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。
3.桥面横坡1.5%，由8～13.75cm厚40号水泥防水耐磨混凝土层（加膨胀剂），
无磨损，故考虑部分参与梁板受力。
4.在预制人行道板时，应预留泄水管孔洞。
5.其它未尽事项，参见各设计图。
6.主梁预制尺寸，梁长等详见设计图。
二、横截面布置
横截面布置见图1—2，行车道部分的预制板厚85cm，每块底宽100cm。桥面横坡1.5%，由支座垫石调整。人行道部分，边缘悬出行车道板以外25cm。
三、毛截面几何特性（见图1—3）（注：1—3为中板断面）（一）、毛截面面积
全断面对1/2板处的静矩：对称部分消去，即只计算铰对1/2板高的静矩。
32/146374312852342854713227712cm S =???
?????? ???-??+
??? ??-+???=板高 铰面积：
2
50927712
432cm A =??? ???+?=铰
则毛截面重心离板高1/2处的距离为：
图1—3 中板断面图
铰重心对1/2板高的距离：
cm A S d 1.9509
4637
2/1==
=
铰
板高铰 （三）、毛截面对重心惯矩
每个挖空的圆，对自身的惯矩：
7732726364
64
44=?=
=
'π
π
d I
由此得毛截面的惯矩为：
()4
2
236.423348197.01.950977327297.0859912
8599cm I h =??--??-?=
四、内力计算
（一）、永久荷载（恒载）作用下
材料特性表表1—1
1.桥面系
人行道、栏杆：参照其它梁桥取用，单侧为12.5KN/m ； 桥面铺装：0.14×7×24=23.52KN/m 。
人行道和栏杆的重量是在各板铰接形成整体后加在桥梁两侧的，精确地说由于桥横向的弯曲变形各板分配到的由栏杆和人行道荷载引起的荷重是不相同的，可按横向分配系数计算各板分担的大小，在这里近似地按各板平均分担人行道、栏杆重力计算。
将以上重力均摊给8块板，得：
()m KN g /07.68/52.2325.121=+?=
2. 铰和铰缝：()m KN g /49.1251085150942=???+=-
3. 行车道板：m KN g /97.112510478943=??=-
恒载总重力：m KN g g g g /53.1997.1149.107.6321=++=++= 恒载内力计算表见表1—2
恒载内力计算表 表1—2
（二）、基本可变荷载（活载）作用下
1. 荷载横向分配系数
跨中及四分点的横向分配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。支点到四分点按直线内插求得。
按《桥梁工程》（2001年版）式（2-4-59）
刚度系数 2
2
28.54??
?
???
=???
???=l b I I l b GI EI T T πγ 式中 46.4233481cm I I h ==
cm L 10060.19?=
——T I 板截面的抗扭刚度，这里将图1-2所示截面简化成图1-4。
各板组的横向分布影响线见图1-5。在其上加载求得各种荷载作用下的横向分布系数如下：
汽车荷载作用下：m 汽=
∑汽i η21
挂车荷载作用下：m 挂=∑挂i η4
1
1号板：
汽车—20级 m 汽=
()214.00846.0099.0125.0173.021
=+++ 挂车—100 m 挂=()128.0102.0115.0136.0160.04
1
=+++
人群 m 人=0.12+0.081=0.201
2号板：
汽车—20级 m 汽=
()247.0088.0104.0132.0170.021
=+++ 挂车—100 m 挂=()132.0105.0122.0141.0161.04
1
=+++
人群 m 人=()258.0085.0173.0=+ 3号板
汽车—20级 m 汽=
()225.0098.01186.0142.0151.021
=+++ 挂车—100 m 挂=()143.0126.0142.01528.0151.04
1
=+++
人群 m 人=()236.0093.0143.0=+ 4号板
汽车—20级中载 m 汽=
()252.0106.0125.0142.0131.021
=+++ 挂车—100中载 m 挂=()131.0114.0128.0140.0140.041
=+++
汽车—20级偏载 m 汽=()254.0108.0128.0145.01274.021
=+++
挂车—100偏载 m 挂=()123.0108.0116.0128.0140.04
1
=+++
人群 m 人=()224.0104.0120.0=+ （2）支点的荷载横向分布系数
按杠杆法计算，由图1—5得4号板的支点荷载横向分布系数如下：
m 汽=5.000.121
=?
