目录
第一章 概述 (3)
第二章 方案比较 (4)
2.1方案一：预应力混凝土空心板桥 (4)
2.2方案二：预应力混凝土连续箱型梁桥 (4)
第一部分 上部结构 (5)
第三章 桥梁设计 (5)
3.1桥梁设计资料 (5)
3.1.1设计基本资料 (5)
3.2桥面总体布置 (7)
3.3构造型式及尺寸选定 (7)
3.3.1构造形式及尺寸 (7)
3.3.2截面抗弯惯性矩计算 (9)
第四章 作用效应计算 (10)
4.1永久作用效应计算 (10)
4.1.1空心板自重：m kN A g h /52
5.142510581041=??=?=-γ（边板重
15.343KN/m ）。 (10)
4.1.2桥面铺装、栏杆及铰接缝重力计算 (10)
4.1.3恒载内力计算 (11)
4.2基本可变作用效应计算 (12)
4.2.1基本可变作用横向分布系数 (12)
4.2.2杠杆法计算梁端横向分布系数 (15)
4.2.3活载内力计算 (16)
4.3.1按承载能力极限状态组合（汽1自重4.12.1S S S m i ud +=∑=）
............ 20 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 +=∑=） (20)
4.3.3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 +=∑=） ..... 20 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 +=∑=）
...... 21 第五章 预应力钢筋设计 . (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)
5.4换算截面几何特性计算 (26)
5.4.1换算截面面积A 0 (26)
5.4.2换算截面重心位置 (27)
5.4.3换算截面惯性矩0I (27)
5.4.4换算截面弹性抵抗矩 (27)
5.5承载能力极限状态计算 (28)
5.5.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 (28)
5.6斜截面抗剪承载力计算 (29)
5.6.1截面抗剪强度上、下限复核 (29)
5.6.2斜截面抗剪承载力计算 (31)
第六章 预应力损失计算 (33)
6.1锚具变形、回缩引起的应力损失
2l σ ........................................................................................... 33 6.2加热养护引起的温度损失3l σ . (33)
6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失
4l σ ....................................................................................... 33 6.4钢筋松弛引起的应力损失5l σ . (34)
6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失
6l σ ................................................................................... 35 6.6预应力损失组合 (38)
第七章 验算 (38)
7.1正常使用极限状态计算 (38)
7.1.1正截面抗裂性验算 (38)
7.1.2斜截面抗裂性验算 (40)
7.2变形计算 (43)
7.2.1正常使用阶段的挠度计算 (43)
7.2.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 (44)
7.3持久状态应力验算 (46)
7.4短暂状态应力验算 (48)
第八章 最小配筋率复核 (54)
第九章 铰缝的抗剪强度验算 (55)
9.1铰缝剪力影响线 (55)
9.2作用在铰缝上的荷载计算 (57)
9.2.1铰缝剪力计算 (57)
9.2.2铰缝抗剪强度计算 (58)
第十章、支座计算 (58)
10.1选定支座的平面尺寸 (59)
10.2确定支座的厚度 (59)
10.3 验算支座的偏转 (60)
10.4 验算支座的稳定性 (61)
10.5支座的选配 (62)
第二部分 下部结构 (62)
第十一章 设计资料 (62)
第十二章 盖梁计算 (63)
12.1构造型式 (63)
12.2荷载计算 (63)
12.2.1上部结构永久荷载见表4-1 (63)
12.2.2盖梁自重及作用效应计算（计算结果见表2-2） (64)
12.2.3可变荷载计算 (65)
12.2.4双柱反力G计算 (71)
12.3内力计算 (72)
12.3.1弯矩计算 (72)
12.3.2相应与最大弯矩时的剪力计算 (72)
12.3.3盖梁内力汇总 (73)
第十三章桥梁墩柱计算 (73)
13.1荷载计算 (74)
13.1.1恒载计算 (74)
13.1.2汽车荷载计算 (74)
13.1.3双柱反力横向分布计算 (74)
13.1.4荷载组合 (75)
第十四章钻孔桩计算 (76)
14.1荷载计算 (76)
14.2桩长计算： (77)
