20m预应力混凝土空心板桥计算书 - 副本
20米空心板预应力张拉方案与参数计算
20米空心板预应力张拉方案及参数计算1、工程概况XX桥6跨,跨径20m,预应力空心板梁共30片,梁体混凝土强度等级为C50.预应力钢绞线强度为1860Mpa,钢绞线张拉控制应力为1395Mpa.2、施工机具准备和安排本工程的施工机具在进场前都经过严格的检验和验收,机具数量和型号见下表.3、张拉工期安排本桥梁板已全部预制完毕,计划一次性张拉完毕.从2015年3月6日开始张拉,3月10日结束.4、施工方法与施工工艺4．1张拉当梁体强度达到设计强度的90％以上,并经监理工程师同意后方可张拉,预应力张拉前先进行标高观察并做好记录,然后进行预应力张拉工作.预应力张拉根据设计要求的步骤和程序进行.张拉完成后,再测定空心板标高并做好记录,并且与张拉前的空心板标高作比较,分析预应力张拉前后空心板的反弹.张拉、压浆施工时按规定做好各项施工记录,报监理工程师.钢绞线下料长度应根据孔道长度、锚具长度、限位板厚度、千斤顶长度、工作锚长度、预留长度来进行下料,编束采用铅线每隔50～80cm绑扎一道,然后利用自制穿束器穿束,安装锚具,千斤顶,接着张拉.张拉采用双控法一端张拉工艺,张拉程序为：0→初拉力<15%δk>→30%δk→100%δk<持荷2min>→锚固.预应力张拉应注意以下事项：a、锚具和夹具出厂前由供方提供质量证明书.锚具的强度、硬度、锚固能力等应按有关规定进行检验,符合要求才能使用.b、张拉前,应对预应力孔道钢筋按规定要求做试验,张拉前必须对构件端部预埋件、砼、预应力孔道全面检查,如发现有蜂窝、裂缝、露筋、空洞及孔道穿孔等缺陷,须按有关规定采取措施,端部的预埋钢板一定要垂直于孔道中心线,钢板上的焊渣、毛刺、砼残渣等要清除干净.c、张拉时砼强度不低于设计强度的90％,张拉顺序严格按照设计规定.d、为确保张拉的准确性,在张拉前对张拉设备进行标定.e、锚头平面必须与钢束孔道垂直,锚孔中心要对准管道中心.f、张拉应标注出标记以直接测定各钢绞线的伸长量,对伸长量不足的钢绞线应再次张拉到设计吨位.g、钢束张拉完毕后,严禁撞击锚头和钢束,钢绞线多余的长度应用切割机切除,切除后留下的钢绞线长度<指露出锚圈长度>不小于3cm.4．2压浆压浆前用空压机吹入无油份的压缩空气清洗管道,接着用0.01kg/L的生石灰水冲洗,用压缩空气吹干.水泥浆要求采用拌和机拌和,拌出的水泥浆必须具有良好的泌水性和和易性,在拌和时可渗入由试验确定的外掺剂.压浆时注意观察出气孔和出浆孔流出的水泥浆的变化,当流出的稠度和流入的稠度一致时,出气孔方可封闭.压浆后２４小时内严禁梁体和管道振动.待水泥浆强度达到规定强度时浇筑封锚砼,浇筑前要对锚端砼面凿毛湿润.压浆时应注意以下事项：ａ、压浆前必须对孔道先进行检查,对排气孔、压浆孔、钢筋滑移等情况全面检查,并对压浆设备进行安装检查.ｂ、压浆前应用压力清洗孔道,然后用空气排除孔内积水.ｃ、孔道压浆水泥采用标号４2.5级以上的普通硅酸盐水泥配制水泥浆,水灰比在0.4～0.5之间,搅拌后三小时泌水率宜控制在2％,为了保证有足够的流动性可掺入一定比例的减水剂.ｄ、压浆泵输浆压力保持在0.7Mpa,以保证压入孔道的水泥浆密实.ｅ、压浆顺序先下后上,并应对集中一处的孔道一次压完,以免因孔道漏浆造成孔道睹塞.当出浆孔流出相同的水泥浆后即用木塞塞住并保持一定的稳压时间,然后停止输浆.ｆ、压浆时,每班留取不少于三组的7.07×7.07×7.07cm3立方体试块,标养28天,检查抗压强度作为水泥浆质量的评定依据.4.3封锚预应力锚固后的外露钢绞线长度不小于50mm,多余部分采用砂轮切割机切除,压浆后应将锚具清洗干净,浇筑封头砼前对直接接触的砼凿毛处理,设置钢筋网,浇筑封锚砼. 砼强度应与梁设计砼强度相同,其厚度不小于100mm,必须严格控制封锚后的梁体长度,使其与设计长度一致.4.4张拉工艺流程4.5张拉顺序①②③④4.6张拉程序0→初拉力<15%δk>→30%δk→100%δk<持荷2min>→锚固.5．张拉伸长值校核预应力张拉采用双控法张拉,同时应以伸长值进行校核,实际伸长值与理论伸长值的差值应控制在6％以内,如果差值超过6％应停止张拉,分析查明原因,必要时对理论伸长值进行修正.5．1预应力理论伸长值可按下式计算△L=P P×L/A P×E S具体计算见伸长值计算表5.2实际伸长值计算实际伸长值△L1=△L1+△L2△L1--从初应力至最大张拉力间的实际伸长值〕mm〔△L2-初应力下推算伸长值〕mm〔,可采用相邻级的伸长值〕采用15%δk→30%δk实际伸长值〔6.质量保证措施6．1锚具等张拉设备必须按要求进行各个项目的检测,检测合格后方可用于施工.6．2千斤顶与压力表应配套校验,以确定张拉力与压力表之间的关系曲线.在施工过程中油表、油泵、千斤顶严禁滥用.6．3按锚具型号及预应力钢绞线规格配套张拉设备,同时保证张拉设备量具有一定富余.6．4现场配有专用设备维修人员,保证设备完好率,以确保张拉工作的连续性.6．5张拉过程严格按规范要求,由专人统一指挥,施工前应向操作人员作好交底,及时准确做好施工记录.6．6张拉过程中千斤顶第一拉力的作用线应与预应力钢绞线的轴线一致,预应力钢绞线在张拉控制应力达到稳定后方可锚固.7．安全保证措施7．1砂轮切割机必须设安全防护罩,切割时用力均匀,防止碎片伤人.7．2张拉作业时,四周设防护,严禁非作业人员进场,所有作业人员均在千斤项一侧进行作业.7．3张拉作业时,如果发现异常情况应立即停止张拉,待查明原因后方可继续张拉.7．4压浆作业人员须戴防护目镜,以防止油管内液压油及水泥浆伤人.8．梁板张拉压浆作业人员组织：现场负责人：现场技术员：试验负责人：安全负责人：技术负责人：工程负责人：作业人员：XX桥预应力张拉参数计算一、理论伸长量：梁板为空心板,弯道弧度不大,可简化为直线段计算其伸长量.已知：δk＝1395Mpa,A p=140mm2,L钢绞线=19.6+0.1+0.34=20.04m=20.04×103mm,E p =195×103N/mm 2,张拉力P p =δk×A p =1395×140=195.3×103N.则理论伸长量： mm Ep Ap L Pp L 143101951401004.20103.195Δ333=×××××=＝理 实测伸长量2Δ1ΔΔL L L +=1ΔL ——从初应力到最大张拉应力实测伸长值； 2ΔL ——初应力以下的推算值,采用相邻级的伸长值.现取初应力δκ15%δ初＝： 0——→δk 〕2min 〔二、 张拉过程张拉应力与油压表对应读数计算：则ΔL1=L100%δk －L15%δk ,ΔL2=L30%δk －L15%δk ΔL ＝ΔL1+ΔL2＝L100%δk + L30%δk －2L15%δk ＝[134.4,151.5]。
(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1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料1 . 桥梁跨径及桥宽标准跨径：20m （墩中心距）； 主桥全长：19.96m ； 计算跨径：19.60m ；桥面净宽：2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽：内侧为0.75米，外侧为0.5米。
桥面铺装：上层为9厘米沥青混凝土，下层跨中为10厘米厚混凝土，支点为12厘米钢筋混凝土。
2 . 设计荷载采用公路—I 级汽车荷载。
3. 材料混凝土：强度等级为C50，主要指标为如下：426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a acd 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1×7（七股）φS15.2mm 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HRB335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 4 . 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，简称《桥规》；交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)，简称《公预规》。
