桥梁工程设计：预应力混凝土空心板桥(1)解析
一级建造师2017年案例真题及答案解析(市政1)
一级建造师2017年案例真题及答案解析（市政1）背景资料某公司承建一座城市桥梁工程。
该桥上部结构为16×20m预应力混凝土空心板，每跨布置空心板30片。
进场后，项目部编制了实施性总体施工组织设计，内容包括：（1）根据现场条件和设计图纸要求，建设空心板预制场。
预制台座采用槽式长线台座，横向连续设置8条预制台座，每条台座1次可预制空心板4片，预制台座构造如图2-1所示。
图2-1 预制台座纵断面示意图（2）将空心板的预制工作分解成①清理模板、台座，②涂刷隔离剂，③钢筋、钢绞线安装，④切除多余钢绞线，⑤隔离套管封堵，⑥整体放张，⑦整体张拉，⑧拆除模板，⑨安装模板，⑩浇筑混凝土，⑪养护，⑫吊运存放等12道施工工序，并确定了施工工艺流程如图2-2所示。
（注：①～⑫为各道施工工序代号）图2-2 空心板预制施工工艺流程框图（3）计划每条预制台座的生产（周转）效率平均为10天，即考虑各条台座在正常流水作业节拍的情况下，每10天每条预制台座均可生产4片空心板。
（4）依据总体进度计划空心板预制80天后，开始进行吊装作业，吊装进度为平均每天吊装8片空心板。
问题1．根据图2-1预制台座的结构型式，指出该空心板的预应力体系属于哪种型式？写出构件A的名称。
2．写出图2-2中空心板施工工艺流程框图中施工工序B、C、D、E、F、G的名称。
（选用背景资料给出的施工工序①～⑫的代号或名称作答）3．列式计算完成空心板预制所需天数。
4．空心板预制进度能否满足吊装进度的需要？说明原因。
参考答案1．（1）空心板的预应力体系属于预应力先张法体系（2）构件A的名称：预应力筋（或钢绞线）2．施工工序B、C、D、E、F、G的名称：B－②涂刷隔离剂C－⑦整体张拉D－⑤隔离套管封堵E－⑩浇筑混凝土F－⑪养护G－⑥整体放张3.（1）全桥空心板的数量：16（跨）×30（片/跨）＝480（片）（2）台座生产效率：8（条）×4（片/条）＝32（片）/每10天（3）完成空心板预制所需时间：480（片）/32（片）×每10天＝150（天）4．（1）空心板的预制进度不能满足吊装进度的需要。
预应力混凝土空心板桥.
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 (7)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。
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文
预应力混凝土空心板桥设计_本科毕业设计论文摘要预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占重要的地位，在目前，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空心板桥。
本设计依据所给的设计资料及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）与《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）等规范进行了桥梁上部结构设计与验算，包括主梁荷载内力计算、预应力钢筋的布置及预应力损失、主梁截面强度与应力验算等方面。
全桥总长159m，桥面宽度为净-13+2×0.5m，设计作用为公路-Ⅰ级。
本桥上部结构采用4×17+23+4×17m装配式预应力混凝土简支板桥，主跨净跨径23m，计算跨境22.52m，其余部分净跨径17m，计算跨径16.56m。
桥跨横截面采用11块先张法预应力空心板，每块板的宽122cm。
同时，本设计对一些重要部位的施工进行了说明。
关键词空心板；预应力；先张法；结构计算；施工AbstractPrestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and medium-sized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible.The design bas is for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2004)，the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2004) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, etc.The total lenth is 159m and the width is net 13+2×0.5m,design load lever for road —Ⅰ.The bridge length is 4×17+23+4×17m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is 22.52m and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are 16.56m.The bridgeacross the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is 122cm.At the same time, some instructions are added to the design of some important constructions.KeywordsSlab bridge; Prestressed conctete; Pre-tensioning method; Structural calculation; Construction前言公路桥梁是国民经济发展、人民生活水平提高的重要基础性公共设施，也是衡量一个国家现代化水平的重要指标。
预应力空心板桥_桥梁毕业设计
摘要本次设计桥梁类型为预应力混凝土连续梁桥，预应力混凝土连续梁是现在广泛使用的一种体系，主要适用于大跨度梁桥。
它具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简易，抗震能力强等优点。
而且采用了预应力筋，增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性，具有可靠的强度、刚度和抗裂性能，耐久性强，材料可塑性强，便于建筑艺术处理，也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。
当桥跨增大时，在荷载作用下，连续梁桥的中间节点截面处将承受较大的负弯矩，从绝对值来看，支点负弯矩远大于跨中正弯矩。
采用变截面梁（支点处梁高增大，跨中梁高减小，其间按曲线或折线过渡）更能适用结构的内力分布规律。
常采用悬臂法施工，变截面梁的受力状态与其施工时的内力状态基本吻合，更适用于大跨度预应力混凝土连续梁桥，其外形和谐，节省材料并可增大桥下净空，是大跨度桥梁的优选方案。
本设计包括上部结构布置、梁恒载内力计算、主梁的活载内力计算、确定钢筋面积、预应力损失计算、空心板短暂和持久状态应力验算等。
本设计题目为：三跨预应力混凝土空心板型连续梁桥。
它具有变形小，结构刚度好，行车平顺舒适，伸缩缝少，养护简易，抗震能力强等优点。
而且采用了预应力筋，增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性，具有可靠的强度、刚度和抗裂性能，耐久性强，材料可塑性强，便于建筑艺术处理，也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。