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。从大桥主跨度上看，武汉长江大桥主跨为128米，而正在建设中的武汉天兴洲长江大桥主跨则达到504米，比2000年修建的世界最大公铁两用桥丹麦厄勒海峡大桥主跨还长14米。从荷载和时速上看，武汉天兴洲长江大桥荷载达到了２万吨，而南京大胜关长江大桥设计时速达到了300公里，成为世界上设计运行速度最高的铁路桥梁。与此同时，公路桥梁也在朝着美观、大跨、轻型的方向发展。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。
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。
2.1方案一：预应力混凝土空心板桥
本桥上部构造为3×16m的预应力混凝土空心板，结构简单，施工容易。
本桥采用预制安装（先张法）的施工方法：先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉，并将其临时固定在张拉台座上，然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺，待混凝土达到规定强度，逐渐将预应力筋松弛，利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用，使构件获得预应力。
优点：预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压，不仅充分发挥了高强材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
采用空心板截面，减轻了自重，而且能充分利用材料，构件外形简单，制作方便，方便施工，施工工期短，而且桥型流畅美观。
缺点：行车不顺，同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
2.2方案二：预应力混凝土连续箱型梁桥
跨径分布：2×24m 。
箱形截面整体性好，结构刚度大，变形小，抗震性能好，主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适。
施工采用预制安装的施工方法，设计施工较成熟，施工质量和工期能得到有效控制，该种桥型传力明确，计算简洁。
箱形截面有较大的抗扭刚度，整体性好。同时主桥线条明确，结构稳定，梁的等截面外形和谐，各比例协调，造型朴实。
表2-1 方案比较表
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。
第一部分上部结构
第三章桥梁设计
3.1桥梁设计资料
3.1.1设计基本资料
（1）跨径：标准跨径16m，计算跨径：15.6m；桥梁全长16×3=48m；分为3跨；主梁全长：15.96m；双幅路，每幅路两车道。
（2）荷载：公路Ⅰ级，安全等级为一级。
（3）桥面布置形式：0.5+10.75+1+1+10.75+0.5=24.5m。
（4）主要材料：
①钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋，其技术指标见表3-1。
表3-1
②混凝土：C50，其技术指标见表3-2
表3-2
①拟定桥梁纵横断面结构尺寸；
②主梁内力、配筋计算；
③主梁配筋图；
④桥梁下部结构墩台计算；
⑤出图。
（6）设计依据：
①叶见曙.结构设计原理(第二版)［M ］.北京:人民交通出版社,2005.
②JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范［S ］.北京:人民交通出版社,2004. ③JTG D61-2005.公路圬工桥涵设计规范［S ］.北京:人民交通出版社，2005 ④JTG D62-2004.公路钢筋混凝土及预应力桥梁设计规范［S ］.北京:人民交通出版社,2004.
⑤JTG D60-1985.公路桥涵地基与基础设计规范［S ］. 北京:人民交通出版社,1985.
⑥张健仁、朱剑桥编［M ］.钢筋混凝土与砖石结构。
⑦邵旭东.桥梁工程（上、下册）［M ］.北京:人民交通出版社,2004.
⑧颜东煌，李学文.桥梁电算［M ］.长沙:湖南大学出版社,1999.
⑨李传习，夏桂云.大跨度桥梁结构计算理论［M ］.北京:人民交通出版社,2002. ⑩周念先.桥梁方案比选［M ］.上海:同济大学出版社,1997.
3.2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 ； 桥宽：0.5+10.75+1=12.25m ；公路-Ⅰ级，双幅路，每幅路两车道。
图3-1 桥梁立面示意图
3.3构造型式及尺寸选定
3.3.1构造形式及尺寸
桥宽为：0.5+10.75+1=12.25m ；
全桥宽采用18块预制预应力空心板，每块空心板宽124cm ，空心板全长15.96m 。
图3-2 空心板截面边板构造及尺寸（尺寸单位mm）
图3-3 空心板截面中板构造及尺寸（尺寸单位mm）
图3-4 空心板标准横断面图（尺寸单位mm）
3.3.2截面抗弯惯性矩计算
以空心板中板截面为例。构造尺寸如图3-3：
（1）毛截面面积
A
h
=1240×800-2×[50×50×0.5×2+50×50+580×50+0.5×580×30]-(400×760+2×80×150×0.5+2×80×120×0.5)=992000-85400-325600=581000mm2=5810cm2（边板为6137cm2）。
（2）毛截面重心位置
全截面对1/2板高处（即离板上缘400mm处）的静矩为：S
1/2板高
=2×[0.5×50×50×（400-50/3）+600×50×（400-600/2）-0.5×30×550×（400-200-1/3×550）-0.5×80×50×（400-2/3×80）]=2888.333cm3；