《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)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JTG D60—2004编写)《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》 1.2 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3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-3 绞缝钢筋施工大样图图3-4 矩形换算截面1.3 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: 1.毛截面面积：()2A=⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=㎝2 99852 3.1462.544247.0382.截面重心至截面上缘的距离:∵4247.038e =99×85×85/2-[0.5×10×5×(70+5/3)+0.5×5×65×(65×2/3+5) +5×5×1/2×5/3+5×70×70/2]×2 - π×62.52/4 ×40∴e=44.993㎝3.空心板截面对重心轴的惯性矩：323232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯-π×62.54/64 -π×62.52/4(44.993-40)2=.358 ㎝4 =3.775×1010㎜41.4内力计算1.空心板简化图计算：设板宽为b 则：85b=4247.038+3067.962 解得： b=86.059㎝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X 则:86.059×85×85/2-3067.962×(40+x ）/4247.038=44.993 X=-0.951㎝（注：空心位置较原位置上移0.951cm ）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 b k ×h k =3067.96286.059×853/12+86.059×85(44.993-85/2)2-b k ×h k ×(44.993-40+0.951)2=.358 得：h k =47.051㎝ b k =65.205㎝ 4.换算截面板壁厚度：侧壁厚度：t 3=(86.059-65.205)/2=10.427㎝ 上顶壁厚度：t 1=40-47.051/2-0.951=15.524㎝ 下顶壁厚度：t 2=45-47.051/2+0.951=22.426㎝ 5.计算空心板截面的抗扭惯性距：()()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⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=()()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⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=2作用效应计算2.1永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板：41254247.0381010.618g -=⨯⨯= （KN/m ） 边板： g 1'=25×5152.038×10-10=12.880（KN/m ）2．桥面系自重（二期恒载）（1） 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土，9厘米沥青混凝土，则桥面铺装每延米重为：()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯= KN/m（2） 防撞栏杆和防撞墙：经计算得1.183 KN/m（3）绞缝自重：()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m 由此得空心板每延米总重力g 为: g I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏ 3．上部恒载内力计算计算图式如图3，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= V g =g Ωv =g ×(1-2α)L/2 其计算结果如表3-1：表3-1 恒载内力汇总表2.2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。
桥梁工程--后张法20米空心板预应力张拉计算
后张法20米空心板梁张拉计算书工程概况：**二级公路工程中桥，桥面结构为3跨20m预应力钢筋砼空心板。
一、预应力筋材料与张拉设备（一）、预应力筋材料：根据设计施工图，预应力筋为φj 15.24钢绞线，标准强度Ry b=1860MPa，φj = 15.24mm。
A=140mm2。
经检查，其出厂质量证明材料符合规范规定的要求；经现场取样委托检验，其各项质量指标符合设计和规范规定质量标准。
（二）、预应力张拉设备规格、型号及标定情况：1、千斤顶：采用(顶)150t/(泵)ZB4－500型，千斤顶活塞面积：A=30220mm2,2、油表：采用1.6级YCW250B型千斤顶配套的ZB2×2/500型电动油泵。
3、锚具：根据设计图纸，采用M15—4和M15—15系列锚具；（三）、油表量程的选用：根据设计图纸，该梁板有两种钢束，分别由4、5股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为：4股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×4 = 781.2KN、5股： P = 1860×1000×0.75×140/1000000×5 = 976.5KN、按最大控制张拉力P =976.5 KN 计算，其油表读数Q=P/A=（976.5×1000）/30220=32.31MPa，故油压表选用1.6级，选用量程为(1.3～2倍)×32.31 = 42.01 ～64.62（MPa）最大量程为60MP a。
（四）、张拉设备标定情况：经区质量技术监督局2011年11月**日标定，其编号配套及曲线方程分别如下：Ⅰ#：张拉千斤01535，油压表5457，y =31.899x － 11.533， r2 = 0.9999 ；Ⅱ#：张拉千斤01767，油压表5976， y =32.057x － 12.867， r2 = 0.9999 ；（注：y - 张拉控制力KN；x - 张拉控制应力MPa ）二、预应力张拉控制应力计算：预应力张拉控制应力计算见下表：三. 钢束理论伸长值计算：（一）、、计算公式及参数：查“《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011”7.6.3.4和附录C1分别得：△L=(Pp×L) /(Ep×Ap) (1)其中：△L—预应力钢束理论伸长值（㎜）； L—预应力筋长度（㎜）；Pp—预应力钢束的平均张拉力（N）；直线筋取张拉 Ay—预应力钢束截面面积（㎜2）；端的拉力；两端张拉的曲线筋，按下式(2)计算； Eg—预应力钢束弹性模量，MpaPp= P×［1－e－(kx+μθ)］/(kx+μθ) (2)其中：Pp—预应力筋的平均张拉(N)；θ－从张拉端至计算截面曲线孔道部份切线的夹角之和(rad)P—预应力筋张拉端的张拉力(N)； K—孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数；x—从张拉端至计算截面孔道长度(m)；μ—预应力钢束与孔道壁的摩檫系数；（二）、、钢绞线规格、形状及长度：详如下图由设计资料和《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50—2011附录C1、分别得：θN1= 40 = 0.0698 1rad ；θN2 = 90 = 0.1571 1rad ； K = 0.0015 ；μ = 0.14～0.17，取塑料波纹管μ=0.155（三）、、钢绞线各技术指标：⑴、由设计文件、钢绞线出厂质量证明文件、钢绞线现场随机取样检验报告分别得：钢绞线等级为2#低松弛钢绞线，其各项技术指标为：公称直径：ф15.24 ；公称面积:Ap =140mm2；设计应力: Ryb=1860 Mpa ，弹性模量：Ep=1.95×105Mpa ；张拉控制应力：0.75Ryb=0.75×1860=1395 Mpa ；⑵、张拉时，一根钢绞线的最大控制张拉力：P1 = 0.75×Ryb×Ap = 0.75×1860×140/1000 = 195.3钢绞线张拉端部工作长度：=400㎜（四）、、张拉理论伸长值计算：1、N1号钢绞线(每束均为5股钢绞线，以其1/2总长的计，下同): 根据图纸，将N 1号钢绞线一半分为三段，分别计算伸长量。
(整理)20米先张空心板计算书
