20m预应力混凝土空心板桥设计

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20米预应力混凝土空心板桥计算书装配式预应力混凝土空心板桥计算毕业设计论文[管理资料]

装配式预应力混凝土空心板桥计算第Ⅰ部分上部构造计算一、设计资料及构造布置(一)设计资料1.跨径：，计算跨径l= m，m。

2.荷载：汽车—20级，挂车—100，。

3.桥面净宽：m，m。

4.主要材料：混凝土：预制行车道板40号混凝土，桥面铺装及接缝亦用40号混凝土，其余均为25号混凝土。

（7φ5）钢绞线，R b y =1860Mpa，普通筋直径d≥12mm者采用Ⅱ级钢筋，直径d<12mm者采用Ⅰ级钢筋（但吊环必须用Ⅰ级钢筋）。

5.施工要点：预制块件在台座上用先张法施加预应力，张拉台座长度假定为70m。

设计时要求预制板混凝土强度达到80%时才允许放松预应力筋。

计算预应力损失时计入加热养护温差20℃所引起的损失。

预应力钢绞线应进行持荷时间不少于5min的超张拉。

安装时，应待接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安装人行道板等。

6.技术标准及设计规范：（1）.《公路工程技术标准》（JTT01—88）；（2）.《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021—89）；（3）.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023—85），以下简称《预桥规》。

（4）.《桥梁工程》2001，范立础主编，人民交通出版社出版。

（5）.《公路桥涵设计手册》〈梁桥·上册〉（1996），徐光辉、胡明义主编，人民交通出版社出版。

（二）、构造及设计要点1.主梁片数：每孔8片。

2.预制板厚85cm，每块宽100cm。

3.%，由8～（加膨胀剂），无磨损，故考虑部分参与梁板受力。

4.在预制人行道板时，应预留泄水管孔洞。

5.其它未尽事项，参见各设计图。

6.主梁预制尺寸，梁长等详见设计图。

二、横截面布置横截面布置见图1—2，行车道部分的预制板厚85cm，每块底宽100cm。

%，由支座垫石调整。

人行道部分，边缘悬出行车道板以外25cm。

三、毛截面几何特性（见图1—3）（注：1—3为中板断面）（一）、毛截面面积全断面对1/2板处的静矩：对称部分消去，即只计算铰对1/2板高的静矩。

(20m预应力混凝土空心板桥设计

20m 预应力混凝土空心板桥设计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）φS15.2mm 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3-3 绞缝钢筋施工大样图图3-4 矩形换算截面1.3 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：()2A=⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=㎝2 99852 3.1462.544247.0382.截面重心至截面上缘的距离:∵4247.038e =99×85×85/2-[0.5×10×5×(70+5/3)+0.5×5×65×(65×2/3+5) +5×5×1/2×5/3+5×70×70/2]×2 - π×62.52/4 ×40∴e=44.993㎝3.空心板截面对重心轴的惯性矩：323232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯-π×62.54/64 -π×62.52/4(44.993-40)2=.358 ㎝4 =3.775×1010㎜41.4内力计算1.空心板简化图计算：设板宽为b 则：85b=4247.038+3067.962 解得： b=86.059㎝2.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:86.059×85×85/2-3067.962×(40+x ）/4247.038=44.993 X=-0.951㎝（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 b k ×h k =3067.96286.059×853/12+86.059×85(44.993-85/2)2-b k ×h k ×(44.993-40+0.951)2=.358 得：h k =47.051㎝ b k =65.205㎝ 4.换算截面板壁厚度：侧壁厚度：t 3=(86.059-65.205)/2=10.427㎝上顶壁厚度：t 1=40-47.051/2-0.951=15.524㎝下顶壁厚度：t 2=45-47.051/2+0.951=22.426㎝ 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 b h I h b 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： g 1'=25×5152.038×10-10=12.880（KN/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1.183 KN/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: g I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm 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= V g =g Ωv =g ×(1-2α)L/2 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。

20m先张法预应力溷凝土简支空心板设计

20m先张法预应力溷凝土简支空心板设计20m先张法预应力混凝土简支空心板设计内容简介设计资料（一）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路―I级），人群荷载为3.5KN/m2（二）桥面跨径及净宽标准跨径：Lk=20m计算跨径：L=19.50 m桥面净宽：净―9.0+2×0.75m主梁全长： 19.96m。