m 挂=()3.01.01.014
1
=++
m 人=0.0
横向分布系数影响线表表1—3
2.活载内力计算
在求跨中及l/4截面活载内力时，仍取跨中的荷载横向分布系数计算；而在求支点剪力时，则计入支点l/4区段内横向分布系数的变化。故计算跨中及l/4截面内力时，
可以利用等代荷载或内力系数表进行计算；而在计算支点剪力时需按影响坐标进行加载计算。
在用等代荷载计算内力（弯矩或剪力）时，计算式为：
()Ω+=k m S c ξμ1
本桥计算中计入汽车荷载冲击系数()()1905.16.19455
450
.13.111=---+
=+μ，其它活载则()0.11=+μ。本桥为双车道，车道折减系数1=ξ。内力影响线面积Ω可由内力影响线图算出（跨中及l/4截面内力影响线如图1—7所示），而等代荷载k 可由《基
（1）.跨中及l/4截面内力计算
列表计算如表1—5，表中人群荷载为m KN q r /625.275.05.3=?=
跨中及l/4截面内力计算表 表1—5
（2）.支点剪力计算
在计算支点剪力时，需计入荷载横向分布系数沿跨径方向的变化，（如图1—8），故用在影响线上加载的方法计算。
○
1.汽车—20级 ()i i i q y P M Q ∑+=ξμ1.0
=()654.060242.0910.012040.00.11205.011905.1??+??+???? =KN 64.135 ○
2.挂车—100 i i i g y p M Q ∑=.0
=()590.0667.0250072.0923.0250250.00.12503.0+??+??+?? =KN 31.155 ○
3.人群荷载 ()y q m m l q m Qr r cr r r cr ??-+?
=4
1
2120
=()12
11
46.19625.20118.2126.19625.2118.0???-+??
=KN 34.2
3.内力组合
将按承载能力极限状态计算时的计算内力组合值，根据（预桥规）第4·1·2条第一款的规定组合于表1—6中。表中同时列出正常使用阶段的内力组合值。
当恒载产生的效应于活载产生的效应同号时：
则：荷载组合Ⅰ 14.12.1Q
G j S S S '+=I 荷载组合Ⅲ 14.12.1Q
G j S S S ''+=I I I 式中：G S ——永久荷载中结构自重产生的效应。
其中：'
Q S ——基本可变荷载中汽车（包括冲击力）、人群产生的效应；
"
Q S ——基本可变荷载中挂车产生的效应；
G S 、'Q S 、"
Q S 的系数应按“公预规”第4·1·2条提高，内力组合见表1—6。
五、预应力钢束设计及截面几何性质的计算
（一）、预应力钢束数的估算及钢束布置。
根据跨中截面来估算钢束数，板全高为85cm 。假设预应力钢束重心距底面的距离为cm a y 8=，则板的有效高度cm h 778850=-=。
在估算时，假设板极限状态时受压区高度位于空心板的顶板范围内，则估算可按矩形截面进行。此时跨中计算弯矩m KN M j ?=221.1544，取预制板宽b=100cm ，混凝土强度安全系数25.1=c γ，则受压区高度为：
00211h bh R M x a j
c ???
? ?
?--=γ
图1—8 剪力影响线图
77.077.000.1105.1710
221.154425.1211263????
?
?