先张法预应力混凝土简支空心板设计一、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：L k=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 D60-2004），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 D60-2004）。
二、构造布置及尺寸（一）桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。
三、板的毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算，然后与图2中所示的挖空面积叠加，叠加时挖空部分按负面积计算，最后再用AutoCAD 计算校核，计算成果以中板为例，如表1。
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： ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩：∑∑-=ki i c I I I四、主梁内力计算（一）永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2．板间接头（二期恒载）21g中板： 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3．桥面系自重（二期恒载）（1） 单侧人行道8cm 方砖： 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层： 0.05×0.6×20=0.600 KN/m 路缘石： 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土： 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土： 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m 人行道总重： 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。
20m空心板桥计算书
20m空⼼板桥计算书xxxxxxxxxxxxxxxxxx跨河桥梁⼯程20m空⼼板桥计算书编制：复核：审核：2015年11⽉⽬录1 桥梁概况 (1)2 验算模型及参数 (1)2.1结构介绍 (1)2.2 计算⽅法 (1)2.3 计算采⽤规范 (1)2.4 计算采⽤标准 (2)2.5结构验算参数 (2)3 中梁设计状态下的结构验算 (5)3.1 正常使⽤极限状态应⼒验算 (5)3.2 正常使⽤极限状态挠度验算 (6)3.3 承载能⼒极限状态强度验算 (7)3.4 设计状态下结构验算结论 (7)4 边梁设计状态下的结构验算 (7)4.1 正常使⽤极限状态应⼒验算 (7)4.2 正常使⽤极限状态挠度验算 (8)4.3 承载能⼒极限状态强度验算 (9)4.4 设计状态下结构验算结论 (10)5、桥梁下部结构设计 (10)5.1、桥台盖梁计算 (10)5.2、桥台桩基计算 (10)1 桥梁概况本计算书使⽤上部结构部分为20m简⽀空⼼板梁，桥⾯宽度15m，其中机动车道宽10m。
2 验算模型及参数2.1结构介绍本计算书适⽤上部结构部分采⽤20m简⽀空⼼板梁预应⼒混凝⼟结构，由11⽚空⼼板组成。
标准横断⾯布置见图1。
图1 桥梁标准横断⾯图2.2 计算⽅法采⽤结构计算软件桥梁博⼠对上部结构进⾏分析计算，并以《公路桥涵设计通⽤规范》（JTG D60-2004）和《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规范》（JTG D62-2004）为标准进⾏检算。
结构按部分预应⼒混凝⼟结构进⾏检算。
2.3 计算采⽤规范（1）部颁《城市桥梁设计规范》CJJ11-2011；（2）部颁《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003；（3）部颁《公路桥涵设计通⽤规范》JTG D60-2004；（4）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；（5）部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007；（6）部颁《公路桥涵钢结构及⽊结构设计规范》JTJ 025-86；（7）部颁《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-2004；（8）部颁《城市桥梁抗震设计规范》CJJ 166-2011；（9）部颁《公路桥涵施⼯技术规范》JTG/TF50-2011。
20米空心板计算书
1、 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。
39.79 2.05 39.95 1.27 40.09 1.13 40.37 1.04 40.62 1.01
注：上表中的汽车内力值没有计入冲击系数。 （三）内力组合 公路桥涵结构设计按承载能力极限状态和正常使 用极限状态进行作用效应组合。 1．承载能力极限状态效应组合(组合结果见表8) 2．正常使用极限状态效应组合 （1） 作用短期效应组合 组合结果见表9。 （2）作用长期效应组合 组合结果见表7。
号 0.0103131.45 137.6 137.75123.45104.06 89.76 77.6169.5264.43 62.4 998.03 板 4 号 0.0103110.03114.18123.45127.63116.39 100 86.7977.6172.4969.46998.03 板 5 号 0.0103 92.76 96.85 104.06116.39123.57114.36 100 89.7682.6479.58999.97 板
20m预应力空心板梁张拉计算书
20m 预应力空心板梁张拉计算书设计采用标准强度fpk=1860Mpa 的高强低松弛钢绞线，公称直径φ15.2mm ，公称面积Ag=140mm ²；弹性模量Eg=1.95×105Mpa 。
为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。
理论伸长量计算采用《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长值及平均张拉力计算公式。
一、计算公式及参数：1、预应力平均张拉力计算公式及参数：()()μθμθ+-=+kx e p p kx p 1式中：P p —预应力筋平均张拉力（N ） P —预应力筋张拉端的张拉力（N ） X —从张拉端至计算截面的孔道长度（m ）θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad ）k —孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数，取0.0015 μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数，取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式：()P P p E A l p l =∆式中：P p—预应力筋平均张拉力（N）L—预应力筋的长度（mm）A p—预应力筋的截面面积（mm2），取140mm2E p—预应力筋的弹性模量（N/ mm2），取1.95×105 N/ mm23、计算参数：1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.00152、μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数：取0.253、A p—预应力筋的实测截面面积：140 mm24、E p—预应力筋实测弹性模量：1.95×105 N/ mm25、锚下控制应力：σk=0.75R y b=0.75×1860=1395 N/ mm27、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P=σk A p=195300N8、千斤顶计算长度：39cm9、工具锚长度：5cm二、张拉时理论伸长量计算：以N1束钢绞线为例：N1束一端的伸长量：分三段计算P=0.75×1860×140=195300NX直1=0.878m；X曲=1.396m；X直2=15.058/2=7.529m；L直1=0.878+（0.39+0.05）=1.318mL曲=1.396mL直2=7.529m第一段：L直1=878+（390+50）=1318mmP=σk A p=195300Nk X直1+μθ=0.0015×1.318+0.25×0=0.002P p=195300×（1-e-0.002）/0.002=195105NΔL直1= P p L直1/（A p E p）=195105×1318/（140×1.95×105）=9.4mm第二段：L曲=1396mm P=195105Nθ曲=4°×π/180=0.0698radk X曲+μθ=0.0015×1.396+0.25×0.0698=0.0196P p=195105×（1-e-0.0196）/0.0196=193212NΔL曲= P p L曲/（A p E p）=193212×1396/（140×1.95×105）=9.9mm 第三段：L直2=7529mm P=193212Nk X直1+μθ=0.0015×7.529+0.25×0=0.0113P p=193212×（1-e-0.0113）/0.0113=192130NΔL直1= P p L直1/（A p E p）=192130×7529/（140×1.95×105）=53mmΔL1=(ΔL直1+ΔL曲+ΔL直2)= 9.4+9.9+53=72.3mm两端伸长值：2ΔL1=2×72.3=145mm同理，N2束一端的伸长量详见《20米空心梁板预应力张拉引伸量计算表》。
