毕业设计(论文)-先张法预应力混凝土简支空心板梁结构计算及施工图设计
20m简支先张法空心板计算书手算57页word
目录1 计算依据与基础资料 (1)1.1 标准及规范 (1)1.1.1 标准 (1)1.1.2 规范 (1)1.1.3 参考资料 (1)1.2 主要材料 (1)1.3 设计要点 (2)2 横断面布置 (2)3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (3)3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (3)3.1.1 跨中横向分布系数 (3)3.1.3 车道折减系数 (4)3.2 汽车荷载冲击系数μ值计算 (4)3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ (4)3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (4)4 作用效应组合 (4)4.1 作用的标准值 (4)4.1.1 永久作用标准值 (5)4.1.2 汽车荷载效应标准值 (6)4.2 作用效应组合 (7)4.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (8)4.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (10)4.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (11)4.3 截面预应力钢束估算及几何特性计算 (13)4.3.1 A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (13)4.3.2 换算截面几何特性计算 (16)5 持久状态承载能力极限状态计算 (18)5.1 正截面抗弯承载能力 (18)5.2 斜截面抗剪承载力验算 (19)5.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (19)5.2.2 箍筋设置 (22)6 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.1 预应力钢束应力损失计算 (23)6.1.1 张拉控制应力 (24)6.1.2 各项预应力损失 (24)6.2 温度梯度截面上的应力计算 (29)6.3 抗裂验算 (32)6.3.1 正截面抗裂验算 (32)6.3.2 斜截面抗裂计算 (35)6.4 挠度验算 (38)6.4.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (38)6.4.2 预制板是否设置预拱值的计算 (39)7 持久状态和短暂状况构件应力计算 (41)7.1 使用阶段正截面法向应力计算 (41)7.1.1 受压区混凝土的最大压应力 (41)7.1.2 受拉区预应力钢筋的最大拉应力 (41)7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (43)7.3 施工阶段应力验算 (46)8 桥面板配筋计算 (48)8.1 荷载标准值计算 (48)8.1.1 计算跨径 (48)8.1.2 跨中弯矩计算 (48)8.1.3 支点剪力 (49)8.2 极限状态承载力计算 (49)8.2.1 荷载效应组合计算 (49)8.2.2 正截面抗弯承载力 (49)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (49)8.3 抗裂计算 (50)9 铰接板的混凝土铰缝剪力验算 (50)附录1:跨中截面横向分布系数计算 (50)预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术通用图计算示例(20m预应力混凝土空心板)1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准•跨径:桥梁标准跨径20m;计算跨径(正交、简支)19.3m;预制板长19.96m•设计荷载:公路-Ⅰ级•桥面宽度:(路基宽23m,高速公路),半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)=11.25m•桥梁安全等级为一级,环境条件Ⅱ类1.1.2 规范•《公路工程技术标准》JTG B01-2019•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2019(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 D62-2019(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2019.3)•《公路桥梁荷载横向分布计算》(人民交通出版社1977.12)1.2 主要材料1)混凝土:预制板及铰缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302)预应力钢绞线:采用钢绞线15.2s 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)本计算示例按先张法部分预应力混凝土A 类构件设计,桥面现浇层100mmC40混凝土中,考虑50mm 参与活载阶段的结构受力; 2)预应力张拉控制应力值0.68con pk f σ=,预应力张拉台座长假定为50m ,混凝土强度达到85%时才允许放张预应力钢筋;3)计算预应力损失时计入加热养护温度差20℃引起的预应力损失; 4)计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d; 5)环境平均相对湿度RH=70%; 6)存梁时间为90d 。
