桥梁工程毕业设计：预应力混凝土空心板桥
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。
毕业设计---预应力混凝土桥梁设计(含全套资料)
摘要白潭沟桥，位于鄂陵县陶城乡东南部，地貌单元为淮河冲积平原区，桥位区周边地势平坦，沟谷与桥梁近直交。
水文地质条件良好，所跨越河流内积水最宽约36m,深约1.5m，河水清澈，水质较好，环境水对混凝土无侵蚀性。
土层无不良地质现象，地基土层位稳定且分布广泛，无软弱土层。
本地区地震设防烈度为6度，基本地震加速为0.5g，区域稳定性好。
桥梁采用预应力混凝土空心板，并列分离双幅布置，左、右幅桥等长，上部结构：预制空心板采用40号混凝土；现浇铰缝采用30号细骨料混凝土；桥面铺装采用30号沥青混凝土，栏杆及人行道板采用25号混凝土。
跨径18m,桥面净空为7+2 1.0m，主梁梁高为0.5m，梁长17.96m, 下部结构：盖梁、墩柱、均采用25号混凝土；桩基采用20号混凝土。
在设计中需完成的设计内容：（1）、设计方案比选，结构布置及尺寸拟定（2）、主梁、横隔梁内力计算（3）、预应力钢束估算及布置（4）、主梁截面几何特性计算（5）、预应力损失计算（6）、持久状况应力验算、短暂状况应力验算（7）、主梁截面强度验算（8）、锚固区局部承压计算（9）、主梁变形计算（10）、桥台计算（11）、桥梁墩柱计算（12）、钻孔灌注桩计算（13）、绘制设计图关键词：预应力；后张法；锚固；钻孔灌浆桩；荷载AbstractWhite Lake Ditch Bridge, located in Hubei Lingxian Tao urban and rural south-east, features modules for the Huaihe River Alluvial Plain. Bridge DC surrounding smooth terrain, ravines and bridges nearly orthogonal.Hydrogeologic conditions are very good, across the river water within the width of 36 m and depth of about 1.5 m, the water is clear and the water quality is better environmental water on the concrete without erosion. Soil no adverse geological phenomena, the foundation soil-stability and widely distributed, and no soft soil. The seismic design intensity of 6 degrees, the basic seismic acceleration of 0.5 g, regional stability.The proposed bridge using prestressed concrete hollow plate bridge using two parallel separation rate settings, the left and right sites located long, Superstructure : using precast hollow slab of concrete 40; Hinge joints using cast-in-place on the 30th fine aggregate concrete; Deck Paving used on the 30th of asphalt concrete, railings and sidewalks plate used on the 25th of concrete. 18 m span, bridge clearance of 7+2 1.0m, the main high as 0.5m Liang Liang, Liang long 17.96m, Substructure : covered beams, columns, adopted on the 25th concrete; Piles of concrete used on the 20th.In the design of the required to complete the design content:(1). the design scheme is selected, the structure arrangement and size drawn up(2). girders, and the internal force calculation every beam(3). prestressing tendons estimate and layout(4). girders section geometry calculation(5). prestress loss calculation(6). lasting status stress checking and short stress checking in(7). girders section strength check(8). the anchorage zone of local pressure calculation(9). girders deformation calculation(10). calculated the abutment(11). bridge pier column calculation(12). bored piles calculation(13). draw designKeywords: Prestressed; This method; Anchor; Drill-hole grouting pile; load目录摘要ABSTRACT1 绪论 (5)1.1课题背景 (5)1.2发展概况 (6)1.3存在问题 (6)1.4设计指导思想 (6)2 方案论证 (7)2.1设计资料 (7)2.2方案比选 (8)2.3方案 (8)3 上部结构设计 (9)3.1设计资料 (9)3.2构造型式及尺寸选定： (9)3.3截面几何特性计算： (10)3.4内力计算： (11)3.5预应力钢筋面积的估算及预应力钢筋布置 (20)3.6换算截面几何特性计算 (23)3.7空心板强度计算 (24)3.8预应力损失计算 (29)3.9短暂状况应力验算 (31)3.10持久状况应力验算 (32)3.11正常使用极限状态计算 (35)3.12变形计算 (39)3.13行车道板计算 (41)3.14支座计算 (43)4 下部结构计算 (46)4.1基本设计资料 (46)4.2盖梁的计算 (47)4.3斜截面抗剪承载力验算 (61)4.4墩柱的内力及配筋计算： (63)4.5钻孔灌注桩计算： (68)结论 (78)参考文献致谢1绪论1.1课题背景一．课题来源教师假拟。
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。
预应力空心板梁桥毕业设计
1设计资料1.1 主要的技术指标桥跨布置: 10×20.0 m。
跨径: 标准跨径：20.0m；计算跨径：19.60m。
桥面净空: 1.25m+2x3.75+1.25m设计荷载：公路-I级，人群荷载3.0kN/m³桥面纵坡：2%。
桥面横坡：1.5%。
1.2 所用材料规格主梁：采用C50预应力混凝土，容重为26kN/m3；弹性模量为3.45×107KPa；现浇铺平层：采用C50混凝土,厚度为10cm；桥面铺装：采用防水混凝土，厚度为8cm,容重为25 kN/m3。
人群、栏杆采用C20混凝土。
1.3 采用的技术规范[1] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004 )；[2] 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)；[3] 《公路砖石及砼桥涵设计规范》(JTJ D63-2005)。