20m空心板计算书
一、空心板纵向静力计算结果（不增加分隔带）1.1计算模型纵向静力计算采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准划分结构离散图。
根据荷 载组合要求的内容进行内力、应力计算，验算结构在施工阶段、运营阶段内力、应 力及整体刚度是否符合规范要求。
全桥共划分43个节点，42个单元，2个永久支撑元。
结构离散图见下图。
结构离散图1.2正常使用极限状态承载能力验算1、正截面抗弯承载能力验算的正截面抗弯承载力。
m0S ud 0( Gi S GikQ1 S Q1k i 1 正截面抗弯承载能力应符合在承载能力极限状态下,弯矩组合设计值小于对应 c Qj S Qjk )j 2由上图所示结果可知，空心板各截面的抗弯承载力均满足规范要求。
1.3正常使用极限状态抗裂性验算1、正常使用极限状态主梁正截面抗裂性验算箱梁设计按照全预应力混凝土构件进行，按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004第6.3.1条关于全预应力混凝土现浇构件的规定进行验算。
对于预应力混凝土A类构件，正截面混凝土拉应力应符合以下要求:作用短期效应组合下g—c pc <0.7f ik= 1.855 Mpa作用长期效应组合下C—C pc <0作用短期效应组合混凝土主梁正应力包络图由以上计算的应力结果包络图可知：空心板跨中下缘出现0.8MPa的拉应力,因此，短期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规范要求。
由以上计算的应力结果包络图可知：空心板各截面均未出现拉应力，因此，长期效应组合作用下，混凝土主梁的正截面抗裂性验算满足规范要求。
1.4持久状况主梁应力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004第7.1.5条关于未开裂混凝土构件的规定进行验算。
使用阶段预应力混凝土受弯构件在标准值组合下由以上计算结果可知：持久状况下，混凝土主梁上缘的最大压应力为4.6MPa下缘的最大压应力为6.6MPa均小于16.2MPa满足相关规范要求。
20m预应力简支空心板计算书
预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计摘要本次设计的题目是预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计。
本设计采用装配式预应力混凝土简支空心板桥，主梁形式为预应力简支空心板，基础采用双柱式钻孔灌注桩基础。
本文阐述了该桥的设计和验算过程。
首先进行对主桥进行了总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计算，再进行强度、应力及变形验算，最后进行了预拱度的设置分析。
具体包括以下几个部分：1.桥型布置，结构各部分尺寸拟定；2.选取计算结构简图；3.恒载内力计算；4.活载内力计算；5.荷载组合；6.配筋计算；7.预应力损失计算；8.截面强度验算；9.截面应力及变形验算。
关键词预应力装配式空心板桥内力计算目录第1章绪论 (1)第2章方案比选及空心板的特点 (2)2.1方案比选 (2)2.2空心板设计特点 (3)2.3空心板受力特点 (3)2.4空心板构造特点 (3)第3章截面尺寸拟定及特性计算 (4)3.1基本设计资料 (4)3.2截面尺寸的拟定 (5)3.3毛截面几何特性计算 (6)第4章内力组合 (8)4.1恒载内力计算 (8)4.2活载内力计算 (9)4.3内力组合 (15)第5章预应力钢筋的估算及布置 (17)5.1控制截面钢束面积估算 (17)5.2钢束的布置 (18)5.3换算截面的几何特性 (18)第6章空心板强度计算 (20)6.1正截面强度计算 (20)6.2箍筋设计 (21)6.3斜截面抗剪强度验算 (23)第7章预应力损失及有效预应力计算 (24)7.1预应力损失的计算 (24)7.2各阶段预应力损失值的组合 (26)第8章应力验算 (27)8.1短暂状况的正应力验算 (27)8.2使用阶段空心板截面应力验算 (28)第9章抗裂性验算 (32)9.1正截面抗裂性验算 (32)9.2斜截面抗裂验算 (33)第10章变形验算 (34)10.1预加力引起的挠度 (34)10.2使用荷载作用下的挠度 (34)10.3预拱度的设置 (35)第11章板式橡胶支座的计算 (34)11.1确定支座的平面尺寸 (34)11.2确定支座的厚度 (34)11.3验算支座偏转情况 (35)11.4验算支座底抗滑稳定性 (35)第12章变形验算 (34)12.1桥墩墩柱的计算 (34)12.2钻孔灌注桩的计算 (34)结语 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)第1章绪论我国幅员辽阔，大小山脉和江河湖泽纵横全国，在已通车的公路路线中尚有大量渡口需要改建为桥梁，并且随着社会主义工业、农业、国防和科学技术现代化的逐步实现，还迫切需要修建许多公路、铁路和桥梁，在此我们广大桥梁工程技术人员将不断面临着设计和建造各类桥梁的光荣而艰巨的任务。
20m预应力空心板桥上部计算书
20m预应力空心板桥上部计算书“混凝土结构设计原理课程设计”计算书装配式预应力混凝土简支空心板桥，桥面净宽11.5m，防撞护栏每边0.5m，全桥采用12块预制的预应力混凝土空心板，板间距1.0m，中板构件截面见下图4，每块板预制宽度0.99m,。
采用先张法施工。
该桥处于野外一般地区，大气相对湿度75％。
设计资料见下表：施工要点：张拉台座长度取70m ，采用一端一次张拉，夹片式锚具(有预压)，张拉控制应力取σcon=0.70f pk 。
在常温近似标准条件下养护，混凝土强度达到90％设计强度时放松预应力筋，构件受荷时混凝土龄期为20d ，二期恒载加载时混凝土龄期为90d 。
题目4.2：按部分预应力混凝土A 类构件设计空心板毛截面几何特性计算 （一）毛截面面积图4 单位：cmA = 990×850-π×625²/4-2×（1/2×50×50+750×50+1/2×650×50+1/2×50×100）=424704mm²（二）绕底边静距S = 990×850×850/2-（π×625²/4×450）-2×[1/2×50×50×（2/3×50+800）+750×50×（1/2×700+150）+1/2×700×50×（1/3×650+150）+1/2×50×100×（2/3×50+100）] =169912565mm²（三）重心轴位置y= S/A = 169912565/424704 = 400(mm) ,u y= 850 b—400 = 450(mm)（四）对重心轴的惯性矩：I=990 X 8503/12 + 990 X 850 X (850/2-400)2 -2 X (50 X 1003/36 +1/2 X 50 X 100 X (400 - 5 x 2/3 - 100)2 + 50 X 7003/12 十700 X 50 X(700/2 + 150 — 400)2 + 50 X 6503/36 + 1/2 X 650 X 50 X (650/3 + 150 — 400)250 X 503/36 + 1/2 X 50 X 50 X (850 —50/3 —400)2) - (tt X 6254/64 +7rx 6252/4 X (450 -400)2)= 37748702510(mm4)（五）毛截面重心距1/2板高的距离为：d= 850/2 —400 = 25 (mm)(向下移）。
