本科毕业（论文）设计
题目（中文）：25m预应力混凝土空心板梁桥设计（英文）25m Prestressed Concrete Hollow Slab beam bridge
学院建筑工程学院
年级专业
学生姓名
学号
指导教师
完成日期 2012 年 4 月
上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明....................................... I 上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表.......................................II 上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表 (Ⅳ)
中文摘要及关键词 (Ⅴ)
英文摘要及关键词 (Ⅵ)
一、设计资料 ........................................................................................................ - 1 -
1.1 主要技术指标 .......................................................................................... - 1 -
1.2 材料 .......................................................................................................... - 1 -
1.3 空心板构造 .............................................................................................. - 1 -
1.4构造要点 .................................................................................................. - 1 -
1.5设计参数 .................................................................................................. - 2 -
二、空心板截面特性计算 ...................................................................................... - 3 -
2.1毛截面面积 .............................................................................................. - 3 -
2.2毛截面重心位置 ...................................................................................... - 3 -
2.3空心板毛截面对其中心轴的惯性矩计算 .............................................. - 3 -
三、永久作用效应计算 .......................................................................................... - 4 -
3.1永久作用效应计算 .................................................................................. - 4 -
3.2可变作用效应计算 .................................................................................. - 5 -
3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算...................................................... - 6 -
3.2.2汽车荷载冲击系数计算............................................................. - 11 -
3.2.3车道荷载效应计算.................................................................... - 12 -
3.3作用效应组合 ........................................................................................ - 14 -
四、预应力钢筋数量估算及布置 ........................................................................ - 15 -
4.1预应力钢筋数量的估算 ......................................................................... - 16 -
4.2 预应力钢筋布置 .................................................................................... - 17 -
4.3 普通钢筋数量的估算及布置 ................................................................ - 17 -
五、换算截面几何特性计算 ................................................................................ - 20 -
5.1 换算截面面积 ........................................................................................ - 20 -
5.2换算截面重心位置 ................................................................................ - 20 -
5.3换算截面惯性矩 .................................................................................... - 21 -
5.4 换算截面弹性抵抗矩 ............................................................................ - 21 -
六、承载能力极限状态计算 ................................................................................ - 21 -
6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 ........................................................ - 21 -
6.2 斜截面的抗弯承载力计算 .................................................................... - 22 -
6.2.1 斜截面抗剪强度上、下限校核................................................ - 22 -
6.2.2 斜截面抗剪承载力计算............................................................ - 23 -
七、预应力损失计算 ............................................................................................ - 24 -