???????--= =m 1598.0
空心板所需预应力钢束截面积：
bx R R A y
a
y = =
279.1898.151001488
5
.17cm =?? 选用()5724.15??j 钢绞线，Mpa R y 1488=，每根钢绞线面积为1.422，则所需钢绞线根数为：2.13422
.179
.18==
n 根
内 力 组 合 表 表1—6
1.按施工使用阶段应力要求估算。 （1）.预制板毛截面
预制板毛截面几何性质，截面面积： 24789cm A p = 截面形心轴距预制板底边： cm y xp 53.4197.02
99
=-=
形心轴距预制板顶边： cm y sp 47.4353.4899=-= 截面对形心轴的惯性矩： 46.4233481cm I p = 回转半径平方值： 220.8844789
6
.4233481cm A I r p
p ==
=
（2）按预加应力阶段预制板上缘应力小于规定值的要求，估算预应力钢束数。
取张拉控制应力Mpa R b
y k 1395186075.075.0=?==σ，并假设在锚固时已发生的
预应力损失值为控制应力的10%，则预加应力阶段全部预应力钢束的预加力为：
y y y b
y y A A A R N 5.125513959.075.09.01=?=??=
预加应力阶段预拉区不配置非预应力钢筋时，截面上缘出现的拉应力不大于：
[]()Mpa R b l h 54.120270.070.011-=-?=='σ
此时，考虑预加应力阶段预制梁强度已达到设计强度的80%，故由《预桥规》查取Mpa R b l 2.2-='
因此，预加力应满足：
()?
??
? ??+?????
?????--≤12111
p sp yp p
p sp g hl y y e A I y M N γσ
??
?
??+??????
???
?
??---≤1100884.07.4349.261104789.010********.07.43483.93754.16
6
12 N 31091.2337?≤
∴ 23
1.18625
.12551091.2337mm A y ≥?≥
则预应力钢绞线根数应不少于：
1.1322
.1421
.1862==
n 根
（3）按预加应力阶段预制板截面下缘压应力小于规定值的要求估算预应力钢束数。
预加应力阶段截面压应力不大于：
[]b a ha R '=70.01σ=Mpa 68.154.2270.0=?
其中b a R '按实际强度达到设计强度的80%时取为Mpa R b a
4.22='
，参看表1—7
材 料 特 性 表 表1-7
故预应力y N 应满足：
[]?
??
? ??+????? ???+≤
1211p sp sp p p xp g ha y r y e A I y M N σ 1
100884.03
.4159.261104789.010********.03.4151083.93768.156
6
126+???????? ?????+≤
N 310656.4341?≤
∴ 23
109.34585
.125510656.4341mm A y =?≤
则预应力钢绞线根数不应多于：
3.2422
.142109
.3458==
n 根
（4）按全预应力考虑，在荷载组合Ⅰ时，以使用阶段截面下缘不出现拉应力为限来估算预应力钢束数。
正常使用阶段系两阶段受力，即：预加力2y N ，预制板重及现浇桥面铺装重均由预制板单独承受，而人行道及栏杆以及活载则由组合截面承受。假设使用阶段的应力
损失占控制应力的25%，即：
y b
y y A R N 75.075.02?=y A 25.1046=
由预制板承担的弯矩为：
m KN M g ?=38.937
由组合截面承担的弯矩为：
()874.1416.25238.937++=+q g M M m KN ?=864.1204
截面下缘不出现拉应力，即要求[]021=h σ，则此时预加力应满足：
[]()12
212
+????
????????+++≥
p
xp
yp p
c xc q g p xp g h y r y e A I y M M I y M N σ 110
0884.07
.4349.26110
4789.010********.07.43410864.12041004233816.03.4151083.93706
6126126+???????? ?
????+???+≥ N 310239.2782?≥
∴ 23
2.265925
.104610239.2782mm A y =?≥
则预应力钢绞线根数不少于
4.1422
.1422
.2659==
n 根
（5）按使用阶段截面上缘压应力小于规定值的要求估算预应力钢束数
按预制板上缘压应力不超过规定值考虑，在荷载组合Ⅰ时，截面压应力应小于：
[]Mpa R b
a ha 0.140.285.05.02=?==σ
故此时预加应力应满足：
[]()??
?
? ???-???
