跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计
空心板计算书-16m
第一章绪论1.1 选题背景交通要畅通无阻，天堑要变通途，桥梁起着很重要的作用。
桥梁型势发展呈现多样性，桥梁设计理论也趋于完善，桥梁设计理论更是取得长足进步：从极限设计法到矩阵力法、有限元法，从分析单一结构到处理复合结构；材料和工具也不断更新：从混凝土、钢材到环氧树脂，抗拉压强度得到提高；就我国而言，混凝土结构仍是首选材料，且基于造价低的优点得到广泛应用，我国是使用混凝土结构最多的国家，并以预应力混凝土为主施工。
特别是预应力混凝土空心板梁桥在现代城市的各种桥型中有着广泛的应用。
本设计具有其广泛性。
在桥梁工程中，中小跨度的桥梁占的比例非常大，而且在技术方面比较容易实现标准化设计。
预应力混凝土空心板梁桥具有建筑结构低、结构安全型和耐久性高，构造简单、构件轻巧，适于工厂化、标准化施工，可缩短工期，节省投资等优点，在高速公路桥梁工程设计中得到了广泛应用。
实践证明预应力混凝土空心板梁做成的板式桥，具有构造简单、受力明确、梁高低、构件轻和制作、运输、安装方便等优点。
随着公路建设和市政工程的发展，促进了桥梁建设的发展。
随着钢绞线作为预应力筋在桥梁工程上的推广、应用，一些新的张拉锚固体系研制成功。
为用钢绞线作预应力筋预制空心板梁提供了有利的条件。
1.2 研究现状改革开放以来，桥梁建设得到迅速发展，一般公路和高等级公路上的中、小桥形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。
特别是基于我国公路桥发展落后的现状，预应力混凝土的发展有良好的势头。
就我国而言，预应力混凝土梁桥仍是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。
现在的桥型很多采用了预制空心板梁。
随着高强混凝土在我国的逐步推广应用，公路桥梁中广泛使用的预应力混凝土空心板也迫切需要提高混凝土强度等级，采用高强混凝土以提高经济效益，现有的空心板截面形式和配筋设计也需修改并优化。
所以对于空心板梁桥的设计和应用有着广泛的前景。
预应力改变了钢筋混凝土桥的技术和形式，改变了混凝土桥的施工方法。
16m后张法预应力空心板施工方案
安吉县11省道马家渡至椅子塔段公路改建工程16M预应力混凝土梁板施工方案安吉县11省道马家渡至椅子塔段公路改建工程第二合同段项目经理部目 录一、编制说明 、编制依据 、编制原则二、工程概况三、施工准备 、技术准备 、人员、设备、机具准备 、总体工期计划 四、主要施工工艺流程 、预制空心板工艺流程 、施工工艺框图五、施工方法 、施工准备 、后张法空心板预制施工方法 、模板安装 （ ）、侧模安装）、预制梁的模板是施工过程中的临时结构，它不仅关系到预制尺寸的精度，而且对工程质量、施工进度和工程造价直接影响，综合考虑我标模板采用大块钢模板，同时满足稳定性、强度及刚度要求。
对本项目施工使用的所有钢模板必须执行模板准用证制度，填写模板准用证一式两份，报监理驻地办，只有准许使用的模板才能进行模板安装施工。
侧模底部用顶托固定在台座上，上部用连接杆连接，确保空心板宽度。
两侧用花纹螺丝调节侧模垂直度，花纹螺丝固定在传力柱顶部预埋拉环上。
侧模和台座之间用双面胶和橡胶条贴缝，防止漏浆。
、混凝土浇筑 、养生 、拆模、放张 、梁板堆放 、质量检验六、施工中注意事项七、质量保证措施 、建立健全工程质量管理机构和质量保证体系 、质量保证体系 、质量保证措施 、其他保证措施 八、创优措施 、总则 、工程质量目标 、现场管理目标 、质量检测标准、频率 、强制性要求 、空心板施工质量管理点 、雨季施工措施 九、安全管理体系及保证措施 、安全管理目标、安全管理体系 、安全保证措施 十、文明施工及环境保护措施 、环境管理、水土保持和废渣处理、水和空气污染的预防安吉县 省道马家渡至椅子塔段公路改建工程第二合同段项目经理部后张法预应力混凝土空心板梁预制施工方案一、编制说明、编制依据（ ）、两阶段施工图设计文件第一分册（桥梁通用图）及第三分册；（ ）、安吉县 省道马家渡至椅子塔段公路改建工程第二合同段施工合同文件；（ ）、《公路桥涵施工技术规范》（ ）；（ ）、《公路工程质量检验评定标准》（ ）；（ ）、桥位及梁场位置的地理位置情况；（ ）、总体施工组织设计；、编制原则（ ）、在充分理解招标文件的基础上，根据设计图纸内容及施工现场的实际情况，编制先进、合理、经济、可行的施工方案。
16m桥梁设计计算书
0.0073 159 142 123 107 095 085 078 073 069 068
0.00 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
2
0.01 158 154 137 114 097 083 073 065 060 058
0.0073 142 139 127 110 098 088 080 074 071 069
d 铰=3667.5/99=37.05cm (二)毛截面对重心的惯距
O
yO
I
I
图 1-3
每个挖空半圆(图 1-3)
面积：A′=1/2×∏×R2=1/2×3.14×182=508.68cm2
重心：y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cm
3
半圆对自身惯距：I=II-I－A′y2=3.14×184/8－508.68×7.642 =41203.08－29691.45=11511.63cm4
9
×0.218+70×1.714×0.218＋130×0.714×0.403) =382.32 kN.m
M 挂=1.0×（3.664×0.156＋4.564×0.121＋3.564×0.121＋3.264× 0.121）×250
=487.50 kN.m (2)、剪力计算 跨中剪力近似按同一个跨中荷载横向分布系数计算见图 1-8
由此可得：Ih=99×903/12＋99×90×3.632－2[36×293/12＋36×29× 3.632]－4×11511.63－2×508.68×[（7.64＋29/2＋3.63）2＋（7.64 ＋29/2―3.63）2]―2（1/12×83×3＋1/36×2×83＋1×5×73/36）－ 99×（37.05＋3.63）2
16m空心板通用图
2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN / m3 。
3)预应力钢筋:弹性模量 Ep=1.95×105 MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系 数ξ=0.3。
