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 1
1.1 主要技术指标 1
1.2 材料规格 1
1.3 采用的技术规范 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 3
3.1.2 毛截面重心位置 3
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 4
3.2.1 毛截面面积A 4
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 5
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 7
4.1.1 边跨板作用效应计算 7
4.1.2 中跨板作用效应计算 8
4.1.3 横隔板重 8
4.2 可变作用效应计算 9
4.3 利用桥梁结构电算程序计算 9
4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 9
4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 12
4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 13
4.4 作用效应组合汇总 17
5 预应力钢筋数量估算及布置 19
5.1预应力钢筋数量的估算 19
5.2 预应力钢筋的布置 20
5.3 普通钢筋数量的估算及布置 21
6 换算截面几何特性计算 22
6.1 换算截面面积 22
6.2 换算截面重心的位置 23
6.3 换算截面惯性矩 23
6.4 换算截面的弹性抵抗矩 24
7 承载能力极限状态计算 24
7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 24
7.2 斜截面抗弯承载力计算 25
7.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 25
7.2.2 斜截面抗剪承载力计算 27
8 预应力损失计算 29
8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失 29
8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失 29
8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 30
8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 30
8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失 31
8.6 预应力损失组合 33
9 正常使用极限状态计算 34
9.1 正截面抗裂性验算 34
9.2 斜截面抗裂性验算 38
9.2.1 正温差应力 38
9.2.2 反温差应力（为正温差应力乘以） 39
9.2.3 主拉应力 39
10 变形计算 42
10.1 正常使用阶段的挠度计算 42
10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 43
10.2.1 预加力引起的反拱度计算 43
10.2.2 预拱度的设置 45
11 持久状态应力验算 45
11.1 跨中截面混凝土的法向压应力验算 45
11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力验算 46
11.3 斜截面主应力验算 46
12 短暂状态应力验算 48
12.1 跨中截面 49
12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 49
12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 50
12.2 截面 50
12.3 支点截面 51
13 最小配筋率复核 52
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。
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 43.906cm
4 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:
out
fig
13,18.88, 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。
表4-1 各板荷载横向分布系数计算汇总表
梁号I 荷载横向分布系数最不利车列数
1 0.2363 2
2 0.2339 2
3 0.2281 2
4 0.2212 2
5 0.2100 3
6 0.2032 3
7 0.1985 3
8 0.2032 3
9 0.2100 3
10 0.2212 2
11 0.2281 2
12 0.2339 2
13 0.2363 2
由上面程序的计算结果可知，1号板（边板）在荷载作用下的横向分布系数最大，且其自重也最大为最不利的受力板。为设计的简便，现以1号板的作用效应为研究对象进行设计计算。
支点处的荷载横向分布系数，按杠杆法计算，由图4-3得1号板的支点荷载横向分布系数如下：
图4.2 1号板支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图
表4-2 1号板的荷载横向分布系数
作用位置跨中至L/4处支点
汽车荷载0.2363 0.5
4.3.2 汽车荷载冲击系数计算
《桥规》规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数。按结构基频f的不同而不同,对于简支板桥:
(2-1)
当f<1.5Hz时, =0.05;当f>14Hz时, =0.45;当时,
.
