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预应力混凝土简支空心板桥

预应力混凝土简支空心板桥
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=。

三、地质资料

据工程地质勘察报告(钻探深度为20m ),桥位河床下的地质条件如下表:

表3-1 河床下地质资料报告表

许承载力[]kPa 700=σ,空隙比e=0.95,夹有淤泥质粘土,层厚为1m 。

四、设计荷载

公路-II 级 人群荷载:3.02/m kN 桥面宽度:净-7+2×1.0m 道路等级:II 级 本河道不通航 抗震设防烈度为7度

第二节 水文计算

一、过水面积计算

设计水位拟订为983.33m ,水面宽度69.606m

过水面积:A 1=0.333×0.12×2

1

=0.02 2m

A 2=4.9×(0.12+3.16)×21

=8.036 2m

A 3=27.3×(3.16+3.91)×21

=96.506 2m

A 4=3.4×(3.91+4.44)×21

=14.195 2m

A 5=15.3×(4.44+4.08)×21

=65.1782m

A 6=12.9×(4.08+2.76)×2

1

=44.1182m

A 7=2.76×5.496×

2

1

=7.584 2

m

A

qx =A

1

+A

2

+A

3

+A

4

+A

5

+A

6

+A

7

=235.637 2

m

设计过水面积:W=q

s /v

=962/4.1=234.6342

m

A

qx -W=235.637-234.634=1.0032

m

取标准跨径l=16m分为4跨,桥长64m,桥墩宽取1.2m。

l j=15.1m; p=1.2m; Q p=962m3/s; L j=60.4m

λ=d/l0=1.2/64=0.01875,ε=1-

1.

151.4

375

.0?

=0.8982;

A q =

()ν

λ

ε

3

1?

-

?

?p

Q

p=

()1.4

01875

.0

1

2.1

8982

.0

962

?

-

?

?

=221.8492

m

A J =A

Q

×(1-λ)=217.6892

m

二、桥面标高

非通航河流: H

mm =H

P

+h

h j

h

?

+

?

+

?

h j

?查《桥涵水文》表12-4 h j

?=0.5m

桥面铺装采用防水混凝土铺装,上面层为3㎝厚的细粒式沥青混凝土与5㎝厚的中粒式沥青混凝土,下面层为10cm厚的C40防水混凝土。

波浪高度 h

l

=0.5m

∴=

?h2/3×0.5=0.33m H P=983.33m

∴ H mm=983.33+0.33+0.5+0.88=984.95m

三、桥梁墩台的冲刷计算

(一)一般冲刷深度计算

河槽为粘土质河槽 I

l =0.3; e=0.95; h

max

=4.44m; L

j

=60.4m;

h=A c/L c=235.637/64=3.682单宽流量集中系数:ξ=1.3;桥孔侧收缩系数:ε=0.8982;

河槽部分一般冲刷深度:h p =8

53

5

max 133.0???????????

?

???

??

??? ????

? ????I Q l j cp h h L εξ=8

53

53.0133.0682.344.44.608982.09623.1??????

????

???

?

?

???

?

???

=8.14m (二)最大冲刷深度计算:

桥墩计算宽度B=1.2m ; 桥型系数ξK =0.99;

冲止流速:ν=2ν=0.2215

.11????

??e I l 3

2p

h =0.22?3

215

.114.895.03.01

??

??

? ???=1.185;

5.278.62

.114

.80

>==

B h p ; νξ????=25

.16

.0083.0l

b I B K h =185.13.02.199.083.025.16.0????

=0.24m ;

最大冲刷深度:m h h h b p s 38.824.014.8=+=+=

第三节 桥面总体布置

一、桥面总体布置:

预制板标准跨径:m l b 00.16=;计算跨径:m l 60.15=;板长:15.96m ; 桥面净空:净7+2×1.0m ; 设计荷载:公路—II 级;人群荷载:3.0kN/2m 。

常水位983.33

图3-1 桥梁立面示意图

二、构造型式及尺寸选定

桥面净空为:7+2×1.0m ;

全桥宽采用九块预制预应力空心板,每块空心板宽99cm 。空心板全长15.96m ,每块板内主筋采用钢铰线1×3束Φ12.9cm 2。

图3-2 空心板截面构造及尺寸(尺寸单位cm )

(一)毛截面面积

??

?

????+?+???-??

-??-?=57215.275.272122

1941838270992

πh A

=6930-1368-2268.2299-87.5

=3206.3cm 2

(二)毛截面对中心的惯矩

每个挖空的半圆面积为:π21='A R 2=1.567192

1

2=?πcm 2;

重心:y=6.80319

434=?=π

πR mm ;

半圆对其自重重心的轴O-O 的惯矩为:143043800686.000686.044=?=='d I cm 4; 全截面对1/2板搞出的静矩:

S 1/2板高=????????? ??

+???+??? ??+??+??? ??+?????372875.221272875.22173275212

=2538.1cm 2;

毛截面重心离1/2板高处的距离为:cm A S d h

h 79.03

.32061

.25382/1==

=板高

(向下移); 铰缝重心对1/2板高处的距离为:cm d 295

.871

.2538==

铰; 由此得空心板毛截面对重心轴的惯矩I h :

??-?-???