（三）主要材料1．混凝土采用C50混凝土浇注预制 ...内容简介设计资料（一）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路―I级），人群荷载为3.5KN/m2 （二）桥面跨径及净宽标准跨径：Lk=20m 计算跨径：L=19.50 m 桥面净宽：净―9.0+2×0.75m主梁全长： 19.96m。

（三）主要材料 1．采用C50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，封锚混凝土也使用C40；桥面连续采用C30混凝土。

2．钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋，预应力钢筋为钢绞线。

3．板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，采用耐寒型，尺寸根据计算确定。

（四）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。

（五）计算方法及理论极限状态法设计。

(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2021），以下简称《通用规范》。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2021）。

文件组成及目录摘要传统的供水系统存在着占地面积大、建设费用高、管理维护复杂困难、供水质量低下等缺点和不足。

为了解决这些问题，本文采用控制技术和变频调速技术相结合的方法来研究恒压供水系统，该系统与现场液位传感器、压力传感器一起组成了两个独立的闭环控制子系统。

设计好的系统每天24小时不间断按预先设定的水压恒定地向城市供水，保证了水厂的不间断生产。

通过该项目的研制和应用，不仅能够节约宝贵的水、电资源，降低了生产成本，减少设备维护，降低维修成本；而且提高了整个水厂的生产调度管理水平，减轻工人劳动强度，有效的提高了生产率。

20m预应力砼空心板

20m预应力砼空心板一、设计资料1.跨径：标准跨径L=20m，计算跨径l0=19.6m。

2.荷载：公路-Ⅱ级，人群3.0kN/m2结构自重：26KN/m3；桥面宽：见横断面布置图桥面铺张为10cmC40桥面现浇层和10cm沥青混凝土, 其中5cm厚水泥砼为受力层，计算高105cm。

温度变化：桥面温升梯度：14℃，温降梯度：-7℃；温降：-15℃；温升：20℃；根据公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）4.3.10条采用的温度计算模式，由于本计算采用的QJX计算程序在短期效应组合时没有考虑整体温升、温降和温度梯度的组合系数不同，所以，我们把计算采用的温度计算模式为图示的模型。

3.主要材料：混凝土：预制板、绞缝均为C40。

预应力钢束：采用ASTM416-87a标准270级低松弛钢铰线。

钢材：D<12mm钢筋采用一级钢筋，其余为二级钢筋。

4.技术标准及设计规范：（1）《公路工程技术标准》JTGB01-2003（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004二、荷载横向分布系数的计算本空心板横向系绞缝构造，故按铰接板法计算。

（一）跨中荷载横向分布系数y=56.82cm板截面的抗弯惯性矩II=1.1446x107cm4板块截面的抗扭惯性矩I T（空心板可近似简化为箱形薄壁截面来计算）I T=4b2h2[1/（b/t1 +b/t2+2h/t3）]= 4*1492*90.52 [1/（149/12 +149/17+2x90.5/13）]=20.719x106cm4①计算刚度参数γγ=5.8*（I/I T）*（b/l）2=5.8*（1.1446x107/2.0719x107）*（162/1930）2=0.0226②横向分布系数（以下表列各值均次除以1000）根据《公路桥梁荷载分布计算》第282页至284页的表，在r=0.02、r=0.04间直线内插求得1、2、5号板的荷载横向分布影响线竖坐标η，见下表取 m c =0.3920（边板） m c =0.3116（中板）（二）支点截面的m 0值（按杠杆法则计算）：桥面铺装厚为0.15m ，汽车车轮在空心板顶面的分布宽度为b=0.6+0.15x2=0.9m ，则每块1.62m 宽板上可分布的车轮为一个车轮外加（162-45-130+45）/90=0.3556个车轮，故m 0=1/2x （1+0.3556）=0.6778。

20米预应力空心板桥设计

第一篇总论第二篇水文设计原始资料及计算2.1 设计原始资料（1）桥位平面图（地形图）（2）桥位地质纵剖面图（3）设计流量：Qs=800m 3/s (1%) 设计流速：Vs=5.08m/s 冲刷系数：p=1.73(山前) 河床地坡：i=7.5‰ 粗糙系数：m=50汛期含沙量：p=1～8kg/m 3 标准冰冻深度：h a =1.50m 地震烈度：7度（4）其他：无通航，要求且无流冰现象。