(2-2)
代入数据得:
(HZ)
所以,
4.3.3 结构重力作用以及影响线计算
每跨19.96m取20个单元，25个结点，桥墩简化为活动和固定铰支座。结点x、y坐标按各结点对应截面的形心点位置来确定，计算网格图（结构离散图）如图4-3。
图4.3 计算网格图（单位：cm）
输入数据（文件名为LCS01.DAT
。。。。。。。。。。。。。。
计算结果的输出文件为LCS01.OUT、LCS01.DED、LCS01.DA2。限于篇幅现取2、7、11这三个重要关心点的数据作出图示（对称结构取一半结构的关心截面）。
剪力数据图示：
① 2号截面剪力图示：
图4.4 2号结点剪力数据对应的图示
② 7号截面剪力图示：
图4.5 7号结点剪力数据对应的图示③11号截面剪力图示：
图4.6 11号结点剪力数据对应的图示弯矩数据图示：
①2号结点弯矩数据图示
图4.7 2号结点弯矩数据图
②7号结点弯矩数据图示
图4.8 7号结点弯矩数据图
③11号结点弯矩数据图示
图4.9 11号结点弯矩数据图
影响线数据文件LCS01.DA2,输入LCS01.RQT文件：
0.1,0.0,0.0,10.5,235.52
2
运行BDLOAD程序，计算结果文件为LCS01.SQ1,再输入HZZ文件LCS01.HZZ:
1.0,0,0.2363,1.0
1.2275,3,
修改文件名字，运行HZZH程序（荷载组合程序）
计算结果输出文件为LCS01.OZH,根据计算结果所得弯矩的基本数据作其包络图示如下：
图4.10 弯矩包络图(单位: kN·m)
4.4作用效应组合汇总
按《桥规》公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合，并用不同的计算项目。按承载能力极限状态设计时的基本组合表达式为：
式中：——结构重要性系数，本桥属大桥，=1.0；
——效应组合设计值；
——永久作用效应标准值；
——汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值。
按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种效应组合:
(1)作用短期效应组合表达式：
式中：——作用短期效应组合设计值；
——永久作用效应标准值；
——不计冲击的汽车荷载效应标准值。
(2)作用长期效应组合表达式：
式中：各符号意义见上面说明。
《桥规》还规定结构构件当需要弹性阶段截面应力计算时，应采用标准值效应组合，即此时效应组合表达式为：
式中：——标准值效应组合设计值；
,——永久作用效应，汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值。
按《桥规》各种组合表达式可求得各效应组合设计值，现将计算汇总于表4-3中。
表4-3 空心板作用效应组合计算汇总表
序号作用种类
弯矩M(kN·m)剪力V(kN)
跨中L/4 跨中L/4 支点
作用效应永久作
用效应
451.43 338.57 0 47.82 95.64
239.14 179.35 0 25.33 50.66
690.57 517.92 0 73.15 146.30 可变作车道荷载不计冲击373.24 279.93 39.25 63.25 171.27
用效应
458.15 343.61 48.18 77.65 210.23
承载能力极限状态基本组
合
(1) 828.68 621.50 0 87.78 175.56
(2
)
641.41 481.05 67.45 108.71 294.32 =(1)+ (2) 1470.09 1102.55 67.45 196.49 469.88
正常使用极限状态作用短
期效应
组合
(3) 690.57 517.92 0 73.15 146.30
(
4)
261.27 195.95 27.48 44.28 119.89 =(3)+ (4) 951.84 713.87 27.48 117.43 266.19 使用长
期效应
组合
(5) 690.57 517.92 0 73.15 146.30
(6) 149.30 111.97 15.7 25.3 68.51
=(5)+ (6) 839.87 629.89 15.7 98.45 214.81
弹性阶段截面应力标准值
效应组
合
(7) 690.57 517.92 0 73.15 146.30
(8) 458.15 343.61 48.18 77.65 210.23
=(7)+ (8) 1148.72 861.53 48.18 150.8 356.53
5 预应力钢筋数量估算及布置
5.1 预应力钢筋数量的估算
本桥采用先张法预应力混凝土空心板构造形式。设计时应满足不同设计状况
下规范规定的控制条件要求，例如承载力、抗裂性、裂缝宽度、变形及应力等要求。在这些控制条件中，最重要的是满足结构在正常使用极限状态下的使用性能要求和保证结构在达到承载能力极限状态时具有一定的安全储备。因此，预应力混凝
土桥梁设计时，一般情况下，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值确定预应力钢筋的数量，在由构件的承载能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本设计以部分预应力A类构件设计，首先按正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预加力Npe。
按《公预规》6.3.1条，A类预应力混凝土构件正截面抗裂性是控制混凝土的法向拉应力，并符合以下条件：
在作用短期效应组合下，应满足要求。
式中: ——在作用短期效应组合Msd作用下，构件抗裂性验算边缘混凝土的法向拉应力；
在初步设计时，和可按公式近似计算：
(5-1)
(5-2)
式中: A,W——构件毛截面面积及对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩；
——预应力钢筋重心对毛截面重心轴的偏心矩，,可预先假定。
代入即可求得满足部分预应力A类构件正截面抗裂性要求所需的有效预加力为：
(5-3)
式中：——混凝土抗拉强度标准值。
本预应力空心板桥采用C50，=2.65Mpa,由表4-3得，
空心板的毛截面换算面积:
假设
,代入得：
则所需的预应力钢筋截面面积Ap为：
(5-4)
式中：——预应力钢筋的张拉控制应力；
——全部预应力损失值，按张拉控制应力的20%估算。
本桥采用1×7股钢绞线作为预应力钢筋，直径15.2mm，公称截面面积1390mm，=1860Mpa，Ep=1.95×10Mpa.