4)锚具: 锚具变形、钢筋回缩按 6mm(一端)计算; 金属波纹管摩阻系
数μ=0.25，偏差系数κ=0.0015。
5)竖向梯度温度效应：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计
0.8
边板 289；中 板 227
二 级
Ⅰ 类
三、主要材料
1、混凝土 (1) 水泥：应采用高品质的强度等级为 62.5，52.5 和 42.5 的硅酸盐 水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。 (2) 粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最
明
大粒径不宜超过 20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 (3) 混凝土：预制空心板、封锚端、铰缝、桥面现浇层和封端混凝土
1）浇筑空心板混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附
属设施预埋件是否齐全，确定无误后方可浇筑。施工时，应保证预应力孔
道及钢筋位置准确，控制混凝土骨料最大粒径不得大于 20mm。浇筑混凝土
时应充分振捣密实，严格控制其质量。
2）为了防止预制板上拱过大，及预制板与桥面现浇层由于龄期差别而
产生过大收缩差，存梁期不超过 90d，若累计上拱值超过计算值 8mm, 应采
均采用 C40；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。
2、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》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 -1998）的规定。 本册图纸中 R235 钢筋主要采用了直径 d=6、8mm 两种规格；HRB335 钢 筋主要采用了直径 d=8、10、12、14、16mm 五种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值 fpk =1860MPa，公称直径 d=15.2mm 的低松弛高强 度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224 -2003）的规定。 4、其他材料 1)钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700－1988)规定的 Q235B 钢板。 2)锚具：采用 15-3 型和 15-4 型系列锚具及其配件；预应力管道采用 圆形金属波纹管。 3)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 和行业标准的规定。
16m后张法预应力空心板施工方案设计
安吉县11省道马家渡至椅子塔段公路改建工程16M预应力混凝土梁板施工方案安吉县11省道马家渡至椅子塔段公路改建工程第二合同段项目经理部目录一、编制说明------------------------------------------------------------ 11、编制依据------------------------------------------------------------- 12、编制原则------------------------------------------------------------- 1二、工程概况------------------------------------------------------------ 1三、施工准备------------------------------------------------------------ 11、技术准备------------------------------------------------------------- 12、人员、设备、机具准备------------------------------------------------- 23、总体工期计划--------------------------------------------------------- 3四、主要施工工艺流程---------------------------------------------------- 31、预制空心板工艺流程--------------------------------------------------- 32、施工工艺框图--------------------------------------------------------- 3五、施工方法------------------------------------------------------------ 51、施工准备------------------------------------------------------------- 52、后法空心板预制施工方法----------------------------------------------- 53、模板安装------------------------------------------------------------- 74、混凝土浇筑----------------------------------------------------------- 75、养生----------------------------------------------------------------- 86、拆模、放------------------------------------------------------------- 87、梁板堆放------------------------------------------------------------- 98、质量检验------------------------------------------------------------- 9六、施工中注意事项------------------------------------------------------ 9七、质量保证措施------------------------------------------------------- 