桥梁预应力空心板设计计算书

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预应力空心板计算书

24000x35000双向板（按0边固支4边简支计算）1、3、几何参数3.1 筒芯区域截面特征空心板剖面如上图：板厚h，筒芯高f、宽d，管中心距板底h1，区隔之间肋宽e1，区隔之内肋宽e2。

筒芯细部构造放大如右图，f1、f2、d1、d2所示为截面变化处控制点尺寸。

筒芯纵向长为L1，筒芯纵向间距为L2。

横向每一区格宽b1、毛面积A1、毛惯性矩为I1，每一区格肋惯性矩，Ii为单元总惯性矩。

对于矩形Ji=bh3/12，三角形Ji=bh3/36。

单根筒芯面积Ak=d*f-4*ΣAoi，筒芯总面积Aksum=Ak*n，混凝土净面积An=A1-Aksum，筒芯惯性矩Ik= d*f3/12-4*Σii。

根据面积相等、惯性矩相等的原则，将筒芯折算为等效的矩形截面：由XY=Ak、XY3/12=Ik,求得：Y=2(3*Ik/Ak)1/2, X=Ak/Y。

上、下翼缘折算厚度分别为：h上=h-h1-Y/2, h下=h1-Y/2，折算腹板宽为：bw=b1-X，净肋积矩Mn=M-Mk，中性轴距下边缘距离y1=Mn/An，中性轴距上边缘距离y2=h-y1 总截面对中性轴的惯性矩It=I1+A1*(h/2-y1)2，筒芯对中性轴的惯性矩，2工字型截面换算惯性矩：I=In*1000/b1，每米腹板宽：b'=b2*1000/b1上、下翼缘分别取上、下混凝土最小厚度，肋宽为管纵向间距为L2。

每一区格工字型截工字型截面换算惯性矩：I=In*B/b1，腹板宽：b'=b2*B/b1，平均惯性矩:I平1=(I顺+ I横)/2箱体细部尺寸如上图，其中：箱体宽度b，箱体高度hx，箱体中心距板底h1，箱体切角高度f1，切角宽度d1，漏浆孔宽度dk，箱体毛体积V毛，箱体外周圈方柱高hc1，外周圈方柱体积Vc1，外棱台长边bw1，外棱台短边bw2，外棱台上面积Awt1，外棱台下面积Awt2，外棱台体积Vwt，箱体外轮廓体积V外，漏浆孔内方柱高hc2，内方柱体积Vc2，漏浆孔内棱台长边bn1，内棱台短边bn2，内棱台上面积Ant1，内棱台下面积Ant2，内棱台体积Vnt，漏浆孔总体积VVwt=( Awt1+ Awt2+sqrt(Awt1* Awt2))*f1/3，V外=Vc1+Vwt*2， Vc2= dk 2* hc2，bn1=dk+d1*2，Ant1= bn2* bn2, Ant2= bn1* bn1,Vnt=( Ant1+ Ant2+sqrt(Ant1* Ant2))*f1/3，V漏=Vc2+Vnt*2，V净=V外-V漏，h'箱=h-V净/(b1*L3)。

m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 (22)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 (30)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 (48)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)12.2 4l截面 (50)12.3 支点截面 (51)13 最小配筋率复核 (52)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 (55)15 预制空心板吊杯计算 (57)16 支座计算 (57)16.1 选定支座的平面尺寸 (57)16.2 确定支座的厚度 (58)16.3 验算支座的偏转 (59)16.4 验算支座的稳定性 (60)17 下部结构计算 (61)17.1 盖梁计算 (61)17.1.1 设计资料 (61)17.1.2 盖梁计算 (61)17.1.3 内力计算 (69)17.1.4 截面配筋设计与承载力校核 (71)17.2 桥墩墩柱设计 (73)17.2.1 作用效用计算 (74)17.2.2 截面配筋计算及应力验算 (76)参考文献 (79)致谢 (80)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。

预应力空心板张拉计算书

陈湾大桥空心板预应力张拉计算书一、概况K0+061陈湾大桥其上部结构16m、20m预制空心板，设计采用后张法施工工艺。

钢绞线为φs15.2、标准强度1860Mpa，锚下控制应力为1395Mpa。

二、注意事项①．预制梁板预应力钢束必须待混凝土立方体强度达到设计混凝土强度等级的85%后，且混凝土龄期不小于7d，方可张拉。

并采用两端同时张拉。

②．施加预应力应采用张拉力与伸长量双控。

当预应力钢束张拉大到设计张拉力时，实际引伸量值与理论伸量值的误差应控制在6%以内。

③．左 N2右 N2左 N1右 N1预应力钢束张拉必须采取措施以防止梁体发生侧弯，张拉程序为：左N1 右N2 右N1 左N2。

④．孔道压浆采用C50水泥浆。

由于本工程所使用的钢绞线为低松弛钢绞线，故采用张拉程序为（用应力表示）：0→0.10σk→ 0.20σk→ 1.0σk→持荷5min→锚固式中：σk——锚下控制张拉应力；σk =0.75f pk=0.75×1860=1395Mpa（主梁预应力钢束）为了防止主梁的侧弯，每一根钢束分3次张拉，采用对称张拉。