???????+--≤
222
1p sp sp p
p sp q g p xp g ha y r y e A I y M M I y M N σ
110
0884.07
.4349.261104789.010********.07.43410864.12041004233816.03.4151083.9370.146
6
126126-???????? ?????-???--≥
N 310566.1584?-≥ 不控制设计。
2.选用钢束数及钢束布置。
以上五种估算情况，按强度要求时最少钢绞线数为13.1根，按全预应力混凝土
4根；离支点3.7m 处减少2根；离支点2.8处减少3根，最后有6根直通过支点。减少钢束可采用在钢绞线外用钢管（或塑料管）套住使与混凝土隔离的办法。
六、按极限状态承载能力计算
（一）、正截面强度计算 1. 跨中截面 （1）受压区高度。
跨中截面预应力钢绞线15根，221cm A y =，Mpa R y 1488=；受压区混凝土抗压强度取40号混凝土的强度，Mpa R a 0.23=；由此得受压区混凝土面积为：
26.13580
.2321
1488cm R A R A a
y y ha =?=
=
截面的板宽b=100cm ，设受压区为矩形，则受压区高度为：
cm cm b A x ha 21586.13100
6
.1358<===
说明受压区位于顶板范围内，强度计算可以按矩形截面进行。 （2）截面强度计算
跨中截面计算弯矩 m KN M j ?=221.1544 预应力钢绞线重心距下边缘距离： cm a y 4=
截面有效高度： cm a h h y 814850=-=-= 此时受压区高度系数： 40.0168.081
586.130=<===jy h x ξξ 满足要求。 截面抗弯能力为：
??? ?
?
-=
210x h A R r M ha a c p 3
10213568.095.013586.00.2325.11???
? ?
?
-???=
m KN M m KN j ?=>?=221.154402.2205
2. 距支点4.8m 处截面.
该截面减少4根钢绞线，钢束实有面积24.154.111cm A y =?=。截面距4
l
截面（距支点4.9m ）较近，偏安全地取4
l
截面的计算弯矩m KN M j ?=559.1147进行截面强度计算。
截面受压区高度： cm x 96.9100
234
.151488=??=
预应力钢束重心距下缘 cm a y 4= 截面有效高度 cm h 810= 则截面抗弯能力：
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。
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。
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。
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
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：
装配式钢筋混凝土空心板 计算书 跨径： 10米(2×净11.0米) 斜交角： 15° 30° 45° 计算： 复核： 审核： XXXX勘察设计研究院 年月日
一、计算资料 1、标准跨径：10.0m 2、计算跨径：9.6m 3、桥面净空：净－11.0 m 4、设计荷载：公路－Ⅰ级 5、斜交角度：150300450 6、材料： (1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表-1。 表－1 (2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞护栏均采用C30混凝 土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表-2。 表－2 7 (1)中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； (2)《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》。 (3)《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》。 (4)中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）。 二、结构尺寸 本桥按高速公路桥梁设计，取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽11.125米，两侧为安全护栏，全桥采用9块空心板，中板为1.27米，边板为1.67米，水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。取净－11.125m桥梁的边、中板进行计算，桥梁横断面及边、中板尺寸如图1，图2所示（尺寸单位：cm） 图 1