7.1锚具变形、回缩引起的预应力损失 .................................................... - 24 -
7.2预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失 ............................ - 25 -
7.3预应力赶脚先由于松弛硬气的预应力损失 ........................................ - 25 -
7.4 混凝土贪心压缩引起的预应力损失 .................................................... - 25 -
7.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 ................................................ - 26 -
7.6 预应力损失组合计算 ............................................................................ - 28 -
八、正常使用极限状态计算 ................................................................................ - 29 -
8.1 正截面抗裂性计算 ............................................................................... - 29 -
8.2 斜截面抗裂性计算 ............................................................................... - 30 -
九、变形计算 ........................................................................................................ - 34 -
9.1 正常试用阶段的挠度计算 ................................................................... - 34 -
9.2 预加力引起的反拱度计算反预拱度的设置 ....................................... - 34 -
9.2.1 预加力引起的反拱度计算...................................................... - 34 -
9.2.2 预拱度的设置.......................................................................... - 36 -
十、持久状态应力验算 ........................................................................................ - 36 -
10.1 跨中截面混凝土法向应力σ
验算.................................................... - 36 -
kc
10.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力验算 ................................................. - 37 -
10.3 斜截面主应力验算 ............................................................................. - 37 - 十一、短暂状况应力验算 .................................................................................... - 39 -
11.1 跨中截面 ............................................................................................. - 40 -
11.2 四分点处截面 ..................................................................................... - 41 -
11.3 支点截面 ............................................................................................. - 42 - 十二、最小配筋率复核 ........................................................................................ - 44 - 十三、下部结构的计算 ........................................................................................ - 45 -
13.1盖梁的计算 ........................................................................................... - 45 -
13.1.1盖梁的尺寸............................................................................... - 45 -
13.1.2荷载计算................................................................................... - 46 -
13.1.3内力计算................................................................................... - 48 -
13.1.4截面配筋设计与承载力校核................................................... - 49 -
13.2 桥墩墩柱计算 ...................................................................................... - 50 -
13.2.1 荷载计算.................................................................................. - 50 -
13.2.1.1 恒载计算...................................................................... - 50 -
13.2.1.2 活载计算...................................................................... - 50 -
13.2.1.3反力横向分布计算....................................................... - 50 -
13.2.2 截面配筋计算及验算.............................................................. - 51 -
13.2.2.1 作用于墩柱顶的外力.................................................. - 51 -
13.2.2.3 截面配筋计算.............................................................. - 52 -
13.3 钻孔灌注桩计算 .................................................................................. - 53 -
13.3.1 荷载计算.................................................................................. - 54 -