该地区汛期最大风速为14.5m/s , 其风压为500pa.洪水期波浪推进长度为1000m 左右。

2.2 河段类型判断河段开阔，顺直微弯、水流分支汊，河床宽浅，抗冲刷能力差，主流在河床内易摆动，滩槽可分，所以综合分析判断：W 河属于不稳定河段。

2.3 设计流量和设计流速的复核根据地质纵剖面图绘出的河床桩号，绘制河流纵断面图。

（见下表2.1）由于滩槽可分，计算如下：河槽部分：R C =W C /χC =157.32/124.41=1.26mνc =s m i R n Ri C /05.50075.026.150121322132=⨯⨯==s m w Q c c c /47.79432.15705.53=⨯=⨯=ν全断面流量与流速s m Q /47.7943=sm Q Q Q Q S S/8003==∴<s m Q/085.532.1578000===ωυ 设计流速νs =5.08 m/ss m s /08.50=≈υυ表2.2 水位数据2.4拟定桥长W 河属于开阔、顺直微弯河段的最小净长度:查规范《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002），采用6.2.1-1式计算k q=0.84 n 3=0.90 Q p = Q c =800 m/s B c =124.14m桥孔最小净长度为：L j =m B Q Q K c n cp q 93.10414.124)47.794800(84.0)(90.03=⨯⨯=••综合分析桥型拟订方案为6×20m 预应力混凝土简支空心板桥，采用双柱式桥墩建桥后实际桥孔净长: L j =m m 93.1041126.15206>=⨯-⨯ （初步拟订柱宽为1.6 m ） 2.5 计算桥面标高（1）、雍水高度F r =cC gh V 2=5.082/9.8×1.2=2.19>1 即设计流量通过时为急流896.0)6.120(08.5375.01375.01=--=-=jsl νμ259.10108.573.1896.0800m p Q A spj =⨯⨯==υμs m A Q j P m /87.759.101800'===υ s m d cmmm /75.6)105.587.7(85.0187.7)1(5.0125.0'25.050'=-⨯⨯+=-+=--υυυυs m o o /08.5==υυ 243.01.08.975.65.0=-=y K490.3108.575.62=-=N K∴m gK K o m yN z 850.0)08.575.6(8.92490.3243.0)(22222=-⨯⨯=-⨯=∆υυ则桥下壅水高度'z ∆（桥下断面处的壅水高度）m z z 425.02850.02'==∆=∆ （2）波浪高度b hV w =14.5m/s D=1000m H =1.2m22.0}])(7.0[13.0)(0018.0{])(7.0[13.027.0245.07.022=••••=∆wwwwghg th gDth hg th h υυυυ1.0183.02.122.02>==∆H h30.2=∴F Km h K h F b 51.022.030.22=⨯=∆•=根据规范，计算桥面高程时，以桥面、静水面以上波浪高度的三分之二计入。

附1：预应力20m简支空心板桥设计示例

1
5.2 斜截面抗剪承载力验算 ........................................................................................................ 17 5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 ........................................ 17 5.2.2 箍筋设置.................................................................................................................... 21 6 持久状况正常使用极限状态计算
3 4
3.1 汽车荷载横向分布系数计算 .................................................................................................. 4 3.1.1 跨中横向分布系数 ...................................................................................................... 4 3.1.3 车道折减系数.............................................................................................................. 6 3.2 汽车荷载冲击系数值计算 ................................................................................................. 6 3.2.1 汽车荷载纵向整体冲击系数 .................................................................................. 6 3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 .............................................................................. 6 4 作用效应组合

20m跨预应力混凝土空心板计算示例(手工计算)