20米空心板计算书
先法预应力混凝土简支空心板设计一、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：L k=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）施工工艺先法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称拉。
（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》（JTG D60-2004），以下简称《通用规》。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D60-2004）。
二、构造布置及尺寸（一）桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。
三、板的毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算，然后与图2中所示的挖空面积叠加，叠加时挖空部分按负面积计算，最后再用AutoCAD 计算校核，计算成果以中板为例，如表1。
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： ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩：∑∑-=ki i c I I I四、主梁力计算（一）永久荷载（恒载）产生的力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2．板间接头（二期恒载）21g中板： 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3．桥面系自重（二期恒载）（1） 单侧人行道8cm 方砖： 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层： 0.05×0.6×20=0.600 KN/m 路缘石： 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土： 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土： 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m人行道总重： 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。
20米空心板预应力张拉后张法计算书
清溪中桥20米空心板预应力张拉后张法计算书一、计算公式及参数：1、预应力平均张拉力计算公式及参数：μθμθ+-=+-kx e p P kx p )1()( 式中：P p —预应力筋平均张拉力（N ）P —预应力筋张拉端的张拉力（N ）X —从张拉端至计算截面的孔道长度（m ）θ—从张拉端至计算截面的曲线孔道部分切线的夹角之和（rad ） k —孔道每米局部偏差对摩檫的影响系数，取0.0015 μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数，取0.252、预应力筋的理论伸长值计算公式及参数：)(p p p E A l P l =∆式中：P p —预应力筋平均张拉力（N ）L —预应力筋的长度（mm ）A p —预应力筋的截面面积（mm 2），取140 mm 2E p —预应力筋的弹性模量（N/ mm 2），取1.95×105 N/ mm 2二、伸长量计算：1、N 1 束一端的伸长量：单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.467m ；X 曲=1.313mθ=2.51×π/180=0.044radk X 曲+μθ=0.0015×1.313+0.25×0.044=0.0129695P p=195300×（1-e-0.0129695）/0.0129695=194039NΔL 曲= P p L/（A p E p）=194039×1.313/（140×1.95×105）=9.33mm ΔL 直= PL/（A p E p）=195300×8.467/（140×1.95×105）=60.57mm (ΔL 曲+ΔL 直)*2=(9.33mm+60.57mm)*2=139.8mm与设计比较（139.8-142）/142=-1.5%2、N2 束一端的伸长量：单根钢绞线张拉的张拉力P=0.75×1860×140=195300NX 直= 8.372m；X 曲=1.428mθ=8.18×π/180=0.143radk X 曲+μθ=0.0015×1.428+0.25×0.143=0.0379P p=195300×（1-e-0.0379）/0.0379=191645NΔL 曲= P p L/（A p E p）=191645×1.428/（140×1.95×105）=10.02mm ΔL 直= PL/（A p E p）=195300×8.372/（140×1.95×105）=59.89mm (ΔL 曲+ΔL 直)*2=(10.02mm+59.89mm)*2=140.82mm与设计比较（140.82-140）/140=-0.1%张拉时理论伸长量计算一、计算参数：1、K—孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数：取0.00152、μ—预应力筋与孔道壁的摩擦系数：取0.253、A p—预应力筋的实测截面面积：140 mm24、E p—预应力筋实测弹性模量：1.95×105N/ mm25、锚下控制应力：σk=0.75R y b=0.75×1860=1395N/ mm26、单根钢绞线张拉端的张拉控制力：P=σk A p=195300N7、千斤顶计算长度：15cm8、工具锚长度：5cm二、张拉时理论伸长量计算：N1 束一端的伸长量：P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.467m；X 曲=1.313mL 直=8.467+（0.15+0.05）=8.667mL 曲=1.313mθ曲=2.51°×π/180=0.044radk X 曲+μθ=0.0015×1.313+0.25×0.044=0.013P p=195300×（1-e-0.013）/0.013=194036NΔL 曲= P p L 曲/（A p E p）=194036×1.313/（140×1.95×105）=9.3mm ΔL 直= P p L 直/（A p E p）=195300×8.667/（140×1.95×105）=62mm (ΔL 曲+ΔL 直)×2=(9.3mm+62mm)×2=142.6mmN2束一端的伸长量：P=0.75×1860×140=195300NX 直=8.372m；X 曲=1.428mL 直=8.372+（0.15+0.05）=8.572mL 曲=1.428mθ曲=8.18°×π/180=0.143radk X 曲+μθ=0.0015×1.428+0.25×0.143=0.0379P p=195300×（1-e-0.0379）/0.0379=190276NΔL 曲= P p L 曲/（A p E p）=190276×1.428/（140×1.95×105）=10.00mm ΔL 直= P p L 直/（A p E p）=195300×8.572/（140×1.95×105）=61.32mm (ΔL 曲+ΔL 直)×2=(10mm+61.32mm)×2=142.64mm千斤顶张拉力与对应油表读数计算一、钢绞线的张拉控制应力：4 根钢绞线束：σcon=103.3σk=103.3%×195.3×4=806.98KN1、51207 号千斤顶张拉、0367号油表时：千斤顶回归方程：P=0.032973 F +0.538150式中：P——油压表读数（MP a）F——千斤顶拉力（KN）P=σcon=806.98KN时，(1)15%σcon=121.047kN 时：P=0.032973 F +0.538150 P=0.032973×121.047 +0.538150=4.529MP a(2)100%σcon= 806.979kN 时：P=0.032973F +0.538150 P=0.032973×806.979 +0.538150=27.147MP a 2、60106 号千斤顶张拉、0369号油表时：千斤顶回归方程：P=0.095367+0.032599F式中： P——油压表读数（MP a）F——千斤顶拉力（KN）P=σcon=806.98KN时，(1)15%σcon=121.047kN 时：P=0.095367+0.032599F =0.095367+0.032599×121.047=4.041MP a (2)100%σcon= 806.979kN 时：P=-0.6623+0.03466F =-0.6623+0.03466×806.979=26.402MP a。