13.3.2 桩的内力计算（m法）.......................................................... - 55 -
13.3.2.1 桩的计算宽度....................................................................... - 55 -
13.3.2.2 桩的变形系数 ................................................................... - 55 -
13.3.3 桩身截面配筋与强度验算...................................................... - 57 -
13.3.4 桩柱顶纵向水平位移验算...................................................... - 58 -
13.3.4.1 桩在地面处的水平位移和转角计算.......................... - 58 - 十四、参考文献 .................................................................................................... - 58 -
25m预应力混凝土空心板桥设计计算书
一、设计资料
1.1 主要技术指标
桥跨布置: 3×25.0m。
跨径: 标准跨径：25.0m；
计算跨径：24.60m。
桥面总宽: 15m，横向布置为0.5m+14m+0.5 m
设计荷载：汽车荷载：公路——II级荷载；人群荷载：3.0kN/㎡,安全等级为二级。
1.2 材料
混凝土：空心板采用C50，铰缝采用C40混凝土；栏杆采用C30混凝土；桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。
钢筋：预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20 mm，公称面积140 mm2,标准强度f pk = 1860 MPa,设计强度f pd =1260 MPa,弹性模量E p = 1.95×105 MPa。
防撞护栏：采用混凝土防撞护栏，线荷载为7.5 kN/m。
1.3 空心板构造
空心板高度0.9 m，宽度1.24 m，各板之间留有0.01 m的缝隙。
1.4构造要点
1.4.1本空心板按部分预应力混凝土A类构建设计。
1.4.2桥面横坡为2%单向横坡，各板均斜置，横坡由下部结构调整。
1.4.3桥面铺装：上层为0.01 m的C30沥青混凝土，下层为0.12 m的C40防水混凝土，两者之间架设SBS防水层。
1.4.4与之预应力空心板采用先张法施工工艺。
1.4.5桥梁横断面与构造及空心板截面尺寸如图1-1和图1-2
图1-1 桥梁横断面及构造图（单位：dm）
图 1-2 空心板截面细部尺寸图（单位：dm）
1.5设计参数
1.5.1相对湿度75%
1.5.2C50混凝土材料特性：f ck = 3
2.4 MPa, f cd = 22.4 MPa,f tk = 2.65 MPa,
f td = 1.83 MPa；
1.5.3沥青混凝土重度按23kN/m3，预应力混凝土结构重度按26 kN/m3
计，混凝土重度按25 kN/m 3
计。
二、空心板截面特性计算
2.1 毛截面面积
A=140.4
×107.3-52.1×80.5-2×[0.5×(62.3+80.5)×17.0]-2×
(30+40.95+110.5+304.15) =7478.98 cm 2
2.2 毛截面重心位置 全截面对1/2板高处静矩为
sh /2 = 2×[110.5×11.1+30×(
23
×6+47.6)+40.95×(
23
×
9.1+31.2)+304.15×0.9] = 9148.71cm 3
铰缝面积为 A j = 2×(30+40.95+110.5+304.15) = 971.2 cm 2
毛截面重心离1/2板高处距离为
/2
1.2sh d A
=
= cm 铰缝重心与1/2板高处距离为 j
/2
9.42A sh d == cm
2.3 空心板毛截面对其中心轴的惯性矩计算
332
2332
233322140.4107.386.180.5{140.4107.3 1.2[86.180.5 1.2]
1212179.1179.1172179.1179.11722[(32.35)(29.95)]
36233623106106102 1.3857.7792[(48.85) 1.38511.3536231236I ??=+??-+????????+?+?+++?+?????-+?+++??++
332
27.7792
99.199.199.129.122.55(29.55)]}
363622
10325848.87cm
??????+++?+= 空心板抗扭特性计算时，可将空心板截面近似简化为箱形截面来计算，参照桥梁工程略去中间肋板，将图 1-2所示截面简化成图 1-3。
图 1-3 计算截面抗扭特性简化式
三、永久作用效应计算
3.1 永久作用效应计算
（1） 空心板自重（第一阶段结构自重）g 1
-41=7478.981025=18.697kN/m G ?? （）
（2） 桥面系自重（第二阶段结构自重）g 2
人行道及栏杆重力参照其他桥梁设计资料，单侧按12.0kN/m 计算。 桥面铺装采用厚度10cm 的C30沥青混凝土，则全桥宽铺装层每延米长重力为：
0.11423=32.2kN/m ?? （）
上述自重效应是在各空心板形成整体后，再加至板桥上的，精确地说由
于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应应是不相同的，本例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：
212232.2
5.62 (/)10
g kN m ?+=
=
（3） 铰缝自重（第二阶段结构自重）g 3
4
3g =(971.2
+1107.3)10242.5884 (/)
k N m -???= 由此可得空心板每延米总重力g 为：
123i g =g =18.697 (/) =g +g =5.62+2.5884=8.2084 (/)
g=g =g +=26.9054 (/)
I II I II kN m g kN m g kN m ∑（第一阶段结构自重）
由此可计算出简支空心板永久作用（自重）效应，计算结果见表 1-1
3.2 可变作用效应计算
公路-I 级车道荷载的均布先荷载标准值q k 和集中荷载标准值P k 为：
q k = 10.5 kN/m 计算弯矩是，集中荷载为：
P k = 237.20 kN 计算剪力时，集中荷载为：
P k = 284.64 kN
按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁上还应考虑多车道折减，双车道折减系数ξ=0.67，但不小于两设计车道的荷载效应。
3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算
空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处按杠杆原理法计算。支点至l/4点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得。
（1）跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算 首先计算空心板的刚度参数γ：
222b
() 5.8()4T T EI I b
GI l I l
πγ=≈ 由前面计算：
I = 1.03?1011 mm 4
I = 1.09?1011 mm 2 b = 1404 mm
l = 24600 mm
将以上数据代入，得：
11211
1.031014045.8()0.012421.091024600
γ== 求得刚度参数后，即可按其查《公路桥涵设计手册——梁桥（上册）》（徐光辉，胡明义，主编，人民交通出版社，1996年3月）第一篇附录（二）中10
块板的铰接板桥荷载横向分布影响线表，由γ=0.01及γ=0.02内插得到γ=0.010242时，1~5号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值，内插计算结果见表 1-2中。每个对应的板号，各块板竖向影响线之和等于1，用此来进行校核。