101、建立健全工程质量管理机构和质量保证体系------------------------------ 102、质量保证体系-------------------------------------------------------- 103、质量保证措施-------------------------------------------------------- 124、其他保证措施-------------------------------------------------------- 13八、创优措施----------------------------------------------------------- 131、总则---------------------------------------------------------------- 132、工程质量目标-------------------------------------------------------- 133、现场管理目标-------------------------------------------------------- 134、质量检测标准、频率-------------------------------------------------- 135、强制性要求---------------------------------------------------------- 146、空心板施工质量管理点------------------------------------------------ 167、雨季施工措施-------------------------------------------------------- 17九、安全管理体系及保证措施 --------------------------------------------- 171、安全管理目标-------------------------------------------------------- 172、安全管理体系-------------------------------------------------------- 173、安全保证措施-------------------------------------------------------- 19十、文明施工及环境保护措施 --------------------------------------------- 191、环境管理 ----------------------------------------------------------- 192、水土保持和废渣处理 ------------------------------------------------- 203、水和空气污染的预防------------------------------------------------ 20后法预应力混凝土空心板梁预制施工方案一、编制说明1、编制依据（1）、两阶段施工图设计文件第一分册（桥梁通用图）及第三分册；（2）、安吉县11省道马家渡至椅子塔段公路改建工程第二合同段施工合同文件；（3）、《公路桥涵施工技术规》（JTG/T F50-2011）；（4）、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）；（5）、桥位及梁场位置的地理位置情况；（6）、总体施工组织设计；2、编制原则（1）、在充分理解招标文件的基础上，根据设计图纸容及施工现场的实际情况，编制先进、合理、经济、可行的施工方案。
16m先张空心板梁
16m先张空心板梁施工方案一、工程概况本标段为岳阳至常德高速公路24合同段，本合同段路线起点位于于西洞庭管理区一分场，桩号K115+145，终点位于鼎城区周家店镇王公嘴村，桩号K121+343，全长6.198km。
经各方面考虑，我项目部选择S205跨线桥左幅第一跨 1#-2、1#-3、1#-4、1#-5板梁作为本合同段16m先张空心板梁的首项工程，S205跨线桥板梁共130片，与路线交角为5 °。
16m先张空心板梁断面尺寸见下图：（单位：厘米）1#-2、1#-3、1#-4、1#-5板梁主要工程数量:二、编制依据1、《16m装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造通用图》2、中华人民共和国交通部《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041 —2000)。
3、中华人民共和国交通部《公路工程质量检验评定标准》 (JTG F80 —2004)。
4、我单位现有的施工人员.技术力量.机械设备.物资及资金等资源情况及往同类工程的施工经验。
三、施工计划安排根据总工期要求，首项16m先张空心板梁计划开工日期为 2009年11月10日，完工日期为2009年11月14日，计划时间5天。
四、项目部组织机构项目部设项目经理1人，项目副经理3人，项目总工程师1人，下设工程部、质检部、安全部、物资设备部、计划合同部、综合办公室和工地试验室五部二室。
各部门均由具有丰富施工经验和工作能力的人员组成。
项目部组织结构图如下：常合办公室队塔队五、先张空心板预制施工工艺流程先张空心板预制施工工艺框图六、16m先张空心板梁施工（一）、准备工作1、梁场张拉台座准备：梁场长255米，宽22米，张拉台座设置6道，每道长度68.24m，每次生产4片16米的梁，因为处于软基地带，项目部选择框架式台座，板梁底模采用水磨石。
张拉横梁采用双40工字钢，四面镶14mm钢板，内部加内支撑组成。
2、材料准备：严格按照材料进场审批制度进行材料进场, 板梁施工所需的各种材料提前进场，项目部试验室通知监理工程师现场取样，检测合格后方能使用。
桥梁设计建模计算过程
一、几何尺寸空心板梁几何尺寸见图 4.1.1 至图 4.1.3。
图 4.1.1 横截面布置图(cm)图 4.1.2 边板截面（cm）图 4.1.3 中板截面（cm）二、主要技术指标（1）结构形式：装配式先张法预应力混凝土简支空心板梁（2）计算跨径：16m（3）斜交角度：0 度（4）汽车荷载：公路－Ⅱ级（5）结构重要性系数:1.0三、计算原则（1）执行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）。
（2） 6 厘米厚现浇 C50 混凝土不参与结构受力，仅作为恒载施加。
（3）温度效应，均匀温升降均按 20 摄氏度考虑；温度梯度按《公路桥涵设计通用规范》规定取值。