? ??-??+??-??+?=1.567214304479.01838121838279.070991270992223h I

=2829750+4325.013-37789.7688-57216-661619.0107-77651.35875 =1999.8×103cm 4

第四章 作用效应计算

第一节 永久作用效应计算

一、空心板自重:

m kN A g h /02.825103.320641=??=?=-γ。

二、人行道板及栏杆重力计算

人行道板及栏杆重力,参照其他梁桥设计资料,单侧重力取12.0m kN /,桥面铺装采用等厚度8cm 沥青混凝土。

则全桥宽铺装每延米总重:0.08×7×23=12.88m kN /; 10cm 厚的C40防水混凝土重:0.1×7×25=17.5m kN /

m kN g /34.49

5

.1788.122122=++?=

三、铰缝重力

()m kN g /378.024107015.8743=???+=-。

由此得空心板的每延米的恒载:m kN g g g /718.432=+=

四、恒载内力计算

表4-1 恒载内力计算组合

第二节 基本可变作用效应计算

一、 基本可变作用横向分布系数

空心板的可变作用横向分布系数跨中和4/l处按铰接板法计算,支点处按杠杆原理法计算,支点到4/l之间按直线内插求得。

(一)跨中及4/l处的可变作用横向分布系数计算

空心板的刚度系数:

2

2

2

8.5

4

?

?

?

?

?

=

?

?

?

?

?

=

l

b

I

I

l

b

GI

EI

T

T

π

γ;

I=I

h

=1999.8×103cm4; b=100cm;l=15.6×102cm;

I

T

——空心板截面的抗扭刚度(空心板截面构造简化如下图4-1)

图4-2 横向分布影响线及横向最不利加载图 表4-2 各板可变作用横向分布影响线坐标表

1号板:()2255.0068.0092.0120.0171.022=+++=∑=汽汽i m η

()269.0058.0211.0=+=∑=人人i m η 2号板:()2355.00073.097.0127.0174.02

1

=+++=

汽m ()239.0061.0178.0=+=人m 3号板:()24.0081.0109.0139.0151.02

1

=+++=

汽m =人m (0.142+0.067)=0.209 4号板:()2415.0094.0127.0141.0121.02

1

=+++=

岂m ()192.0078.0114.0=+=人m 5号板:()238.0113.0139.0125.0099.02

1

=+++=

汽m ()186.0093.0093.0=+=人m

表4-3 各板可变作用横向分布系数汇总表

由此可见,分两行行车时4号板最不利

∴跨中与l /4处的荷载分布系数:,汽2415.0=m 1920.0=r m

2

2号板:5.00.121

=?=汽m , 0.2=人m ;

3号板:5.00.121

=?=汽m , 0=人m ;

4号板:5.00.121

=?=汽m , 0=人m ;

5号板:5.00.12

1

=?=汽m , 0=人m 3支点到4/l 处的可变作用横向分布系数(内插法)

表4-4 空心板的可变作用横向分布系数

二、活载内力计算

(一)均布荷载和内力影响线面积计算

表4-5 均布荷载和内力影响线面积计算

(二)公路II 级中集中荷载P k 计算

计算弯矩效应时 P k ()kN 3.18056.1555018036018075.0=??

????---+?= 计算剪力效应时P k =180.3×1.2=216.36kN (三)计算冲击系数μ

A=0.320632m , I c =0.019998m 4, G=0.32063×25=8.02N/m ,

m c =G/g=8.02/9.81=0.817×103NS 3/2m ,C40混凝土E 取3.25×1010N/2m

自振基频:757.510

817.0019998

.01025.36.152231022

1=?????==

ππ

c c m EI l f Hz 1.5Hz 14757.5≤≤Hz

2936.00157.017671.0=-=∴nf μ

则(1+μ)=1.2936

(四)跨中弯矩2/l M ,跨中剪力Q l/2计算 由于双车道不折减,故,1=ξ计算如下表

表4-6 跨中弯矩与剪力组合表

S 汽=()()i k i k c y p m q m ?+Ω???+ξμ1 S 人=Ω??r c q m

(五)4/l 跨的弯矩与剪力 1=ξ(双车道不折减)

表4-7 l /4跨弯矩与剪力组合表

m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为:

917.06.15/9.3316.151=???

???-?=y

()()??

?

???-+Ω???+=y m m a m q Q c o c k o 21ξμ均

()??

?

????-?+????=917.02415.05.029.38.72415.0875.712936.1

kN 72.25=

()i k i o y p m Q ???+=ξμ1集=1.2936×1×0.5×216.36×1.0=139.94kN

公路II 级Q O =25.72+139.94=165.66 kN (七)计算支点截面人群荷载最大剪力

()y q m m a

q m Q r c o r c or ?-+

Ω??=2

()917.025.21920.002

9

.38.725.21920.0??-?+??=

kN 597.2=

第三节 作用效应组合

一、按承载能力极限状态组合(人自重汽S S S S m

i ud ??=+=∑=4.18.04.12.11)

表4-8 承载能力极限状态组合

二、正常使用状态长期效应组合(()人不计冲击力汽自重S S S S m

i sd 4.04.01

++=∑=)

表4-9 正常使用状态长期效应组合

三、正常使用状态短期效应组合 (()人不计冲击力汽自重S S S S m

i sd 0.17.01

++=∑=)

表4-10 正常使用状态短期效应组合

第五章 预应力钢筋设计

第一节 预应力钢筋截面积的估算

采用先张预应力混凝土空心板桥,预应力采用钢铰线1×3Φ12.9㎝2,沿空心板跨径方向采用直线布置。设预应力钢筋束的截面积为A pl ,其一般由空心板的跨中截面内力控制,按以下三个条件估算:

一、按极限状态抗弯承载力要求估算A pl

在跨中截面的抗弯能力极限的状态下,预

应力钢筋达到抗拉设计强度,混凝土达到抗压设计强度,取空心板受压翼缘计算宽度'i b =99㎝,且忽略铰缝 由22115.181********

cm h b k k =?+?=

π

得cm h b k

k 115

.1818=

423

3800686.0212

1838121??+?=k k h b +2×567.1×()2

906.8+ 图5-1 空心板换算等效工字形截面

=3597337.17㎝4 (尺寸单位:㎝)