表 1-2
各板的荷载横向分布影响线及横向最不利荷载布置如图1-4所示。
各板的荷载横向分布系数计算见表1-3，计算公式为：
0.182
0.178
0.146
0.123
0.103
0.089
0.074
0.066
0.058
.055
0.1590.1580.147
0.127
0.1050.0920.077
0.069
0.0610.057
0.1310.1320.1370.1320.1150.0990.0830.0740.066
0.063
0.1100.1110.1180.1250.1230.1110.0920.0820.0740.0700.0930.094
0.100
0.109
0.119
0.120
0.106
0.095
0.0840.079
1
η2
q iq m =
∑ 式中 ηiq ——表示车轮对应的影响线坐标值。 1号板： 四行汽车：
411
η(0.1780.1460.1230.1030.0890.0740.0660.058)2
2 0.4185
i m ==+++++++=∑汽汽 两行汽车：
211
η(0.1780.1460.1230.103)0.2752
2i m ==+++=∑汽汽 2号板：
四行汽车：
411
η(0.1580.1470.1270.1050.0920.0770.0690,061)22
0.3445
i m =
=+++++++=∑汽汽 两行汽车：
211
η(0.1580.1470.1270.105)0.27522
i m ==+++=∑汽汽
3号板：
四行汽车：
411
η(0.1320.1370.1320.1150.0990.0830.0740.066)22 0.419
i m =
=+++++++=∑汽汽 两行汽车：
211
η(0.1320.1370.1320.115)0.2582
2i m ==+++=∑汽汽 4号板：
四行汽车：
411
η(0.1110.1180.1250.1230.1110.0920.0820.074)22
0.418
i m =
=+++++++=∑汽汽 两行汽车：
211
η(0.1110.1180.1250.123)0.238522
i m =
=+++=∑汽汽
5号板： 四行汽车：
411
η(0.0940.1000.1090.1190.1200.1060.0950.084)22
0.4135
i m =
=+++++++=∑汽汽 两行汽车：
211
η(0.0940.1000.1090.119)0.2112
2i m =
=+++=∑汽汽 各板横向分布系数计算结果汇总于表1-3.由表1-3中数据可以看出：四行汽车荷载作用时，3号板的横向分布系数最不利；两行汽车作用时，1号板为最不利。为设计和施工方便，各空心板设计成统一规格，同时考虑到汽车荷载效应，因此，跨中和l/4出的荷载横向分布系数偏安全的取下列数值：
420.4190.275
m m ==汽汽
各板荷载横向分布系数汇总表 表1-3
（2） 车道荷载作用于支点处的荷载横向分布系数计算
支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由1-5,1~5号板的横向分布系数计算如下：
四行汽车： 41
1.00.52
m =?=汽
两行汽车： 20.75
0.3752
m ==汽
（3） 支点到l/4处的荷载横向分布系数 按直线内插求得。
空心板的荷载横向分布系数汇总于表1-4。
空心板的荷载横向分布系数 表1-4
3.2.2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μ。μ按结构基频f 的不同而不同，对于简支板桥：
f =
当f<1.5Hz 时，μ=0.05；当f>14Hz 时，μ=0.45；当 1.5Hz ≤f ≤14Hz 时，μ=0.1767lnf-0.0157。
式中：l ——结构的计算跨径 （m ） E ——结构材料的弹性模量 （N/m ） Ic ——结构跨中截面的截面惯矩
Mc ——结构跨中处的单位长度质量 （kg/m ，当换算为重力单位时为Ns 2/m 2
）,Mc=G/g ； G ——结构跨中处每延米结构重力 （N/m ）； g ——重力加速度，g=9.81m/s 2
。 由前面计算，
34
4
4
426.9054/26.905410/24.610325848.871032.6103.2510c G kN m N m
l m
I cm m E MPa
-==?===?=?
由《公预规》查得C40混凝土的弹性模量43.2510E MPa =?，代入公式得：
2.917 ()0.1767ln 2.1970.01570.1234
1 1.1234
f Hz μμ=
====-=+=
3.2.3 车道荷载效应计算
计算车道荷载引起的空心板跨中及l/4处截面效应时，均布荷载标准值q k 应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值P k 只作用于影响线中一个最大影响线峰值处，影响线面积计算见表1-5。
影响线面积计算表 表1-5
3
（1）弯矩作用效应计算
弯矩作用效应计算公式为：(1μ)ξ(ω)q k k k k M m q P y =++，计算结果见表1-6。
各控制截面弯矩计算表 表1-6
（2） 剪力作用效应计算
剪力作用效应的计算公式为：
00(1μ)ζ(ω)
124.6
0.67[0.41910.512.3(0.50.419)10.5(0.9170.083)284.640.5]
24
133.363 1.1234133.363149.820 q k k k k V m q P y Q kN
Q kN =++=???+?-???++?==?=(1μ)ζ(ω)q k k k k V m q P y =++
各控制截面剪力计算表 表1-7
计算支点处剪力时，根据支点的影响线，车道荷载应该满跨布置，沿整个跨长横向分布系数不同，这时横向分布系数需按变化值考虑。 A ．两车道布载： 不计冲击：
0124.6
1[0.27510.512.3(0.3750.275)10.5(0.9170.083)284.640.375]
24
145.485 Q kN
=???+?-???++?= 计冲击：0 1.1234145.485163.438 Q kN =?= B ．四车道布载： 不计冲击：
0124.6
0.67[0.41910.512.3(0.50.419)10.5(0.9170.083)284.640.5]
24
133.363 Q kN
=???+?-???++?= 计冲击： 0 1.1234133.363149.820 Q kN =?=
3.3 作用效应组合
根据可能同时出现的作用效应选择了四种最不利效应组合，分别为作用效应标准值、承载
能力极限状态、正常极限状态、弹性阶段截面应力计算，见表1-8所示。
空心板作用效应组合计算汇总表表1-8
四、预应力钢筋数量估算及布置
4.1预应力钢筋数量的估算
本设计采用先张法预应力混凝土空心板的构造形式，在进行预应力混凝土桥梁设计时，需满足不同设计状况下规范规定的控制条件要求，首先根据结构在正常使用极限状态正截面抗裂性确定预应力钢筋的数量，然后根据构件能力极限状态要求确定普通钢筋的数量。本设计按部分预应力A 类构件进行设计，先根据正常使用极限状态正截面抗裂性确定有效预加力N pe 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，满足
σσ0.70s t p c t k f
-≤ 式中 σst ——在作用短期效应组合M sd 作用下，构件抗裂验算边缘混凝土的法向拉应力； σpc ——构件抗裂验算边缘混凝土的有效预压应力。 在初步设计时，σst 和σpc 可按下列公式近似计算： σsd
st M W
=
σpe pe p pc N N e A
W
=
+
式中 A 、W ——构件毛截面面积及其对毛截面受拉边缘的弹性抵抗矩； p e ——预应力筋重心对毛截面重心轴的偏心距，p e =y-p a ，p a 可预先
假定；
sd M ——按作用短期效应组合计算的弯矩值。
代入σσ0.70st pc tk f -≤，可求得满足部分预应力混凝土A 类构件正截面抗裂性要求所需的最小有效预加力为：
sd
tk p M 0.70f W
pe e 1A W
N -+=
本设计实例中，sd M =2468.972 k N ·m ，预应力空心板采用C50，f tk = 2.65 MPa,，以求得空心板截面面积 A = 7478.98 cm 2
=7478.98×102
mm
2
，弹性抵抗矩：W=I/y
下