关键词：预应力,内力计算,配筋,验算ABSTRACTThe design for prestressed concrete continuous girder bridge types , prestressed concrete continuous beam is now widely used a system, mainly is suitable for the large span bridge. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion join ts, easy maintenance, seismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characteristics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and cr ack resistance, durability strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meet the requirements of the bridge curve and slope. When the bridge spans increases , the under load of continuous girder bridge for middle section of the node will bear larger in t he negative moment, from absolute value perspective, the fulcrum in the negative moment far outweigh the cross CKS bending moment. The variable beam can be applied to the internal str ucture more distribution rule. Often the cantilever construction method, become beam's stress state and its construction of internal force of the state results, more suitable to the large span p restressed concrete continuous girder bridge, its appearance is harmonious, save material and can increase the obstacle clearance under the bridge, is the large span bridge optimization.This design include the upper structure load live load internal force of main girder intral force calculation calculate and determine the reinforcement area of prestress calculation hollow slab is short and persistent state chechking,ect.This design topic for: three cross Pres tressed concrete continuous bridge variable cross-section of the box. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion joints, easy maintenance, s eismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characterist ics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and crack resistance, durabili ty strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meetthe requir ements of the bridge curve and slope.KEY WORDS: prestress,internal force calculation,checking and construction目录前言 (1)1 设计资料 (3)1.1主要技术指标 (3)1.2 材料规格 (3)1.3 采用的技术规范 (3)2 构造形式及尺寸选定 (5)3 空心板毛截面几何特性计算 (7)3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 (7)3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 (8)4 作用效应计算 (9)4.1 永久作用效应计算 (9)4.2 可变作用效应计算 (9)4.3 作用效应组合汇总 (14)5 预应力钢筋数量估算及布置 (17)5.1 预应力钢筋数量的估算 (17)5.2 预应力钢筋的布置 (18)5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (18)6 换算截面几何特性计算 (21) (21)6.1 换算截面面积A6.2 换算截面重心的位置 (21) (22)6.3 换算截面惯性矩I6.4 换算截面的弹性抵抗矩 (22)7 承载能力极限状态计算 (23)7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (23)7.2 斜截面抗弯承载力计算 (23)8 预应力损失计算 (29)8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失 (29)8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失 (29)8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (29)8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 (29)8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失 (30)8.6 预应力损失组合 (31)9 正常使用极限状态计算 (33)9.1 正截面抗裂性验算 (33)9.2 斜截面抗裂性验算 (36)10 变形计算 (41)10.1 正常使用阶段的挠度计算 (41)10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (41)11 持久状态应力验算 (45)11.1 跨中截面混凝土的法向压应力验算 (45)11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力验算 (45)11.3 斜截面主应力验算 (45)12 短暂状态应力验算 (49)12.1 跨中截面 (49)12.2 L/4截面 (50)12.3 支点截面 (51)13 最小配筋率复核 (53)14 铰缝计算 (55)14.1 铰缝剪力计算 (55)14.2 铰缝抗剪强度验算 (56)15预制空心板吊杯计算 (57)16 支座计算 (59)16.1 选定支座的平面尺寸 (59)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 (61)17 下部结构计算 (63)17.1 盖梁计算 (63)17.2 桥墩墩柱设计 (76)17.3钻孔柱的设计 (80)结论 (87)致谢 (89)参考文献 (91)附录 (93)前言本次设计内容为预应力空心板桥，众所周知，随着我国社会的发展与进步和人民的生活水平的日益提高，交通的便利程度和安全性得到了人们的广泛关注，桥梁又是现代交通中不可缺少的组成部分，于此同时，桥梁建设得到了迅猛发展，我国桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。