717.3597335115.181812

1

2=?k h 73.48=∴k h ㎝, 31.37=k b ㎝ 则等效工字形截面的上翼缘板厚度:cm h y h k 64.102

73.48352'=-=-

=上ε

等效工字形截面的下翼缘板厚度:cm h y h k i 64.102

73.48352=-=-

=下 等效工字形截面的肋板厚度:cm b b b k i 38.2431.372992'=?-=-=

设预应力钢筋布置在空心板下部一排,空心板跨中截面M D =892.018kN ·m ,并假定预应力钢筋重心距下板边缘距离为a y ,取a y =4㎝,则板的有效高度cm a h h y 660=-=。

由公式x b f A f cd pl pd ??=?和??? ?

?

-??=2x h x b f M r o cd d o 可以求得预应力钢筋面积A pl 为:

???????

???--?=2

0211o cd d pd

o

cd

pl bh f M r f bh f A =???

?

??????????--??2

63

66.099.0104.1810018.8929.021*******.099.04.18 =0.00101989㎡=1019.89㎜2

用选定的单根预应力钢筋束的面积pl pd A A 除可得所需要的预应力筋根数。 单根预应力钢筋束的面积为[采用钢铰线1×3Φ12.9㎝2(三股)]:

22

698.1304

9.12mm A pd =?=

π

板所需筋根数根根88.71===

pd

pl A A η

二、按施工阶段混凝土正应力要求估算

(一)预拉区边缘混凝土拉应力控制条件公式:

[]???

? ??--≥112

1

.1ct c s n

g c c s

n

pn p

I y M A r y e N δ

p N ——相应阶段预应力钢筋的合力;

s

n y ——构件截面上边缘到截面重心轴的距离:0.79+35=35.79㎝;

x n y ——构件截面下边缘到截面重心轴的距离:35-0.79=3.21㎝;

c r ——全截面回转半径:cm A I r c c c 97.24/==; c A ——全截面面积:c A =3206.3㎝2;

c I ——全截面惯性矩:c I =1999.8×103㎝4;

1g M ——构件恒载在计算截面处引起的弯矩:1g M =243.968kN ·m 。

张拉时混凝土强度达到设计强度的80%,相当于40号混凝土在张拉时为35号,查《公预规》轴心抗拉强度标准值f tk =2.2MPa ,故张拉时构件上缘混凝土限制值

[]7.01=ct σ,54.12.27.0=?=tk

f MPa ,其轴心抗压强度标准值4.23=ck f MPa 。张拉时

构件下缘混凝土压力限制值为:[]7.01=cc σ,38.164.237.0=?=ck f MPa 。

????

??-?????-??≥54.11019998009.35710968.243103.32601

106237.09

.357146

25

1

pn e N 6

310

90618.0110738.5?-?≥-pn e

035.1106332.0101

7-≥?∴

pn p

e N (二)按预应力区边缘混凝土压应力控制条件可得公式:

[]???

? ??+??+

≥112

11cc c x n

g c c x

n

pn p

I y M A r y e N δ

∴???

? ??+??????+

≥38.161019998009.35710968.243103.3206106237.01

.34211

46

25

pn p

e N 73

1066519.010485.51???+≥-pn e pn p

e N 00825.0503.11

+≥∴

三、按使用阶段混凝土正应力估算

(一)按受压区不开裂控制条件可得

[]()???

? ?

??+++

???

? ???+≤c

s n p g g i

ct c c s

n pn p

I y M M M A r y e N 21211δα

p g M M ,2——传力锚固之后所承受的后加恒载与活载在计算截面处引起上午弯矩:

M g2=143.521kN ·m ,M p =297.51+13.14=307.65 kN ·m ;

α——考虑预应力损失全部出现后的有效预加应力与传力锚固时有效力的比值

8.0=α;

[][]2

2,cc ct σσ——分别为使用阶段对混凝土拉压力和压应力的限值:

[][]4.138.265.0,022=?==cc ct σσ MPa

[]()???

? ??

?+++

???

?

???+≤c

s n p g g ct c c s

n pn p

I y M M M A r y e N 212

211δα

()????

?????+++???

??? ??

??+?≤116

2510199800.09.357106.307521.143968.2430103.3206106237.09.35718.0pn e 7

310

399.01059.48.0??+≤

-pn

e

pn p

e N 011503.02101

7+≤?∴

(二)按受压区边缘混凝土压应力控制条件可得

[]()???

? ??

?++-

???

? ???-≥c

x n p g g cc c c x

n pn p

I y M M M A r y e N 212

211δα

()??

?? ?????++-?????? ????-?≥116

2510199800.01.342106.307521.143968.2430103.3206106237.01.34218.0pn e 7

310381.01048.58.0??-≥

-pn

e

pn p

e N 0144.01.2101

7-≤?∴

Np 应满足以上四个不等式的要求,可以用图解法,如下图所示:

p 由图可知,当e pn =250㎜时,取

kN N N p p

97.2050,87575.7101

7==?即,此时, 22

237.19871720

75.08.097

.2050mm N A con

p P =??=

=

αδ,所以所需预应力钢筋的束数为:

184

9.1210987.12

322=?

?==

πηpd

p A A (根) 综合考虑,故选用189.12Φ作用预应力钢筋,22

52.234

9.121818cm A A pd y =??