20m预应力混凝土空心板计算示例1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准•跨径：桥梁标准跨径20m；计算跨径(正交、简支)19.6m；预制板长19.96m•设计荷载：公路－Ⅰ级•桥面宽度：（路基宽26m，高速公路），半幅桥全宽12.5m0.5m(护栏墙)+11.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)或0.75m(波型护栏)＝12.25m或12.5m•桥梁安全等级为一级，环境条件Ⅱ类1.1.2 规范•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》）•《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《预规》）1.1.3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料1）混凝土：预制板及铰缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2sφ，1860pkf Mpa=，51.9510pE Mpa=⨯3）普通钢筋：采用HRB335，335skf Mpa=，52.0104SE Mpa=⨯1.3 设计要点1）本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75con pkfσ=，预应力张拉台座长假定为70m，混凝土强度达到80％时才允许放张预应力钢筋;3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20℃引起的预应力损失; 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％;6）存梁时间为90d。

2 横断面布置2.1 横断面布置图（单位：m ）2.2 预制板截面尺寸单位：mm边、中板毛截面几何特性表2－13 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 3.1 汽车荷载横向分布系数计算 3.1.1 跨中横向分布系数本桥虽有100mm 现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算。

20m预应力简支空心板计算书

预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。

本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥，主梁形式为预应力简支空心板，基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。

本文阐述了该桥的设计和验算过程。

首先进行对主桥进行了总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算，最后进行了预拱度的设置分析。

具体包括以下几个部分：1.桥型布置，结构各部分尺寸拟定；2.选取计算结构简图；3.恒载内力计算；4.活载内力计算；5.荷载组合；6.配筋计算；7.预应力损失计算；8.截面强度验算；9.截面应力及变形验算。

关键词预应力装配式空心板桥内力计算目录第1章绪论 (1)第2章方案比选及空心板的特点 (2)2.1方案比选 (2)2.2空心板设计特点 (3)2.3空心板受力特点 (3)2.4空心板构造特点 (3)第3章截面尺寸拟定及特性计算 (4)3.1基本设计资料 (4)3.2截面尺寸的拟定 (5)3.3毛截面几何特性计算 (6)第4章内力组合 (8)4.1恒载内力计算 (8)4.2活载内力计算 (9)4.3内力组合 (15)第5章预应力钢筋的估算及布置 (17)5.1控制截面钢束面积估算 (17)5.2钢束的布置 (18)5.3换算截面的几何特性 (18)第6章空心板强度计算 (20)6.1正截面强度计算 (20)6.2箍筋设计 (21)6.3斜截面抗剪强度验算 (23)第7章预应力损失及有效预应力计算 (24)7.1预应力损失的计算 (24)7.2各阶段预应力损失值的组合 (26)第8章应力验算 (27)8.1短暂状况的正应力验算 (27)8.2使用阶段空心板截面应力验算 (28)第9章抗裂性验算 (32)9.1正截面抗裂性验算 (32)9.2斜截面抗裂验算 (33)第10章变形验算 (34)10.1预加力引起的挠度 (34)10.2使用荷载作用下的挠度 (34)10.3预拱度的设置 (35)第11章板式橡胶支座的计算 (34)11.1确定支座的平面尺寸 (34)11.2确定支座的厚度 (34)11.3验算支座偏转情况 (35)11.4验算支座底抗滑稳定性 (35)第12章变形验算 (34)12.1桥墩墩柱的计算 (34)12.2钻孔灌注桩的计算 (34)结语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)第1章绪论我国幅员辽阔，大小山脉和江河湖泽纵横全国，在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁，并且随着社会主义工业、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，在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。