按《公预规》现取预应力损失总和近似假定为张拉控制应力来估算，则:
采用10根，15.2钢绞线，单根钢绞线公称面积139,=1390。
5.2预应力钢筋的布置
预应力空心板选用10根1×7钢绞线布置在空心板下缘， =40mm，沿空心板跨长直线布置，即沿跨长=40mm保持不变，见图5.1.预应力钢筋布置应满足《公预规》的要求，钢绞线净距不小于25mm,端部设置长度不小于150mm的螺旋钢筋。
图 5.1 空心板跨中截面预应力钢筋置图 5.2 空心板换算等效工字形截面
（尺寸单位：cm）（尺寸单位：cm）
5.3普通钢筋数量的估算及布置
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）
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。
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。
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。
实心简支板桥设计计 算书 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:
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：
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
16m简支装配式后张法预应力混凝土空心板配束计算 1．设计依据及相关资料 1.1计算项目采用的标准和规范 1.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 2.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 1.2参与计算的材料及其强度指标 材料名称及强度取值表表1.1
1.3 荷载等级 荷载等级：公路Ⅰ级； 1.4 作用荷载、荷载组合、荷载作用简图 1．永久作用：结构重力、预加力和混凝土的收缩及徐变作用 2．可变作用：汽车荷载、温度作用 横向分布系数取值见横向分布系数计算书,中板取0.328,边板悬臂长为630mm的取0.321,边板悬臂长为380mm的取0.322。整体温升温将取20度,负温差为正温差的-0.5倍。
组合设计值Sud=1.2×永久作用+1.4×汽车荷载+0.8×1.4温度 汽车荷载计冲击力，组合值还应乘的结构重要性系数1.1 （2）正常使用极限状态 作用短期效应组合：永久作用+0.7×汽车荷载+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用作用长期效应组合：永久作用+0.4×汽车+0.8×温度梯度+1.0×均匀温度作用1.5 计算模式、重要性系数 按简支结构计算，结构重要性系数为1.1。 1.5 总体项目组、专家组指导意见 1．在计算收缩徐变时，考虑存梁期为90天。 2．采用预应力A类构件，考虑现浇层厚度的一半混凝土参与结构受力。 2．计算 2.1 计算模式图、所采用软件 采用桥梁博士V3.1.0计算，计算共分5个阶段，即4个施工阶段和1个使用阶段，各阶段情况见表2.1，各施工阶段计算简图见图2.1
整体式简支板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土空心简支板 设计计算书 一、技术标准 1、 设计荷载： 行车道：城-A 级 人行道：3.0KN/m 2 2、 桥长： 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，确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。桥梁全长43.5m ，跨径组合为三等跨3×14.5m 。 3、桥面宽度： 桥全宽20m ，中间双向四车道,两侧人行道 桥面横向布置为： 2×4 +12 =20 m 4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道 4、 桥面横坡：双向1.5% 5、 人行道横坡：1.5% 6、 设计安全等级： 二级 7、 结构重要系数： 0.1=o γ 8、 主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 3.14= MPa f td 43.1= MPa E c 41000.3?= 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级，指标： MPa f yk 335= MPa f f y y 300'== MPa E s 5100.2?=
直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋，指标： MPa f yk 235= MPa f f y y 210'== MPa E s 5101.2?= 9、 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 （3） 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77－98》 二、结构简介： 三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3×14.5m=43.5m ，桥面宽度20m 。 施工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。桥面横坡1.5%，梁高80cm ，顶板厚10cm ，底板厚10cm ，隔板厚度15cm 。隔梁及空心由跨中向支座对称布置，空心长度1m ，间距18cm ，横隔梁厚度为15cm ，两端设有端横隔梁，。 计算跨径: ()n o l l 05.1m in l ；计= mm l o 1190040011500=+=
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 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 =??=