一组一组完成，张拉时应保证两端对称、均匀，张拉完成后，应及时压浆，并对端支座梁端及时进行封锚。

三、理论伸长值计算16m、20m空心板分中板、边板两种板型△L=P p L/A P E PP p—预应力筋的平均张拉力（N）L—预应力筋的长度（mm）A p—预应力筋的截面面积（mm2）E p—预应力筋的弹性模量（N/mm2）△P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）P—预应力筋张拉端的张拉力（N）；χ—从张拉端至计算截面的孔道长度（m）；θ—从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）；κ—孔道每束局部偏差对磨擦的影响系数；μ—预应力筋与孔道壁的磨擦系数；参与计算的参数表1①16m空心板1.中板参与计算的参数表2N1孔道：4×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=781200×（1- e-0.013185）/0.013185=780685ab段L=P p L/A P E P=（780685 ×879）÷（140×4×1.95×105） =6.4mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=780685×（1- e-0.019544）/0.019544=773106bc段L=P p L/A P E P=（773106×1396）÷（140×4×1.95×105）=9.9mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=773106×（1- e-0.00829275）/0.00829275=769909cd段L=P p L/A P E P=（769909×5528．5）÷（140×4×1.95×105） =39mmL=(6.4+9.9+39)×2=110.6mmN2孔道：3×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=585900×（1- e-0.002655）/0.002655=585123ab段L=P p L/A P E P=（585123 ×1770）÷（140×3×1.95×105） =12.6mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=585123×（1- e-0.0416315）/0.0416315=573111bc段L=P p L/A P E P=（573111×1571）÷（140×3×1.95×105）=11.0mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=573111×（1- e-0.00573125）/0.00673125=571186cd段L=P p L/A P E P=（571186×4487．5）÷（140×3×1.95×105） =31.3mmL=(12.6+11+31.3)×2=109.8mm2.边板参与计算的参数表3N1孔道：4×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=781200×（1- e-0.0013185）/0.0013185=780685ab段L=P p L/A P E P=（780685×879）÷（140×4×1.95×105） =6.3mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=780685×（1- e-0.019544）/0.019544=773106bc段L=P p L/A P E P=（773106×1396）÷（140×4×1.95×105） =9.9mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=773106×（1- e-0.00829275）/0.00829275=769909cd段L=P p L/A P E P=（769909×5528．5）÷（140×4×1.95×105） =39mmL=(6.3+9.9+39)×2=110.4mmN2孔道：4×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=781200×（1- e-0.002655）/0.002655=780164ab段L=P p L/A P E P=（780164×1770）÷（140×4×1.95×105） =12.6mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=780164×（1- e-0.0416315）/0.0416315=764147bc段L=P p L/A P E P=（764147×1571）÷（140×4×1.95×105）=11mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=764147×（1- e-0.00573125）/0.00673125=761581cd段L=P p L/A P E P=（761581×4487．5）÷（140×4×1.95×105） =31.3mmL=(12.6+11+31.3)×2=109.8mm②20m空心板1.中板参与计算的参数表4N1孔道：5×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=976500×（1- e-0.01317）/0.001317=975857ab段L=P p L/A P E P=（975857 ×878）÷（140×5×1.95×105） =6.3mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=975857×（1- e-0.019544）/0.019544=966383bc段L=P p L/A P E P=（966383×1396）÷（140×5×1.95×105） =9.9mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=966383×（1- e-0.01129275）/0.01129275=960947cd段L=P p L/A P E P=（960947×7528.5）÷（140×5×1.95×105） =53mmL=(6.3+9.9+53)×2=138.4mmN2孔道：4×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=781200×（1- e-0.0039975）/0.0039975=779641ab段L=P p L/A P E P=（779641×2665）÷（140×4×1.95×105） =19mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=779641×（1- e-0.0416315）/0.0416315=763635bc段L=P p L/A P E P=（763635×1571）÷（140×4×1.95×105）=11mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=763635×（1- e-0.0084525）/0.0084525=760417cd段L=P p L/A P E P=（760417×5603．5）÷（140×4×1.95×105） =39mmL=(19+11+39)×2=138mm2.边板参与计算的参数表4N1孔道：5×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=976500×（1- e-0.01317）/0.001317=975857ab段L=P p L/A P E P=（975857 ×878）÷（140×5×1.95×105） =6.3mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=975857×（1- e-0.019544）/0.019544=966383bc段L=P p L/A P E P=（966383×1396）÷（140×5×1.95×105） =9.9mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=966383×（1- e-0.01129275）/0.01129275=960947cd段L=P p L/A P E P=（960947×7528.5）÷（140×5×1.95×105） =53mmL=(6.3+9.9+53)×2=138.4mmN2孔道：5×Φs15.2 σk =1395Mpaab段 P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=976500×（1- e-0.0039975）/0.0039975=974551ab段L=P p L/A P E P=（974551×2665）÷（140×5×1.95×105） =19mmbc段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=974551×（1- e-0.0416315）/0.0416315=954544bc段L=P p L/A P E P=（954544×1571）÷（140×5×1.95×105）=11mmcd段P P=P（1-e-（κχ+μθ））/（κχ+μθ）=192063=954544×（1- e-0.0084525）/0.0084525=950521cd段L=P p L/A P E P=（950521×5603．5）÷（140×5×1.95×105） =39mmL=(19+11+39)×2=138mm③结论16m空心板20m 空心板四、其它因素造成的钢绞线伸长值锚具变形、钢筋回缩按6mm 计（一端）两端合计12mm详见《设计说明》第二部分桥梁，第3条设计要点，第3.3款。