20m预应力空心板桥上部计算书
“混凝土结构设计原理课程设计”计算书装配式预应力混凝土简支空心板桥，桥面净宽11.5m，防撞护栏每边0.5m，全桥采用12块预制的预应力混凝土空心板，板间距1.0m，中板构件截面见下图4，每块板预制宽度0.99m,。
采用先张法施工。
该桥处于野外一般地区，大气相对湿度75％。
设计资料见下表：施工要点：张拉台座长度取70m ，采用一端一次张拉，夹片式锚具(有预压)，张拉控制应力取σcon =0.70f pk 。
在常温近似标准条件下养护，混凝土强度达到90％设计强度时放松预应力筋，构件受荷时混凝土龄期为20d ，二期恒载加载时混凝土龄期为90d 。
题目4.2：按部分预应力混凝土A 类构件设计空心板毛截面几何特性计算 （一）毛截面面积A = 990×850-π×625²/4-2×（1/2×50×50+750×50+1/2×650×50+1/2×50×100）=424704mm ²（二）绕底边静距S = 990×850×850/2-（π×625²/4×450）-2×[1/2×50×50×（2/3×50+800）+750×50×（1/2×700+150）+1/2×700×50×（1/3×650+150）+1/2×50×100×（2/3×50+100）] = 169912565mm ² （三）重心轴位置b y = S/A = 169912565/424704 = 400(mm) ,u y = 850 — 400 = 450(mm)（四）对重心轴的惯性矩：I=990 X 8503/12 + 990 X 850 X (850/2-400)2 -2 X (50 X 1003/36 +1/2 X 50 X 100 X (400 - 5 x 2/3 - 100)2 + 50 X 7003/12 十 700 X 50 X(700/2 + 150 — 400)2 + 50 X 6503/36 + 1/2 X 650 X 50 X (650/3 + 150 — 400)250 X 503/36 + 1/2 X 50 X 50 X (850 — 50/3 — 400)2) - (tt X 6254/64 +7rx 6252/4 X (450 -400)2) = 37748702510(mm4)（五）毛截面重心距1/2板高的距离为：c d = 850/2 — 400 = 25 (mm)(向下移）。
20米先张法预应力空心板张拉计算书
20米先张法预应力空心板张拉计算书一、概况二、计算依据：《公路桥涵施工技术标准》JTJ041-2000、《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003、施工设计图纸、千斤顶测试证书。
三、张拉设备及材料一、设备：张拉油泵型号为：ZD4-500 型（两台）；千斤顶型号为：YDC240QX-200、YD200T-500（两台）。
以上设备均已委托云南省建筑工程质量监督检测站进行检测标定（详见测试证书）。
二、预应力空心板（先张法）所用预应力钢材采纳贵州钢绳集团生产的1×预应力钢绞线，依照检测，其平均检测各项力学性能平均值为：Rm=1937MPa，Agt=%， E=193GPa，符合GB/T5224-2003标准要求（详细见钢绞线拉伸检测报告）；在施工进程中，为了便于统一操纵，钢绞线计算采纳如下数据：钢铰线公称直面积Ay=139mm2，标准强度f pk=1860MPa，锚下张拉操纵应力σcon= f pk= MPa，弹性模量Ep=×105 MPa。
四、伸长值及应力操纵：一、张拉方式及程序简介张拉程序为：0 →初应力→σcon （持荷2min 锚固），在初应力至操纵应力σcon 的张拉期间，各分级应力可依照千斤顶的行程进行调剂，初步预定为0 →15%σcon →30%σcon →50%σcon →75%σcon →100%σcon 。
张拉方式为：单张至15%σcon 后锚固在千斤顶横梁上，然后统一张拉至100%σcon 后锚固；砼强度达到要求后，再用千斤顶进行统一放张；2、锚下张拉应力操纵为：σcon = f pk =×1860= MPa3、单根钢绞线张拉端操纵力为：P p =139mm 2× MPa=188734N=4、张拉端操纵力为（一端同时多根钢绞线张拉，两台千斤顶）：①、 中板（15根钢绞线）：N=×15/2= KN②、 边板（16根钢绞线）：N=×16/2=5、钢绞线理论伸长值：P P P E A LP L ⨯⨯=∆ =（188734×L ）/（139××105N/ mm2）=6、钢绞线实际伸长值：ΔL 实=ΔL1+ΔL2ΔL1—从初应力至最大张拉应力间的实际丈量伸长值（mm ）ΔL2—初应力时的理论推算值（mm ），初应力操纵为最大张拉力的15%，即：P 初==×188734=。
20m预应力混凝土空心板桥计算书
目录1 设计资料 (1)1.1 主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)1.3 采用的技术规 (1)2 构造形式及尺寸选定 (2)3 空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 (3)3.1.1 毛截面面积A (4)3.1.2 毛截面重心位置 (4)3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (4)3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 (5)3.2.1 毛截面面积A (5)3.2.2 毛截面重心位置 (5)3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (6)3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 (6)4 作用效应计算 (7)4.1 永久作用效应计算 (8)4.1.1 边跨板作用效应计算 (8)4.1.2 中跨板作用效应计算 (8)4.1.3 横隔板重 (9)4.2 可变作用效应计算 (10)4.3 利用桥梁结构电算程序计算 (10)4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (10)4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 (14)4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 (14)4.4 作用效应组合汇总 (19)5 预应力钢筋数量估算及布置 (21)5.1 预应力钢筋数量的估算 (21)5.2 预应力钢筋的布置 (23)5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (23)6 换算截面几何特性计算 (25)A (25)6.1 换算截面面积6.2 换算截面重心的位置 (25)I (26)6.3 换算截面惯性矩6.4 换算截面的弹性抵抗矩 (26)7 承载能力极限状态计算 (26)7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (26)7.2 斜截面抗弯承载力计算 (28)7.