20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】
20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】目录目录 (3)摘要 (I)第1章基本资料 (1)1.1 技术标准 (1)1.2 自然概况 (1)1.3 桥位处地面线高程 (1)第2章设计依据 (2)2.1 设计规范 (2)2.1 计算要求 (2)第3章方案设计与比选 (2)3.1 方案比选 (2)3.1.1 比选方案的主要标准: (2)3.1.2 方案编制 (3)3.1.3方案比选 (4)3.2 方案设计(主梁) (4)3.2.1结构形式 (4)3.2.2主要材料 (4)3.2.3 设计概况及构造布置 (5)3.2.4横截面布置 (7)3.2.5预制板截面尺寸 (7)3.3 梁截面几何特性计算 (7)3.4荷载横向分布系数 (8)3.4.1 跨中横向分布系数 (8)3.4.2 支点横向分布系数 (10)3.4.3 车道折减系数 (10)3.5 汽车荷载冲击系数计算 (10)3.5.1 汽车荷载纵向整体冲击系数 (10)3.5.2 车道折减系数 (11)第4章内力计算与组合 (11)4.1 恒载内力计算 (11)4.3作用效应组合 (21)4.3.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (21)4.3.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (22)4.3.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (22)4.4 截面配筋、预应力筋估算及截面几何特性 (23)4.4.1 材料及截面配筋 (23)4.4.2换算截面几何特性计算 (25)4.5 持久状态截面承载能力极限状态计算.. 264.5.1 正截面抗弯承载力计算 (26)4.5.2 斜截面抗剪承载力计算 (27)4.5.3 箍筋设置 (28)4.6持久状况正常使用极限状态计算 (29)4.6.1 预应力钢束应力损失计算 (29)4.6.2 计算由温度梯度引起的截面上的应力 (34)4.6.3 抗裂验算 (36)4.6.4 挠度验算 (39)4.7 持久状态和短暂状况构件应力计算 .. 424.7.1 使用阶段正截面法向应力计算.. 424.7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (43)4.7.3 施工阶段应力验算 (45)4.8 本章小结 (46)第5章施工组织设计 (47)5.1各分项工程工期安排表 (47)5.2施工方法及施工工艺 (47)5.3 桩基础的施工 (54)5.3.1 准备工作 (54)5.3.2 钻孔 (55)5.3.3 清孔、吊装钢筋骨架、验孔 (55)5.4 桥墩桥台施工 (55)5.4.1 施工前期准备 (55)5.4.2 施工过程及要点 (55)5.4 盖梁施工 (55)5.5桥梁上部施工施工 (56)5.5.1先张法预应力混凝土空心板预制 565.5.2预应力混凝土空心板的架设 (59)5.5.3桥梁支座 (60)5.5.4桥面铺装 (60)5.5.4护栏及护栏底座 (60)5.5.5泄水管的安装 (60)5.5.5伸缩缝安装 (60)5.6 本章小结 (61)致谢 (63)参考文献 (64)摘要本设计桥名为苦竹溪桥,桥位中心桩号为K31+543.000,桥梁全长70.04m。
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。
预应力混凝土先张法空心板梁施工方案
预应力混凝土先张法空心板梁施工方案一、工程概况抚通高速七标段位于抚顺市新宾县境内,桩号为Kl20+000,沿途线过新宾县永陵镇、木奇镇,跨越的主要公路有省道木通线、铁长线,另外,以隧道形式下穿省道木通线一次,跨越主要河流有苏子河。
终点桩号为K124+700,全长6.7km。
本标段涉及先张法预制梁的有大和睦大桥1座(10跨20米预制空心板梁),钢厂公公分离(7跨20米预制空心板梁),木奇公公分离(3跨20米预制空心板梁),K120+579通道桥(1跨10米预制空心板梁)。
二、工程规模本标段采用了L=10m、L=20m两种跨径的预应力砼先张法空心板,L=10m跨径的预制梁高为0.45m,;L=20m跨径的预制梁高为0.9m。
L=10m的梁共有16片,L=20m的梁共有320片。
三、施工准备1、材料(1)、水泥:辽宁交通水泥有限公司P.O.42.5号普通硅酸盐水泥。
(2)、砂:质量符合Ⅱ类砂的要求,采用中砂,含泥量不大于2%,细度模数不小于2.6。