预应力空心板计算书

预应力空心板计算书一、预应力空心板桥基本资料及设计原则1.1 设计基本资料跨径：标准跨径20.00b l =m ；计算跨径19.50l =m 。

桥面净空：净1720.5+⨯m 。

设计荷载: 公路—Ι级。

材料：预应力钢铰线采用715j φ钢铰线；非预应力钢筋采用热轧Ι级和Ⅱ级钢筋；空心板为50号混凝土；铰缝为50号细石混凝土；封头采用20号混凝土；立柱、盖梁及桥头搭板采用30号混凝土；基桩采用25号混凝土；桥面铺装采用40号混凝土和AC-16Ι沥青混凝土；支座采用圆板式GYZ200-35橡胶支座。

1.2 设计依据及规范1)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）2)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022—85），简称“圬工规范”； 3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D26-2004），简称“公预规”；4)《公路桥涵设计手册》（梁桥）；5)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）二、预应力空心板桥内力计算2.1 构造型式及尺寸选定桥面净空为净1720.5+⨯m ，全桥宽采用18块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99 cm ，空心板全长19.96m 。

采用先张法施工工艺，预应力钢铰线采用715j φ钢铰线，沿跨长直线配筋。

全桥空心板横断面布置如图1-1，每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。

2.2 毛截面几何特性计算h A =99⨯80-2⨯36⨯28-4⨯2182π⨯-2⨯112.588 2.58522⎛⎫⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭=3768.2cm 2图2-1 空心板截面构造及尺寸（cm ）2.2.1 毛截面面积 2.2.2 毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩:S 12板高=2⨯⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦1281858（8+24）+2.58（32+）+ 2.58（32+）23223=3306.7 cm 3 铰缝的面积: A 铰=11258 2.58 2.5822⎛⎫⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭=100 cm 2毛截面重心离12板高处的距离为: d h =hS A 12板高=3306.73768.2=0.9 cm(向下移) 铰缝重心对12板高处的距离为: d 铰=S A 12板高铰=3306.7100=33.1 cm oR =18c m图2-2 挖空半圆构造2.2.3 毛截面对重心的惯性矩由图2-2,每个挖空的半圆面积为'A :'A =212R π=21182π⨯⨯=508.9cm 2y =43R π=4183π⨯⨯=76.4mm ,半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩'I 为： 'I =0.006864d =0.00686⨯364=11522 cm 4 由此得空心板毛截面对重心轴的惯性矩I ：I =32998099800.912⨯+⨯⨯-222362836280.912⎛⎫⨯⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭-4⨯11522 -()()222508.97.64140.97.64140.9⎡⎤⨯⨯++++-⎣⎦-100()233.10.9⨯+=3107.5310⨯cm 42.3 内力计算2.3.1 永久荷载（恒载）产生的内力空心板自重1g (一期恒载)1g =h A γ=3768.241025-⨯⨯=9.42kN/m桥面系自重2g （二期恒载）栏杆重力参照其它桥梁设计资料，单侧重力取用7.0kN/m 。

