γ=24.0kN/3m。
（二）普通钢筋普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013—1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499—1998）的规定。
凡需焊接的钢筋均应满足可焊性的要求。
本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=10mm一种规格；HRB335钢筋主要采用了直径d=10mm、12mm、16mm、20mm四种规格。
（三）其他材料1．钢板：应符合《碳素结构钢》（GB700－1988）规定的Q235B钢板。
2．支座：可采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和交通部部颁标准的规定。
四、设计要点（一）本通用图以简支板桥为基本结构，采用桥面连续结构，连续长度综合桥梁总体布局而定。
简支空心板计算说明(路基宽度12m,l=13m)概论
公路桥梁空心板设计计算书装配式先张法预应力混凝土简支空心板桥上部结构计算（路基宽度12m，跨径13m，交角0°）设计计算人：复核核对人：单位审核人：项目负责人：编制单位：编制时间：二○一五年八月目录一、设计资料 (1)1.主要技术指标 (1)2.计算依据 (1)3.所用材料及指标 (1)二、结构形式及尺寸的选定 (2)三、计算要点 (3)1.主要设计参数 (3)2.作用类别和作用效应组合 (3)3.施工方案 (4)4.程序计算要点 (4)四、桥梁模型的建立 (4)1.空心板截面的整体化 (4)2.横向荷载分布系数的计算 (5)2.冲击系数计算 (6)3.空心板有限元模型的建立 (6)五、持久状况承载能力极限状态计算 (7)1.正截面抗弯承载力验算 (7)2.斜截面抗剪承载力验算 (8)六、持久状况正常使用极限状态计算 (8)1.正截面抗裂验算 (8)2.斜截面抗裂性验算 (9)3.挠度验算 (9)七、短暂状况和持久状况构件的应力计算 (10)1.短暂状况构件的应力验算 (10)2.持久状况预应力混凝土构件的应力验算 (11)一、设计资料1.主要技术指标桥梁主要的技术指标汇总后，详见表1：表1 桥梁主要技术指标2.计算依据（1）《公路工程技术标准》JTG B01-2014；（2）《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004；（4）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；（5）《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003；（6）《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006；（7）《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003；（8）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006。
3.所用材料及指标上部空心板混凝土采用C50，桥面整体化层混凝土采用C50（厚度15cm），普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，预应力钢束采用低松弛高强度钢绞线，主要材料力学指标见表2。
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学号（桥梁工程课程设计）设计说明书钢筋混凝土空心板桥设计净-9+2×0.5m(护栏)，跨径L k=13m，公路Ⅰ级起止日期：2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日学生姓名班级成绩指导教师(签字)土木工程学院2013年6 月 4 日目录1.封皮 (1)2.目录 (2)3.课程设计任务书 (3)4.桥梁工程课程设计计算书 (6)1).设计基本资料 (6)2).横向分布系数计算 (6)3).板梁的内力计算和内力组合 (10)4).板梁正截面抗弯强度计算与配筋 (14)5).板梁斜截面抗剪强度核算与配筋 (15)6).板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置 (17)7). 板式橡胶支座设计 (21)5.参考文献 (23)天津城市建设学院课程设计任务书2012 —2013 学年第2 学期土木工程学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2 班课程设计名称：桥梁工程课程设计设计题目：钢筋混凝土空心板桥设计完成期限：自2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日共 2 周指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：2013 年 5 月24 日任务书一、目的与要求桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