（4）按 A 类部分预应力混凝土构件设计。
（5）边界条件：圆形板式橡胶支座约束用弹性支承进行模拟，弹簧系数SDx=SDy=1890 KN/m；SDz=9.212E+05KN/m；SRx＝078E+09KN.m/rad；四、主要材料及配筋说明（1）空心板选用 C50 混凝土（2）预应力钢绞线公称直径，1 根钢绞线截面积，抗拉强度标准值，锚具变形总变形值为 12mm。
横截面预应力筋和普通钢筋布置见图4.4.1 和图 4.4.2。
预应力筋有效长度见表 4.4.1。
图 4.4.1 边板钢筋钢绞线布置图(cm)图 4.4.2 中板钢筋钢绞线布置图(cm)图中 N9 筋（实心黑点）为普通钢筋，其余为钢绞线。
表 4.4.1 16 米空心板预应力筋有效长度表注：表中构造有效长度指施工设计图中预应力筋的有效长度。
计算有效长度指考虑预应力传递长度影响后结构分析采用的预应力筋有效长度；计算有效长度＝构造有效长度－预应力传递长度。
五、施工阶段说明空心板梁施工阶段共划分为 5 个，各阶段工作内容见表 4.5.1。
表 4.5.1 空心板梁施工阶段划分说明六、建模主要步骤及要点（1）定义材料与截面定义材料可通过路径：【模型】/【截面和材料特性】/【材料】来实现，见图4.6.1和图 4.6.2。
预应力混凝土空心板桥设计
山东农业大学毕业设计题目：预应力混凝土空心板设计学院专业班级届次学生姓名学号指导教师年月日预应力混凝土空心板桥设计一. 设计资料1 简介为满足人们通行需要，为适应现代高速发展的交通行业，现拟在山东省德州市坊子镇与三唐乡之间的高速公路处修建一座桥，经考察决定修建一座预应力混凝土空心板桥。
2 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》（JTJ024-85）（5）《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）3 跨度和桥面宽度（1）标准跨径l是16米（墩中心距）。
k（2）计算跨径l是15.56米。
（3）主梁全长是15.96米。
（4）桥面宽度是净13+2×0.5米（防撞护栏）。
采用的是混凝土防撞护栏，混凝土防撞护栏的线荷载为7.5KN/m4 技术标准设计荷载是公路——I级环境标准是I类环境即室内正常环境.设计安全等级是二级，其重要性系数为1.0.5 主要材料（1）混 凝 土 空 心 板 采 用 C50混 凝 土，铰 缝 采 用C40 混 凝 土；桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。
其质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的有关规定。
（2）钢筋是预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm ，公称面积140mm 2，其性能参数符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）规定，其标准强度f pk =1860MPa ，其设计强度f pd =1260MPa ，其弹性模量E p =1.95×105MPa ，1000 小时后应力松弛率不大于2.5%。
二．设计要点 1.结构设计（1）本空心板按部分预应力按混凝土正截面混凝土的拉应力不超过规定限值 即A 类结构设计。
16m预应力空心板
内容提要该桥地处京港澳高速文峰大道上，是一级公路上的一座桥梁，单跨16米，地质情况较好，公路中央分割带为5米，故设计为分幅式,设计中首先确定桥的类型，构造的设计，梁板布置的选择和定位，本桥采用的是装配式预应力混凝土简支空心板梁桥，其次根据已定的结构设计和计算配筋。
其中包括截面尺寸，计算简图的确定，计算方法，荷载计算，内力计算并绘制内力图，影响线等。
下部结构设计中，确定为埋置式刚性扩大基础桥台设计，进行了基础的验算，满足了设计要求。
最后使用CAD制图将所设计的构造和配筋进行说明。
关键词跨径;分幅式;空心板;预应力16m Prestressed Concrete Hollow Slab Design StudentID:090905242 Author:zhaoHuai Instructor:HouXiaoYing JobTitle: Associate ProfessorAbstractPestressed concrete hollow slab bridge in China on the bridge architecture of my important position, for the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, whether the highway bridge or city Bridges, as far as possible in the prestressed concrete hollow slab bridge, because this bridge has use local materials, industrial construction, good durability, strong adaptability, integral sex is good and so on many kinds of advantages, to decide the design in the choice of the form, the whole calculationmethod.The bridge is located in , is one of a bridge on the road, single-span of 16 metres, good geological conditions, the split with the central highway to three meters, is designed tosub-sites. This design is divided into the upper structure design. The lower part of the structure and design of two major parts. Superstructure design, first determine the type ofbridge, structural design, the choice of beam layout and positioning, the bridge is used in assembly-prestressed concrete