16m预应力空心板梁设计计算书-桥梁博士

1.工程概况明华东港桥位于六灶镇明华东港上，全长16m，上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。

桥面宽12.6m，设计荷载为公路Ⅱ级。

图1 桥梁横断面图（单位：cm）2.设计依据和内容2.1设计依据2.1.12.1.22.2设计验算内容2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算2.2.2 上部结构结构刚度验算2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算2.2.4 下部结构桥台桩基验算3.技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级：3.1.2桥梁宽度：全桥总宽12.6m，包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。

3.1.3行车道数：3车道；3.1.6荷载标准：公路Ⅱ级，冲击系数取0.33.2设计规范3.2.1《公路工程技术标准》3.2.2《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3.2.4《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）4.设计参数4.1主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土各项力学指标见表1表1 混凝土材料力学性质表4.1.2普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，直径：8～32mm弹性模量：Ⅰ级210000 Mp/Ⅱ级200000 Mp标准强度：Ⅰ级240 Mpa/Ⅱ级340 Mpa热膨胀系数：0.0000124.1.3预应力钢筋其主要力学性能指标列表如下表2～3。

表2预应力钢筋力学性能指标表表3预应力钢筋计算参数表4.2设计荷载取值4.2.1恒载4.2.1.1一期恒载一期恒载：主梁重量按设计尺寸计，混凝土容重取25KN/m3。

4.2.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。

其中：桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土，混凝土容重按25KN/m3计，沥青混凝土按2325KN/m3计表2 二期恒载计算表4.2.2活载计算荷载:公路Ⅱ级，三车道加载，横向分布系数采用铰接板法计算，计算结果见下表表3 横向分布系数I计算附：抗扭惯矩T参照《桥梁工程》，略去中间肋板，把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度：T I ==-⨯+-⨯-⨯-⨯=+08.0)1.099.0(21.0)08.082.0(2)08.082.0()1.099.0(4224222122t b t h h b 0.04683M45. 上部结构计算概述 5.1计算方法设计计算采用采用《桥梁博士》计算。

预应力空心板计算书(两篇)

引言概述：正文内容：一、预应力空心板的材料特性1.钢材特性a.钢材的强度和弹性模量b.钢材的弯曲能力和抗剪能力c.钢材的腹板厚度和孔洞布局2.预应力混凝土特性a.混凝土的强度和弹性模量b.预应力混凝土的预应力水平和应力分布c.预应力混凝土的收缩和膨胀性能二、预应力空心板的设计原理1.预应力设计原理a.确定预应力水平和预应力布置b.预应力产生的应变和应力分布c.预应力的优点和限制2.空心板设计原理a.空心板的横截面形状和尺寸b.空心板的受力分析和力学性能c.空心板的弹性和塑性设计三、预应力空心板的计算方法1.荷载计算方法a.自重荷载和活载荷载计算b.温度荷载和振动荷载计算c.预应力荷载和腹板压力计算2.弯曲计算方法a.弯曲截面的确定和计算b.弯曲应力和变形的计算c.弯曲极限状态和耐久性设计3.剪力计算方法a.剪力分布和计算模型b.剪力传递和抗剪设计c.剪切极限状态和抗震性能四、预应力空心板的验算步骤1.自重和活载验算a.自重和活载荷载的验算b.腹板和翼缘板的弯曲验算c.底板和侧板的剪力验算2.温度和振动验算a.温度荷载和线膨胀的验算b.振动荷载和自激振动的验算c.预应力荷载和局部效应的验算3.抗剪验算a.抗剪承载力和剪应力的验算b.抗剪裂缝和剪切滑移的验算c.抗剪极限状态和验算要求五、总结预应力空心板计算书是确保工程结构强度和稳定性的重要文件，在本文中，我们详细介绍了预应力空心板的材料特性、设计原理、计算方法和验算步骤。

通过合理的设计和计算，能够保证预应力空心板在使用过程中的安全性和可靠性。

同时，我们还强调了预应力空心板设计的注意事项和局限性，以便工程师在实际应用中进行合理选择。

通过本文的解析，读者将了解到预应力空心板计算过程中需要考虑的关键因素，并获得在实际工程中进行预应力空心板设计的指导。

对于工程领域相关从业人员和学生来说，这将是一份非常实用和有益的参考文献。

(1300字)引言概述：预应力空心板是一种常用的混凝土结构构件，具有轻质、高强、刚性好等特点，广泛应用于建筑工程中。

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。

16m预应力混凝土空心板计算书

S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程新桥中桥空心板上、下部结构计算书1 工程概况S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程项目位置位于贵州省桐梓县，新桥中桥为路线主线上跨越河流而设。