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 (28)7.2.2 斜截面抗剪承载力计算 (30)8 预应力损失计算 (32)σ (32)8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失2lσ (32)8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失3lσ (33)8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失4lσ (34)8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失5lσ (34)8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失6l8.6 预应力损失组合 (36)9 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 (42)9.2.1 正温差应力 (42)9.2.2 反温差应力（为正温差应力乘以0.5-） (42)s (43)9.2.3 主拉应力tp10 变形计算 (46)10.1 正常使用阶段的挠度计算 (46)10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (47)10.2.1 预加力引起的反拱度计算 (47)10.2.2 预拱度的设置 (49)11 持久状态应力验算 (49)σ验算 (49)11.1 跨中截面混凝土的法向压应力kcσ验算 (50)11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力p11.3 斜截面主应力验算 (50)12 短暂状态应力验算 (53)12.1 跨中截面 (53)12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 (53)12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 (54)12.2 4l截面 (55)12.3 支点截面 (56)13 最小配筋率复核 (57)14 铰缝计算 (58)14.1 铰缝剪力计算 (59)14.1.1 铰缝剪力影响线 (59)14.1.2 铰缝剪力 (60)14.2 铰缝抗剪强度验算 (60)15 预制空心板吊杯计算 (63)16 支座计算 (63)16.1 选定支座的平面尺寸 (63)16.2 确定支座的厚度 (64)16.3 验算支座的偏转 (65)16.4 验算支座的稳定性 (66)17 下部结构计算 (67)17.1 盖梁计算 (67)17.1.1 设计资料 (67)17.1.2 盖梁计算 (68)17.1.3 力计算 (78)17.1.4 截面配筋设计与承载力校核 (81)17.2 桥墩墩柱设计 (83)17.2.1 作用效用计算 (84)17.2.2 截面配筋计算及应力验算 (86)参考文献 (89)致 (90)20m预应力混凝土空心板桥设计计算书1 设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 16×20.0 m，桥梁全长340 m。
20m跨预应力混凝土空心板计算示例(手工计算)【范本模板】
20m 预应力混凝土空心板计算示例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)19.6m ；预制板长19。
96m •设计荷载：公路－Ⅰ级•桥面宽度：（路基宽26m ，高速公路),半幅桥全宽12。
5m0.5m(护栏墙）+11.25m(行车道)+ 0。
5m （护栏墙）或0.75m(波型护栏）＝12。
25m 或12.5m•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—2003•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60—2004（简称《通规》）•《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004(简称《预规》） 1。
1。
3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册(人民交通出版社2004.3） 1。
2 主要材料1）混凝土：预制板及铰缝为C50、现浇铺装层为C40、护栏为C302）预应力钢绞线:采用钢绞线15.2sφ，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,桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75con pkf σ=，预应力张拉台座长假定为70m,混凝土强度达到80%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=80％； 6）存梁时间为90d 。
2 横断面布置2.1 横断面布置图(单位：m)2.2 预制板截面尺寸 单位：mm边、中板毛截面几何特性 表2－13 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 3。
1 汽车荷载横向分布系数计算 3.1.1 跨中横向分布系数本桥虽有100mm 现浇桥面整体化混凝土,但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算。
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1 设计资料及构造布置1.1 设计资料1 . 桥梁跨径及桥宽标准跨径：20m（墩中心距）；主桥全长：19.96m；计算跨径：19.60m；桥面净宽：2×净—11.25m见桥梁总体布置图护栏座宽：内侧为0.75米，外侧为0.5米。
桥面铺装：上层为9厘米沥青混凝土，下层跨中为10厘米厚混凝土，支点为12厘米钢筋混凝土。
2 . 设计荷载采用公路—I级汽车荷载。
3. 材料混凝土：强度等级为C50，主要指标为如下：预应力钢筋选用1×7（七股）φS15.2mm钢绞线，其强度指标如下普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标如下4 . 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，简称《桥规》；交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)，简称《公预规》。
《公路工程技术标准》(JTG —2004)《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)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JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》1.2 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3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-3 绞缝钢筋施工大样图图3-4 矩形换算截面（上面的为另外的资料内容，其为添加）目录1 设计资料 11.1 主要技术指标 11.2 材料规格 11.3 采用的技术规范 12 构造形式及尺寸选定 23 空心板毛截面几何特性计算 33.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 33.1.1 毛截面面积A 33.1.2 毛截面重心位置 33.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I 43.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 43.2.1 毛截面面积A 43.2.2 毛截面重心位置 53.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I 53.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 64 作用效应计算 74.1 永久作用效应计算 74.1.1 边跨板作用效应计算 74.1.2 中跨板作用效应计算 84.1.3 横隔板重 84.2 可变作用效应计算 94.3 利用桥梁结构电算程序计算 94.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 94.3.2 汽车荷载冲击系数计算 124.3.3 结构重力作用以及影响线计算 134.4 作用效应组合汇总 175 预应力钢筋数量估算及布置 195.1预应力钢筋数量的估算 195.2 预应力钢筋的布置 205.3 普通钢筋数量的估算及布置 216 换算截面几何特性计算 226.1 换算截面面积 226.2 换算截面重心的位置 236.3 换算截面惯性矩 236.4 换算截面的弹性抵抗矩 247 承载能力极限状态计算 247.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 247.2 斜截面抗弯承载力计算 257.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 257.2.2 斜截面抗剪承载力计算 278 预应力损失计算 298.1 锚具变形、回缩引起的应力损失 298.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失 298.