simple hollow plate girder bridge, followed has been set in accordance with the structural design and calculation with Tendons. Including the section size, the calculation of the sketch identified, calculationmethods, load, the calculation of internal forces and internal 11forces drawn map, influence line, bending envelope from the map, and so on. The lower part of the design of the structure, identified as buried-rigid foundation for expanding abutment design, the basis of checking to meet the design requirements. Finally the use of CAD drawing will be designed and constructed for the construction of reinforced that. Key words: Span, sub-sites, hollow boards, prestressed, the upper part of structural design, design abutment.Key words Span; framing; cored slab; prestressing-pretensioning京港澳高速文峰大道跨河桥位于河南省安阳市城区东，文峰大道东段跨京港澳高速公路处,是连接高速两侧安阳市城区与安东新区的文峰大道工程的重要组成部分。
毕业设计-空心板16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计
16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计一、 设计资料 1.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅱ级；人群荷载：3.02N/m k 。
2.桥面跨径及净宽标准跨径：k l =16m 。
计算跨径: l =15.6m 。
板 长：1l =15.96m 。
桥梁宽度：7m+2×0.5m 。
板 宽：2l =0.99m 。
3.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。
预应力筋：采用∅s15.20高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，弹性模量p E =1.95510MPa ⨯，普通钢筋：直径大于和等于12mm 的用HRB335级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。
锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。
4.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。
5.计算方法及理论极限状态设计法6.设计依据及参考资料（1） 交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。
（2） 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。
（3） 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
（4） 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。
（5） 《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。
（6） 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。
（7） 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。
（8） 计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国主编，人民交通出版社。
（9） 《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编，人民交通出版社。
二、 构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7m+2⨯0.5m （防撞护栏），全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm （中板），边板99.5cm ，宽62cm ，空心板全长15.96m 。
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毕业设计任务书第一章概述发展交通事业，实现四通八达的现代化交通，对发展国民经济，巩固国防具有非常重要的作用。
在公路、铁路、城市和农村道路交通以及水利等建设中，为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路）必建各种类型的桥梁与涵洞，因此，桥涵又成为陆路交通中的重要组成部分。
在经济上，桥梁和涵洞的造价一般说来平均占公路总造价的10%-20%，特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁不仅在工程规模上十分巨大，而且也往往是保证全线早日通车的关键。
在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中具有非常重要的地位。
考虑到沙河两岸具有许多工厂、商业区、大量高层建筑房屋，政府有关部门计划在沙河之上建一座桥梁，以方便两岸人民、发展两岸经济，并命名为“利民桥”。
第二章方案比较为了获得适用、经济和美观的桥梁设计，有关部门进行了深入细致的调查和研究，并结合有关方面的要求综合考虑，满足使用、经济、结构尺寸、构造、施工、美观上的要求，做出几种方案，最后通过技术、经济等方面的综合比较获得最优设计。