=?=π,

采用钢铰线1×3束,则板内布置18根钢铰线。

第二节 预应力钢筋的布置

先张法预应应力钢筋的构造布置应满足《公预规》的要求,取预应力钢筋净保护

层为3㎝,得钢筋重心离板底边缘距离为:76.32

52

.10.3=+=g a ㎝,取4cm 。18根钢

图5-3 预应力钢筋在截面中的分布(单位:㎝)

第三节 换算截面几何特性计算

一、换算截面面积

()()203.336952.23163.32061cm A n A A y h =?-+=-+=

η——钢筋弹性模量与混凝土弹性模量之比:61025.31095.14

5=??==

h y

E E η 二、换算截面重心位置

钢筋换算截面对毛截面重心的静矩:

()()3485.497276.379.03552.2316cm S g =--??-=; 换算截面重心对毛截面重心的偏离:()向下cm A S d o

g h 476.13

.3369485

..49720==

=

换算截面重心到截面下缘距离:cm y 73.32476.179.0350=--=下; 换算截面重心到截面上缘距离:cm y 27.37476.179.0350=++=上; 钢筋重心至换算截面重心的距离:cm e y 97.2876.396.32=-=。

三、换算截面的惯矩

()2

21y y h h h o e A n d A I I o

?-+?+= ()42247.214383697.2852.2316476.13.32661999800cm =??-??+=

四、截面抗弯模量

3066.6550073

.3247

.2143836cm y I W o o ===

下下, 3077.5752127.3747.2143836cm y I W o o ==

=上上 第四节 空心板强度计算

一、正截面强度计算

工字形截面总有上翼板或下翼板位于受压区,故正截面承载力可按T 形截面计算, 由水平力平衡,即∑=0H ,可求得所需混凝土受压区面积ca A 为:

8.1938164.10994.182.3821252.231170''=??=??>=?=?i i cd p pd h b f A f 属第II 类T 形截面,则由

()

'''f

cd f

f cd s sd b f h b b f A f x ??-?-=

?=

()990

4.184

.1068.2429904.1823521170??-?-?=129.47㎜

2646604.04.106'=?=?<<=o b f h x h ξ㎜ ()???

? ??-?-+??? ??-?=∴22'''f h h h b b f x h bx f M o f f cd o cd du

()??? ?

?

-??-?+??? ??-???=24.1066604.1068.2429904.18247.12966047.1298.2424.18

=1231.96kN ·m

018.8929.0?=?d o M r kN ·m ,d o du M r M ?>∴

(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计

跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路(远离城镇) 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载(道路Ⅱ级) 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径:m l k 16= 计算跨径:m l 50.15= 桥面宽度:m 5.0(栏杆)+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长:m 96.15 桥面坡度:不设纵坡,车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形:直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁,栏杆和人行道板采用C30混凝土,C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层;铰缝采用C40混凝土浇注,封锚混凝土也采用C40;桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线,直径mm 2.15,截面面

积13902mm ,抗拉标准强度MPa f pk 1860=,弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3)板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶,耐寒型,尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工,预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板,每块m 1.1,板厚m 85.0。采用后张法施工,预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线,直径15.2mm ,截面面积 2139mm ,抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,抗拉设计值MPa f pd 1260=,弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=,抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示,每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。

预应力混凝土简支空心板桥设计

课程设计计算书 姓名:史建果 指导老师:高婧 学院:建筑与土木工程学院 系别:土木工程系 专业:土木工程专业 年级:2010 级 学号:201560 预应力混凝土空心板桥课程设计任务书 一、设计资料 原南关大桥位于某县城南端,是107国道郑州-武汉段跨越汝河的一座大型公路桥梁,于1976年建成通车。其上部结构为钢筋混凝土简支T梁,下部结构为双柱式墩台、桩基础,桥面全宽12m,双向2车道,设计荷载为汽车-20级,挂车-100。2009年8月,中铁大桥局集团武汉桥梁科研研究院有限公司检测中心对该桥进行了检测,该桥被评为四类桥,建议该桥拆除重建。新建桥梁桥位处路线平面位于直线段。上部结构采用双跨预应力空心简支板桥,下部结构采用柱径1.2米的双/三柱式桥墩,桩基础;桥台为桩柱式桥台,桩基础。本课程设计仅设计上部结构。 (一)技术标准: 1、标准跨径(墩中心距离):l b=13 m, 16m,18m,20m,22m,25m. 2、桥面宽度:桥面全宽11 m /15m/19.0m/21.0m,按四/双车道外加人行道设计:(1)人行道(含栏杆)1.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0/7.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)1.5m。 (2)人行道(含栏杆)2.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)2.5m。

(3)防撞护栏0.5m + 车行道14.0m + 防撞护栏0.5m。 3、桥面横坡:双向1.5%。 4、设计荷载:公路—I级或公路—II级。 5、通航标准:无通航要求。 6、地震烈度:抗震设防烈度为Ⅵ度区,设计基本地震加速度值为0.05g。 7、设计洪水频率:1/100。 8、环境标准:I类环境。 9、设计安全等级:二级。 (二)材料 1、.混凝土 1)水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5或42.5的硅酸盐水泥,同一类构件应采用同一品种水泥。 2)粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3)混凝土:预制空心板、现浇连续段、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40。伸缩缝采用C50钢纤维混凝土。 2、普通钢材 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 -1998)的规定。R235钢筋主要采用直径d=6、8、10mm三种规格;HRB335钢筋主要采用直径d=12、16、20、22、25、28mm六种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。4、其它材料 1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。 2)支座:采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 5、设计参数