预应力混凝土简支空心板桥结构设计
预应力混凝土简支空心板桥结构设计1 引言大力发展交通运输事业，建立四通八达的现代交通网络，对于加强全国各族人民的团结，发展国民经济，促进文化交流，消灭城乡差别和巩固国防等方面，都有非常重要的作用。
特别是我国实行改革开放政策以来，路，桥建设突飞猛进的发展，对创造良好的投资环境，促进地域性的经济腾飞，起到了关键性的作用。
同时也成为了好多地方的标志性风景线，无论是跨河大桥、跨线桥、跨海大桥还是高速公路上迂回交叉的各式立交桥，城市内环线建设的各种高架桥，都为我们的生产和生活提供了很大的方便，也都为我们的国家腾飞和发展奠定了更好的基础。
本设计就定河公路安国段4标段桥梁结构，综合运用所学理论知识，参考以往工程设计经验及规范要求，通过手算结合电算的形式，对包括方案比选，结构设计，施工图绘制等设计过程作以详细的设计计算说明。
2 工程概况及方案比选2.1工程概况2.1.1设计标准公路等级：二级公路，设计时速：60km/h设计荷载：公路一Ⅱ级桥面宽度：净-7米，人行道宽0.75米桥面横坡为2%地震烈度：Ⅶ度洪水频率：1/1002.1.2 沿线自然地理概况平原微地区，沿线为Ⅶ度震区。
2.1.3 水文资料地质资料低水位176米，设计水位179米。
地形地质地质钻孔资料，详见图纸。
2.1.4 当地气象情况多年平均气温为18℃，极端最高气温40℃，极端最低气温-15℃。
2.1.5 设计依据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63-2007）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2004）《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD6l-2005）2.2 方案比选2.2.1 设计原则（1）实用性。
桥梁必须实用，要有足够的承载力。
能保证行车的畅通、舒适和安全。
既满足当前的需要，又要考虑今后的发展。
要能满足交通运输本身的需要，（2）安全性。
桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要，能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。
实例分析桥梁工程中的预应力空心板预制技术
实例分析桥梁工程中的预应力空心板预制技术由于预应力施工工艺是比较复杂的工作，其施工的专业性强。
因此文章就结合工程实例，对桥梁工程中预应力空心板预制预制施工技术进行了阐述，并对其中的要点进行了分析，以供大家参考。
标签：预应力空心板；混凝土；预制工艺1 桥梁工程概况某桥长26m，跨翠屏路排洪渠。
桥跨组合为10+16m。
桥梁平面位于直线上。
桥梁全宽为0.5m（护栏）+2m（人行道）+9m（行车道）+2m（人行道）+0.5m （护栏）=14m。
桥梁上部采用10m钢筋混凝土空心板和16m后张法预应力混凝土空心板结构。
10m预制空心板梁高0.5m，16m预制空心板梁高0.8m，边板预制宽度1.37m，中板预制宽度1.24m。
断面内布置2片边板+9片中板。
上部为10cm整体化层及沥青砼桥面铺装。
2 预应力空心板预制工程技术分析2.1 本项目预制任务10m钢筋混凝土空心板11片，13m预应力空心板有52片，16m预应力空心板有9片，均在同一预制场集中预制。
2.2 预制场的布置根据施工场地的特点，计划采用集中預制，设预制场一座，设在电力隧道起点相邻的空地上，占地约6000m2，设12个空心板底座。
底座的具体位置要在场地平整压实后才能放样出，尤其是两个梁端支座的位置。
因为梁体张拉以后起拱与底板脱离，只有两个梁端支点受力。
为了避免梁端支座沉降现象的出现，需要根据地基的承载能力对地基作加固处理以后，再进行相应的浇筑底座砼。
台座端头位置均采用的砼墩，底模由8#角钢和1cm钢板加工而成。
2.3 施工工艺具体的工艺流程：制作基座以及平整相应的预制场地→检查制作好的基座→制作空心模板并对其进行加固→制作空心板钢筋→浇筑C50砼→对空心板进行养护以及保温→空心板的张拉、压浆、封端→空心板的吊装→清理施工后的场地2.4 预应力空心板预制方案（1）外模安装外模的安装要在钢筋检验合格以后才能进行，按照设计好的结构尺寸进行拼装工作，并采用对拉杆的方式对其上下加固，再利用斜撑使其更加牢固可靠。
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。
桥梁工程(预应力空心板)课件.
桥梁工程本工程设计为3-16米预应力混凝土空心板桥一座，该桥下部设计为柱式墩台、钻孔灌注桩基础；上部为预应力混凝土空心板。
桥梁上部施工，桥面板集中预制成型，平板车运输，汽车式起重机安装。
下部采用冲击钻机成孔，现浇扩大基础、墩台身及台帽。
施工时安排桥面板预制和下部钻孔灌注桩同步进行施工。
2.3.1 施工准备2.3.1.1 材料准备①石料的强度等级必须符合图纸及技术规范的规定，采用结构密实、坚固耐久、色泽均匀，无风化剥落和裂纹及结构缺陷。
片石的厚度不小于15cm，宽度不小于厚度的1.5倍。
角隅处使用较大石料，大致粗凿方正。
②水泥进场，应有产品合格证和试验报告单，对进场的每批水泥按相应水泥标准中规定的试验项目、试验方法、检验规则取样检验，检验结果报送监理工程师批准。
不合格水泥不得进场使用。
水泥应按标号和批号分别堆放，并做好防潮措施，保证其质量完好。
③砂选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的中粗砂，其总含泥量不大于3%，有机质含量不大于1%，不符合质量要求的砂子，不得进场使用。
④拌和及养生用水计划从河道抽水，水质较好，矿化度低，水源丰富，满足施工要求。
⑤施工用碎石应质地坚硬、耐久、洁净，其技术指标应符合规范及设计要求的当地碎石场加工开采。
a、砼板用碎石最大粒径不超过40cm；b、碎石加工时应筛除5mm以下颗粒，并保证集料有效级配；c、碎石技术要求应符合规范要求。
⑥施工用钢筋应符合《钢筋混凝土热扎带肋钢筋》及《钢筋混凝土热扎光圆钢筋》的规定，每批钢筋经抽检合格后方可进场使用。
2.3.1.2 技术准备①技术人员全面熟悉设计文件，会同设计单位进行现场核对，在现场恢复和固定主要控制点、高程控制点，并按设计图纸要求现场放样，施工放样时，用不同控制方法进行复核，并采取保护措施加以保护与标识。
②试验室应根据设计混凝土、砂浆强度作出砂浆标准配合比，并报监理工程师批准。
③技术人员根据设计图纸计算钢筋下料长度，并作详尽的技术交底。
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。
预应力混凝土空心板桥设计