方案一：预应力混凝土连续梁桥（8×8m）方案二：预应力混凝土简支板桥（16×4m）方案三：钢筋混凝土双曲拱桥（32×2m）表2-1 方案比较表通过以上三种方案比较，从使用效果、造价、材料等诸多方面看，第二方案优点最多。
第一方案由于“利民桥”属于城市桥梁且桥跨较小，造价较高不宜采用；第三方案由于在城市施工，施工场地不宜占大且土方来源困难，不宜采用。
所以第二方案最为合理。
第三章 初步设计第一节 原始资料一、水文数据资料设计洪水为频率为2%，设计流量为：,/9623s m Q s =设计流速为s m V /1.40=， I L =0.8，e=0.8，波浪高度取0.5m 。
二、气象资料：当地最热日月平均气温23.5C o ，最冷日月平均气温-6.1C o ，极端最高温38C o ，极端最低温度-25.0C o ，地面冻土深0.8m ，设计风速s m v /17=。
跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计
跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计LT跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计一 设计资料1.道路等级 三级公路（远离城镇）2.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（道路Ⅱ级） 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径：m l k 16=计算跨径：m l 50.15=桥面宽度：m 5.0(栏杆）+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长：m 96.15桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形：直线 4.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，封锚混凝土也采用C40；桥面连续采用C30混凝土。
2)钢筋主要采用HRB335钢筋。
预应力筋为71⨯股钢绞线，直径mm 2.15，截面面积13902mm ，抗拉标准强度MPa f pk 1860=，弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。
采用先张法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。
3）板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，耐寒型，尺寸根据计算确定。
5.施工工艺采用先张法施工，预应力钢绞线两端同时对称张拉。
6.计算方法及理论 极限状态法设计。
7.设计依据 《通用规范》《公预规》。
二 构造类型及尺寸全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板，每块m 1.1，板厚m 85.0。
采用后张法施工，预应力混凝土钢筋采用71⨯股钢绞线，直径15.2mm ，截面面积2139mm ，抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉设计值MPa f pd 1260=，弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。
C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。
全桥空心板横断面图如图所示，每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。
图2-1桥梁横断面图（单位：cm ）图2-2跨中中板断面图(单位：四 作用效应计算1.永久作用效应计算1）空心板自重（一期恒载）)/(285.132510531441m kN A g H =⨯⨯==-γ2）桥面系自重g 2(二期恒载)人行道及栏杆重力参照其他梁桥设计资料，单侧按取2kN/m 计算。
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。
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。
(整理)毕业设计-空心板16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计
16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计一、 设计资料 1.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅱ级；人群荷载：3.02N/m k 。
2.桥面跨径及净宽标准跨径：k l =16m 。
计算跨径: l =15.6m 。
板 长：1l =15.96m 。
桥梁宽度：7m+2×0.5m 。
板 宽：2l =0.99m 。
3.主要材料混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。
预应力筋：采用∅s15.20高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，弹性模量p E =1.95510MPa ⨯，普通钢筋：直径大于和等于12mm 的用HRB335级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。
锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。
4.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。
5.计算方法及理论极限状态设计法6.设计依据及参考资料（1） 交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）。
（2） 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。
（3） 交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）。
（4） 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。