混凝土简支梁及空心板桥设计要点

混凝土简支梁及空心板桥 3 混凝土简支梁及空心板桥 3.1一般规定 3.1.1简支梁应尽可能采用预应力混凝土结构。简支梁截面形式可采用T形、I形或箱形等,具体设计可根据桥宽、桥长、跨径等条件选择。 3.1.2当桥梁跨径小于或等于20m时,可考虑采用空心板,截面形式为矩形,其孔洞可为园形、椭圆形或八边形等。对于空心板:跨径6m≤L<10m宜采用钢筋混凝土结构;跨径10m≤L≤25m宜采用预应力混凝土结构。 3.1.3简支T梁梁中距宜选择为1.7m~2.0m。当建筑高度不受限制时,也可进行梁格优化,梁中距可加至2.5m左右,以取得较经济的效果。T梁预制宽度不宜小于1.2m,现浇段宽度不得小于0.5m。 3.1.4简支梁边梁均应设置外悬臂,其长度空心板不宜小于0.5m,T梁悬臂宜采用1.0~1.5m,简支箱梁悬臂宜采用1.5~2.0m。 3.1.5简支T形、I形或箱形梁梁高应根据跨径、梁中距、荷载及结构厚度要求等条件确定。高跨比一般在1/16~1/20左右。 3.1.6预制简支梁应加强横向连接。简支T梁之间的桥面板采用现浇段连接并设置跨间横梁,横梁间距不宜大于7m。 3.1.7多孔简支梁结构应采用连续桥面。每一联的长度应综合考虑整体温差、柱高、支座及伸缩缝性能等因素确定,一般不宜超过150m。 3.1.8空心板桥应符合下列要求: (1)斜空心板桥的斜度一般要求小于45°(含45°),当斜度大于45°时,宜调整道路线形,或改用其它结构形式。 (2)空心板应采用最新版本的《公路桥涵标准图》。并可根据桥梁设计要求,进行局部修改,但同一种结构必须采用同一种标准图。当条件限制不能套用标准图时,可参照标准图的跨径、斜度及构造自行设计。 (3)空心板预制宽度一般采用1.0m~1.5m。 (4)空心板桥应采取有效措施加强预制板之间的横向联系,防止使用过程中发生单板受力状况。 3.1.9简支梁、板宜采用后张预应力混凝土结构,空心板构件,当跨径10m≤L≤16m时,也可采用直线配筋的先张预应力混凝土结构。预应力钢筋可采用规范规定的钢丝、钢铰线及标准强度为1860MPa的高强低松弛钢铰线,如采用低松弛钢铰线应在图纸中予以说明。预应力钢筋均应按行业标准符号标注。 设计中应采用经过鉴定并符合国家标准和行业标准的锚具,预应力锚具、锚下钢筋及波纹管应按产品手册配套使用。 3.1.10为减小预应力简支T梁由于预加力弹性变形及徐变产生的上拱度,设计时应要求采用预应力二次张拉工艺或其它可靠的控制预应力后期上拱的措施。为减小中、边梁上拱度之差,可适当降低边梁处支座高程。为控制简支梁和空心板在预制阶段的上拱值,要求存梁时间不大于3个月。对于腹板不铅直放置的T形或I形梁,存梁时应要求施工单位注意采取措施防止腹板侧弯。 3.1.11空心板安装时应要求施工单位采取措施保证四个支座受力,防止有支座脱空的现象。 3.2 结构分析 3.2.1简支梁结构设计应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态计算,分析计算程序可采用院编“正交预应力混凝土简支梁计算程序” 、“正交钢筋混凝土简支梁计算程序” 和其它院有效版本程序。

20米预应力混凝土空心板桥计算书 装配式预应力混凝土空心板桥计算 毕业设计论文

装配式预应力混凝土空心板桥计算 第Ⅰ部分上部构造计算 一、设计资料及构造布置 (一)设计资料 1.跨径:标准跨径20.0m,计算跨径l=19.6 m,预制板全长19.96 m。 2.荷载:汽车—20级,挂车—100,人群荷载 3.5KN/m2。 3.桥面净宽:行车道7.00 m,人行道每测0.75 m。 4.主要材料: 混凝土:预制行车道板40号混凝土,桥面铺装及接缝亦用40号混凝土,其 余均为25号混凝土。预应力筋采用φ15.24(7φ5)钢绞线,R b y =1860Mpa, 普通筋直径d≥12mm者采用Ⅱ级钢筋,直径d<12mm者采用Ⅰ级钢筋(但吊 环必须用Ⅰ级钢筋)。 5.施工要点:预制块件在台座上用先张法施加预应力,张拉台座长度假定为 70m。设计时要求预制板混凝土强度达到80%时才允许放松预应力筋。计算 预应力损失时计入加热养护温差20℃所引起的损失。预应力钢绞线应进行持 荷时间不少于5min的超张拉。 安装时,应待接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安 装人行道板等。 6.技术标准及设计规范: (1).《公路工程技术标准》(JTT01—88); (2).《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021—89); (3).《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—85),以下简称《预桥规》。 (4).《桥梁工程》2001,范立础主编,人民交通出版社出版。 (5).《公路桥涵设计手册》〈梁桥·上册〉(1996),徐光辉、胡明义主编,人民交通出版社出版。 (二)、构造及设计要点 1.主梁片数:每孔8片。 2.预制板厚85cm,每块宽100cm。