桥梁为3-16m预制空心板梁，桥梁斜交角度为30度，桥面宽1*10.5m。

桥梁起点桩号为东北K12+896，终点桩号为南K12+958,桥梁第一跨位于直线线上，第二跨第三跨位于缓和曲线上，缓和曲线长度L=50m。

桥梁通过调整边梁悬臂长度以适应曲线变化。

1.1 技术标准1. 设计荷载：公路-Ⅰ级。

2. 设计速度：40公里/小时。

3. 桥面宽度：0.25m（人行道护栏）+1.0m（人行道）+8.0m（车行道）+1.0m（人行道）+0.25m（人行道护栏）=10.5m。

4. 设计洪水频率：中桥 1/100，小桥、涵洞1/50。

5. 地震烈度：地震动根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001，1:400万）、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008），桥位区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期小于0.35s，设计地震分组为第一组，相应抗震设防烈度小于Ⅵ度。

桥位区属相对稳定地块，只作简易抗震设计。

1.2 上部构造上部结构均采用装配式预应力混凝土简支空心板。

梁上设置8cm厚C50混凝土现浇调平层，调平层顶面设置防水层，调平层内铺设直径10mm的带肋钢筋网。

1.3 下部构造桥台均采用重力式U型桥台，基础采用桩基接承台。

2 计算采用的技术规范及软件1. 《公路工程技术标准》（JTGB01—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. 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）；5. 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ F50—2011）；6. 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；7. 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61－2005）；8. 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）；9. 《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）。

空心板梁预应力张拉计算书

空心板梁预应力张拉计算书计算参数：卩——管道摩擦系数，卩=0.25(铁皮波纹管，(公路桥涵施工技术规范JTG/T F50 －2011))；k ――管道偏差系数，k=0.0015m (公路桥涵施工技术规范JTG/T F50- 2011)；Ag ——每根预应力筋的截面面积，Ag= 140mm2Es——预应力钢材弹性模量，1.95X 105MPa(7 con——预应力筋的张拉控制力，为0.72f pk=l339Mpa (图纸提供，标准强度f pk=1860Mpa 图号：TZRX —06)预应力损失为2.5%n——同时张拉预应力筋根数；边板n1=n2=n3=5 根L--张拉端至计算截面的距离( m)，(锚垫板至千斤顶垫板夹片实际长度按0.60m 计算)；边板N仁10.43+0.60=11.03m(图纸提供，图号TZRX—06)N2=10.407+0.60=11.007mN3=11.39+0.60=10.99m张拉端至计算截面曲线孔道切线的夹角(rad)边板B 仁12Xn 十180=0.2094rad9 2=8Xn 十180=0.1396 rad9 3=2Xn 十180=0.0349 rad1、预应力筋的张拉力P(KN)边板P= 7 conX Ag X n* 1000=1339X( 1+2.5%)X 140X 5* 1000=960.733KN2、平均张拉力Pi(KN)Pi={P X [1 - e-(kl+“9)]} * (kl+ 卩9 )边板N1=Pi1=(960.733X(1—0.9334 )*0.0689=928.662N2=Pi2=(960.733X(1—0.9499) )*0.0514=936.434N3=Pi3=(960.733X(1—0.9751))*0.0252=949.2963、理论伸长值△ L (m)△L =(PiXLX1000)*(AgXnXEs)边板N仁△ L1= ( Pi1X L1 X 1000)* (Ag X nX Es)=(928.662X 11.03X1000)* (140 X 5X 195000)=0.075N2=AL2= ( Pi2X L2 X 1000)* (Ag X nX Es)=(936.434X11.007X1000)*(140X5X195000)=0.075N3ML3= ( Pi3X L3 x 1000)十(Ag x nX Es)=(949.296X 10.99X 1000)十(140X 5X 195000)=0.0764、张拉程序低松弛力筋：0—初应力20 %c con—50%c con—100%c con (持荷2min 锚固，自锚夹具)5、压力表读数换算( 1)边板=锚下张拉力P=960.733KN初张拉力PiX20%=960.733X0.20=192.146 KNPiX50 %=960.733X 0.50=408.367 KNPiX100 %=960.733X1.0=960.733 KN( 2)仪表编号千斤顶型号：YCW —150B,编号091012,; 配套油泵型号：ZB10/320-4/800B 配套油泵器号：0723检测证书编号：( QJ) L2-08/11-00361 压力表器号：11081552 检测证书编号： (QJ) R1-50/10-00087千斤顶校准方程：y=0.0335x+0.19张拉油表读数：(边板=W= N2=N3)20 %时的油表读数为=0.0335X192.146 +0.19=6.627Mpa50 %时的油表读数为=0.0335X408.367+0.19=13.870 Mpa100%时的油表读数为=0.0335X 960.733+0.19=32.564 Mpa千斤顶型号：YCW —150B编号091013,;配套油泵型号：ZB10/320-4/800B 配套油泵器号：0723检测证书编号：( QJ) L2-08/11-00362 压力表器号：11081557 检测证书编号： (QJ) R1-50/11-06275千斤顶校准方程：y=0.0335x+0.19张拉油表读数：(边板=W= N2=N3)20 %时的油表读数为=0.0335X192.146 +0.19=6.627Mpa50 %时的油表读数为=0.0335X408.367+0.19=13.870 Mpa100 %时的油表读数为=0.0335X 960.733+0.19=32.564 Mpa6、伸长量的控制计算（1 ）、理论伸长量（按低松弛筋计列，单侧值）边板N1=N2=0.075N3=0.076初应力伸长值=10%理论伸长值（2）、伸长量允许误差为± 6% 从初应力到100%张拉力间的实测伸长值允许波动范围：理论伸长值X 94%—初应力伸长值~理论伸长值X 106%—初应力伸长值张拉伸长率=100% X（ 100%—10%实测+10%理论一100%理论）十100%理论。