图2 空心板的标准跨径为10m，计算跨径l＝9.6m。 空心板的具体构造见我院桥涵设计通用图（编号：TYT/GJS 02－3－2）。 三、各块板汽车荷载横向分布系数m c计算 1、采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c a. 计算截面抗弯惯性矩I 在AUTOCAD中作图量测得到边、中板跨中截面对各自水平形心轴的抗弯惯性矩：I边=0.01745 (m4)，I中=0.01465 (m4)。 b. 计算截面抗扭惯性矩I T 空心板截面边、中板跨中截面抗扭惯性矩I T可近似简化成图4虚线所示的薄壁箱形截面来计算（尺寸单位：cm）
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）》
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
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制
空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=
目录 一桥梁工程课程设计任务书 (1) 1.设计题目——普通钢筋混凝土简支空心板梁桥设计 (1) 2. 设计条件及参数 (1) 二构造形式及尺寸要求 (2) 三空心板毛截面几个特性计算 (3) 1毛截面面积A (3) 2空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I (3) 四作用效应计算 (4) 1永久作用效应计算 (4) 2可变作用效应计算 (5) 3作用效应组合 (12) 五普通钢筋数量估算及布置 (13) 1普通钢筋数量的估算及布置 (13) 六换算截面几何特性计算 (15) 1换算截面面积A s (15) 2换算截面重心位置 (15) 3换算截面惯性矩I0 (15) 4换算截面弹性抵抗矩 (16) 七承载能力极限状态计算 (16) 1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (16) 2截面抗剪承载力计算 (17) 八持久状况正常使用极限状态计算 (19) 1持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 (19) 2持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (20)
桥梁工程课程设计任务书 1.设计题目——普通钢筋混凝土简支空心板梁桥设计 2. 设计条件及参数 2.1 桥面净空 净——9m。 2.2主梁跨径和全长 标准跨径：l b=30.00m（墩中心距离）； 计算跨径：l=29.60m（支座中心线距离）； 主梁全长：l全=29.96m（主梁预制长度）。 2.3设计荷载 公路—以Ⅰ级，人群荷载3.0KN/m2。 2.4材料 钢筋：主筋用HRB335钢筋，其他的用R235钢筋； 混凝土：C40； 铰缝为C30细集料混凝土； 桥面铺装采用C30沥青混凝土； 栏杆及人行道板为C25混凝土。 2.5计算方法：极限状态法。 2.6结构尺寸 根据桥面净宽自行确定。 2.7设计依据 （1）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
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20米空心板梁张拉计算书 $1．理论依据及材料设备 一、 钢束理论伸长值计算公式 (1) =P×[1-e-(kL+μθ)]/(kL+μθ) 其中: —预应力钢束理论伸长值，cm； — 预应力钢束的平均张拉力，N； P — 预应钢束张拉端的张拉力，N；L—从张拉端至计算截面孔道长度，（应考虑千斤顶工作长度及设计图纸对不同梁板在曲线段的参数X值。） Ay—预应力钢束截面面积，mm2； Eg—预应力钢束弹性模量，MPa； θ—从张拉端至计算截面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擦的影响系数；μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数；二、材料与设备 （一） 材料：主要是钢线，其标准必须是设计提出的ASTM416-90，标准强度 ,Φj15.24mm。每批材料均要送检，要有试
验检验证书，其结果要达到设计标准。（二） 设备 设备主要是千斤顶油表，根据设计图纸要求，选用OVM15系列锚具，和YCW250B型选千斤顶，以及配套的ZB2X2/500型电动油泵。 2、选用油表。 根据20米空心板梁设计图纸要求，该类梁板有三种钢束，分别由4、5、6股钢绞线构成，各种钢束最大控制张拉力分别为781.2KN、976.5KN、1171.8KN。 YCW250型千斤顶活塞面积A=48360㎜2，按最大控制张拉力F=1171800N计算，其油表读数Q=F/A=1171800N/48360㎜2=24.23Mpa 故油表选用1.6级，选用量程为（1.3～2倍）×24.32=31.5～48.46(Mpa)最大量程为60Mpa。 使用前千斤顶与油压表配套送有资质单位丁标定，经昆明理工大建筑学院标定结果： 千斤顶编号：20575，油压表编号：2395，千斤顶工作长度0.4m。