20m预应力混凝土空心板桥设计

20m预应力混凝土空心板桥设计一、设计背景与要求桥梁作为交通运输的重要组成部分，需要满足安全、适用、经济、美观等多方面的要求。

20m 预应力混凝土空心板桥通常适用于中小跨径的桥梁，比如跨越河流、山谷、道路等。

在设计时，需要考虑交通流量、车辆荷载、桥梁跨度、地形地貌、地质条件等因素。

对于本次设计的 20m 预应力混凝土空心板桥，设计荷载为公路I 级，桥面宽度根据实际需求确定，设计使用年限为 100 年，抗震设防烈度为_____度。

二、结构选型预应力混凝土空心板桥的结构形式有多种，常见的有简支板桥、连续板桥等。

考虑到施工难度和经济性，本次设计采用简支板桥的结构形式。

空心板的截面形式通常有圆形空心、矩形空心等。

圆形空心截面受力较为合理，施工也相对方便，因此本次设计选用圆形空心截面。

三、材料选择1、混凝土主梁采用 C50 混凝土，具有较高的强度和耐久性，能够满足桥梁结构的受力要求。

2、钢材预应力钢筋采用高强度低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值为_____MPa。

普通钢筋采用 HRB400 和 HPB300 钢筋，以满足构造和受力要求。

四、空心板尺寸设计1、板宽根据桥面宽度和车道布置，确定空心板的宽度。

一般来说，单块空心板的宽度在 10m 至 15m 之间。

2、板厚空心板的厚度主要取决于跨度和荷载。

对于 20m 跨度的空心板桥，板厚一般在 08m 至 12m 之间。

3、空心孔径空心孔径的大小需要综合考虑板的自重减轻和受力性能。

一般来说，孔径不宜过大，以免削弱板的抗弯能力。

五、预应力设计1、预应力筋的布置预应力筋通常布置在空心板的下缘，采用直线或曲线布置方式。

直线布置施工简单，但曲线布置能更好地适应弯矩分布。

2、预应力的计算根据桥梁的使用荷载和结构尺寸，计算所需的预应力大小。

预应力的施加可以有效地提高空心板的承载能力和抗裂性能。

六、普通钢筋布置除了预应力钢筋外，还需要布置普通钢筋来满足构造和受力要求。

普通钢筋包括箍筋、纵向构造钢筋等。

20m预应力空心板桥上部计算书

20m预应力空心板桥上部计算书“混凝土结构设计原理课程设计”计算书装配式预应力混凝土简支空心板桥，桥面净宽11.5m，防撞护栏每边0.5m，全桥采用12块预制的预应力混凝土空心板，板间距1.0m，中板构件截面见下图4，每块板预制宽度0.99m,。

采用先张法施工。

该桥处于野外一般地区，大气相对湿度75％。

设计资料见下表：施工要点：张拉台座长度取70m ，采用一端一次张拉，夹片式锚具(有预压)，张拉控制应力取σcon=0.70f pk 。

在常温近似标准条件下养护，混凝土强度达到90％设计强度时放松预应力筋，构件受荷时混凝土龄期为20d ，二期恒载加载时混凝土龄期为90d 。

题目4.2：按部分预应力混凝土A 类构件设计空心板毛截面几何特性计算（一）毛截面面积图4 单位：cmA = 990×850-π×625²/4-2×（1/2×50×50+750×50+1/2×650×50+1/2×50×100）=424704mm²（二）绕底边静距S = 990×850×850/2-（π×625²/4×450）-2×[1/2×50×50×（2/3×50+800）+750×50×（1/2×700+150）+1/2×700×50×（1/3×650+150）+1/2×50×100×（2/3×50+100）] =169912565mm²（三）重心轴位置y= S/A = 169912565/424704 = 400(mm) ,u y= 850 b—400 = 450(mm)（四）对重心轴的惯性矩：I=990 X 8503/12 + 990 X 850 X (850/2-400)2 -2 X (50 X 1003/36 +1/2 X 50 X 100 X (400 - 5 x 2/3 - 100)2 + 50 X 7003/12 十700 X 50 X(700/2 + 150 — 400)2 + 50 X 6503/36 + 1/2 X 650 X 50 X (650/3 + 150 — 400)250 X 503/36 + 1/2 X 50 X 50 X (850 —50/3 —400)2) - (tt X 6254/64 +7rx 6252/4 X (450 -400)2)= 37748702510(mm4)（五）毛截面重心距1/2板高的距离为：d= 850/2 —400 = 25 (mm)(向下移）。

20米空心板计算书

先法预应力混凝土简支空心板设计一、设计资料（一）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路—I级），人群荷载为3.5KN/m2（二）桥面跨径及净宽标准跨径：L k=20m计算跨径：L=19.50 m桥面净宽：净—9.0+2×0.75m主梁全长：19.96m。

（三）主要材料1．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，封锚混凝土也使用C40；桥面连续采用C30混凝土。

2．钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋，预应力钢筋为钢绞线。

3．板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，采用耐寒型，尺寸根据计算确定。

（四）施工工艺先法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称拉。

（五）计算方法及理论极限状态法设计。

(六)设计依据《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004），以下简称《通用规》。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D60-2004）。