=1032.585×104/(45-2.1)=24.069×104 cm 3 =24.069×107 mm 3
。
假设p a =45mm ，p e =y-p a =450-21-45=384 mm 代入得 6
7
2
72468.972100.702.65
24.06910pe 1384
7478.981024.06910N 1968086.428 N ?-?+??=
=
则，所需预应力钢筋截面面积Ap 为 p p c o n l
N A σσ
=
-∑
式中 c o n σ——预应力钢筋的张拉控制应力；
l
σ∑——全部预应力损失值。
本例采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.2mm ，公称面积140mm 2
，标准强度为f pk =1860MPa ，设计强度f pd =1260 MPa ,弹性模量
E p = 1.95×105 MPa 。按《公预规》 σ con ≤0.75 f pk ,现取 σ con =0.70 f
pk ,预应力损失总和近似假定为 20%张拉控制应力来估算,则：
p p
2p con l
con con
N N 1968086.428
A 1889.484 mm σσσ0.2σ0.80.71860
=
=
=
=--??∑
4.2 预应力钢筋布置
采用 15根s Ф15.2股钢绞线布置在空心板下缘,Ap=21002mm ，沿空心板跨长直线布置，钢绞线重心距下缘的距离p a =45mm ，见图1-5。先张法混凝土构件预应力钢绞线之间的净距，对七股钢绞线不应小于25mm ，在构件端部10倍预应力钢筋直径范围内，设置3~5片钢筋网。
4.3 普通钢筋数量的估算及布置
在预应力钢筋数量已经确定的情况下，可由正截面承载能力极限状态要求的条件确定普通钢筋数量，暂不考虑在受压区配置预应力钢筋，也暂不考虑普通钢筋的影响。空心板可换算成等效工字形截面来考虑，如图1-6所示。
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。
目录 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置 （二）、桥孔分跨 （三）、截面形式 （四）、上部结构尺寸拟定 （五）、计算模型 第二章结构内力计算 （一）、恒载内力计算 1.第一期恒载（结构自重） 2.第二期恒载(桥面二期荷载） (二)、活载内力计算 （三）、支座位移引起的内力计算（四）、温度引起的次内力计算：（五）、上述各种力的分类 第三章荷载组合 （一）、作用和作用效应
（二）、承载能力极限状态下的效应组合 （三）、正常使用极限状态下的效应组合 1.作用短期效应组合 2.作用长期效应组合 （四）、荷载组合表汇总： 第四章预应力钢束的估算与布置 （一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求（二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量（三）、预应力钢束的布置 第5章截面的验算 （一）施工阶段正截面法向应力验算 （二）受拉区钢筋的拉应力验算 （三）使用阶段正截面抗裂验算 （四）使用阶段斜截面抗裂验算 （五）使用阶段正截面压应力验算 （六）使用阶段斜截面主压应力验算
（七）使用阶段正截面抗弯验算 （八）使用阶段斜截面抗剪验算 （九）使用阶段抗扭验算 第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定 （一）、桥梁总体布置 本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m。设计相等长度的三跨，每跨长度为35m。 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到 设计强度的100%后进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥 面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。 （二）、桥孔分跨 连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求
工 程 技 术 在我国公路、铁路交通建设中,山区V 型U型峡谷的跨越是关系到路线设计以及行车安全的关键。针对我国现代公路铁路建设发展的需求,山区大跨度、高墩连续刚构桥梁近年来得到了广泛的应用。利用高墩连续刚构桥梁的技术特点有效解决山区峡谷跨越面临的技术问题,为促进我国公路铁路建设发展奠定了基础。在现代公路铁路建设快速发展的今天,山区桥高墩连续刚构桥梁结构应用能够为山区交通基础建设提供技术支持,促进交通基础建设中科学的应对山区地形条件。 1 高墩连续刚构桥梁技术概述 高墩连续梁刚构桥梁技术是现代桥梁技术综合应用的典型技术。利用高墩技术提高桥梁基础的稳定,利用连续梁技术的变形和内力小特点提高工程结构的受力结构的科学性、提高连续梁的稳定性。在现代桥梁设计与建设中,高墩连续刚构桥梁技术有着广泛的应用。利用高墩连续刚构桥梁技术特点以及其使用寿命长、受力结构稳定等特点促进我国基础交通建设的发展。在现代山区公路、铁路的建设过程中,高墩连续梁刚构桥结构式跨越山涧、峡谷的主要结构,其在我国路桥建设中有着广泛的应用。笔者从自身的实际工作经验出发,结合一部分桥梁的实际案例对山区高墩连续刚构桥梁的设计进行了简要论述。 2 山区高墩连续刚构桥梁设计分析 2.1针对山区高墩连续刚构桥梁设计需求,强化地质勘探与地形勘测的分析 由于山区地形、地质情况复杂,因此在进行山区高墩连续刚构桥梁设计前需要对地质勘探以及地形勘测报告进行细致的分析与探讨。通过详细的分析与探讨使设计人员能够了解山区高墩连续刚构桥梁的实际情况,同时为后期针对地质情况、地形条件进行设计奠定基础。 2.2了解气候条件,针对气候条件进行桥梁设计 了解山区高墩连续刚构桥梁所在地的气候条件能够为设计人员风荷载计算、使用寿命与使用安全性相关计算工作奠定基础。另外,通过山区气候条件的分析还能够了解山区气候条件对高墩连续刚构桥梁的影响,为科学的设计桥梁寿命与荷载奠定基础。2.3以桥梁设计基本原则与规范为基础进 行山区高墩连续刚构桥梁的设计 在山区高墩连续刚构桥梁设计中,要 以桥梁设计的基本原则与规范作为基础, 以此实现桥梁设备使用需求、实现经济安 全和美观的目的。山区高墩连续刚构桥梁 的设计过程中首先要对设计要求以及桥梁 的需求进行论证。以论证结果以及设计要 求作为基础开展荷载等计算工作。在此基 础上依照桥梁设计的基本原则进行山区高 墩连续刚构桥梁的设计,并在此技术上实 现桥梁承载力、使用寿命等要求。针对现代 路桥建设的需求,设计过程中应以设计的 基本原则作为基础,综合考虑桥梁技术性、 经济性以及后期使用维护便捷性以及成本 等问题。针对山区桥梁建设的特点,现代桥 梁设计过程中必须从桥梁设计的基本原则 入手,根据设计规范的要求进行高墩连续 刚构桥梁的设计工作。以基本原则以及规 范的遵守确保山区高墩连续刚构桥梁设计 能够满足设计、施工要求,满足信贷路桥建 设的需求。 2.4山区高墩连续刚构桥梁设计的注意事 项 连续刚构桥梁虽然应用时间较长、已不 是新兴桥梁结构型式,但在温州地区乃至全 国范围内仍属复杂的桥梁结构形式之一,其 设计和施工仍存在许多不确定因素,特别是 桥墩高度在40m以上的高敦连续刚构桥梁, 在设计和施工过程中许多方面仍值得关注 和研究。这在很大程度上影响了山区高墩连 续刚构桥梁结构的应用以及相关质量工作 的开展。针对这样的情况,山区高墩连续刚 构桥梁的设计过程中应从高墩连续刚构桥 梁的结构特点入手,针对实际情况进行设计 与计算。针对山区气候特点,山区高墩连续 刚构桥梁的设计中需要对其结构使用性能、 工程建设情况等进行分析。设计人员应根据 高墩连续刚构桥梁易受环境侵蚀、车辆荷载 以及人为因素等作用造成的性能退化进行 承载力以及荷载计算。按照设计使用寿命进 行相关结构设计以此保障桥梁的使用安全。 2.5实例分析与探讨 外呈山大桥工程设计荷载为公路-Ⅱ 级。主桥上部结构为46+80+46m预应力砼 连续刚构箱梁结构。单箱单室结构。刚构墩 顶处梁高4.8m,跨中梁高2.3m。引桥上部 结构为单孔简支的25m装配式预应力砼组 合小箱梁。下部结构主桥主墩采用空心薄 壁墩,挖孔灌注桩基础,边墩采用桩柱式桥 墩,挖孔灌注桩基础。引桥桥台均为重力式 U台,扩大基础。从该桥基础结构的设计中 可以看出,本桥设计过程中充分考虑了大 桥设计与使用需求、考虑了环境以及地形 的影响。运用将现代桥梁设计技巧以及不 同的结构形式满足桥梁建设与使用的需 求。