(3)、石子:质量符合Ⅱ类碎石的要求,采用碎石,粒径5~31.5mm,含泥量不大于1%。
(4)、钢筋:选用抚顺新抚钢钢铁有限公司,品种和规格均符合设计规定,并有出厂合格证及试验报告。
(5)、外加剂采用沈阳方兴JF-1型高效减水剂,并有出厂合格证及实验报告。
2、预制场布置及机具先张法预制场位于木通公路与大和睦公公分离式立交交汇左侧,担负本标段全部预制梁的预制任务,本标段共需预制336片空心板梁,该预制场设长线形台座12个,每台座可同时预制20m梁3片;其中有16片10m的梁亦可在先张法台座内预制。
沿预制场方向布置25m跨门吊两个,用于梁的吊移,混凝土浇筑,模板吊装,卧式蒸养锅炉一台,400KV A变压器一台,喷淋系统一套,钢筋加工机械若干(可满足施工要求),65型自动搅拌机一台。
3、混凝土配比空心板梁C40混凝土强度等级配比为:水泥:砂:碎石:水:外加剂=447:660:1123:170:3.58。
20m先张法预应力溷凝土简支空心板设计
20m先张法预应力溷凝土简支空心板设计20m先张法预应力混凝土简支空心板设计内容简介设计资料(一)设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(公路―I级),人群荷载为3.5KN/m2(二)桥面跨径及净宽标准跨径:Lk=20m计算跨径:L=19.50 m桥面净宽:净―9.0+2×0.75m主梁全长: 19.96m。
(三)主要材料1.混凝土采用C50混凝土浇注预制 ...内容简介设计资料(一)设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(公路―I级),人群荷载为3.5KN/m2 (二)桥面跨径及净宽标准跨径:Lk=20m 计算跨径:L=19.50 m 桥面净宽:净―9.0+2×0.75m主梁全长: 19.96m。
(三)主要材料 1.采用C50浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也使用C40;桥面连续采用C30混凝土。
2.钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋,预应力钢筋为钢绞线。
3.板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶,采用耐寒型,尺寸根据计算确定。
(四)施工工艺先张法施工,预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。
(五)计算方法及理论极限状态法设计。
(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2021),以下简称《通用规范》。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2021)。
文件组成及目录摘要传统的供水系统存在着占地面积大、建设费用高、管理维护复杂困难、供水质量低下等缺点和不足。
为了解决这些问题,本文采用控制技术和变频调速技术相结合的方法来研究恒压供水系统,该系统与现场液位传感器、压力传感器一起组成了两个独立的闭环控制子系统。
设计好的系统每天24小时不间断按预先设定的水压恒定地向城市供水,保证了水厂的不间断生产。
通过该项目的研制和应用,不仅能够节约宝贵的水、电资源,降低了生产成本,减少设备维护,降低维修成本;而且提高了整个水厂的生产调度管理水平,减轻工人劳动强度,有效的提高了生产率。
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。
预应力混凝土空心板桥设计毕业设计论文.doc
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.................................. - 14 - 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。
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施工图设计毕业论文
预应力混凝土简支空心板桥施工图设计毕业论文目录摘要.................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT .................................................. 错误!未定义书签。