（5） 《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。
（6） 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。
（7） 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。
（8） 计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国主编，人民交通出版社。
（9） 《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编，人民交通出版社。
二、 构造布置及尺寸桥面宽度为：净—7m+2⨯0.5m （防撞护栏），全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm （中板），边板99.5cm ，宽62cm ，空心板全长15.96m 。
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跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计一 设计资料1.道路等级 三级公路（远离城镇）2.设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（道路Ⅱ级） 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径：m l k 16= 计算跨径：m l 50.15=桥面宽度：m 5.0(栏杆）+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长：m 96.15桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形：直线 4.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，封锚混凝土也采用C40；桥面连续采用C30混凝土。
2)钢筋主要采用HRB335钢筋。
预应力筋为71⨯股钢绞线，直径mm 2.15，截面面积13902mm ，抗拉标准强度MPa f pk 1860=，弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。
采用先法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。
3）板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，耐寒型，尺寸根据计算确定。
5.施工工艺采用先法施工，预应力钢绞线两端同时对称拉。
6.计算法及理论 极限状态法设计。
7.设计依据《通用规》《公预规》。
二 构造类型及尺寸全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板，每块m 1.1，板厚m 85.0。
采用后法施工，预应力混凝土钢筋采用71⨯股钢绞线，直径15.2mm ，截面面积2139mm ，抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉设计值MPa f pd 1260=，弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。
C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。
全桥空心板横断面图如图所示，每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。
图2-1桥梁横断面图（单位：cm ）图2-2跨中中板断面图(单位：cm)图2-3跨中边板断面图（单位：cm）三空心板毛截面几特性计算本设计预制空心板的毛截面的几特性，采用分块面积累加法计算。
先按长和宽分别为版轮廓的长和宽的矩形计算，然后与挖空面积累计，累加时候挖空部分按负面积计算，计算结果以中板为例。
表3-1 预制空心板的毛截面的几特性计算表预制中板挖空部分以后得到的截面积，其几特性按以下公式计算。
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 毛截面重心至截面上缘距离ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩 ∑∑-=ki i c I I I 1）毛截面积)(64.445314)67.7151067.4657035705267.155(40305.42851092cm A k =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯=π2）毛截面重心至截面上边缘距离)(64.445314)67.7151067.4657035705267.155(40305.42851092cm Ay A A S y iii ccs =⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯===∑∑π3）毛截面对重心轴的惯性矩)(10631.44.46313366.16776847991054611cm I I I ⨯≈=-='+=∑∑四 作用效应计算1.永久作用效应计算 1）空心板自重（一期恒载）)/(285.132510531441m kN A g H =⨯⨯==-γ2）桥面系自重g 2(二期恒载)人行道及栏杆重力参照其他梁桥设计资料，单侧按取2kN/m 计算。
桥面铺装采用等厚度10cm 厚C40防水混凝土，和5cm 厚沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米总重为)(9.24230.705.0240.710.0m kN =⨯⨯+⨯⨯上述自重效应是在各空心板铰接形成整体后，再加在板桥上的，精确地说由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的，本例为计算便设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑，则将以上重力均分给11块板，得每块空心板分摊的每延米桥面系重力为：)(13.47)9.2420.2(2m kN g =÷+⨯= 3）恒载力计算简支梁恒载力计算结果见表4-1表4-1 载力计算表2. 可变作用效应计算本例中汽车荷载采用公路Ⅱ级荷载，它由车道荷载和车辆荷载组成。