预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。
预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性，同时减少结构的自重。
空心板的设计和施工相对简单，使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。
设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素，包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。
合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性，并且延长其使用寿命。
本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义，为后续的详细设计提供基础和指导。
本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。
预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程：确定设计要求：根据桥梁的使用条件和要求，确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。
桥梁类型选择：根据具体的工程需求和地理条件，选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型，包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。
初步设计：进行桥梁的初步设计，包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。
同时，需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。
细化设计：根据初步设计结果，进行进一步的细化设计，包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。
同时，需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。
构件制造和施工准备：根据细化设计结果，进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作，包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。
施工过程中的质量控制：在施工过程中，需要进行严格的质量控制，包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。
竣工验收和监测：完成施工后，进行桥梁的竣工验收和结构监测工作，确保桥梁的安全可靠性和施工质量。
以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
在设计过程中，需要充分考虑各种因素，并进行合理的计算和分析，以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。
预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。
预应力混凝土空心板桥梁工程施工组织设计
预应⼒混凝⼟空⼼板桥梁⼯程施⼯组织设计施⼯组织设计⽬录第⼀章⼯程概况第⼆章编制依据及原则第三章设备、⼈员动员周期和设备、⼈员、材料运到施⼯现场的⽅法第四章施⼯准备⼯作及总体布置第五章施⼯进度计划安排第六章主要⼯程项⽬的施⼯⽅案、施⼯⽅法第七章⼯程质量管理、创优规划及保证措施第⼋章保证⼯程进度的措施第九章重点（关键）和难点⼯程的施⼯⽅案、⽅法及措施第⼗章冬季和⾬季施⼯安排第⼗⼀章安全保证体系及保证安全的措施第⼗⼆章⽂明施⼯及环境保护措施第⼀章⼯程概况（⼀）⼯程概况本⼯程位于栾城⼤街西侧，⽯家庄南外环路以南约3公⾥，北距吴家屯400⽶。
设计桥跨径为3x13m，桥⾯横坡为双向1.5％。
（⼆）地质状况建筑物区勘探深度内场地地层主要由第四系冲洪积物组成，沉积韵律明显，层位较稳定。
在最⼤深度45m内，场地地基⼟层主要由杂填⼟、粉质粘⼟、粉⼟、中砂构成。
在本次勘探中45m钻探深度内未见地下⽔。
（三）桥型设计1、上部结构：本桥上部由装配式部分预应⼒混凝⼟空⼼板组成。
板长L=12.96⽶，中板宽1.24m，边板宽1.875m，板厚0.7m。
横向相邻板间⽤现浇铰缝连接。
桥⾯铺装采⽤C40防⽔混凝⼟，厚10cm，上铺6cm AC-16中粒式沥青混凝⼟。
横坡为1.5%，由盖梁中⼼弯折。
?2、下部结构：?桥下部结构为钢筋混凝⼟墩台，柱顶为双悬臂矩形截⾯钢筋混凝⼟盖梁。
桥墩采⽤桩柱式。
柱直径为120cm，桩直径为150cm。
桥墩桩顶设置系梁。
桥台采⽤桩基础，桩直径为120cm。
所有桩均为摩擦桩。
3、其它⼯程：ａ、桥两端伸缩缝采⽤GQF-C40桥梁伸缩缝。
⽀座采⽤GYZ园形板式橡胶⽀座，规格为ｄ=250mm，δ=49mm。
性能必须符合《公路桥梁板式橡胶⽀座技术条件》的规定。
ｂ、抗震设计：在桥台盖梁上设横向抗震挡块，挡块与空⼼板之间加橡胶垫。
C、渠道护砌参照渠道护砌详图。
第⼆章编制依据及原则⼀、编制依据1、依据南车⽯家庄产业园跨总退⽔渠桥梁⼯程施⼯招标⽂件；2、依据我公司对现场的实地调查情况；3、建设同类及类似⼯程的施⼯经验、科技成果及⽤于本合同段施⼯队伍的施⼯设备和技术⼒量情况。
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。
预应力混凝土空心板桥上部结构内力分析
５ １ ． ５ Ｏ ３ １ ８ ２ ７ ． ０ ０ ５ ４ ６ ３ ６ ３ ． ３ ７ ６ ８ ． ６ ７ ７ Ｏ ７ ３ ． ０ １
中板宽 １ ． ４ ４ ｍ， 其五块 中板 的尺 寸相 同， 两块 边板的尺寸 相同 ， 见
图１ 。
１ ０ ５ ． ６ ７ ３ ３ ８ １ ． ４ ４
ｌ １ ｌ １ ９ ０ ８ ３ ． ７ ３
则 毛截 面的面积 ： Ａ ＝ ２ ２ ０ ８ ０—１ ４ ３ ５ ５ ． ２ ５＝ ７ ７ ２ ４ ． ７ ５ ｃ ｍ ， 对
面上缘的距离 ＝ ６ ０ ｃ ｍ。对截面上缘 面积矩 Ｓ ６ ＝ Ａ ＝２ ２ ０ ８ ０× 上缘 的面积 矩 ： Ｓ ＝１ ３ ２ ４ ８ ０ ０—８ ６ ５ ９ ３ ６ ． ６ １＝４ ５ ８ ８ ６ ３ ． ３ ９ ｃ ｍ ， 毛
３ ． ４ ５
主要材 料
主 梁
混凝土及其 钢筋采 用型 号
５ ０
抗压 强度 Ｍ Ｐ ａ
３ ２ ． ４
抗拉强度 ＭＰ ａ
２ ． ６ ５
②— ＿ 、
—
栏杆和人行道板 桥面
铰缝
４ ０ ４ ０
５ ０
２ ６ ． ８ ２ ６ ． ８
３ ２ ． ４
ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｓ ０ ｆ ａ ｃｅ ｒ ｔ ａ ｉ ｎ Ｉ ｅ ＿ ｆ Ｉ ｌ ｅ ｎ ｃ ｅ ． ’
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ａ ｑ ｕ ｅ ｄ ｕ ｃ ｔ ｂ ｒ ｉ ｄ ｇ ｅ，ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｌ ｏ ａ ｄ ，ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｓ
第３ ９卷 第 ２ ２期 ２ ０ １ ３年 ８月