前言 (1)1 计算依据与基础资料 (2)1.1标准 (2)1.2 主要材料 (2)1.3 设计要点 (2)2 方案比选 (3)2.1方案编制 (3)2.2方案比较 (3)3 上部结构的计算 (5)3.1横断面布置 (5)3.2 力计算 (7)3.2.1永久荷载作用计算: (7)3.2.2可变效应作用计算 (8)3.2.3支点横向分布系数: (14)l处的荷载横向分布系数 (15)3.2.4支点到44 可变效应计算 (16)4.1车道荷载效应 (18)4.2人群荷载效应 (19)5 作用效应组合 (20)6 全预应力混凝土梁配筋设计 (22)6.1预应力钢筋数量的估算 (22)6.2预应力钢筋的布置 (23)6.3普通钢筋数量的估算及布置 (23)6.4承载能力极限状态计算 (25)6.4.1跨中截面正截面抗弯承载能力计算 (25)6.4.2斜截面抗剪承载力计算 (26)6.5预应力损失计算 (29)6.6正常使用极限状态计算 (34)6.6.1正截面抗裂性验算 (34)6.6.2斜截面抗裂性验算 (38)6.7变形计算 (41)6.7.1正常使用阶段的挠度计算 (41)6.7.2预加应力引起的反拱度计算 (42)6.7.3预拱度的设置 (43)6.8应力验算 (44)6.8.1持久状态应力验算 (44)6.8.2短暂状态应力验算 (46)7最小配筋率复核 (50)8栏杆计算 (51)8.1栏杆的构造及布置 (51)8.2栏杆柱的作用效应计算 (51)9 扶手计算 (55)10 板式橡胶支座 (57)11下部结构计算 (58)11.1盖梁计算 (58)11.2力计算 (62)11.3截面配筋设计与承载力校核 (63)11.4桥墩墩柱设计 (65)11.4.1作用效用计算 (65)11.4.2荷载组合 (66)11.5截面配筋计算及应力验算 (67)11.5.1作用于墩柱顶的外力 (67)11.5.2作用于墩柱底的外力 (67)11.5.3截面配筋计算及验算 (67)11.6基础计算 (68)11.6.1桩基设计参数 (68)11.3.2桩的计算宽度 (69)11.6.3变形系数 (69)11.6.4最大弯矩及最大弯矩位置 (69)11.6.5局部冲刷线(自然地面)处桩的水平位移 (69)11.6.6桩基力计算 (70)11.6.7桩身承载力复合 (70)结论 (72)致谢 (73)参考文献 (74)前言我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,预应力技术的运用,使得混凝土梁桥在跨径、裂缝控制、施工方法等方面不断取得突破,预应力的广泛应用使得它成为桥梁建筑领域中的重要技术之一。
先张法空心板梁预应力施工方案
先张法空心板梁预应力施工方案预应力施工是指在构造物的混凝土浇筑前,通过在构件内部施加预应力,使得构件在使用中能够承受一定的载荷。
这种施工方式可使构件的承载能力和变形性能得到显著提高。
本文将以张法空心板梁为例,介绍一个针对该梁的预应力施工方案。
1.设计要求本次施工的张法空心板梁设计要求:梁的跨度为10米,混凝土强度为C40,梁的截面尺寸为300mm×600mm。
要求梁的最大变形不超过1/500,且在全寿命周期内保持稳定。
2.施工准备首先需要准备梁的制模工作。
根据设计要求,制作长度为10米、宽度为600mm的预应力空心板梁模板。
模板要求平整牢固,表面光滑,并按照梁的截面尺寸进行制作。
在模板内设置绷拉钢筋框架,并根据设计要求进行配筋。
3.预应力布置根据设计要求,预应力布置需要满足梁的承载力和变形性能要求。
根据张法施工原理,预应力应布置在梁的底部纵向中立轴线附近,以提高梁的抗弯性能。
同时,为防止施工拉应力线过长,应在梁两端设置锚固设备。
考虑到梁的截面较小,可以采用直径为12.7mm的冷拉钢束作为预应力材料。
按照设计要求,在梁底部埋设4根预应力钢束,并根据梁截面尺寸计算出每根钢束的预应力力值。
4.预应力施工首先,对冷拉钢束进行张拉。
张拉设备应符合规范要求,能够实现受控的预应力张拉,并能监测预应力力值。
先在钢束末端安装锚固头,然后通过预埋管道将钢束导入梁内,根据设计要求的预应力力值,使用张拉设备对钢束进行张拉,直到达到预设力值为止。
在钢束张拉过程中,应逐段张拉,循环进行,以确保钢束的力值均匀分布。
完成预应力张拉后,应及时对钢束进行锚固。
将张拉钢束的末端转化为锚固头固定在锚固设备上,使用锚固套管和锚固环对钢束进行锚固。
5.混凝土浇筑在预应力工序完成后,可以进行混凝土浇筑。
首先需要保证模板的位置和稳定性,然后进行混凝土的搅拌和运输。
将混凝土均匀地倒入模板内,通过振捣和压实操作,使混凝土充分填满模板内所有空隙,并确保混凝土密实无气孔。
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。
3x13m预应力混凝土简支空心板梁桥计算书模板
Prestressedconcrete hollow slab bridgein the bridge constructionof our countryoccupies my important status,At present,the permanent bridgesforthe medium and small span,Regardless of is the highway bridge orthe bridgein thecity,as far as possible the use ofprestressedconcrete hollow slab bridge,Because this kind of bridge hasobtain raw material locally,the industrialization construction,the durability is good,adaptability is strong,has the advantages ofgood integrityetc.To determinethe design ofbridgetypeselection,thecalculationmethod of.