学生应在教师的指导下，综合应用所学建筑材料、结构力学、弹性力学、结构设计原理、桥涵水文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。
具体要求如下：1.根据标准图、技术规范与经验公式，正确拟定各部结构尺寸，合理选择材料、标号。
2.计算结构在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。
3.正确理解《公路桥涵设计规范》有关条文，并在设计中合理运用。
4.加强计算、绘图、文件编制、查阅与翻译有关技术文献等基本技能的训练。
二、设计题目与基本资料1.设计题目：1)钢筋砼简支空心板桥2) 钢筋砼简支T形梁桥3）预应力砼简支空心板桥4）预应力砼简支T形梁桥5)箱型截面简支梁桥，以上题目中任选其中之一。
2.技术标准：1）桥面净空：净—7+2m人行道（根据自己的题目确定）12）设计荷载：公路-I级，人群荷载3.5kN/m2（根据自己的题目确定）3）地震动峰值加速度为0.05g4）桥面铺装：表层为3cm厚沥青砼，下为6 cm厚防水砼5）桥面横坡：双向1.5%三、设计内容1.上部结构横断面布置草图；2.荷载横向分布系数计算；3.板梁（T梁）内力计算与内力组合；4.板梁（T梁）正截面抗弯强度计算与配筋；5.板梁（T梁）斜截面抗剪强度核算与配筋；6.板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置；7.板式橡胶支座设计；8．绘制板梁（T梁）一般构造图、板梁（T梁）配筋图。
图幅尺寸按2#图纸绘制。
四、设计规程与参考资料[1]交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社，2004[2]交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）.北京：人民交通出版社，2004[3]交通部.公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京：人民交通出版社，2004[4]毛瑞祥，程翔云．公路桥涵设计手册-基本资料．北京：人民交通出版社，1995．[5] 徐光辉，胡明义．公路桥涵设计手册-梁桥（上册）．北京：人民交通出版社，1996．[6] 刘效尧，赵立成．公路桥涵设计手册-梁桥（下册）．北京：人民交通出版社，2000．[7] 李自林.桥梁工程，武汉：华中科技大学出版社，2008[8] 姚玲森.桥梁工程（第二版），北京：人民交通出版社，2008[9] 李自林.桥梁工程，北京，机械工业出版社，2011[10] 张树仁，郑绍珪，黄侨等．钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004[11]交通部.装配式预应力砼空心板桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．[12]交通部.装配式钢筋砼T梁桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．[13]交通部.装配式预应力砼T梁桥上部构造图. 北京：人民交通出版社，2008．桥梁工程课程设计计算书1.设计基本资料1.1跨径：标准跨径13m，计算跨径：12.5m；主梁全长：12.96m；1.2荷载：公路I级，人群荷载3.0KN/2m，地震动峰值加速度为0.05g；1.3桥面净空：净—9+2×0.5(护栏)；1.4桥面铺装：表层为3cm厚的沥青混凝土，下层为6cm厚防水混凝土；1.5桥面横坡：双向1.5%；1.6主要材料：主筋采用HRB335钢筋，构造筋采用R235，其技术指标见表1；混凝土强度采用用C30，其技术指标见表2。
种类弹性模量Es 抗拉强度标准值ƒsk 抗拉强度设计值ƒsdR235钢筋 2.1×105MPa 235 MPa 195MPaHRB335钢筋 2.0×105MPa 335 MPa 280MPa强度等级弹性模量Ec轴心抗压强度设计值ƒcd轴心抗拉强度设计值ƒtd轴心抗拉强度标准值ƒtkC30 3.0×104MPa 13.8 MPa 1.39MPa 2.01MPa2.横向分布系数计算本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2×0.5m，两侧为安全护栏，全桥采用10块1米宽的砼空心板，水泥砼铺装厚6cm，沥青砼厚3cm。
标准横断面见图1所示。
空心板的标准跨径为13m，计算跨径L＝12.5m。
图1.桥梁横断面图（尺寸单位：cm）838738899771362788R 192.5 2.560图2.空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm ）1. 2.1计算截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，故其抗弯惯矩为（如图2所示半圆的几何性质）：2332499603861386240.00686380.2122381212222I π⨯⨯⨯=-⨯-⨯⨯+⨯⨯+⨯⎡⎤⎛⎫⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦ 34144610cm =⨯2.2计算截面抗扭惯性矩T I空心板截面可近似简化成图2中虚线所示的薄壁箱形截面来计算T I ，则有：222246412344(998)(608) 2.50510112112(608)()(998)()888T b h I cm cm h b t t t -⨯-===⨯⨯-++-++2.3计算刚度参数γ0214.0125010010505.21014468.58.52632=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯=l b I I Tγ2.4计算跨中荷载横向分布影响线由铰接板荷载横向分布影响线计算用表中，根据γ值，查教材附录Ⅰ，在0.020.04γ=-之间插值求得0214.0=γ时各块板轴线处的影响线竖标值1i η，2i η，3i η，4i η，5i η，计算如下表2-1所示。