Ｓ Ｈ ＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ｒ ＥＣ Ｔ ＵＲ Ｅ
(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。
预应力混凝土空心板桥设计
1、桥位断面图（如附图所示）2、设计水位107.5m3、结构形式：多跨简支预应力混凝土空心板桥4、主梁跨径：25m 、30m5、桥面净空：净9+2×0.5m 、净11+2×0.5m （0.5m 为防撞护栏）6、设计荷载：公路Ⅰ级、公路Ⅱ级，安全等级二级7、人群荷载：3.5KN/m 28、栏杆、人行道荷载：栏杆重量按每侧1.52KN/m 计算 人行道重量按每侧3.6KN/m 计算 9、桥面：净9的桥面铺装层C-30混凝土厚度8cm ，沥青混凝土层厚5cm ，中央分隔带及护栏重力用两侧共计15.06KN/m ，m KN /25=混γ， m KN /23=沥γ，桥面横坡为1.5%，不设纵坡。
净11的桥面铺装层C-30混凝土厚度10cm ，沥青混凝土层厚6cm 中央分隔带及护栏重力用两侧共计15.06KN/m ，m KN /24=混γ，m KN /23=沥γ，桥面横坡为2.0%，不设纵坡。
10、施工方法：按先张法制作板梁再整孔吊装、桥面连续。
11、材料：（1）预应力钢铰线：预应力钢铰线()5715φφj 、其技术指标见表1表1（2）非预应力钢筋：Ⅰ级钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋，其技术指标见表2表（3）混凝土：空心板、铰接缝为C40、桥面混凝土铺装层、栏杆为C30、人行道为C25、桥面面层为沥青混凝土。
混凝土技术指标见表3二、设计要求1、上部结构的立面与横截面设计内容包括确定桥梁立面、平面、横断面总体布置、确定主梁块数、板宽、板高度，板毛截面几何特性计算。
2、恒载内力计算3、活载内力计算利用铰接板法计算跨中的荷载横向分布系数c m，用杠杆法计算支点处的荷载横向分布系数o m，（包括车辆和人群荷载的横向分布系数）。
4、预应力钢筋设计（1）预应力钢筋面积估算（2）换算截面几何特性计算（3）预应力损失计算5、截面强度与应力计算（1）截面强度验算（2）截面应力计算应计算跨中截面正应力和支点截面主应力。
预应力混凝土空心板桥梁设计计算分析
预应力混凝土空心板桥梁设计计算分析摘要：预应力混凝土简支空心板是桥梁设计中较为常用的上部结构形式，本文结合实例，阐述了20m预应力混凝土简支空心板上部结构的尺寸拟定与结构计算分析，旨在为同类工程提供参考。
关键词：桥梁设计；预应力；空心楼板；计算分析Abstract: the prestressed concrete simply-supported hollow slab bridge is relatively commonly used in the design of the upper structure form, combined with examples, this paper expounds 20 m prestressed concrete simply-supported hollow slab of the upper structure size and structure for calculation and analysis for the similar project aims to provide the reference.Keywords: bridge design; Prestressed; Hollow floor; Calculation and analysis引言联和东路北延线道路市政工程位于广州市萝岗区的西北部，道路以已建联和东路与联和南路路口为起点，自南向北途经规划一路，建设中的华标品雅居小区，止于规划二路，全长876.609米，宽40米。
该项目中乌涌桥中心桩号K0+084.924，为一2X20m预应力混凝土空心板桥，桥梁全长45.04m，空心板梁高0.95m，采用后张法施工，桥面简易连续，顶板厚0.12m，底板厚0.12m。
桥面铺装采用10cm C50混凝土现浇层+水泥基渗透结晶型防水材料+10cm沥青铺装。
设计参数本桥梁道路等级为城市主干道Ⅰ级；汽车荷载等级为公路-Ⅰ级，人群荷载标准值：3.5kN/m2；设计车速为50 km/h；设计车道为双向七车道；结构安全等级为一级，结构重要性系数为1.1；乌涌中桥分左右两幅，其中桥面宽度分别为：乌涌桥左幅桥面宽度为18.0m，横断面组成：6.0m（人行道及非机动车道）+12.0m（机动车道）=18.0m。
预应力混凝土空心板
预应力混凝土空心板在现代建筑领域中，预应力混凝土空心板作为一种重要的建筑材料，发挥着不可或缺的作用。
它以其独特的结构和性能特点，为各类建筑工程提供了可靠的解决方案。
预应力混凝土空心板，顾名思义，是由混凝土制成，内部呈空心结构，并通过施加预应力来增强其性能。
这种空心的设计并非随意为之，而是经过精心考量的。
空心的存在大大减轻了板的自重，使得在运输、安装等环节更加便捷高效，同时也降低了建筑物的整体重量，对基础的要求相对降低，从而节省了基础建设的成本。
预应力的施加是预应力混凝土空心板的关键所在。
在混凝土浇筑之前，通过对钢筋进行张拉，使其预先承受一定的拉力。
当混凝土凝固后，释放钢筋的拉力，此时钢筋的回缩力就会对混凝土产生压应力。
这种预压应力有效地抵消了板在使用过程中所承受的拉应力，大大提高了板的承载能力和抗裂性能。
这意味着预应力混凝土空心板在承受相同荷载的情况下，相比普通混凝土板，能够表现出更好的耐久性和稳定性，减少裂缝的产生，延长使用寿命。
从制作工艺来看，预应力混凝土空心板的生产需要严格的流程和质量控制。
首先，要准备高质量的原材料，包括水泥、骨料、钢筋等。
水泥的强度和稳定性直接影响到板的强度；骨料的级配和质量关乎混凝土的密实度；而钢筋的性能则决定了预应力的施加效果。
在搅拌混凝土时，要控制好水灰比、搅拌时间等参数，以确保混凝土的均匀性和和易性。
接下来是浇筑环节，将混凝土倒入预先制作好的模具中，注意要保证混凝土的填充密实，避免出现空洞和蜂窝现象。
在混凝土初凝之前，对钢筋进行张拉，施加预应力，并保持一定的时间，让预应力充分传递到混凝土中。
最后，经过养护，使混凝土达到规定的强度后，方可脱模出厂。
在实际应用中，预应力混凝土空心板具有广泛的适用性。
在住宅建筑中，它常常被用于楼板的搭建，为居民提供一个安全、舒适的居住环境。
在工业厂房中，其能够承受较大的荷载，满足生产设备和货物存放的需求。
在桥梁建设中，预应力混凝土空心板也能发挥作用，作为桥梁的部分结构，承受车辆和行人的通行压力。
预应力混凝土空心板桥设计
郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）题目预应力混凝土空心板桥设计内容摘要预应力混凝土空心板在我国桥梁建筑上占有重要的地位，在目前，对于中小跨径的的永久性桥梁，都在尽量采用预应力混凝土空心板桥，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，整体性好的优点。
从而决定了本设计中桥型的选择，整个的计算方法。
本文对一个2×20 米先张法预应力混凝土空心板简支桥进行了设计验算。
文章拟定了桥梁的上部结构尺寸，对荷载内力进行了计算，并且对主要构件进行了强度承载能力极限状态和正常使用极限状态验算。
其中，上部结构尺寸的拟定，主要参考了桥涵规范及相关范例；利用铰接板法和杠杆原理法求解横向分布系数，并且参考相关范例对10 块空心板进行了分组，从而可以查表得出横向分布影响线，进而求得横向分布系数。
本次设计的内容主要包括：空心板、盖梁、桩柱三大部分的设计与计算。