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
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
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
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
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；
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。
米空心板预应力张拉计算书
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国道110线麻正段公路第2合同段13米空心板张拉控制计算书 宁夏路桥国道1１0线麻正公路第2合同段项目经理部 二〇一六年四月十日
第一章 工程概述 本合同段预应力钢绞线采用国标φs 15.2(GB/T5２２4－２003)，标准强度a 1860MP fpk =, 低松驰高强度钢绞线。跨径3０ｍ箱梁和13m 空心板均采用Φs 15．2mm 钢绞线。 预应力损失参数: 纵向预应力钢绞线波纹管摩阻系数ｕ=０.２3，孔道偏差系数K=0.0０3,钢束松弛预应力损失根据张拉预应力为１３02ＭPa 取为△＝0．0２5,锚具变形与钢束回缩值（一端)为６mm;横向预应力钢绞线波纹管摩阻系数u=0．２３,孔道偏差系数K=０.0０15。 梁体预应力材料： 预应力束:公称直径为Φ=15.2ｍm ，抗拉标准强度fpk ＝18６0MPa 的高强度低松弛钢绞线。 第二章 设计伸长量复核 一、计算公式及参数: 1、预应力平均张拉力计算公式及参数： () () μθ μθ+-=+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０.00２
μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数,取0.１4 ２、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： Ｐp —预应力筋平均张拉力(N ） Ｌ—预应力筋的长度(m ｍ) A p —预应力筋的截面面积（mm ２)，取1４0 mm 2 E p —预应力筋的弹性模量(N/ mm 2），取1.95×105 N/ mm ２ 二、平均控制张拉力及伸长量计算：（根据设计编号进行编排) 见附表:预应力钢绞线张拉控制计算表 第三章 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： ３根钢绞线束:F=0.7５×Ap ×n ＝13９5*14０*3＝117１80０N ＝58５.9K Ｎ 4根钢绞线束:F=0．７5ｆpk ×A ｐ×n=１395*14０＊4＝７8１200 Ｎ=７81.２KN 二、中梁： N1/Ｎ2(3根）:1、3号千斤顶张拉、3号油表时: 千斤顶回归方程：
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，
目 录 中文摘要........................................................... Ⅰ ABSTRACT.. (Ⅱ) 目录 (1) 第1章.前言 (3) 第2章.上部结构布置 (5) 第3章.空心板几何特性计算 (7) 第4章.主板内力计算 (9) 4．1永久作用计算 (9) 4．2可变效应计算 (10) 4．2．1汽车荷载横向分布系数计算 (11) 4．2．2 汽车荷载内力计算 (14) 4．2．3 人群荷载效应计算 (18) 4．3 作用效应组合 (19) 第5章.配筋计算 (20) 5．1 空心板配置主筋 (21) 5．2 正截面承弯能力验算 (23) 5．3 支点斜截面抗剪强度计算 (24) 5．4箍筋的设计 (25) 5．5弯起钢筋及斜筋设计 (26) 5．6斜截面抗剪承载能力复核 (33) 第6章 正应力，挠度及裂缝宽度验算 (35) 6．1 换算截面 (35) 6．2 施工吊装时的正应力验算 (37) 6．3 裂缝宽度fk W 的验算 (39) 6．4 梁跨中挠度的验算 (40) 第7章 支座的计算 (43) 7．1选择支座平面尺寸 (44) 7．2 验算支座的厚度 (44) 7．3 验算支座偏移 (45) 7．4 验算支座抗滑稳定性 (46) 第8章 下部结构布置 (47) 第9章 盖梁设计 (49)
9．1 设计荷载 (49) 9．1．1 上部结构恒载 (49) 9．1．2 盖梁自重及内力计算 (49) 9．1．3 可变荷载计算 (50) 9．1．4 各板恒载、可变荷载反力组合 (60) G计算 (60) 9．1．5 双柱反力 i 9．2 内力计算 (62) 9．2．1 恒载加活载作用下各截面的内力 (62) 9．2．2 盖梁内力组合 (64) 9．3 截面配筋设计与承载力校核 (64) 9．3．1 弯矩作用时配筋计算 (63) 9. 3. 2正截面抗弯承载能力验算 (65) 9．3．3 斜截面抗剪验算与配筋 (65) 9．3．4 全梁承载力校核 (66) 第10章桥墩墩柱计算 (69) 10．1 设计恒载 (69) 10．2 活载计算 (69) 10．3 双柱反力横向分布计算 (70) 10．4 荷载组合 (70) 10．5 截面配筋计算及应力验算 (71) 10．5．1 作用与墩柱顶的外力 (71) 10．5．2 作用于墩柱底的外力 (72) 10．5．3 截面配筋计算 (72) 10. 5. 4 应力验算 (73) 第11章钻孔灌注桩计算 (75) 11．1 设计资料 (76) 11．2 桩尺寸 (76) 11．3 荷载计算 (76) 11．4 桩长计算 (77) 11．5 桩的内力计算 (78) 11．6 桩身截面配筋与强度验算 (80) 11．7 墩顶纵向水平位移验算 (82) 后记 (84) 经济技术分析 (85) 致谢 (86)