16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

16m预应力混凝土空心板计算书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16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m•设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2•桥面宽度：全宽50.5m桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。

•桥梁安全等级为二级，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C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。

2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允许张拉预应力钢筋;3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;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10d;5）环境平均相对湿度RH=75％;6）存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图（半幅桥面单位：cm ）2.2 预制板截面尺寸（未含10cm C50防水混凝土铺装层）单位：mm边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层）表2－1板号中板边板几何特性面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

预应力空心板计算书 (1)

预应力空心板计算书一、设计说明该工程为框架结构，顶板22.6*72.1m 2，跨度较大，采用预应力空心板进行设计。

板厚600mm ，填充箱底面尺寸为500mm×500mm,高度均为450mm ；两个填充箱间肋宽180mm 。

预应力筋采用抗拉强度为f ptk =1860N/mm 2的φs 15低松弛无粘结预应力钢绞线，采用无粘结施工工艺，张拉端选用XM15-1单孔夹片锚具，锚固端选用挤压锚具。

非预应力纵筋采用HRB400级钢筋，箍筋采用HRB400级钢筋。

混凝土设计强度为C40，张拉控制应力为σcon =0.75f ptk ，当混凝土立方体抗压强度达到设计强度等级值得80%以上（含80%）时方可张拉预应力筋。

二、荷载及内力1.荷载由结构自重和楼面活荷提供楼面荷载（标准值）：恒载：g k =25*(0.68*0.6-0.45*0.5)/0.68+4.5=12.2kN/m 2，活载：q k =0.5 kN/m 2；2.楼板内力计算按单向板进行计算：l/b=72.1/22.6=3.2>3弯矩设计值：M=1/8*(12.2*1.35+1.4*0.5*0.7)*22.62=1083kN·m每箱单元承受弯矩：M 0=1083*0.68=736 kN·m三、配筋计算正截面承载力计算。

根据林同炎预应力理论，可以考虑弯矩的分配原则如下：预应力筋承担极限弯矩的70%，非预应力筋承担极限弯矩的30%，这样在设计上是偏于安全的。

fpy=0.7*1860=1302 N/mm 2则dp py pM A 0.95*f h ==620.773610833mm 0.951302500⨯⨯=⨯⨯ 实配6Uφs 15（Ap=840mm 2） ss y 0M A 0.95f h =⨯=620.3736101153mm 0.95360500⨯⨯=⨯⨯ 实配816（As=1608mm 2）根据《混凝土结构设计规范GB50010-2010》9.1.1条规定，单向板非受力方向钢筋截面面积不宜小于受力方向跨中板底钢筋截面面积的1/3。

空心板桥梁设计计算书

桥梁设计书一、设计资料1、桥面净宽：净21.0+2×4.5m人行道2、设计荷载：汽车——20，挂车——1003、人群荷载：3KN/m4、标准跨径：16.00m5、计算跨径：15.50m6、材料钢筋：主钢筋采用Ⅱ级钢筋，其它采用Ⅰ级钢筋；混凝土：主梁采用30#混凝土，桥面铺装采用30#防水混凝土，盖梁采用25#混凝土，其他采用20#混凝土。