分别先后完成几何尺寸设计、荷载组合计算、钢筋配置及验算、预应力损失计算、裂缝及变形验算、持久和短暂状态应力验算等具体项目，每一部分都有详细、精确的计算过程。
本次设计成果有：计算书和配套施工图纸。
关键词预应力；空心板；盖梁；桩柱Design of Pre-stressed Concrete Hollow Slab Bridgeshuangzhenyi Tutor: Zhang DayingAbstractPrestressed concrete hollow slab bridge construction in China occupies an important position in the small span permanent bridges, are as far as possible Prestressed Concrete Hollow Slab, because the bridge with local materials, industrial construction, durability, adaptability, integrity advantages. To determine the design of the bridge type selection, the entire calculation method.In this paper, a 20-meter pre-tensioned prestressed concrete hollow slab simply supported bridge design checking. The intended size of the upper part of the bridge structure, the load internal forces was calculated, and the main components of strength ultimate limit state and serviceability limit state checking. Among them, the intended size of the upper structure, the main reference bridges and culverts specification and examples; hinge plate method and the lever principle method to solve the lateral distribution coefficient and reference example 10 hollow board packet, which can look-up table draw horizontal distribution of line, and then obtain the lateral distribution coefficient.This design's content mainly includes: Spatial core, Ge Liang, pile three major part designs and computation. Does things in order of importance and urgency completes the geometry size design, the load combination computation, the steel bar disposition and the checking calculation, the loss of prestress computation, the crack and the distortion checking calculation, lasting and the short condition stress checking calculation and so on specific items, each part has in detail, the precise computational process.This design achievement includes: Account book and necessaryconstruction blueprint.Key WordsPre-stressed ; Spatial core ; Cap beam ; Pile目录第一章桥梁设计概况.................................... - 1 -1.1地貌及标高..................................... - 1 -1.2水文........................................... - 1 -1.3地质........................................... - 1 -1.4跨径及桥宽..................................... - 1 -1.5设计荷载....................................... - 2 -1.6材料........................................... - 2 -1.6.1．混凝土.................................. - 2 -1.6.2钢筋..................................... - 2 -1.6.3.板式橡胶支座............................. - 2 -1.7施工工艺....................................... - 2 -1.8结构尺寸....................................... - 2 -1.9设计依据和参考书............................... - 3 - 第二章方案比选....................................... - 4 -第三章上部结构计算.................................... - 5 -3.1主梁截面几何特性计算 ........................... - 5 - 第四章作用效应计算.................................... - 6 -4.1 永久作用效应................................... - 6 -4.2 可变作用效应................................... - 7 -4.3内力组合效应.................................. - 13 - 第五章预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置........... - 16 -5.1 预应力钢筋数量的估算.......................... - 16 -5.2 预应力钢筋的布置.............................. - 18 -5.3 普通钢筋数量的估算和布置...................... - 18 - 第六章主梁截面换算特性计算........................... - 20 -6.1中板.......................................... - 20 -6.2边板.......................................... - 22 - 第七章主梁截面强度及应力验算......................... - 23 -7.1正截面强度计算................................ - 23 -7.2斜截面强度验算................................ - 24 - 第八章预应力损失计算.................................. - 29 -8.1锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失σ........... - 29 -2l........................ - 29 -8.2 加热养护引起的损失σ3l................... - 29 -8.3预应力钢筋松弛引起的损失σ5l8.4混凝土弹性压缩引起的应力损失σ................ - 30 -4l8.5混凝土收缩徐变引起的应力损失σ................ - 31 -6l8.6预应力损失组合................................ - 35 - 第九章正常使用极限状态计算........................... - 37 -9.1 正截面抗裂性验算.............................. - 37 -9.2 斜截面抗裂性验算.............................. - 38 - 第十章空心板变形计算................................. - 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设置........... - 43 - 第十一章持久状态应力验算............................. - 46 -11.1 跨中截面混凝土法向压应力验算................. - 46 -11.3 斜截面主应力验算............................. - 47 - 第十二章空心板截面短暂状态应力验算.................. - 52 - 第十三章最小配筋率复核.............................. - 58 - 第十四章桥梁下部结构的计算.......................... - 60 -14.1盖梁......................................... - 60 -14.2桩柱计算..................................... - 71 - 致谢................................................. - 79 -预应力混凝土空心板桥设计班级：1109952 学号：41 姓名：双振毅指导老师：张大英讲师第一章桥梁设计概况1.1地貌及标高该大桥址位于地势平坦地区，河床淤泥顶标高-0.25m，常年水位标高0.8m,桥面顶标高5.2m。
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1 方案拟订与比选1.1 设计资料（1）技术指标：汽车荷载：公路-Ⅱ级桥面宽度：净7.0+2×1.0m（人行道）（2）设计洪水频率：百年一遇；（3）通航等级：无；（4）地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况，该处地势平缓，桥全长较短，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了两个方案。
1.2.1 方案一：预应力混凝土空心板桥本桥上部构造为5х16m的预应力混凝土空心板，结构简单，施工容易。
本桥采用预制安装（先张法）的施工方法：先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉，并将其临时固定在张拉台座上，然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺，待混凝土达到规定强度，逐渐将预应力筋松弛，利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用，使构件获得预应力。
优点：预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压，不仅充分发挥了高强材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
采用空心板截面，减轻了自重，而且能充分利用材料，构件外形简单，制作方便，方便施工，施工工期短，而且桥型流畅美观。
缺点：行车不顺，同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
453525158图1-1 空心板桥布置图1.2.2 方案二：预应力混凝土连续箱型梁桥 跨径分布：3х32m箱形截面整体性好，结构刚度大，变形小，抗震性能好，主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适。
施工采用预制安装的施工方法，设计施工较成熟，施工质量和工期能得到有效控制，该种桥型传力明确，计算简洁。
箱形截面有较大的抗扭刚度，整体性好。
同时主桥线条明确，结构稳定，梁的等截面外形和谐，各比例协调，造型朴实。
图1-2 连续箱梁布置图1.3 方案比选表1-1 各方案主要优缺点比较表通过对比，从受力合理，安全适用，经济美观的角度综合考虑，方案一:预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。
此方案，采用预应力混凝土空心板，结构简单，节省材料，经济合理；采用预制装配的施工方法，施工方便，周期短；而且桥型流畅美观。
2 毛截面几何特性计算2.1 基本资料2.1.1 主要技术指标桥跨布置:5 16 m 。
标准跨径：16.00 m 。
计算跨径：15.56 m 。
桥面总宽:9m=7+2×1.0 m （人行道）。
设计荷载：公路-Ⅱ级 2.1.2 材料规格预应力钢筋17 钢绞线，直径15.2mm,截面面积139.0mm 2 ，弹性摸量p E =1.95× 105 MPa ,抗拉强度标准值pk f = 1860 MPa, 抗拉强度设计值pd f =1260 MPa;普通钢筋335,235HRB R 抗拉强度标准值sk f = 335 MPa, 抗拉强度设计值sd f =280 MPa S E =2.0×105MPa;空心板块混凝土采用C40, 弹性模量取3.25×104 MPa, 抗拉强度标准值cd f =18.4 MPa, 抗拉强度设计值tk f =2.40 MPa;2.1.3 设计规范（1）JTJ01-1997.公路工程技术标准［S ］.北京:人民交通出版 社,1997 简称《标准》（2）JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范［S ］.北京:人民交通出版社,2004.简称《桥规》（3）JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力桥梁设计规范［S ］.北京:人民交通出版 社,2004.简称《公预规》（4）JTG D60-1985.公路桥涵地基与基础设计规范［S ］. 北京:人民交通出版社,1985.（5）邵旭东.桥梁工程（上、下册）［M ］.北京:人民交通出版社,2004.2.2 截面几何尺寸图本桥主梁采用124cm 空心板，桥宽9m ，选用7片主梁5片中板和两片边板。