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 308.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 308.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失 318.6 预应力损失组合 339 正常使用极限状态计算 349.1 正截面抗裂性验算 349.2 斜截面抗裂性验算 389.2.1 正温差应力 389.2.2 反温差应力（为正温差应力乘以） 399.2.3 主拉应力 3910 变形计算 4210.1 正常使用阶段的挠度计算 4210.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 4310.2.1 预加力引起的反拱度计算 4310.2.2 预拱度的设置 4511 持久状态应力验算 4511.1 跨中截面混凝土的法向压应力验算 4511.2 跨中预应力钢绞线的拉应力验算 4611.3 斜截面主应力验算 4612 短暂状态应力验算 4812.1 跨中截面 4912.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 4912.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 5012.2 截面 5012.3 支点截面 5113 最小配筋率复核 5220m预应力混凝土空心板桥设计计算书1 设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 16×20.0 m，桥梁全长340 m。
跨径: 标准跨径：20.0m；计算跨径：18. 88m。
桥面总宽: 13.25m，横向布置为0.5 m（防撞护栏）+0.5 m（左路肩安全距离）+（3×3.75）m（车道宽）+0.5 m（右路肩安全距离）+0.5 m（防撞护栏）。
设计荷载：公路-I级。
桥面纵坡：2%。
桥面横坡：1.5%。
1.2 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。
缘石、栏杆：参照已建桥梁，按5.4kN/m计入恒载。
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设计全桥6车道，上、下行分幅布置，单幅宽度为13.25m,全桥采用C50预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm，高85cm,空心板全长19.96m。
全桥空心板横断面布置如图2-1，边、中跨空心板截面及构造尺寸见图2-1。
图2.1 全桥横断面布置(单位: cm)（1）边跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)（2）中跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)图2.2 边、中跨空心板截面构造及尺寸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空心板毛截面面积为：3.1.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距：则毛截面重心离1/2板高的距离为:把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积A余缺:余缺部分对1/2板高的距离为: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′:半圆重心轴：半圆对其自身重心轴的惯性距为：则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：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：3.2.2 毛截面重心位置全截面对1/2板高处的静距：则毛截面重心离1/2板高的距离为:把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A铰:铰缝重心对1/2板高的距离为: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′:半圆重心轴：半圆对其自身重心轴的惯性距为：则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总本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，叠加时挖空部分按负面积计算。
空心板截面的抗扭刚度可简化为图3-1的单箱截面来计算:图3.1 计算IT的空心板截面图简化图（尺寸单位：cm）抗扭惯矩IT为：表3-1 毛截面几何特性计算汇总截面号边跨空心板截面（1、13号板）中跨空心板截面（2—12号板）截面形式面积0.389677 m2 0.369077 m2抗弯惯矩 3.699716×10-2 m4 3.43156×10-2 m4抗扭惯矩 4.676×10-2 m4 4.676×10-2 m4形心y上值43.4637cm 41.504cm形心y下值41.5365cm 43.906cm4 作用效应计算4.1永久作用效应计算4.1.1 边跨板作用效应计算⑴空心板自重（第一阶段结构自重）(kN/m)⑵桥面系自重（第二阶段结构自重）栏杆、缘石（参照已建桥梁）取（1.45+1.25）2=5.4(kN/m) 桥面铺装采用8cm等厚度的防水混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:(kN/m)桥面现浇C50桥面板每延米重力（10cm厚）：为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:(kN/m)⑶铰缝自重（第二阶段结构自重）铰缝采用C40细集料混凝土，容重为24kN/m,边跨取单个铰缝的一半计算，则其自重为:由此得空心板每延米总重力为：(kN/m)（第一阶段结构自重）(kN/m)（第二阶段结构自重）(kN/m)4.1.2 中跨板作用效应计算⑴空心板自重（第一阶段结构自重）(kN/m)⑵桥面系自重（第二阶段结构自重）栏杆、缘石（参照已建桥梁）取（1.45+1.25）×2=5.4(kN/m)。
桥面铺装采用8cm等厚度的防水混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:(kN/m)桥面现浇C50桥面板每延米重力（10cm厚）：为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:(kN/m)⑶铰缝自重（第二阶段结构自重）铰缝采用C40细集料混凝土，容重为24kN/m,中跨取两个单铰缝的一半计算，即为一个铰缝重量，则其自重为:由此得空心板每延米总重力为：(kN/m)（第一阶段结构自重）(kN/m)（第二阶段结构自重）(kN/m)4.1.3 横隔板重每块板的横格梁均设置在板两端空心部分，封住端部口，厚度h为20cm,其横隔板重为：横隔板截面面积A=2312.11498×2=4624.2298（cm2)重力G=g·A·h=26×0.46242298×0.2=2.4046(kN)4.2可变作用效应计算本桥汽车荷载采用公路—Ι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—Ι级车道荷载均布荷载标准值为10.5 kN/m，集中荷载。
而在计算剪力效应时，集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数，即计算剪力时4.3 利用桥梁结构电算程序计算4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算根据截面几何尺寸特点,利用《桥梁结构电算程序设计》,首先利用铰接板法荷载影响线计算程序LTD JB计算荷载横向分布影响线，再利用其结果运行TRLODM程序计算荷载横向分布系数。
运行LTD JB程序时输入文件为LCS1:outfig13,18.88, 0,0.03699716,0.04676000, 1.695E-4, 1.0, 0.0, 输出数据文件FIG内容为：（各板的横向分布影响线竖标值图表表示）1号板荷载横向分布影响线图示2号板荷载横向分布影响线图示3号板荷载横向分布影响线图示4号板荷载横向分布影响线图示5号板荷载横向分布影响线图示6号板荷载横向分布影响线图示7号板荷载横向分布影响线图图4.1 各板的横向分布影响线竖标值图表8～13号板的荷载横向分布影响线关于中点和1～6号板对称，故在此省略其图示。