举例:预应力混凝土空心板桥计算示例

例一 预应力混凝土空心板桥计算示例 一、设计资料 1.跨径:标准跨径k l =13.00m ;计算跨径l =12.60m 2.桥面净空:2.5m+4× 3.75m+2.5m 3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN /2m 4.材料: 预应力钢筋: 采用1×7钢绞线,公称直径12.7mm ;公称截面积 98.72mm ,pk f =1860Mpa ,pd f =1260Mpa ,p E =1.95×510Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋: 采用HRB335,sk f =335Mpa,sd f =280Mpa;R235,sk f =235Mpa,sd f =195Mpa; 混凝土: 空心板块混凝土采用C40, ck f =26.8MPa ,cd f =18.4Mpa ,tk f =2.4Mpa , td f =1.65Mpa 。绞缝为C30细集料混凝土;桥面铺装采用C30沥青混凝土;栏杆 及人行道为C25混凝土。 5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》要求,按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 6、施工方法:采用先张法施工。 二、空心板尺寸: 本示例桥面净空为净2.5m+4×3.75m+2.5m ,全桥宽采用20块C40的预制预

应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,高62cm ,空心板全长12.96m 。全桥空心板横断面布置如图1-1,每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。 图1-1 桥梁横断面(尺寸单位:cm ) 图1-2 空心板截面构造及尺寸(尺寸单位:cm ) 三、空心板毛截面几何特性计算 (一)毛截面面积A (参见图1-2) A=99×62 - 2×38×8 - 4× 2 192 ?π-2×( 2 1×7×2.5+7×2.5+ 2 1×7 ×5)=3174.3(2cm ) (二)毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩: 板高 2 1 S =2×[ 2 1×2.5×7 ×(24+ 3 7)+7×2.5×(24+ 2 7)+ 2 1×7×5× (24- 3 7)]=2181.7(cm 3) 绞缝的面积:

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 a cd td a c 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)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f 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 5 3352802.010a a a 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

预应力混凝土简支空心板桥施工组织设计

施工组织设计 工程名称: 编制单位: 编制人: 审核人: 批准人: 编制日期:年月日

大桥左幅施工组织设计 一、工程概况 本桥中心桩号为K28+319,是为了跨越河流而设,与路线交角成90°。设计荷载为汽车-超20级,挂车-120。桥梁上部构造为米预应力混凝土简支空心板,支座采用TCYBφ200×42mm球冠支座,桥面板与桥台连接处采用切缝处理。桥台两端设钢筋混凝土搭板。预应力混凝土空心板采用C40混凝土半幅整块浇筑,板长米,其半幅空心板安装总重量为2392KN. 桥面宽++=(半桥宽),现浇桥面板为C40混凝土。桥梁内侧护栏采用A型护栏座,外侧采用B型护栏座。本桥平面位于R=5500米右偏圆曲线上,纵坡位于i=%纵坡段上,桥梁全长34米。 二、工程规模: 1、预应力混凝土空心板C40#混凝土:m3; 2、护栏座C30#混凝土:m3; 3、桥面板端切缝:54m/4道; 4、桥面铺装C40#混凝土:; 5、桥头塔板C30#混凝土:; 搭板填料及埋板C25#混凝土:m3; 三、施工组织机构: 1、为确保本桥上构的工程质量以及优质、安全、按期完成本桥的施工任务,我部 将指定一名工程师作为该桥施工的专职技术负责人,同时配备两名施工员,两名质检技术员,以及材料供应、安全保卫等人员。施工队伍配员30 人,其中有砼工、钢筋工、木模工、架子工、电焊工、普工、等。管理机构组织:

四、机械设备配置: 1、电焊机4台,50搅砼拌机2台,插入式振动器8台,4T自卸运输车4台,发电机组1台,抽水机2台,组合钢模30T,木模560m2 ,钢管支架80T。 2、质检、测量仪器设备: 砼试模12组,砂浆试模5组,砼坍落筒1套以及现场使用的各种量器;全站仪1台,水平仪1台。30m钢尺2把。 五、主要分项工程施工方法及要点 1、放样测量: 下部构造完工后,按设计图纸的要求,计算出桥梁上构有关尺寸和控制点坐标并以其实施桥梁放样,且严格控制支座垫石及底模标高。桥梁测量放样允许误差及检查方法严格按有关施工技术规范和标准进行检查和评定。 2、模板与支架 1)模板与支架应具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确。 2)尽可能采用组合模板与大模板相结合使用,以节约木材。 3)模板板面平整,接缝严密不漏浆。

16m空心板简支梁桥毕业设计

16m空心板简支梁桥毕业设计 内容简介16m空心板简支梁文件组成及目录正文(51 页)、CAD 图纸(3 张)目录如下:第1 部分上部结构1.1 设计标准及材料1.2 构造与尺寸1.3 设计依据与参考书2 上部结构的设计过程2.1 毛截面面积计算2.2 内力计算2.3 预应力钢筋的设计 2.4 ... 内容简介 16m空心板简支梁    

1部分  上部结构

1.1 设计标准及材料

1.2构造与尺寸

1.3 设计依据与参考书

2 上部结构的设计过程

2.6 预应力损失计算

2.7 跨中截面应力验算

1 设计资料

最新20m预应力混凝土空心板桥设计汇总

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 a cd td a c 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)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f 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 5 3352802.010a a a 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)》

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?s 15.20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 。采用先张法施工工艺,预应 力筋采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线, pk f =1860MPa , p E =1.95510MPa ?。pd f =1260MPa ,预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的ck f =32.4MPa ,tk f =2.65MPa ,td f =1.83MPa 。全桥空心板横断面布置如图所示,每块空心板截面及构造尺寸见图2。