二、设计依据1、《桥梁工程》（1985）姚玲森主编。

2、《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021-89），简称“桥规”；3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85），简称“公预规”；4、《公路工程技术标准》（JTJ001-97）；5、《城市桥梁设计准则》CJJ11-93；6、《城市桥梁、隧道设计准则》送审稿（1984.8）；三、上部结构设计（一）构造型式与尺寸拟定根据设计资料，上部结构拟采用2×16米钢筋砼空心板。

桥面标高74.34m，桥上纵坡-0.3%。

尺寸拟定如图1、2。

（二）内力计算1、恒载计算图2 截面构造及尺寸尺寸单位：cm⑴计算单块板重：板截面面积A=124×55-2π×19.52-2(2105+×5+285+×36+21×8×8) =3823.821cm 2截面的惯距h I ：=×+×+×+×+⋅×−×=)3636336883655123656439(21255124333343πh I 1445511.2cm 4则得空心板重：=1g 3823.821×10-4×25=9.5596KN/m （2）桥面系人行道、栏杆：参照其他桥梁取用，单侧为12.5KN/m桥面铺装（沥青混凝土厚0.02m ，混凝土垫层0.09m ）： =××+×235.10209.002.0226.57KN/m将以上重力均摊给24块板，得 =2g （12.5×2+26.57）/24=2.15KN/m恒载总重力：=+=21g g g 9.5596+2.15=11.7096KN/m 恒载内力计算见表1。

3×16m预应力空心板简支板桥计算书

第三章预应力空心板上部结构计算3.1 设计资料1、跨径：标准跨径16.00=；k l m计算跨径15.60=。

l m2、桥面净空：m+。

7⨯20.13、设计荷载：汽车荷载：公路-Ⅱ级；人群荷载：20.3mkN。

/4、材料：预应力钢筋71⨯股钢绞线，直径15.2mm；非预应力钢筋采用HRB335钢筋，R235钢筋；空心板块混凝土采用C50；铰缝为C30细集料混凝土；桥面铺装采用10cm C50混凝土+SBS改性沥青涂膜防水层+10cm沥青混凝土。

3.2 构造形式及尺寸选定本桥桥面净空为净m7⨯+，采用9块C50的预制预应力混凝土空心20.1板，每块空心板宽99cm，高70cm，空心板全长15.96m。

采用先张法施工工艺，预应力钢绞线采用1×7股钢绞线，直径15.2mm，截面面积98.72mm。

预应力钢绞线沿板跨长直线布置。

全桥空心板横断面布置如图3-1，每块空心板截面及构造尺寸见图3-2。

图3-1 桥梁横断面（尺寸单位：cm）图3-2 空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm ）3.3 空心板毛截面几何特性计算（一）毛截面面积A22(2.55)775997023816219223359.4()22A cm π+⨯⨯=⨯-⨯⨯-⨯-⨯-⨯= （二）毛截面重心位置全截面对21板高处的静矩： 1231211157721277287728232322531s⎡⎤⨯⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⎢⎥⎣⎦=板高=2（）+（）+2（）（cm ）.5.5.7 铰缝的面积（如右图所示）：2=112( 2.55757)87.5()22A cm ⨯⨯+⨯+⨯⨯=铰（）则毛截面重心离21板高的距离为：122531.70.754()0.757.5()()3359.4S d cm cm mm A ===≈=板高向下移铰缝重心对21板高处的距离为：2531.728.9()87.5d cm ==铰（三）空心板毛截面对其重心轴的惯矩I如图3-3，设每个挖空的半圆面积为'A ：2211' 3.1438567.188A d π==⨯⨯=2()cm半圆重心轴：44388.0666 3.14d y π⨯===⨯()80.6()cm mm = 半圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为I ':'440.006860.006863814304I d ==⨯=4()cm则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I 为：332222241049970381699700.752[38160.75]41430412122567.1[(8.0640.75)(8.0640.75)]87.5(28.930.75)2341527.588() 2.341510()I cm mm ⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯-⨯⨯++++--⨯+==⨯ （忽略了铰缝对自身重心轴的惯矩）图3-3 挖空半圆构造（尺寸单位：cm ）空心板截面的抗扭刚度可简化为下图的单箱截面来近似计算：图3-4 计算抗扭刚度的空心板截面简化图（尺寸单位：cm ）2222641041244(998)(908) 3.32910() 3.32910()222(908)2(998)88T b h I cm mm h b t t ⨯-⨯-===⨯=⨯⨯-⨯-++3.4 作用效应计算 3.4.1 永久作用效应计算1.预制板的自重（第一期恒载）1g中板：413359.410258.399(/)g A kN m γ-=⋅=⨯⨯= 边板：413403.1510258.508(/)g A kN m γ-=⋅=⨯⨯= 2.栏杆、人行道、桥面铺装（第三期恒载）2g人行道及栏杆重力参照其他桥梁设计资料，单侧按12.0kN/m 计算。