为了实现桥梁风荷载、使用寿命、结构 强度的需求,该桥桥墩内沿竖向每隔15米 间距设置一道横隔板。通风孔设在每个分 箱室的中间,泄水孔直径8cm,设在墩低最 低处。通过设计的注意事项以及设计方式 的运用有效的保障了桥墩主体结构的稳定 性、同时充分考虑山区降水量大、时间短等 特点。以针对实际情况的设计保障了桥体 的安全、保障了桥体结构的使用寿命。 3 预应力箱梁结构的设计探讨 预应力箱梁结构具有高强度、高刚度 的优势在山区桥梁设计中有着重要的应 用。在山区高墩连续刚构桥梁设计中,应针 对预应力箱梁结构的特点进行设计。针对 预应力箱梁设计与应用的特点,设计过程 中需要注重箱梁结构与高墩结构的适应 性,注重箱梁结构耐久性与安全性。根据山 区气候条件进行箱梁结构受风荷载以及超 载等因素的影响,同时注重使用过程中使 用年限对箱梁结构的影响。针对山区桥梁 建设的实际情况进行预应力箱梁结构设 计,以此保障桥梁使用安全。 4 结论 综上所述,现代公路交通以及铁路发 展过程中山区桥梁建设关系到我国交通运 输行业的发展、关系到经济的发展。在现代 交通基础建设中,应针对山区地形特点选 用合理的结构以满足建设设计需求。以桥 梁设计基本原则以及规范作为指导进行山 区高墩连续刚构桥梁设计,通过科学的设 计保障设计质量、满足桥梁建设与使用需 求,保障桥梁的使用安全。 参考文献 [1]周长军.预应力箱梁结构设计探析.路 桥设计信息,2010(5). [2]刘宏宇.山区桥梁设计注意事项.桥梁 设计资讯,2010(2). [3]王绍江.高墩连续刚构桥梁结构特点与 设计要点.公路设计与施工,2010(12). 山区高墩连续刚构桥梁设计分析 张继明 (温州市交通规划设计研究院浙江温州325000) 摘要:在我国经济快速发展的今天,公路与铁路的建设成为了影响经济发展的关键。山区公路桥梁建设以及铁路桥梁建设是现代公路交通与铁路建设的关键。针对山区地形特点科学运用桥梁设计方法能够有效减少路线距离、提高行车速度。本文就山区高墩连续刚构桥梁的设计进行了简要的论述与分析。 关键词:山区高墩连续刚构桥梁设计 中图分类号:U448文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0098-01 ９８科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ
预应力先张空心板梁施工方案 一、施工准备 （一）、拟定台座方案 1、总体布置：台座主要由固定端钢横梁、张拉端钢横梁、张拉端活动梁、钢筋混凝土传力梁、中横梁及底座组成，采用长线法施工，张拉台座长63米，整体采用框架式结构。预应力采用整体张拉，共设5条生产线，每条线可生产20.0米梁3片或者13.0米4片。 2、场地准备：预制梁场地为80m×50m原地面用5%的生石灰处理压实度达85～90%。龙门吊轨道基础，采用砼基础，基础挖深30cm，采用5%灰土分三层用电夯回填，灰土上面用400×400mm C25砼浇注，预留钢筋卡钢轨，砼内采用φ14 mm钢筋4根、箍筋φ8@200 mm。 3、中横梁、传力梁和端梁的施工：中横梁尺寸300×400 mm在原地面下挖60cm，人工夯实，绑好钢筋浇注C30砼，传力梁尺寸600×600 mm 部分开挖60cm，人工夯实，绑好钢筋，立好模板，进行C30钢筋砼浇注。，传力梁、中横梁在施工前准确测量放样，确保轴心偏位在2cm之内，严格控制截面尺寸和强度，端横梁与传力梁的预埋铁板焊接成整体，端横梁采用400 mm×2400mm（横向承载面），600mm×2400mm（竖向承载）的20mm厚钢板焊接成整体。
4、台座底模施工：底模质量直接关系到空心板梁的外观质量，在基础上浇筑15cm厚的C20素砼垫层，并且预埋7-10cm长的钢筋或用冲击钻打眼，埋入膨胀螺栓，将预埋钢筋顶端抄平与10号槽钢焊接上铺5mm厚钢板，底模板制作必须平整、光滑、排水畅通。 （二）、侧模板配置：空心板梁侧模板，采用新加工的大块钢模板，每节长4米，面板采用δ=3mm钢板，水平肋和纵向肋用[ 80×80mm槽钢制成，肋间距不超过60cm，模板加工数量为20 m中板2套，边板1套；13m 中板2套，边板1套。 （三）、芯模：空心板梁芯模均采用橡胶气囊。规格及数量分别为：13米空心板直径260mm的2套，20m米空心板直径7200mm的2套。 （四）、材料检验 1、钢绞线：先张梁钢绞线采用φj 15.20钢绞线，R b y=1860MPa，Ey=1.95×105MPa，低松驰钢绞线。空心板梁所用的钢筋、钢绞线，进场后必须进行复试检验合格方可使用，材料取样自检合格后报监理抽检，合格后指定位置存放，且做好标识牌，注明批号、品种、规格、产地、检验是否合格等内容。 2、砼为商品砼公司提供。 （五）、设备配置 先张空心板梁砼施工，先张梁场配置2台30T龙门吊，30T龙门吊采
XX桥梁工程 施 工 组 织 设 计 建设单位： 监理单位： 施工单位： 编制人：审核人：编制时间：年月
目录 第一章编制说明--------------------------------------------1 第二章工程概况--------------------------------------------1 第三章施工准备--------------------------------------------2 1. 技术准备--------------------------------------------2 2. 施工前的准备工作------------------------------------2 第四章施工部署和主要施工方法------------------------------2 4.1. 施工部署--------------------------------------------2 4.2. 各分部分项工程的主要施工方法------------------------3 4.2.1. 桥梁钻孔桩基础--------------------------------------3 4.2.2 墩台及盖梁施工--------------------------------------5 4.2.3 桥面板梁施工----------------------------------------6 4.2.4 桥面铺装及附属设施----------------------------------9 4.2.5 测量控制-------------------------------------------11 4.2.6. 土方开挖-------------------------------------------12 4.2.7. 沥青砼路面施工-------------------------------------12 4.2.8. 路边石安装-----------------------------------------16 4.2.9. 人行道施工-----------------------------------------17 4.2.10. 钢筋工程-------------------------------------------18 4.2.11 模板工程-------------------------------------------18 4.2.12 混凝土工程-----------------------------------------19 第五章施工进度计划及各阶段的保证措施---------------------19 5.1. 施工进度计划安排-----------------------------------19 5.2. 保证施工进度计划措施-------------------------------20 5.3. 总施工进度计划网络图、横道图-----------------------20 第六章施工机械配置计划-----------------------------------20 第七章劳动力安排计划-------------------------------------22 第八章施工现场组织机构-----------------------------------23 第九章施工现场布置及临时设施布置-------------------------26 第十章确保工程质量的技术组织措施--------------------------28
连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................