后张法预应力20米空心板 桥梁毕业设计

- 0 - 《通用图计算示例20m 》(JTGD62-2004) 一、计算参数 1、 使用对象:(双向4车道,高速公路),半幅宽度12.75m 2、 环境条件:Ⅱ类 3、 主要材料: 混凝土强度等级 C40 钢材:R235、HRB335,15.2s φ预应力钢绞线:1860pk f M pa = 二、横断面布置 三、结构计算 (一)、板块结构几何尺寸 预制板截面几何特性

- 1 - 毛截面:314992.8943.857184 i s i S y cm A == =∑ " 4 314992.8943.8513812438.23i i i I S y m ==?=∑ '"4 02659390.3319638963.0413812438.238485915.14i i i I I I I m = +-=+-=∑∑∑ 换算截面:331440.2345.007364.74 i s i S y cm A ===∑ 2 3 4T s A I b t d t α= +? 22 1 (145.5149.5)95 9595145.5149.522014+18 12 =+?++? + 3 4 0.2237.520222677086600022333708cm +??+== (式中α高等学校教材“表2-4-3) 跨中截面(中板)

- 2 - 毛截面:28595048.115944 i s i S y cm A == =∑ '4 0i 2120672.7818882276.8628595048.117245895.14i i s I I I S y m = +-=+-?=∑∑∑换算截面:301123.3449.286110.74 i s i S y cm A ===∑ '4 2120672.7820263050.9301123.3449.287544365.49i i i s I I I S y cm = +-=+-?=∑∑∑换2 2 2 12121 2 41 ()2T s A I S S h d S S S t t t t = =+++? 2 2 1 (141149)95 951411492(1418)/2 12 12 =+?? +++ 4 1 84100902521058834cm 11.87524.167 ?? +== (二)荷载效应标准值 1、结构重力 1)板自重 一期(预制板)3 26/r KN m = 260.5915.45 q A K N ? 中中 =r == 260.718418.68/m q A KN ? 边边=r ==;

装配式预应力混凝土简支空心板桥设计

装配式预应力混凝土简支空心板桥设计 设计资料 跨径:标准跨径m lk 00.10= 计算跨径=l 9.60m 桥面净宽:人行道) 中央分隔带)(12(175.32m m m ?++? 构造形式及尺寸选定 本实例桥面净宽为10.5m ,全桥宽采用11块预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,高62cm ,各板之间留有1cm 的空隙,每块空心板截面和构造尺寸见图 三、空心板截面几何特性计算 截面面积 A=99×62-2×38×8-4× 2 192 ?π-2×( 21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5)=3174.3cm 2 截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩: S 1/2板高 =2×[21×2.5×7×(24+37)+7×2.5×(24+27)+21×7×5×(24-3 7 )] =2181.7cm 2 铰缝面积 A 饺 =2×(21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5)=87.5cm 2 则毛截面重心离1/2板高的距离为 d=A S 板高2 1 =3.31747.2181=0.687cm ≈0.7cm=7mm (向下移) 铰缝重心对1/2板高处的距离为 饺d = cm 9.245 .877 .2181= 3、空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图,设每个挖空的半圆面积为A ’ A ’=2d 81π=22cm 7.561388 1 =?π 半圆重心轴 s=0.2122d=0.2122×38=8.06cm=80.6mm 半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩为I ’ I ’=0.00686444cm 14304 3800686.0d =?= 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 为 I= 143044-]7.083812 838[2-7.06299126299232 3???+????+?-2×567.1

钢筋混凝土空心板桥设计

《混凝土课程设计报告》(钢筋混凝土空心板桥设计) 系别:土木工程 指导教师: 专业班级: 学生姓名: (课程设计时间:2015年1 月4日——2015年1 月10 日)

钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前,必须掌握《混凝土基本构件设计理论》,它是一门专业基础课,而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具,必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求,特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计,目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识,通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算,进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法,以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件:I类环境条件 结构安全等级:二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径:13.00m; 计算跨径:12.640m; 空心板全长:12.96m;

2.计算内力 (1)使用阶段的内力 13m板2号板 弯矩M(KN.m)剪力V(KN) 1/4截面1/2截面支点截面1/2截面 1 结构自重297.96 396.79 125.93 0 2 汽车荷载217.09 289.20 118.56 47.70 3 人群荷载29.52 39.36 9.8 4 3.28 (表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数) (2)施工阶段的内力 简支空心板在吊装时,其吊点设在距梁端a=500mm处,13m空心板自重在 =190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ,1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2; f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合,确定计算弯矩,计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算; 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求

简支空心板桥梁加固改造的设计与施工

简支空心板桥梁加固改造的设计与施工 摘要:早期修建公路桥梁己无法满足运营要求,需要进行加固改造。本文以一空心板桥的加固改造为例,重点介绍加固改造的方法及设计要点,简要叙述了其施工方法。 关键词:组合空心板;加固改造 abstract:the early construction of highway bridge has been unable to meet the operational requirements, the need for reinforcement. this paper takes a hollow slab bridge reinforcement and reconstruction as an example, introduces the design method and reinforcement, briefly describes the construction method.keywords: composite hollow slab; reinforcement 中图分类号:u445.4文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013) 引言 随着时间的推移,很多早期建设的公路桥梁己无法满足运营要求。在桥梁使用期间,由于车辆,特别是超重车辆行驶,以及外界各种因素作用和影响,导致桥梁结构产生病害、出现缺陷,严重影响到桥梁正常使用。为了保证交通畅通,就需要对桥梁进行维修、加固和改造。对原有桥梁采取有效的改造措施,提高桥梁承载能力,对缓解交通压力及节省耗资能起到很好效果。桥梁和其他建筑物一样,其生命周期一般可分为建造、使用和老化三个阶段。公路桥梁