8m跨径预应力混凝土空心板桥设计计算书

8m跨径预应力混凝土空心板桥设计计算书一.设计前骤1.设计资料1.1 主要技术参数桥跨布置: 38.0m⨯，桥梁标准跨径8.0m，计算跨径7.6m；桥面净空：1.52 3.5 1.5+⨯+；m m m桥面纵坡：2.5%；桥面横坡：1.5%；设计荷载：汽车荷载：公路—Ⅱ级；人群荷载：3.02KN m；/设计行车速度：60/km h；设计流量：31000/m s；设计洪水频率：百年一遇；设计抗震基本烈度：8度设防。

1.2 材料规格2.桥梁发展概况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、跨度等方面提出新的要求，便推动了桥梁工程技术的发展。

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，铸铁和锻铁只是偶尔使用。

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。

但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建成的独木桥，由此演变为木梁桥、石梁桥，直至19世纪的桁架梁桥；悬索桥起源于模仿天然生长的跨越深沟并且可供攀援的藤条而建成的竹索桥，演变为铁索桥、柔式悬索桥，直至有加劲梁的悬索桥；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，演变为木拱桥和铸铁拱桥。

在有了铁路以后，木桥、石桥、铁桥和原来的桥梁基础施工技术就难于适应新的需要。

但到19世纪末叶，由于结构力学基本知识的发展和传播、钢材的大量供应、气压沉箱应用技术的成熟，使铁路桥梁工程获得迅速发展。

20世纪初，北美洲曾在铁路钢桥跨度方面连创世界纪录。

到第二次世界大战前，公路钢桥和钢筋混凝土桥的跨度记录又都超过了铁路桥。

第二次世界大战后,大量被破坏的桥梁急待修复、新桥急需修建，而造桥钢材短缺。

于是，利用30年代以来所积累的关于高强材料和高效工艺（焊接、预应力张拉及锚固、高强度螺栓施工工艺等）的经验，推广了几种新型桥──用正交异性钢桥面板的箱形截面钢实腹梁桥、预应力混凝土桥和斜张桥等。

预应力混凝土空心板计算

人民中桥一阶段施工图设计第一部分桥梁计算第一章方案比选（一）设计资料公路Ⅱ级，人群3.0kN/㎡N桥面宽度：净—7.5m+2×1.5m人行道,2×0.5m防撞墙表层为2-3m不等厚强风化泥岩，下为中分化泥岩，可作为基础的持力层，容许承载力为1.0MPa 桥位处为干沟，常年无水桥面纵坡：0.5%桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚6cm。

防水层，C40水泥混凝土，厚度为15cm~8cm。

混凝土桥面设双向横坡，坡度为1.5%。

为了排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和φ10cm铸铁泄水管，每20m设置一处。

（二）方案比选方案一：3跨20m预应力钢筋混凝土简支空心板（详细见方案图）1、方案简介本方案为钢筋混凝土简支空心板桥。

全桥分3跨，每跨均采用标准跨径20m。

桥墩为桩基桥墩，桥台为埋置式桥台。

桥墩直径为120cm，桩基直径为150cm。

2、尺寸拟定本桥拟用空心板，净跨径为19.96m。

空心板中板底宽为129cm，高为120cm，由9块预应力空心板组成。

方案二：两跨50米预应力混凝土T形钢构桥（详细见方案图）1、方案简介本方案为预应力T形钢构桥。

全桥分两跨，单跨跨径25m。

桥墩为扩大式墩基础，桥台为U型桥台2、尺寸拟定本桥拟用箱梁，桥面行车道宽7.5m，两边各设1.5m栏杆，0.5m的栏杆，箱中部高为450cm，两侧主梁高为250cm，底宽为550cm，内置空心高度均为220cm。

（三）技术经济比较和最优方案的选定对编制方案：方案一：技术工艺成熟，施工场地广泛采用工业化施工，可预制生产，现代化起重设备安装，降低劳动强度，缩短工期，占用的施工场地少。

建筑高度和重量都较小。

施工周期短。

广泛应用于桥梁建设中，但是需要设置多个桥墩，常用于地质情况较优良处。

方案二：技术工艺先进，工艺要求严格，采用挂蓝施工，施工难度大，成本高。

挂蓝需令置一套设备。

施工速度较慢，不利缩短工期，需要的劳动资源较多。

投资成本高，基础要求也大。