学号 （桥梁工程课程设计） 设计说明书 钢筋混凝土空心板桥设计 净-9+2×0.5m(护栏)，跨径L k=13m，公路Ⅰ级起止日期：2013 年 5 月27 日至2013 年6 月7 日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 土木工程学院 2013年6 月 4 日
目录 1.封皮 (1) 2.目录 (2) 3.课程设计任务书 (3) 4.桥梁工程课程设计计算书 (6) 1).设计基本资料 (6) 2).横向分布系数计算 (6) 3).板梁的内力计算和内力组合 (10) 4).板梁正截面抗弯强度计算与配筋 (14) 5).板梁斜截面抗剪强度核算与配筋 (15) 6).板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置 (17) 7). 板式橡胶支座设计 (21) 5.参考文献 (23)
天津城市建设学院 课程设计任务书 2012 —2013 学年第2 学期 土木工程学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2 班 课程设计名称：桥梁工程课程设计 设计题目：钢筋混凝土空心板桥设计 完成期限：自2013 年 5 月27 日至2013 年 6 月7 日共 2 周 指导教师（签字）： 教研室主任（签字）： 批准日期：2013 年 5 月24 日
任务书 一、目的与要求 桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。 学生应在教师的指导下，综合应用所学建筑材料、结构力学、弹性力学、结构设计原理、桥涵水文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。具体要求如下： 1.根据标准图、技术规范与经验公式，正确拟定各部结构尺寸，合理选择材料、标号。 2.计算结构在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。 3.正确理解《公路桥涵设计规范》有关条文，并在设计中合理运用。 4.加强计算、绘图、文件编制、查阅与翻译有关技术文献等基本技能的训练。 二、设计题目与基本资料 1.设计题目：1)钢筋砼简支空心板桥2) 钢筋砼简支T形梁桥3）预应力砼简支空心板桥4）预应力砼简支T形梁桥5)箱型截面简支梁桥，以上题目中任选其中之一。 2.技术标准： 1）桥面净空：净—7+2m 人行道（根据自己的题目确定） 1 2）设计荷载：公路-I级，人群荷载3.5kN/m2（根据自己的题目确定） 3）地震动峰值加速度为0.05g 4）桥面铺装：表层为3cm厚沥青砼，下为6 cm厚防水砼 5）桥面横坡：双向1.5% 三、设计内容 1.上部结构横断面布置草图； 2.荷载横向分布系数计算； 3.板梁（T梁）内力计算与内力组合； 4.板梁（T梁）正截面抗弯强度计算与配筋； 5.板梁（T梁）斜截面抗剪强度核算与配筋； 6.板梁（T梁）挠度计算与予拱度设置； 7.板式橡胶支座设计； 8．绘制板梁（T梁）一般构造图、板梁（T梁）配筋图。图幅尺寸按2#图纸绘制。
《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
桥梁工程课程设计任务书 装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料 1．标准跨径：13m 2．计算跨径：计算跨径12.5m 3．桥面宽度：净-9+2?0.5m防撞护栏，桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层，桥面横坡为双向1.5%，桥面横坡由铺装层形成。 4．设计荷载：公路-Ⅱ级 5．材料： （1）钢筋，其技术指标见表1； （2）混凝土及其技术指标见表2，主梁混凝土为C40，防撞护栏 C30，桥面铺装混凝土为C40，沥青混凝土容重为23 KN/m3，混凝土容重为25 KN/m3。 钢筋技术指标表1
混凝土技术指标表2 二、设计计算容： 1．主梁几何特性计算 2．恒载力计算 3．荷载横向分布计算（支点处采用杠杆法，跨中采用铰接板法）4．活载力计算 5．荷载组合。确定用于配筋计算的最不利作用效应组合 6．主梁配筋计算（依据结构设计原理进行） 7．绘制力包络图 8．绘制主梁一般构造图和配筋图（A3图幅，要求手绘） 9．裂缝宽度验算 10. 主梁变形验算
11.绘制主梁一般构造图和结构图 三、设计依据： 《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2015） 《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）《桥梁工程》玲森编 《桥梁工程》绍旭东 《结构设计原理》叶见曙或树仁编 四、结构尺寸 图1 全桥主梁横断面 图2 中板横断面图图3 边板横断面图