48-80-48m刚构连续梁桥设计
48+80+48m预应力混凝土连续刚构桥设计研究 摘要：跨314省道特大桥是一座跨越深山峡谷的大桥，主跨为(48+80+48)m预应力混凝土连续刚构桥。介绍该桥主跨的结构构造、分析计算及设计要点。该连续刚构桥是位于高地震烈度区的高墩大跨铁路梁桥，此桥的建成将对铁路客运专线高墩大跨梁桥具有重大意义。 关键词：连续刚构；构造；刚构墩；设计要点 1桥位概况 石太线跨314省道特大桥位于山西省阳曲县范庄村东南1500m处,斜跨314省道。桥址区为山间冲沟，冲沟呈“U”型，两岸沟壁陡立。沟顶地形起伏不平，多为灌木植被覆盖，地势沿东北向西南逐渐降低。 经地质调查、钻探揭示，桥址区表层为第四系上更新统坡洪积层，上第三系上新统保德组地层；局部沟底为第四系全新统洪积层、人工堆积层,下伏奥陶系中统上马家沟二段石灰岩。土壤最大冻结深度101cm，地震动峰值加速度为0.20g （Ⅷ）， 场地类别为Ⅱ类。
314省道顺沟而行，线路斜跨冲沟及314省道，夹角约35°。 桥址处主跨采用(48+80+48)m预应力混凝土连续刚构。全桥立面布置见图1。 图1全桥立面布置（单位：c m） 2主要设计标准 (1)线路等级：客运专线，近期兼顾货运； (2)正线数目：双线； (3)设计速度：近期200km/h客货共线、远期200km/h以上的客运专线； (4)平面：全桥位于位于R=8000m曲线； (5)线路坡度：－13.4‰； (6)设计荷载: “中－活载”设计，ZK活载验算； (7)地震基本烈度: 8度。 (8)荷载组合 ①主力组合 ②主力+附加力组合
空心板梁台座施工方案 本合同段16米预应力砼先张梁共计264片。先张梁预应力筋采用Фj15.24高强低松弛钢绞线=，R b y=1860Mpa，设计张拉应力为0.75R b y（1395Mpa）。Фj15.2钢绞线公称面积S=140mm2，本工程先张梁设计单根钢绞线张拉力为N=1395×140/103=195.3KN，台座按照单片梁12根钢绞线的应力荷载设计，梁体单片最大张拉力为：Nj=195.3×11=2148.3，按4200KN荷载进行台座设计。本工程先张预制梁台座采用重力式台座。 一、传力柱采用C30钢筋混凝土结构，断面尺寸50cm×50cm，为防止传力柱失稳，传力柱每隔8米设一道联系地梁，中间共设10道地梁，地梁断面尺寸为30cm×30cm，具体尺寸见台座设计图。 台座受力如图所示
二、张拉台稳定性验算（包括倾覆稳定性和滑动稳定性验算） 1、计算公式 （1）、倾覆稳定性按下试验算： K0=M1/M=M1/Ne≥1.50 （2）、滑动稳定性按下式计算： K c=N1/N≥1.30 式中：K0—抗倾覆安全系数； K C—抗滑动安全系数； M1—抗倾覆力矩；由台座自重和土压力等产生； M—倾覆力矩，由预应力筋的张拉力产生； N—预应力筋的张拉力； e—张拉力的合力作用点到传力墩倾覆转动点0的力臂； N1—抗滑动的力，由台面承受的水平反力、土压力和摩擦力等组成。 2、有关计算数据 （1）、台座受力计算宽度：B=8.0m（见上图）； （2）、台座前土体的容重：γ=1.8t/m3； （3）、台座前土体的内摩擦角：Ф=35°； （4）、台座与土体间的摩擦系数：f=0,40（台座地基经压实后再 填30cm厚碎石）； （5）、台面抵抗力：μ=300KN/M（本工程台座厚300mm，按有关资 料取300KN/M）; （6）、台座砼采用C30。
预应力混凝土空心板 本合同段共有空心板梁桥2座，共计有空心板梁216片，梁板采取集中预制,梁板安装计划采用汽车吊吊装，模板采用整体大块钢侧模，充气胶囊芯模，龙门吊起板的方法施工。 A、预制空心板台座 先张法预应力台座，张拉台座为C25钢筋砼墩式结构，台面即底层为C25砼，表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成，一端为固定端，设置拉杆长由端头到台面，以减少钢绞线的浪费，另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时，挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性，不致使台座承受全部预应力筋的拉力时，台座变形、失稳，在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算，使其抗倾覆安全系数大于1.5，抗滑移系数大于1.3。 B、钢绞线和钢筋制作安装 钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放，钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验，其性能强度满足设计要求，经监理工程师认可才能使用。安装工作：先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬，再布钢绞线，然后预拉钢绞线，预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线，扶正U型筋，开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周，以防气囊取出挂破，同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。 C、张拉与锚固 预应力钢绞线采用千斤顶进行单根单向张拉，并分两次进行，第一次为预拉，即提供绑扎钢筋，待钢筋绑扎完毕在浇筑砼前最后张拉到设计值。张拉预应力采取张拉力伸长值双控制施工。张拉程序为0→初应力→100%δcon（持荷2min，锚固）(δcon为张拉时的控制应力)。张拉中，实际伸长量在计算伸长量±6％范围内为正常，否则应查明原因，在锚固后，预应力筋对设计位置的偏差不得大于5mm。 锚固：张拉时锚固固定端和张拉端用锚环楔片锚固，卸张后梁体靠混凝土的握裹力锚固，锚固后的变形控制在6mm以内。 D、模板
摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；
Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；
桥梁空心桥墩 实施性施工方案 编制： 复核： 批准：
空心高墩专项施工方案 1 编制依据、编制范围及设计概况 1.1编制依据 1.新建闽赣段施工总价承包招标文件、指导性施工组织设计、设计图纸及资料、招标答疑等文件。 2.国家、铁道部、交通部现行的法律、法规、设计规范、施工规范、验收标准、规则和规章制度等。 3.国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、法规、规则和条例。 4.现场踏勘收集的地形、地质、气象和其他地区性条件等资料。 5.我公司所拥有的人力、机械设备资源、施工管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验。 1.2编制范围 新建闽赣段工程Ⅳ标段项目部二分部管段，起讫里程DK542+424-DK552+754.66,正线长度10.331km，崇阳溪特大桥9#、10#墩空心桥墩。 1.3设计概况 本管段内设计有空心桥墩，桥墩设计为圆端型空心桥墩，空心墩高度29m，墩壁内外均变坡，承台以上下实体高度为9.5米。 2工程概况及项目所在地特征 2.1工程简述 DK542+424-DK552+754.66范围内线下工程施工。工程位于福建省武夷山市，管段全长10.331km。其中结构物包括特大桥1座、大桥2座、中桥2座、武夷山北站、隧道2.5座（杨梅岩隧道我分部负责出口段）。崇阳溪特大桥连续梁主墩9#、10#墩为空心墩。 2.2. 气象特征 沿线属亚热带湿润季风气候，平均气温14～16℃，极端最高气温一般为34～37℃，极端最低气温一般为-7～10℃。年平均降雨量1200～1500mm，