铰缝的面积为：A
铰
=934cm2；
毛截面重心离1/2板高的距离为：d= S
1/2板高/A
h
=2888.333/5810=0.5cm(即毛截面
重心离板上缘距离为40.5cm)；
铰缝重心对1/2板高处的距离为：d
铰= S
1/2板高
/A
铰
=2888.333/934=3.092cm；
（3）毛截面惯性矩计算
饺缝对自身重心轴的惯性矩为I 1=351419cm 4；
空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：I=124×803+124×80×0.52-351419-2×934×(3.092+0.5)2-(76×563/12+76×56×0.52)+2×12×83/36+2×12×8×0.5×(28.5-8/3)2+2×15×83/36+2×15×8×0.5×(27.5-8/3)2=4.082×106cm 4（边板为4.756×106cm 4）。
第四章 作用效应计算
4.1永久作用效应计算
4.1.1空心板自重：m kN A g h /52
5.142510581041
=??=?=-γ（边
板重15.343KN/m ）。 4.1.2桥面铺装、栏杆及铰接缝重力计算
桥面铺装采用4cm 厚度沥青混凝土抗滑层+6cm 厚中粒式沥青混凝土+10cm 厚C50桥面现浇混凝土。
（1）则全桥宽铺装每延米总重： g 2=0.1×23×10.75=24.725m kN /；
（2）10cm 厚的C40防水混凝土重：g 3=0.1×10.75×25=26.875m kN /；
图4-1栏杆图(尺寸单位mm )
（3）栏杆重：g 4=25× [(0.209+0.238)×0.289×0.5+(0.238+0.45)×0.5×(0.983-0.289-0.366)+0.48×0.366+0.79×0.39-0.5×0.158×0.124+0.84×0.069]=0.7093675×25=17.734m kN /；
图4-2空心板间铰接缝图(尺寸单位mm )
（4）铰接缝：g 5=25×8×[(0.11+21)×0.05×0.5+(0.11+0.17)×0.5×0.55+（0.01+0.17）×0.08×0.5+0.08×0.12]=2.545×8=20.36m kN /； m kN g /966.99
36.20734.17875.26725.24‘
1=+++=。 由此得空心板的每延米的恒载：
m kN g g g /491.24966.9525.14’13
=+=+=； 4.1.3恒载内力计算
表4-1 恒载内力计算组合(括号内为边板数据)
4.2基本可变作用效应计算
4.2.1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。
（1）计算截面抗扭惯性矩T I
空心板的截面具体尺寸如下图4-3中所示的形式。
图4-3空心板简化形式图(尺寸单位mm )
3
212
22)11(4t h t t b h b I T ++=
其中t 1=120mm, t 2=120mm, t 3=240mm, b=1040mm,h=550mm,
空心板截面图4-3中所示的薄壁矩形闭合截面截面来计算T I ，则有：
4
102
210971.5240
5502)12011201(104055010404mm I T ?=?++???= （2）计算刚度参数γ
0251
.0)15600/1240(10
971.510082.48.5)(8.521010
2=???=?=l
b I I T γ （3）计算跨中荷载横向分布影响线
根据γ值，查闫志刚《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》丛书附表A ，在04.002.0-=γ之间插值求得0251.0=γ时各块板轴线处的影响线坐标值如下表(表4-2)
表4-2 影响线纵坐标值（×10-3）
（4）计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的m c
①影响线纵坐标图
图4-4荷载对应影响线竖标值(×10-4)
②计算荷载横向分布系数
结合老师所给要求及上述布置车道情况，汽车设计车道为2，计算荷载横向分布系数。
1号板：汽车荷载：322.0)083.0129.0179.0252.0(2
1=+++=cq m ； 2号板：汽车荷载：312.0)092.0143.0187.0202.0(21=+++=
cq m ；
3号板：汽车荷载：295.0)11.0162.0169.0148.0(2
1=+++=cq m ； 4号板：汽车荷载：264.0)138.0152.0129.0109.0(2
1=+++=cq m ； 5号板：汽车荷载：222.0)15.0118.0094.0081.0(21=+++=
cq m ； 表4-3 各板可变作用横向分布系数汇总表
因此，跨中与l /4处的荷载分布系数：322.0=cq m 。
4.2.2杠杆法计算梁端横向分布系数
用杠杆法计算，各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图(图4-5)所示。
图4-5 支点处影响线纵坐标图(×10-4)
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书 2006年11月