二、构造布置及尺寸（一）桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。

三、板的毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算，然后与图2中所示的挖空面积叠加，叠加时挖空部分按负面积计算，最后再用AutoCAD 计算校核，计算成果以中板为例，如表1。

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: 毛截面面积： ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩：∑∑-=ki i c I I I四、主梁力计算（一）永久荷载（恒载）产生的力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2．板间接头（二期恒载）21g中板： 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3．桥面系自重（二期恒载）（1）单侧人行道8cm 方砖： 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层： 0.05×0.6×20=0.600 KN/m 路缘石： 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土： 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土： 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m人行道总重： 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。

(20m预应力混凝土空心板桥分析报告

预应力混凝土空心板桥设计设计资料及构造布置设计资料. 桥梁跨径及桥宽标准跨径：（墩中心距）；主桥全长：；计算跨径：；桥面净宽：×净—见桥梁总体布置图护栏座宽：内侧为米，外侧为米。

桥面铺装：上层为厘米沥青混凝土，下层跨中为厘米厚混凝土，支点为厘米钢筋混凝土。

. 设计荷载采用公路—级汽车荷载。

. 材料混凝土：强度等级为，主要指标为如下：426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd 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×（七股）φ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 . 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》( —)，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》( —)，简称《公预规》。

《公路工程技术标准》( —) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉( —)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 —编写)《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》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跨中边板断面图图中板断面图图绞缝钢筋施工大样图图矩形换算截面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: .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: ∵ ××[×××()×××(×) ×××××] × π× × ∴㎝.空心板截面对重心轴的惯性矩：23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I ⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦222π× π×()㎝×㎜内力计算.空心板简化图计算：设板宽为则：解得：㎝2.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则:×××(）㎝（注：空心位置较原位置上移）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 ×××()××() 得：㎝㎝.换算截面板壁厚度：侧壁厚度：()㎝上顶壁厚度：㎝下顶壁厚度：㎝.计算空心板截面的抗扭惯性距：()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I hb t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()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⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=??作用效应计算????永久荷载（恒载）产生的内力 .预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 41254247.0381010.618g -=⨯⨯= （）边板： '××（）．桥面系自重（二期恒载）（）桥面铺装采用厚厘米现浇混凝土，厘米沥青混凝土，则桥面铺装每延米重为：()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=（）防撞栏杆和防撞墙：经计算得（）绞缝自重：()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=由此得空心板每延米总重力为:(×'×)m KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏ ．上部恒载内力计算计算图式如图，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= Ω×(α) 其计算结果如表：表恒载内力汇总表可变荷载（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。