表2-1 γ=0.0214 的竖坐标影响线计算表2.5计算横向分布系数设计车道为2车道，将公路—I级汽车荷载和人群荷载沿横向布置，找出最不利荷载位置如图4所示，由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算1号板至5号板的横向分布影响线坐标值。
m1/2(0.217+0.140+0.094+0.059)=0.255对于1号板：公路-I级：=cqm1/2(0.193+0.147+0.103+0.064)=0.254对于2号板：公路-I级：=cqm1/2(0.153+0.157+0.119+0.074)=0.252对于3号板：公路-I级：=cqm1/2(0.115+0.142+0.138+0.091)=0.243对于4号板：公路-I级：=cqm1/2(0.088+0.113+0.138+0.116)=0.228对于5号板：公路-I级：=cq图3.1、2、3、4、5号板的荷载横向分布影响线（单位：cm）表2-2 跨中横向分布系数对比列表得，并用电算得出结果列表2，相比较。
相差最大的是5号板的cr m ，其相对误差=%,5%1.2228.0234.0228.0<=-符合规定。
3.板梁的内力计算和内力组合3.1结构重力产生的内力计算 3.1.1结构重力集度分别考虑预制梁自重（第一期荷载）和湿接缝、桥面铺装、人行道栏杆等（二期荷载）重力集度。
3.1.2空心板自重1g (一期恒载)224.312975.227575238621914.39960cm A =⨯+⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯= m KN A g /82.725104.312941=⨯⨯=⨯=-γ3.1.3桥面系自重2g 及绞缝重 (二期恒载) 1）桥面铺装：全桥宽铺装每延米总重0.06⨯26⨯9+0.03⨯23⨯9=20.25KN/m ，m KN g /03.210/25.20'2== 2）防撞护栏：由桥涵设计通用图之<<桥涵公用构造图>>查得,桥上栏杆的荷载密集度为2''g ，2'' 1.65/g kN m =。
3）铰缝重：由于前面在计算一期恒载时采用的是毛截面计算，已经算入了铰缝中混凝土的质量，所以在此铰缝重量不再重复计算。
故m KN g /68.365.103.22=+=，m KN g /5.1165.103.282.7=++=总 3.2结构重力产生的内力跨中弯矩：218g M gL =，支点剪力：12g V gl =3.3恒载内力计算见表3-1。
表3-1 重力内力计算表3.4计算支点荷载横向分布系数用铰接板法计算的横向分布系数适用于跨中，因此，还需要用杠杆法就计算靠近支点处的横向分布系数。
公路-I 级：110.52cq m =⨯=支点到L/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得。
并将空心板的荷载横向分布影响汇总于下表。
表3-2 空心板荷载横向分布系数3.5 冲击系数计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)条文说明4.3.2，简支梁桥的自振频率（基频）1f 可采用下式计算： 1c G f m g==E ——结构材料的弹性模量2/N m ；c I ——结构跨中截面的截面惯性矩4mm ； c m ——结构跨中处的单位质量kg ；G ——结构跨中处每延米结构重力/N m 。
式中： L=12.5m ，41023.0010 3.0010/c E E MPa N m ==⨯=⨯，44301446.0101446m cm I c =⨯=。
空心板毛截面面积:229960638221923128.3A cm π=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=（0.57 2.5+7 2.50.575），空心板第一阶段自重:m N A G /5.78232500031283.0=⨯=⨯=γ，29.81/g m s =，将上列数据代入公式41.781.9/5.782301446.01000.35.12214.3214.31022=⨯⨯⨯==c c m EI l fHz Hz f Hz 1441.75.1≤=≤根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，有：338.00157.0ln 1767.0=-=f μ，338.1338.011=+=+μ, 1ξ=，双车道，不折减。