一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m 的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m 桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标：
MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' = MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 平 面 图 单位：cm 三、几何特性计算 截面面积： 面惯性矩： 面积矩： 四、主梁内力计算 (一)、恒载内力 一期荷载集度主梁每延米自重： g=(4×0.5)×25.0=50kN/m 二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。 恒载作用下梁产生的内力计算:
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。
（九）桥涵施工技术措施 1、简支板桥施工方案 1.1工程概况 K6+150处为跨径为1*5米简支板桥。板桥上部采用预制钢筋砼盖板，下部采用重力式桥台，基础为刚性扩大基础，桥台采用M7.5水泥砂浆浆砌块石 1.2、桥梁施工工艺流程图 1.3施工方案
1.3.1定位放线：依据导线点、水准点及成果表，组织现场测量人员，利用全站仪、水准仪，经纬仪进行导线点的复核及水准点的布设闭合及桥位施工放线、复测。 1.3.2基坑开挖： 施工前根据已有的水文地质资料，查明并作好地下障碍物拆迁工作。施工前将基础周围场地平整好。在平整的场地上，依据已测定的桥位中线，由测量人员将基础位置定出。在枯水或浅水岸滩上放样时，将桩直接打在河滩上；在较深的水中放样时，采用筑岛法施工在岛顶测设放样桩。在打放样桩时加设控制桩，以便施工时核对。 基坑开挖采用机械开挖人工配合，当机械开挖至槽底20CM时采用人工修整至设计标高。人工清理整平后用打夯机对基础进行夯实，达到设计要求的密实度及设计标高后由设计及监理验收合格后方能继续施工。地基承载力要求不小于350KPA。基坑设置集水坑进行排水。 1.3.3桥台基础及台身砌体施工 该工程各桥梁都为M7.5水泥砂浆砌块石台身，砌体施工质量和工序安排直接影响到工程最后的质量要求。为保证砌体满足规范和设计要求，施工人员选择具有丰富施工经验的专业施工队伍。 块石的材料要求：石料应符合设计规定的类别和强度，石质应均匀、不易风化、无裂纹。 砂浆的技术要求：砌筑用的砂浆的类别及强度等级应符合设计的
规定；砂浆采取现场拌和；砂浆所用的水泥、砂、石等严格按选定的料场进货并做好进场检验。 备料时，石料分层放样加工，石料在砌筑前应浇水湿润，表面要清洗干净，表面不得有泥土、水锈等。砌筑时分段分层砌筑。相邻工作段的砌筑高度不超过1.2m。分段位置设置在沉降缝或收缩缝处。墩台砌筑中砌块间均有1㎝的砌缝，均应以砂浆粘结，砌块间不互相直接接触。上层石块在下层石块上铺筑砂浆后砌筑。竖缝在砌好的砌块侧面抹上砂浆。所有砌缝砂浆均要求饱满。若用小块碎石填塞砌缝，碎石四周都要有砂浆，不得用先堆积几层石块，再以细砂浆灌缝的方法砌筑。同一层石料及水平灰缝的厚度均匀一致。每层按水平砌筑，丁顺相间，砌石灰缝互相垂直。砌石的顺序为先角石，再镶面，后填腹。填腹面的分层高度应与镶面相同。为使砌块稳固，每处应先取形状、尺寸较适宜的石块并铺好砂浆，再将石块稳妥砌搁在砂浆上。分层砌筑时，较大的石块用于下层，并应用宽面为底铺筑。砌筑上层时，避免震动下层砌块。砌筑工作中断后重新开始时，将原砌层表面清扫干净，适当湿润，再铺浆砌筑。 现场顺坡道进入基坑。桥台材料随台背回填土用作平台直接使用。浆砌砌体要在砂浆初凝后，洒水覆盖养生7-14天。养护期间应避免碰撞、振动或承重。 桥台台身砌筑时支架选扣件式钢管脚手架，沿桥台架设，脚手架下部采用双管立柱，上部采用单管立柱。桥台施工用脚手架要顺桥台搭设，用来堆放石料、砌块、和砂浆，并支撑工人砌筑、镶面及勾缝。
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 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。
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：
第四章下部结构计算书 4.1 设计资料 设计荷载：公路Ⅱ级；桥面净空：12.5+2×0.5=13.5m 计算跨径： 09.6 l m 上部构造：钢筋混凝土空心板桥 4.1.2 水文地质条件 本桥桥位处地下水位埋深较浅，当采用天然地基挖方时将揭露地下水，且表层一般为发育软土层，施工难度较大，建议本段桥梁采用桩基础。 4.1.3 材料 钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋 混凝土：盖梁用C30混凝土，桥台桩基用C25混凝土 4.1.4 桥墩尺寸 考虑原有标准图，选用下图所示结构尺寸： 图4—1 4.1.5 设计依据 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D6—2007） 4.2 盖梁计算 上部结构荷载及支座反力表4—1 每片边梁自重（KN/m）每片中梁自重 （KN/m）一孔上部构造自重 （KN） 每一个支座恒载反力（KN） 1、13号2—12号边板1、13号中板2—12号 18.60 16.46 2182.6 93.0 82.3 4.2.2 盖梁自重及内力计算 图4—2 盖梁内力计算表表4—2