第一章
1.1Βιβλιοθήκη 1、跨径:标准跨径 =13.00m;
计算跨径L=12.60m;
2、桥面宽度:7m+0.75m×2;
3、设计荷载:汽车荷载:公路-Ⅱ级荷载;人群荷载:3.0KN/m2;
4、环境标准:Ⅰ类环境;
5、材料:预应力钢筋:1×7钢绞线,直径12.7mm;非预应力筋采用HRB335,R235;空心板混凝土采用C40混凝土;铰缝为C30细集料混凝土;桥面铺装采用C40沥青混凝土;栏杆采用汉白玉栏杆,人行道板为C25混凝土。
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先张法预应力混凝土简支空心板梁结构计算及施工图设计摘要本设计是马葛线小桥结构计算及施工图设计,根据设计任务书的要求和桥梁设计规范的规定。
上部结构采用形式为1×10m先张法预应力混凝土简支空心板梁。
本设计,首先对主桥进行总体结构设计,然后对上部结构进行内力,配筋计算及验算,最后对下部结构进行计算及验算。
本设计,按照设计任务的要求,有一个比较详细的设计与计算过程,得出的结论准确,绘制了施工图,符合设计任务书的要求。
关键词:先张法;空心板梁;重力式扩大基础;推荐方案;施工图Mage Xian Bridge structure computation and theconstruction drawing designABSTRACTThis design is Mageline bridge structure computation and the construction drawing design,According to the provisions of the requirements of the mission design andbridge design specifications.The upper structure takes the form of 1 x 10m pretensioned system consimply supported hollow slab beam.This design,firstly,the overall structure design of the main bridge,and then force of the upper structure,the reinforcement calculation and checking,finally carries on the computation and checking on the lower part of the structure.This design,according to the design requirements of the task,there is a detailed process of design and calculation,the conclusion is accurate,drawing construction drawing,comply with the design requirements of the task.Key words:pretensioned system;hollow beam;gravity expansion based;scheme is recommended;construction drawing;目录1 基本资料 (1)1.1 主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)2 毛截面几何特性计算 (2)2.1 截面几何尺寸图 (2)2.2 毛截面几何特性计算 (2)3 内力计算及组合 (4)3.1 永久作用效应计算 (4)3.1.1 空心板自重g1 (4)3.1.2 桥面系自重g2 (4)3.2 可变作用效应计算 (4)3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算 (4)3.2.2 汽车荷载内力计算 (6)4 预应力钢筋的估算与布置 (12)4.1 预应力钢筋截面积的估算 (12)4.2 预应力钢筋的布置 (13)4.3 普通钢筋数量的估算及布置 (13)5 换算截面几何特性计算 (15)5.1 换算截面面积A (15)5.2 换算截面重心的位置 (15)5.3 换算截面惯性矩I (16)6 承载能力极限状态计算 (17)6.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (17)6.2 斜截面抗弯承载力计算 (18)6.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 (18)6.2.2 斜截面抗剪承载力计算 (20)7 预应力损失计算 (23)7.1 锚具变形,回缩引起的预应力损失σ (23)2l7.2 加热养护引起的温差损失σ (23)3l7.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失σ (23)4l7.4 由于钢绞线应力松弛引起的预应力损失σ (24)5l7.5 混凝土收缩,徐变引起的预应力损失σ (24)6l7.6 预应力损失组合 (27)8 正常使用极限状态计算 (28)8.1 截面验算 (28)8.1.1 正截面抗裂性验算 (28)8.1.2 斜截面抗裂性验算 (29)8.2 变形计算 (32)8.2.1 正常使用阶段的挠度计算 (32)8.2.