5～10月份为雨季，占全年降雨量的80%。年均蒸发量约1100mm，年平均相对湿度78～83%。夏季多偏南风，冬季多偏北风，年平均速度2～3m/s，最大风速＞15.0m/s，其中武夷山最大风速40.0 m/s。 2.3 水文地质及工程地质 桥位地层岩性为第四系全新统冲洪积，冲积、沼泽沉积层，残坡积层的淤泥质粉质黏土、淤泥、黏性土、砂类土、碎石类土；第四系上更新统粉质黏土、卵石土；第四系中更新统残坡积层粉质黏土；第四系下更新统军舰山玄武岩；第三系上新统张广才岭玄武岩；白垩系下统大拉子组砂岩、泥岩、砾岩；侏罗系长财组砂岩、砾岩、凝灰岩，凝灰质砂岩夹煤层。中元古界达台山组石英岩；太古界甲山组变粒岩和百日坪组片麻岩。燕山期及华力西期浆岩花岗岩、花岗闪长岩。 2.4 交通运输情况 以省道205为主干道，以各乡村公路及自修的临时便道为支线，构成沿线的公路交通体系。 2.5 建筑材料及水、电等资源 管段跨越崇阳溪，临近东溪水库，地表水资源丰富，生活用水和工程施工用水采用及崇阳溪水，铺设供水管路或修建沟渠供应。个别工点取水运距较远，可采用自打简易水井或其它形式取水。用水量较少时可用水车送水，蓄水池蓄水以保证施工用水。 根据京福客运专线闽赣Ⅳ标实施性施工组织设计要求，本桥管段设置永临结合的变压器供电。前期做好自发点准备。 沙、石料主要由前山隧道出口破碎场供应，经过205省道及施工便道运至施工现场，运距1公里。经调查其有效供应量及材料质量满足施工要求。 2.6 主要技术标准 铁路等级：客运专线 正线数目：双线 设计速度：350km/h 线间距：5.0m
空心板梁预制及安装专项施工方案 二〇一四年十二月
目录 1、工程概况 .............................................................................................. - 2 -2空心板梁预制 ......................................................................................... - 2 -2.1、临时工程. (2) 2.2、预制梁台座布置 (3) 2.3、施工方法及工艺流程 (4) 3、空心板梁安装 .................................................................................... - 10 -3.1、准备工作.. (10) 3.2、支座安装 (10) 3.3、梁片运输 (10) 3.4、架设方法 (10) 3.5吊装安全保证措施： (11) 4、质量控制指标、检验频率和方法 .................................................... - 19 - 5、主要人员及机械配置 ........................................................................ - 20 - 6、安全、质量保证措施 ........................................................................ - 22 - 7、创优规划 ............................................................................................ - 23 - 8、文明施工和环保措施 ........................................................................ - 24 -
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。
第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。
五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：永久作用、可变作用和偶然作用三类。 （一）永久作用 指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 （二）可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 （三）偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。
1、目的及意义（含国内外的研究现状分析） 设计的目的： 毕业设计是由学生独立、系统完成一项工程设计。因而有利于培养学生的综合素质，增加工程意识，以及创新能力具有其他教学环节无可比拟的重要作用。通过毕业设计教学环节，学生独立运用本科四年所学基础课程，以及查阅相关规范手册，分析、解决设计中出现的问题，培养了学生在以后工作实践中解决处理遇到的问题的能力，提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，使用商业软件和计算程序，以及提高计算机辅助设计水平，从而具备初步工程人员素质，为将来工作岗位打下良好的基础。 设计的意义（理论或实际、含国内外研究现状分析）： 空心板是由井式板演变而来的，它起源于德国，由前联邦德国工程师MULLER·Leopold首先提出，当时被称为“B-Z体系”，源自德文的蜂巢式混凝土空心楼板。之后，G. Franz教授对这种板进行了试验研究，提出了在静力荷载作用下可采用刚度等效的实心无梁楼盖的计算方法。 20实际50年代，我国在修建大量小跨径钢筋混凝土桥梁的同时，开始对预应力混凝土桥梁进行研究与实验。1956年在公路上建成了一座跨径为20m的预应力混凝土简支梁桥，之后，这种桥梁便得到了广泛使用，并提出了装配式预应力混凝土简支梁桥的系列标准设计。国外自20世纪30年代就已出现混凝土预制空心板，并在实际工程中得到应用。虽然这种楼盖具有节约混凝土、生产化高、质量稳定等优点，但其整体性差、抗震性能不好、建筑布置不灵活、开洞困难、使用功能受限。随着人们物质需求的不断提高和建筑功能要求的复杂化，预制空心板已难以适应抗震设计与建筑市场的需要，在实际工程中也已逐渐退出应用行列。现浇混凝土空心无梁楼盖改善了预制单向空心板的缺点，发展了其优点受到行业的广泛关注，并在实际工程中得到了大量的应用。 进入20世纪90年代，我国的工程师提出了采用轻质高强的空心薄壁内膜作为空心板的成孔内膜，从而降低了现浇空心板的施工难度，为空心板的大范围应用开辟了广阔的空间。国内学者在空心板的研究方面也取得了一些初步成绩。 空心板作为梁桥的一种截面形式，空心板截面梁在目前桥梁中广泛使用，随着桥梁