截面编号 自重弯矩剪力（KN）（KN/m）（K N·m）Q左Q右 1-1 截面 -15.6-15.6 2-2 截面 -54-54 3-3 截面 -73.797.6 4-4 截面 81.181.1 5-5 截面 6.02 6.02 6-6 截面 -69.06-69.06 7-7 截面 -85.6-85.6
4.2.3 活载计算 （1）活载横向分配系数计算，荷载对称布置时用杠杆原理法，非对称布置 时用铰接板法 1）对称布置时 a) 单列车对称布置时 图4—3 b) 双列车对称布置时 图4—4 c)三列车对称布置时 图4—5 d) 四列车对称布置时 图4—6 2) 非对称布置时 a) 单列车非对称布置时 b) 双列车非对称布置时 c) 三列车非对称布置时 d) 四列车非对称布置时 （2）按顺桥向活载移动情况，求得支座活载反力的最大值 本桥计算跨径为9.6m ，考虑到桥面连续处也可布载，布载长度为： 图4—7 a) 单孔荷载 单列车时：11.0150+9.8 1.07.875=188.592 B KN =???? 当为两列车时，则：22188.59=377.18B KN =? 当为三列车时，则：33188.59=565.77B KN =? 当为四列车时，则：44188.59=754.36B KN =? b ）双孔荷载
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
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。
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）》
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 计算书 一、设计基本资料 1、跨度和桥面宽度 标准跨径：8m 计算跨径：7.6m 桥面宽度：4.5m，净宽：3.9m 2、技术标准 设计荷载：公路Ⅱ级×0.8，人群荷载取3kN/m2 设计安全等级：三级 3、主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C30混凝土； 桥面铺装采用10~12cm C40混凝土。混凝土的重度按 26 kN/m2计算。 二、构造形式及截面尺寸 本桥为C30钢筋混凝土简支板，由4块宽度为0.99m的空心板连接而成。桥上横坡根据桥面铺装来进行控制。空心板截面参数：单块板高0.42m，宽0.99m，板件预留1cm的缝隙用于灌注砂浆。C30混凝土空心板抗压强度标准值 f=20.1Mpa，抗压强度设计值 ck f=13.8Mpa，抗拉强度标准值tk f=2.01Mpa，抗拉强度设计值 c f=1.39Mpa，C30混凝土的弹性模量为c E=3×104Mpa。 t
图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 三、 空心板截面几何特性计算 1、 毛截面面积计算 空心板剖面图详见图2， A=83×42+（4×26/2+4×8/2+12×8-3.14×222/4）×2 =3054.12cm 2 图2 中板截面构造及尺寸（单位：mm ） 2、 毛截面中心位置 2834221(426/2(262/316)48/2(41/312)1283054.12 6 3.1422/423)2d ??+???++???++??-???= =19.90cm （即毛截面重心离板下边缘距离为19.90cm ）
3、毛截面惯性矩计算 3242211 83428342(2119.90)2(2222/4(2319.90))1264 I ππ= ??+??--???+??- =4.86×105cm 4 空心板截面的抗扭刚度可简化为如图3所示的箱型截面近似计算所以得到抗扭刚度为： 2222 641244(9918)(428) 1.731022(428)(9918)22818 T b h I cm h b t t ?-?-===?--+?+? 图三 抗扭惯性矩简化计算图（单位：cm ） 四、 主梁力计算 1、 永久作用效应计算 a 、空心板自重（一期结构自重）G 1 G 1=3054.12×10-4×26=7.94kN/m b 、桥面自重（二期结构自重）G 2 桥面栏杆自重线密度可按照单侧8kN/m 计算。 桥面铺装采用10～12cm 厚C40混凝土则全桥宽铺装层每延米重力为0.12×25×4.0=12kN/m 。 为计算方便，桥面系的重力可平均分配到各空心板上，
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。
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
一、混凝土空心板桥的应用现状 （一）从结构形式上 目前，国内公路及城市道路，尤其是平原，桥梁净空和桥台填土高度受限制的地区，PC简支空心板桥应用很广，其常用跨径为20～30m，并多采用桥面连续；连续板桥由于多用于净空受限的跨线桥及立交桥匝道桥，多数属于弯、坡、斜桥，为降低梁高，常采用普通钢筋混凝土现浇实心板结构，其跨径一般不超过30m，如进来在城市立交中采用的无梁板桥，就属于这一类型。 （二）从施工工艺角度 由于先张法CP梁、板桥具有施工周期短，工序简洁、节省材料、耐久性好、维修养护量少等特点，在国内外均得到了广泛应用。但是，由于在我国多采用直线布筋，常用跨径一般限于20～35米，其中空心板板桥一般不超过25m，远远落后于国外广泛采用的折线配筋方式，如前苏联设计的先张梁跨度达到了69.2m，而向美、日等发达国家也多使用折线配筋的先张梁。 二、预应力混凝土空心板的特点 （一）预应力混凝土空心板的主要结构形式 立面布置上，有简支板和连续板两种结构。