20m预应力混凝土空心板桥计算书

目录1 设计资料 (1)1.1 主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)1.3 采用的技术规范 (1)2 构造形式及尺寸选定 (2)3 空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1.1 毛截面面积A (3)3.1.2 毛截面重心位置 (3)3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (4)3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 (4)3.2.1 毛截面面积A (4)3.2.2 毛截面重心位置 (5)3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (5)3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 (6)4 作用效应计算 (7)4.1 永久作用效应计算 (7)4.1.1 边跨板作用效应计算 (7)4.1.2 中跨板作用效应计算 (8)4.1.3 横隔板重 (8)4.2 可变作用效应计算 (9)4.3 利用桥梁结构电算程序计算 (9)4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (9)4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 (12)4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 (13)4.4 作用效应组合汇总 (17)5 预应力钢筋数量估算及布置 (19)5.1 预应力钢筋数量的估算 (19)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 (21)6 换算截面几何特性计算 (22)6.1 换算截面面积A (23)6.2 换算截面重心的位置 (23)6.3 换算截面惯性矩I (23)6.4 换算截面的弹性抵抗矩 (24)7 承载能力极限状态计算 (24)7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (24)7.2 斜截面抗弯承载力计算 (25)7.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 (25)7.2.2 斜截面抗剪承载力计算 (27)8 预应力损失计算 (29)σ (29)8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失2lσ (29)8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失3lσ (30)8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失4lσ (31)8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失5lσ (31)8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失6l8.6 预应力损失组合 (33)9 正常使用极限状态计算 (34)9.1 正截面抗裂性验算 (34)9.2 斜截面抗裂性验算 (38)9.2.1 正温差应力 (38)9.2.2 反温差应力（为正温差应力乘以0.5） (39)9.2.3 主拉应力 (39)tp10 变形计算 (42)10.1 正常使用阶段的挠度计算 (42)10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (43)10.2.1 预加力引起的反拱度计算 (43)10.2.2 预拱度的设置 (45)11 持久状态应力验算 (45)σ验算 (45)11.1 跨中截面混凝土的法向压应力kcσ验算 (46)11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力p11.3 斜截面主应力验算 (46)12 短暂状态应力验算 (49)12.1 跨中截面 (49)12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 (49)12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 (50)l截面 (50)12.2412.3 支点截面 (51)13 最小配筋率复核 (53)14 铰缝计算 (54)14.1 铰缝剪力计算 (54)14.1.1 铰缝剪力影响线 (54)14.1.2 铰缝剪力 (55)14.2 铰缝抗剪强度验算 (56)15 预制空心板吊杯计算 (58)16 支座计算 (58)16.1 选定支座的平面尺寸 (58)16.2 确定支座的厚度 (59)16.3 验算支座的偏转 (60)16.4 验算支座的稳定性 (60)17 下部结构计算 (62)17.1 盖梁计算 (62)17.1.1 设计资料 (62)17.1.2 盖梁计算 (62)17.1.3 内力计算 (71)17.1.4 截面配筋设计与承载力校核 (74)17.2 桥墩墩柱设计 (75)17.2.1 作用效用计算 (76)17.2.2 截面配筋计算及应力验算 (78)参考文献 (81)致谢 (82)20m预应力混凝土空心板桥设计计算书1 设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 16×20.0 m，桥梁全长340 m。

20m预应力混凝土空心板桥设计

20m预应力混凝土空心板桥设计一、设计资料1、桥梁跨径：20m2、设计荷载：公路 I 级3、桥面宽度：净＿____m ＋ 2×＿____m 人行道4、材料：混凝土：空心板采用 C50 混凝土，铰缝采用 C40 混凝土，封端采用 C40 混凝土，桥面铺装采用 C40 防水混凝土。

普通钢筋：采用 HRB400 钢筋。

预应力钢筋：采用高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值 fpk ＝1860MPa，弹性模量 Ep ＝ 195×105MPa。

二、结构尺寸拟定1、板厚空心板的顶板和底板厚度一般取 8 12cm，本设计中顶板厚度取10cm，底板厚度取 12cm。

空心板的腹板厚度一般取 14 18cm，本设计中腹板厚度取 16cm。

2、空心板的孔洞尺寸孔洞的形状通常为圆形、椭圆形或矩形。

本设计采用圆形孔洞，直径为 60cm，相邻孔洞中心间距为 80cm。

3、板宽空心板的宽度一般为 10 15m，本设计中板宽取 125m。

三、内力计算1、永久作用结构自重：包括空心板自重、铰缝自重和桥面铺装自重。

二期恒载：包括防撞护栏、人行道板等附属设施的重量。

2、可变作用汽车荷载：根据公路 I 级荷载标准进行计算，考虑车道荷载和车辆荷载的作用。

人群荷载：按照规范规定取值。

3、作用效应组合承载能力极限状态组合：基本组合。

正常使用极限状态组合：短期效应组合和长期效应组合。

四、预应力钢筋设计1、预应力钢筋的布置根据内力计算结果，确定预应力钢筋的数量和布置位置。

一般采用直线布置或曲线布置。

本设计中采用直线布置，在空心板的下缘布置预应力钢筋。

2、预应力损失计算预应力钢筋与管道壁之间的摩擦损失。

锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩损失。

混凝土弹性压缩损失。

预应力钢筋的松弛损失。

混凝土收缩和徐变损失。

五、普通钢筋设计1、构造钢筋在空心板的顶板、底板和腹板中设置构造钢筋，以满足构造要求和防止混凝土开裂。

2、抗弯钢筋根据内力计算结果，在空心板的受拉区配置抗弯钢筋，以满足承载能力要求。

20m预应力简支空心板计算书

预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。

本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥，主梁形式为预应力简支空心板，基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。

本文阐述了该桥的设计和验算过程。

首先进行对主桥进行了总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算，最后进行了预拱度的设置分析。