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (33)8.3 持久状态应力验算 (35)8.3.1 跨中截面混凝土的法向压应力σ验算 (35)kc8.3.2 跨中预应力钢绞线的拉应力σ验算 (35)p8.3.3 斜截面主应力验算 (35)8.4 短暂状态应力验算 (37)8.4.1 跨中截面 (38)l截面 (39)8.4.248.4.3 支点截面 (40)9 最小配筋率复核 (43)10 支座计算 (45)10.1 选定支座的平面尺寸 (45)10.2 确定支座的厚度 (45)10.3 验算支座的偏转 (46)10.4 验算支座的抗滑稳定性 (47)11 桥梁下部结构设计资料 (49)12 下部结构计算 (50)12.1桥台自重计算 (50)12.2 土压力的计算 (51)12.2.1 台后填土表面没有活载时的土压力计算 (51)12.2.2 台后填土表面有汽车荷载时的土压力计算 (52)12.2.3 台前溜坡填土自重对桥台前侧面上的主动土压力 (53)12.3 支座活载反力计算 (54)12.3.1 桥上有汽车和人群作用且台后无荷载 (54)12.3.2 桥上和台后均有汽车荷载且车辆在台后 (55)12.4 支座摩阻力 (56)12.5 荷载组合汇总 (56)12.6 地基承载力验算 (59)12.6.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (59)12.6.2 基底压力计算 (59)12.6.3 地基承载力验算 (60)12.7 基底的偏心距验算 (60)12.8 基础稳定性验算 (61)12.9 沉降验算 (61)12.9.1 受压层深度的确定 (61)12.9.2 持力层分层 (62)12.9.3 每一层的附加应力计算 (63)12.9.4 每一层的沉降量计算 (63)12.9.5 基础中心点以下的总沉降量计算 (63)结论 (64)致谢 (65)1 基本资料本桥上部结构形式为1×10m先张法预应力混凝土简支空心板梁,标准跨径10m,桥面宽度:0.5m防撞护栏+8.0m车行道+0.5m防撞护栏=9.0m。
下部结构采用重力式扩大基础。
设计荷载:公路-II级。
环境标准:Ⅰ类环境。
安全等级:Ⅱ级。
1.1 主要技术指标桥跨布置:1×10m,桥梁全长10m;标准跨径:10m;计算跨径:9.96m;桥面总宽:9m,横向布置0.5m防撞护柱+8.0m车行道+0.5m防撞护栏;设计荷载:公路-Ⅱ级;设计依据:交通部颁:《混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004),简称《公预规》;交通部颁:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称《桥规》;交通部颁:《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)简称《基规》。
1.2 材料规格非预应力钢筋采用HRB335和R235;预应力钢筋采用Φs15.2钢绞线;空心板块混凝土采用C50;桥面铺装采用C50防水混凝土。
2 毛截面几何特性计算2.1 截面几何尺寸图图1 中板横截面图2.2 毛截面几何特性计算运用CAD计算得出毛截面面积A=3494cm2惯性矩I=0.0146m4图2 毛截面换算截面图b=99-22-=77cm h=60-12-=48cm22122264422b +t 47748=277248+1222=3.17610cm T b h I h t =⨯⨯⨯⨯⨯3 内力计算及组合3.1 永久作用效应计算3.1.1 空心板自重g1g1=A×r=0.3494×25=8.38kN/m3.1.2 桥面系自重g2桥面铺装采用等厚度的10cm的C50混凝土0.1×9.96×26=28.90kN/m桥面铺装采用10cm沥青混凝土铺装0.1×9.96×23=22.91kN/m每块空心板分摊到的每延米桥面系重力g2=(28.90+22.91+6.5×2)/9=7.2kN/m由此得空心板每延米重力为gⅠ=g1=8.38kN/mgⅡ=g2=7.2kN/mg=∑g=8.38+7.2=15.58kN/m表1 荷载内力计算表3.2 可变作用效应计算3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算空心板跨中和L/4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L/4点之间按直线内插求得。
I代入刚度参数计算公式得刚度参数将T2266T EI b 1.4621099==5.8=0.34GI l 3.17610996πγ⨯⎛⎫⎛⎫⨯⨯ ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭按γ查铰接板桥荷载横向分布影响线表,由γ=0.3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,计算结果列于表中。
表2 荷载横向分布影响线值(1) 跨中和L/4点的荷载横向分布系数计算0.5830.0650.0230.0030.2950.2200.0630.0070.0860.3680.2130.0250.0250.2450.3420.153图3:各板的荷载横向分布系数各板的荷载横向分布系数计算式为q m =1/2∑ηi 汽1号板:汽车q m =1/2(0.583+0.065+0.023+0.003)=0.3372号板: 汽车q m =1/2(0.295+0.220+0.063+0.007)=0.292 3号板: 汽车q m =1/2(0.086 +0.368 +0.213 +0.025)=0.346 4号板: 汽车q m =1/2(0.025 +0.245+0.342+0.153)=0.383为设计和施工方便,各空心板设计成统一规格,因此,跨中至/4l 处的荷载横向分布系数偏安全的取0.383c m =(2)支点处的荷载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1.00图4 支点处荷载横向发布影响线及最不利布载汽车()011.000.5002m == (3)横向分布系数沿桥跨的变化表3 空心板的荷载横向分布系数3.2.2 汽车荷载内力计算(1)计算跨中截面最大弯矩和最大剪力图5示出跨中截面内力计算图式,计算公式为:()1()q c k k i S m q P y μξ=+Ω+上式中:q S ——所求截面的弯矩或剪力;μ——车辆冲击系数;m——主梁荷载横向分布系数;cξ——多车道桥涵的汽车荷载横向折减系数;q——车道荷载的均布荷载标准值;kΩ——弯矩或剪力影响线的面积;P——车道荷载的集中荷载标准值;ky——与车道荷载的集中荷载对应的内力影响线竖标值。