简支板结构简单，缺点是在梁衔接处的挠曲线会发生不利于行车的折点，行车颠簸，需要设置伸缩缝或桥面连续，难以保障行车舒顺，而桥面连续也容易破坏。连续板结构无断点，行车舒适，且由于支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值明显减少，从而减少材料用量及结构自重；主要缺点是结构较复杂，当跨径较大时，长而重的构件不利于预制安装施工，往往要在工费昂贵的支架上现浇，工期较长。 此外，作为折中方案的“先简支后连续”，即发挥了两者的优点，又克服了它们各自的缺点，可以先按简支梁规模化施工，后用湿接缝把相临跨的梁块连接成连续梁从而得到连续梁优越的使用效果。 图1 空心板横截面形式 空心板在横断面挖空部分可以采用圆形、端部圆形、矩形、侧面和底面呈直线而顶部呈拱形等（如图1，图2）。空心板梁截面抗弯效率指标值随挖空率而变化，一般为0.4～0.55，在综合考虑结构受力和简化施工的前提下，常采用抗弯效率指标值较大的截面。成孔方式多采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如高强复合薄壁管（GBF）等材料。 图2 空心板横截面形式 （二）预应力混凝土空心板的优点 总结起来，预应力混凝土空心板具有以下优点：（1）构造简单，工艺成熟，多数施工单位都可操作；（2）可以工厂化预制，现场装配，施工简便迅速，便于质量控制和降低成本；（3）体积小、重量轻、便于吊装；（4）建筑高度小，不受填土高度限制；（5）对地基条件要求不高；（6）遭受破坏后易于修复。 三、预应力混凝土空心板施工问题 （一）减小温度收缩应力的办法 转换梁的约束过大，限制了混凝土早期成形时的收缩，加之水化热的降温收缩，很容易引起混凝土的开裂。为了减小温度收缩应力，应尽可能地减少转换梁的约束。例如在本工程中，不宜用摩擦系数较大的混凝土垫层充当转换梁的底模，建议施工时在转换梁下设置光滑平整的木质模板，在模板上均匀涂刷脱模剂，模板内侧铺设防水塑料布，这样防水塑料布既能起到防止水分过分流失的目的，使混凝土得到较好的养护，又能使混凝土和底模的摩擦系数减小，给混凝土充分的空间收缩。另外，钢骨柱和转换梁的整浇是结构上的要求，是不可更改的，但设计中是按铰结点计算的，所以完全可以采用二次浇筑的办法，将转换梁和钢骨柱分开浇筑。转换梁的宽度比钢骨柱的柱宽大，所以可以在钢骨柱中的钢骨处设置封闭的铁皮内模并可以用波纹管与外界相连。铁皮内模可将钢骨与转换梁第一次浇筑的混凝土分离出来，待第一次浇筑的混凝土收缩变形
8m实心简支板桥计算书
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书 2006年11月
一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60 —2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m 的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m 桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 1.8 2.5 15.0 3.0 1.4 7.0 1.4 1.4 7.01.43.0(a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30；
MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝ 24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标： MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' = MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 50 400 平 面 图 单位：cm 400 800 三、几何特性计算
《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 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
8m实心简支板桥计算 书
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书 2006年11月
一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60— 2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m 的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m 桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料：
（1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标： MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280='= MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195='= MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下 图：