《通用规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
1）汽车荷载横向分布系数计算空心板跨中4/l 处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处按杠杆原理法计算，支点到4/l 点之间按直线插求得。
（1）跨中和4/l 点的荷载横向分布系数计算空心板的刚度参数222)(8.5)(4lbI I l bGI EI r T T ⨯⨯==π 式中：T T I cm l cm b cm I ;1005.15;110;106.446⨯==⨯=为空心板截面的抗扭刚度。
可简化成图4-1所示单箱截面。
按单箱近似计算T I 。
图 4-1 计算T I 的空心板简化图)(1083.7255.7225.122855.7285422446222122cm t b t h h b I T ⨯=⨯+⨯⨯⨯=+=代入刚度参数计算公式的刚度参数017.001728.0)1550110(1083.710361.48.5)(426622≈≈⨯⨯⨯==l bGI EI T πγ 按γ查玲森《桥梁工程》（1985年）附录Ⅰ中7块板的铰接板桥荷载横向分布影响线表。
由γ=0.017时1号至4号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值，计算结果列于表4-2中，据表4-2中画出各板的在横向分布影响线，在其上布载。
如下图所示。
表3-9 各板荷载横向分布影响线坐标值表各板的荷载横向分布系数计算式为 η∑=2q m 。
图4-2 各板横向分布影响线及横向最不利加载图1号板：汽车303.0)098.0125.0160.0222.0(21=+++=q m2号板：汽车302.0)106.0136.0168.0194.0(21=+++=q m3号板：汽车300.0)119.0152.0171.0158.0(21=+++=q m4号板：汽车293.0)141.0164.0152.0129.0(21=+++=q m（2）支点处的在横向分布系数计算支点处的荷载横向分布系数按照杠杆原理法计算，如图4-3所示图4-3支点处荷载横向分布影响线及最不利加载图支点处荷载横向分布系数如下。
汽车 500.000.121=⨯=q m2）横向分布系数沿桥跨的变化支点到四分点的荷载分布按照直线插进行，见下表表 4-3 空心板的荷载横向分布系数荷载跨中至4l 处 支点公路Ⅰ级0.3030.5002）汽车荷载力计算在计算跨中及4/l 截面的汽车荷载力时，采用计算公式为)y p q (m 1i k k c i q m S +Ω+=ξμ）（式中S —所示截面的弯矩或剪力 μ—汽车荷载的冲击系数ξ—汽车荷载横向折减系数，8m 桥宽采用双车道，横向分布不折减，故ξ=1.0；c m —汽车荷载跨中横向分布系数kq —汽车车道荷载中，每延米均布荷载标准值Ω—弯矩、剪力影响线的面积 i m —沿桥跨纵向与集中荷载位置时对应的横向分布系数kP —车道荷载中的集中荷载标准值，计算剪力事乘以系数1.2i y —沿桥跨纵向与集中荷载位置时对应的力影响线坐标值 （1）力影响线面积计算表4-4 力影响线面积计算表（2）公路II 级荷载计算均布荷载 =k q 7.875 kN/m集中荷载：计算弯矩效应时kN p k 222)55.15(550180360180=-⨯--+=kN 5.16675.0222=⨯计算剪力效应时kN p k 8.1995.1662.1=⨯= 3）计算冲击系数μ 空心板梁：C50混凝土E 取m kN G m I m A m N c 29.13255314.0,046.0,5314.0,1055.342210=⨯===⨯。
()22310355.181.29.13m Ns g G ⨯==()Hz g G EI l f c 072.710355.1046.01055.35.15214.3231022=⨯⨯⨯⨯==π330.00157.0ln 176.0=-=f μ 则 330.11=+μ4）计算4/2/4/2/,,,l l l l Q Q M M ，（表3-12,3-13） 汽车荷载力计算公式)y p q (m 1i k k c i q m S +Ω+=ξμ）（计算结果如图4-5至图4-6所示。
表4-5 汽车荷载 4/2/4/2/,,,l l l l Q Q M M 计算表图4-5 汽车荷载下计算跨中弯矩,剪力布载图21QII 级 .81.938 46.4090.5 41Q4.359 74.2220.75图4-6 汽车荷载下计算L/4处弯矩布载图5）计算支点截面汽车荷载最大剪力计算支点剪力时，考虑荷载横向分布系数沿桥长的变化，总线最不利布载及相应的剪力影响线及横向分布系数值如图图4-7 计算支点处剪力布载图3作用效应组合依据《通用规》，公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态设计和正常使用极限状态进行效应组合。
按承载能力极限状态设计时的基本组合为1.2⨯恒载作用效应+1.4⨯汽车荷载作用效应按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合。
作用短期效应组合为：恒载作用效应标准值+0.7⨯汽车荷载作用效应标准值（不考虑冲击）作用长期效应组合为：恒载作用效应标准值+0.4⨯汽车荷载作用效应标准值（不考虑冲击）《通用规》规定，架构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时，应采用标准值效应组合。
各作用效应额分项系数及组合系数取1.0个作用效应组合计算如下表表4-6 空心板作用效应组合计算汇总表五预应力钢筋设计1.预应力钢筋截面积的估算先法预应力混凝土空心板桥的预应力钢筋采用mm j 2.15φ钢绞线，沿空心板跨径向（桥梁纵向）采用曲线布置（在靠近支座处向上弯起）。
设预应力钢筋的截面积为y A ，y A 一般由空心板的跨中截面力控制。
预应力钢筋布置在空心板下缘，假设mm a p 50=，则预应力钢筋重心至毛截面重心的距离mm a h e p p 7.351507.4012/=-=-=根据跨中截面正截面抗裂要求，确定预应力钢筋数量。
为满足抗裂要求，所需的有效预加力为N W e A f W M N p tk S pc94.8745401015.17.351531400165.27.01015.1/1016.710/17.0/886=⨯+⨯-⨯⨯=+-≥式中：A=53142cm ；W=3561015.117.40/1063.42/cm h I⨯=⨯=;s M 为荷载短期效应弯矩作用设计值，m KN M s ⋅=16.710。