钢筋混凝土空心板设计计算书 一：基本设计资料 1：跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：13m （2）计算跨径：12.5m （3）桥面宽度（桥面净空）：双向行驶，净9+2*0.5m护栏 （4）设计荷载：公路二级，无人群荷载 （5）主梁预制长度：12.7m （6）结构重要性系数;=1 2:主要材料 （1）混凝土：混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土，下层为0.08m的C40混凝土。沥青重度按23KN/计算，混凝土重度按25KN/计。 （2）钢筋：主筋采用HRB400钢筋。 二:构造形式及截面尺寸 （1）本桥为C30钢筋混凝土简支板，由7块宽度为1.32m的空心板连接而成 （2）桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制 （3）空心板截面参数：单块板高为0.8m,宽为1.32m，板间留有1.14cm 的缝隙用于灌注砂浆 （4）C40混凝土空心板抗压强度标准值=26.8MPa ,抗压强度设计值=18.4MPa,抗拉强度标准值=2.40MPa,抗拉强度设计值
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
XXXXXXXXX工程 20m空心板吊装专项 施工方案 编制： 审核： 审批： XXXXXXXX公司 年月日
目录第一节、工程概况 1、工程概况 2、施工要求及工程目标 3、施工平面布置 第二节、编制依据 第三节、施工计划安排 1、施工进度计划 2、设备计划 第四节、施工工艺技术 1、技术参数 2、工艺流程 3、施工方法 4、检查验收 第五节、施工安全保证措施 1、组织保障 2、技术措施 3、应急预案 4、监测监控 5、安全防护措施 第六节、劳动力计划
1、专职安全生产管理人员 2、特种作业人员 第七节、计算书 1、双机抬梁验算 2、行走路面地基承载力验算 3、吊索验算 4、架桥机验算
20m空心板吊装专项施工方案 第一节工程概况 一、工程概况 跨通顺河处设5×20m预应力空心板简支梁桥，桥梁与河道正交，桥梁起止桩号：K0+638.98-K0+744.02，桥梁全长105.04m，桥宽48m（其中两侧人行道及非机动车道桥宽各9m，车行道桥宽30m）。上部结构采用5×20m预应力钢筋混凝土空心板，空心板板高95cm，中板板宽124cm，边板板宽174cm （悬臂50.5cm）。全桥预应力钢筋混凝土空心板共180片。其中中板150片、边板30片。20m板一片的吊装重量中板为31.25t、边板分别为38.27t。 下部结构：0#、5#桥台采用座板式桥台，桩基采用钻孔灌注桩，桩径均为120cm，1#、2#、3#、4#桥墩采用桩柱式桥墩，直径均为100cm，盖梁高分别为140cm，宽为160cm。本次方案为全桥20m预应力空心板吊装施工。 二、施工要求及工程目标 在梁板安装过程中，我们将加强质量、安全、进度等方面管理，质量目标：梁板安装分项工程合格率100％，优良率90％以上。安全生产目标：无重大伤亡事故。工程进度目标：满足业主总进度计划要求，按时完成各节点形象进度计划。文明施工目标：不发生各类污染环境事故。 三、施工平面布置
装配式钢筋混凝土空心板桥 1设计资料 荷载：公路Ⅰ级 标准跨径=11m，计算跨径=10.6m，总跨10×11m。 桥面净宽22.5m 斜角度=0 横截面布置：行车道板预制块件厚55cm，中板宽为125cm，边板为141cm，水泥砼铺装厚8cm，沥青砼厚度为6cm。 2 主要材料 (1)普通钢筋：R235、HRB335钢筋，其技术指标见表7-1。 表7-1 种类弹性模量Es 抗拉强度标准值 ?sk 抗拉强度设计值 ?sd R235钢筋 2.1×105MPa 235 MPa 195MPa HRB335钢筋 2.0×105MPa 335 MPa 280MPa (2)空心板混凝土：预制空心板及现浇桥面铺装、空心板封头、防撞 护栏均采用C30混凝土，铰缝混凝土采用C30小石子混凝土，桥面面层为沥青砼。技术指标见表7-2。 表7-2 强度等级弹性模量Ec 轴心抗压强度 设计值?cd 轴心抗拉强度设计值?td
C30 3.0×104MPa 13.8 MPa 1.39MPa 3 设计要点 1、行车道板采用“铰接简支梁（板）公路桥梁通用程序”计算，按桥面铺装完成后一阶段受力设计。 2、对于同一跨径，斜度及相同活载取不同桥面净空情况下计算得的最大内力值作为行车道板控制设计的内力。 3、在配筋计算时，行车道板的计算板高均记入8cm的混凝土桥面铺装。 4、采用较宽而深的绞缝，绞缝内配置钢筋并与预制板的伸出钢筋扎在一起，在绞缝上缘将相邻板伸出的钢筋相焊接，以防止绞缝开裂严重、渗水和板体外爬等弊病。 5、桥面铺装：上层6cm沥青铺装，下层8cm混凝土现浇层。抵抗斜板负弯矩的角隅钢筋均设置在桥面混凝土层内。 4 荷载横向分布系数的计算 4.1跨中荷载横向分布系数的计算 本桥系横向铰接，按铰接板法计算。 1.刚度参数 （1）边板：I边=0.01853（cm4） t1/d1=10/33=0.3，查表得c=0.27 取t＝(t’+t”)/2＝(0.195+0.34)/2＝0.268(m) b=b1-t=1.405-0.268=1.137；h=h1-(t1+t2)/2=0.55-0.09=0.46
《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