2 构造形式及尺寸选定本桥桥面净空 1.25m+2x3.75+1.25m全桥采用10块全桥采用C50预制预应力凝土空心板，每块空心板宽99cm，高85cm,空心板全长19.96m。
空心板的构造及尺寸如图2.1(边跨)，图2.2（中跨）。
图2.1 边跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)图2.2 中跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)3 空心板毛截面几何特性计算3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算3.1.1 毛截面面积A空心板的毛截面面积为：21119985138138238312198 2.58 2.585222A π⎛⎫=⨯+⨯+⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()23896.77cm =3.1.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距：1218813834.513834.5+232S ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯-+⨯⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭板高188182.5834.5+ 2.5834.5+5834.5-23223⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ()33881cm =那么截面重心离1/2板高的距离为:()1238810.99613896.77S d cm A===≈板高把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积A 余缺:()1111381382.588 2.585106222A c m ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭余缺余缺部分对1/2板高的距离为:()12388136.61106S d cm A ===板高余缺余缺3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:()22211'38567.188A d cm ππ==⨯=半圆重心轴：()44388.0666d y cm ππ⨯===⨯半圆对其自身重心轴的惯性距'I 为：()444'0.006860.006863814304I d cm ==⨯=则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I 为：332299853831998512383114143041212I ⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯ ⎪⎝⎭()()()2222567.115.58.06115.58.06110636.611⎡⎤-⨯⨯+-++++⨯-⎣⎦()643.69971610cm =⨯3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算3.2.1 毛截面面积A空心板毛截面面积为：21199852383121928 2.58 2.58522A π⎛⎫=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()23690.77cm =3.2.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距：12188182 2.5834.5+ 2.5834.5+5834.5-23223S ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦板高()33556.67cm =那么毛截面重心离1/2板高的距离为:()123556.670.963690.77S d cm A===板高把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A 铰:()2112 2.588 2.58510022A cm ⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯= ⎪⎝⎭铰铰缝重心对1/2板高的距离为:()123556.6735.57100S d cm A ===板高铰余缺3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:()22211'38567.188A d cm ππ==⨯=半圆重心轴：()44388.0666d y cm ππ⨯===⨯半圆对其自身重心轴的惯性距'I 为：()444'0.006860.006863814304I d cm ==⨯=则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I 为：33229985383199850.96238310.961212I ⎛⎫⨯⨯=+⨯⨯-⨯+⨯⨯ ⎪⎝⎭()()224143042567.115.58.060.9615.58.060.96⎡⎤-⨯-⨯⨯+-+++⎣⎦()210035.570.96-⨯+ ()643.4315610cm =⨯3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总该桥桥梁设计的预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，叠加时候挖空部分按负面积计算。
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。
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。
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。
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。
桥梁工程毕业设计：预应力混凝土空心板桥之欧阳术创编
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6х16m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。
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。
最新版经典装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计说明书
装配式预应力混凝土简支空心板桥毕业设计说明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=。
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=。
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。
桥梁工程毕业设计：预应力混凝土空心板桥之欧阳索引创编
1 方案拟订与比选欧阳家百（2021.03.07）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6х16m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。
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。
预应力混凝土空心板桥设计毕业设计
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 (6)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。
装配式预应力混凝土简支空心板桥梁设计--毕业设计资料
前言公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。