2.2.1桥面横断面布置图图2.1 横断面图2.2.2板块结构几何尺寸(a) 中板跨中截面(b) 边板跨中截面图2.2 截面几何尺寸图2.3 毛截面几何特性计算2.3.1毛截面面积225539)3558821303215521(2)232122395516(275124cmAh=⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯=2.3.2毛截面重心位置全截面对1/2板高的静矩：]3213.893935.55.55.521)235275(35525.25.55.25.2325.25.22130325275(30321)25275(55212cmS=⨯⨯⨯--⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⎢⎣⎡⨯--⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯=板高铰缝的面积：2529)355882130321552122cmA=⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=（铰毛截面重心离1/2板高处的距离：()↓===cmASdh614.155393.8989h21板高铰缝重心对1/2板高处的距离：cmd9.165393.8989==铰2.3.3空心板毛截面对其重心轴的惯矩()()()轴的惯性矩忽略了铰缝对自身重心4104622232323109883.3109883.3)614.19.16(529)614.14323()614.14323(23232122312121614.197812978614.1751241275124mmcmI⨯=⨯=+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯=空心板的抗扭刚度可简化为图2-3的单箱截面近似计算：图2.3 计算T I 的空心板简化图（尺寸单位：cm ）()()()4102232122101731.713/)5775(2)141101()13124(57751312442)11(4mm t h t t b h b I T ⨯=--⨯++⨯---⨯-⨯=++=3 主梁内力计算及作用效应组合3.1永久作用效应计算3.1.1 空心板自重（一期恒载）1g1g =A ×ｒ=5539×104-×25=13.8475 (kN/m) 3.1.2 桥面系自重（二期恒载）2g桥面铺装采用： 5cm 的砼防水铺装层:0.05×7×25=8.75 (kN/m)10cm 沥青混凝土：0.1×7×23=16.1(kN/m) 人行道采用30C 混凝土，则单侧人行道自重： 1×0.4×24=9.6(kN/m) 单侧栏杆：1.52(kN/m)为计算方便近似各板平均分担考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:3.1.3 铰缝自重（第二阶段结构自重）3g因为铰缝自重采用C40混凝土,因此其自重为:3g =(529+1×75) ×104-×24=1.4496(kN/m)由此得空心板每延米总重力g 为：I g =1g =13.8475(kN/m)∏g =2g ＋3g =6.727＋1.4496=8.1767(kN/m)g ＝I g ＋∏g =13.8475＋8.1767=22.0242(kN/m)由此可计算出简支空心板的恒载(自重效应),计算结果见表3-1。
表3-1 永久作用效应汇总表3.2可变作用效应计算本桥汽车荷载采用公路—Ⅱ级荷载，它由车道荷载和车辆荷载组成。
《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
公路—Ⅱ级车道荷载由k q =0.75×10.5=7.875(kN/m)的平均荷载和()()[](){})/(68.16675.0550556.151********m kN p k =⨯-÷-⨯-+= 集中荷载两部分组成。
而在计算剪力效应时，集中荷载标准值k p 应乘以1.2的系数，即计算剪力1k p =1.2k p =1.2×166.68=200.016(kN/m)按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用在相应影响线中一个最大影响线峰值处。
本桥采用双车道，应考虑折减，1=ζ。
1. 汽车荷载横向分布系数计算跨中和四分点的横向分布系数按铰接板法计算。
支点按杠杆法计算荷载横向分布系数；支点到四分点间按直线内插求得。
（1）跨中和四分点的荷载横向分布系数：首先计算空心板的刚度系数：222)(8.5)(4l b I I l b GI EI r T T ==π由前面计算得到：I=3.9883×10104mm I T =7.173×10104mm b=125mm l=1556mm 将以上数据代入： r=0.02115求得刚度系数后，即可查《公路桥涵设计手册-梁桥（上册）（徐光辉，胡明义，主编，人民交通出版社，1996年3月）中7块板铰接板桥荷载横向分布影响线表，由r=0.02及r=0.03内插得到r=0.02115时1号至4号板在车道荷载作用下荷载横向分布系影响线，计算结果列表3-2中，由表3-2画出各板横向分布影响线图3-1，并按横向最不利位置布载图3-2，求得两车道情况下各板的横向分布系数。
由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算1号至4号板的横向分布影响线坐标值。
表3-2 各板的横向分配影响线竖标值表荷载作用板号1# 2# 3# 4# 节点号1 0.248 0.204 0.157 0.1242 0.204 0.200 0.171 0.1353 0.157 0.171 0.177 0.1574 0.124 0.135 0.157 0.1705 0.101 0.110 0.127 0.1576 0.086 0.094 0.110 0.1357 0.080 0.086 0.101 0.124 根据表3-2作出影响线:(a) 1号板横向分布影响线(b) 2号板横向分布影响线(d) 4号板横向分布影响线图3-1影响线图及布载位置根据各板的横向分布影响线图，在上加载求得各种作用下的横向分布系数如下：汽车荷载作用下：m3=1/2∑ηi汽，m人=∑ηi人板号1：二列汽车：m2汽=1/2（0.221＋0.157＋0.122＋0.090）=0.295m人=0.262+0.078=0.340板号2：二列汽车：m2汽=1/2（0.199＋0.171＋0.131＋0.100）=0.301m人=0.210+0.079=0.289板号3：二列汽车：m 2汽=1/2（0.170＋0.173＋0.150＋0.115）=0.304 m 人=0.151+0.098=0.249 板号4： 二列汽车：m 2汽=1/2（0.142＋0.162＋0.162＋0.142）=0.304 m 人=0.119+0.119=0.238 见表3-3：表3-3 车道荷载作用下的横向分布系数表由上表可知3，4#板在荷载作用下最为不利，考虑到人群荷载与汽车效应相组合，因此跨中和四分点的荷载横向分布系数偏安全地取下列数据：m 2汽=0.304, m 人=0.249(2)支点的荷载横向分布系数，则按杠杆法计算，由图1-4得3-4板的支点荷载横向分布系数如下：1.00图3.3 支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图m 汽=0.5×1.00=0.50m 人=0(3)支点到四分点处的荷载横向分布系数按内插法求得。