桥梁预应力空心板设计概论

预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径:标准跨径:??=16.00m;计算跨径l =15.56m 2.桥面净空:2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.材料: 预应力钢筋:采用1×7 钢绞线,公称直径12.7mm;公称截面积98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa,f pd =1260Mpa,E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋:采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土:空心板块混凝土采用C50,f ck =26.8MPa,f cd =18.4Mpa,f tk =2.65Mpa,f td =1.65Mpa。绞缝为C30 细集料混凝土;桥面铺装采用C30 沥青混凝土;栏杆为C25 混凝土。 5、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62 -2004)》要求,按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 7、设计依据与参考书 《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社 《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社 《桥梁工程》(1985)姚玲森主编,人民交通出版社 二、构造与尺寸 图1-1 桥梁横断面

三、毛截面面积计算(详见图1-2) A h=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距:对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积:A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为: d h=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离: d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积:A′=2290.2cm2 圆对自身惯距:I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩: I=3.07X101om m4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算I T=4.35X101omm4

单跨16m空心板简支梁桥毕业设计汇总

前言 毕业设计是综合性和实践性极强的最后一个教学环节,是理论与实际相结合的运用阶段,是将所学理论知识、专业知识和基本技能进行设计的重要实践过程。是距大学教育目标最近的教学环节。 本组毕业设计题目为《钢筋混凝土空心板桥设计》。在毕业设计前期,我温习了《工程结构力学》、《桥涵工程》、《工程结构》、《建筑结构抗震设计》等知识,并查阅了《公路桥涵设计通用规范》、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》等规范。在毕业设计中期,我们通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、结构设计。本组全体成员齐心协力、互助合作,发挥了积极合作的团队精神。在毕业设计后期,我主要进行设计手稿的电子排版整理,并得到老师的审批和指正,使我圆满地完成了设计任务,在此我表示衷心的感谢。 毕业设计的两个月里,在指导老师的帮助下,经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文的翻译,使我加深了对规范、标准、技术手册等相关内容的理解,巩固了专业知识,提高了综合分析、解决问题的能力。在绘图时熟练掌握了多种建筑制图软件。以上所做的这些从不同方面均以达到毕业设计的要求与目的。 由于计算工作量大,在计算过程中以手算为主,辅以一些计算软件的校正。由于自己水平有限,难免有不妥和疏漏之处,敬请各位老师批评指正。

第一章方案比选说明书 第一节方案比选 根据该地区的地质和水文条件,可拟选装配式肋板拱桥、变截面连续梁桥、钢筋混凝土装配式空心板桥等桥型。各类桥型的特点总结如下: 一、装配式板肋拱桥(4×6m+12m+4×6m) 力学特点:拱桥将桥面的竖向荷载转化为部分水平推力,使拱的弯距大大减小,拱主要承受压力,充分发挥圬工材料抗压性能,板拱桥承重结构的主拱圈在整个跨度内拼装而成,构造简单,施工方便。但从力学性能方面来看,在相同截面下,实体矩形截面比其他形式截面抵抗力矩小。 使用效果:空腹式肋板拱桥,外形轮廓柔和,与周边环境能协调融合。行车道板采用立柱支撑,减小拱圈的承重,透空视野好。但从拱圈的受力特点考虑,桥梁标高较大,总体效果一般。 施工方法及工艺:采用预制安装施工法、转体施工法。在一侧的桥台后设置预制场,搭设梁式钢拱架预制拱圈,采用钢模预制桥面板。 二、变截面连续梁桥(15m+30m+15m) 力学特点:两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒、活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力分布比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全系数高,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨径可以增大。当连续梁桥的跨径接近或大于70m时,若截面仍采用等截面布置,在结构重力和活载作用下,主梁支点截面设计负弯矩将比跨中截面的设计正弯矩大得多,从受力上讲就显得不太合理且不经济。因此,主梁采用变截面形式才更符合受力要求,高度的变化基本上与内力变化相适应。 使用效果:桥面整体连续,无伸缩缝,行车条件良好,养护费用少,桥型线条简洁明快。桥墩能够满足施工用营各阶段支撑上部结构重量和稳定性要求,但如果桥墩的水平抵抗推力刚度较大,则因主梁的收缩、徐变,温度等因素所引起的变形受到桥墩的约束后,将会在主梁内产生较大的次拉力,并对桥墩也产生较大的水平推力,从而会在钢构混凝土上产生裂缝,降低结构的实用功能。 施工方法及工艺:采用挂蓝悬臂浇筑法对称施工。占用施工场地少,不需安设大吨位支座。 三、钢筋混凝土空心板桥(5×12m) 力学特点:板桥当用于大跨度时,采用空心板截面,它不仅能减轻自重,而且能充分利用材料。钢筋混凝土空心板桥目前使用跨径范围有6~13m, 板厚

空心板设计计算

《课程设计报告》 系别:建筑科学与工程学院土木工程 指导教师:樊华老师 专业班级:土交1002班 学生姓名:戴美荣(101502203) (课程设计时间:2012年12 月24 日——2010年12 月28 日)

钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前,必须掌握《混凝土基本构件设计理论》,它是一门专业基础课,而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具,必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求,特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计,目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识,通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算,进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法,以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件:I类环境条件 结构安全等级:二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径:13.00m; 计算跨径:12.640m; 空心板全长:12.96m; 2.计算内力

(1)使用阶段的内力 (表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数) (2)施工阶段的内力 简支空心板在吊装时,其吊点设在距梁端a=500mm处,13m空心板自重在 =190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ,1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2; f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合,确定计算弯矩,计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算; 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求

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

ABSTRACT The 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

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