尤其是我国幅员辽阔,大小山脉和江河湖泽纵横全国,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。
为此，作为一名即将走向工作岗位的大学生我身感自身的不足，我选择湖北省宜昌市境内五龙中桥的设计为课题，以使自己所学的知识得到综合运用，进一步提高理论水平。
本桥位于湖北省宜昌市境内。
本设计根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，选定装配式预应力混凝土简支空心板，该类型的桥是小跨径桥梁最常用的桥型，具有建筑高度小，适用于桥下净空受限制的桥梁，与其它类型桥梁相比，可降低桥头引道路线高度和缩短引道长度，此类桥外形较简单、制作方便，做成预制构件时重力小，便于架设。
它也有自身的缺点：跨径不宜过大、整体性差、无超载挖潜能力。
本设计内容包括桥梁纵、横断面尺寸的拟定、上部结构计算、下部结构计算、施工图绘制、各结构配筋计算、施工组织管理与运营、计算说明书的书写和设计文件的编制。
设计主要包括三个部分：一是桥梁的结构设计，二是桥梁的施工组织设计，三是桥梁工程的概预算。
桥梁的结构设计，主要是主梁、桩柱的内力计算、截面配筋、强度验算等。
通过方案比选后确定本桥为预应力混凝土空心板桥，桥长80米。
计算过程中主要参考了《公路桥涵设计手册——梁桥(上册)》、《桥梁工程》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》、《公路桥涵设计通用规范》、《基础工程》等书籍；桥梁的施工组织设计，主要完成了桥梁主体结构的施工方案以及施工重点，设计过程中主要参考了《桥梁施工及组织管理》；桥梁工程的概预算，首先确定技术方案和工程量，然后依据《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》、《公路定额及编制办法汇编》等得到其他直接费，间接费及现场经费，最后进行预算汇总。
通过毕业设计，达到基本知识、基础理论、基本技能（三基）和运用知识能力、网络获取知识的能力、计算机应用的能力、外语能力以及文化素质、思想品德素质、业务素质（三个素质）的训练，培养学生运用所学的专业知识和技术，研究、解决本专业实际问题的初步能力。
桥梁工程毕业设计：预应力混凝土空心板桥之欧阳引擎创编
1 方案拟订与比选欧阳引擎（2021.01.01）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6х16m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。
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。
桥梁工程毕业设计：预应力混凝土空心板桥之欧阳美创编
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6х16m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。
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。
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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6х16m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（先法）的施工方法：先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拉，并将其临时固定在拉台座上，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。
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。
453525158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25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:6⨯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（1）JTJ01-1997.公路工程技术标准［S ］.:人民交通,1997 简称《标准》 （2）JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规［S ］.:人民交通,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［S ］.: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［S ］. :人民交通,1985.（5）邵旭东.桥梁工程（上、下册）［M ］.:人民交通,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5片主梁和两片边梁。
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(275124cm A h =⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯-⨯=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(55212cm S =⨯⨯⨯--⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⎢⎣⎡⨯--⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯=板高铰缝的面积：2529)355882130321552122cm A =⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=（铰毛截面重心离1/2板高处的距离：()↓===cm A S d h 614.155393.8989h21板高铰缝重心对1/2板高处的距离：cm d 9.165393.8989==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(23232122312121614.197812978614.1751241275124mm cm I ⨯=⨯=+⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++++⨯⨯⨯⨯-⨯⨯-⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯=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 主梁力计算及作用效应组合3.1永久作用效应计算g3.1.1 空心板自重（一期恒载）1g=A×ｒ=5539×104 ×25=13.8475 (kN/m)13.1.2 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:)/(727.6716.18.752×)52.16.9(2m kN g =+++=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)(4lb I I l bGI 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，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：m2汽=1/2（0.170＋0.173＋0.150＋0.115）=0.304m人=0.151+0.098=0.249板号4：二列汽车：m2汽=1/2（0.142＋0.162＋0.162＋0.142）=0.304m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插法求得。