16m空心板桥梁-预应力中、边板计算书

第一章绪论1.1 选题背景交通要畅通无阻，天堑要变通途，桥梁起着很重要的作用。

桥梁型势发展呈现多样性，桥梁设计理论也趋于完善，桥梁设计理论更是取得长足进步：从极限设计法到矩阵力法、有限元法，从分析单一结构到处理复合结构；材料和工具也不断更新：从混凝土、钢材到环氧树脂，抗拉压强度得到提高；就我国而言，混凝土结构仍是首选材料，且基于造价低的优点得到广泛应用，我国是使用混凝土结构最多的国家，并以预应力混凝土为主施工。

特别是预应力混凝土空心板梁桥在现代城市的各种桥型中有着广泛的应用。

本设计具有其广泛性。

在桥梁工程中，中小跨度的桥梁占的比例非常大，而且在技术方面比较容易实现标准化设计。

预应力混凝土空心板梁桥具有建筑结构低、结构安全型和耐久性高，构造简单、构件轻巧，适于工厂化、标准化施工，可缩短工期，节省投资等优点，在高速公路桥梁工程设计中得到了广泛应用。

实践证明预应力混凝土空心板梁做成的板式桥，具有构造简单、受力明确、梁高低、构件轻和制作、运输、安装方便等优点。

随着公路建设和市政工程的发展，促进了桥梁建设的发展。

随着钢绞线作为预应力筋在桥梁工程上的推广、应用，一些新的张拉锚固体系研制成功。

为用钢绞线作预应力筋预制空心板梁提供了有利的条件。

1.2 研究现状改革开放以来，桥梁建设得到迅速发展，一般公路和高等级公路上的中、小桥形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。

特别是基于我国公路桥发展落后的现状，预应力混凝土的发展有良好的势头。

就我国而言，预应力混凝土梁桥仍是公路桥梁中量大、面广的常用桥型。

现在的桥型很多采用了预制空心板梁。

随着高强混凝土在我国的逐步推广应用，公路桥梁中广泛使用的预应力混凝土空心板也迫切需要提高混凝土强度等级，采用高强混凝土以提高经济效益，现有的空心板截面形式和配筋设计也需修改并优化。

所以对于空心板梁桥的设计和应用有着广泛的前景。

预应力改变了钢筋混凝土桥的技术和形式，改变了混凝土桥的施工方法。

16米空心板梁张拉计算书大武至久治（省界）公路扩建工程DJ10合同段预应力钢绞线伸长量的计算书中铁十八局集团第三工程有限公司花久10标项目经理部二〇一四年七月二八日16m空心板梁张拉计算书一、工程概况：本合同段16m后张法预应力砼空心板梁28片，其中中板22片，边板6片。

在板梁预制厂集中预制，预制厂设在砼拌和站附近，设9个预制台座，。

1、钢绞线采用专业厂家生产的符合（GB/T5224-2003）标准的Фs15.24钢绞线，公称截面积为140mm2，抗拉标准强度f pk=1860Mpa，弹性模量E p=1.98×105Mpa。

锚具采用M15型锚具及配套设备，管道采用金属波纹管。

钢绞线采用后穿法，张拉时采用两端张拉，采用应力应变双控制，锚下控制应力σcon=0.75 f pk=1395Mpa。

张拉力＝钢绞线强度×规定百分比×钢绞线公称面积×钢绞线根数15-3：F=1860×0.75×140×3×10-3＝585.9KN；15-4：F=1860×0.75×140×4×10-3＝781.2KN；15-5：F=1860×0.75×140×5×10-3＝976.5KN；二、钢绞线张拉计算1、计算公式及参数钢绞线平均张拉力的计算()()μθμθ+-=+-kx e P P kx P 1 (1) P p —钢绞线的平均张拉力，N ； P —预应钢束张拉端的张拉力，N ；x —从张拉端至计算截面孔道长度（考虑千斤顶工作长度，取30cm ）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，取0.0015；μ—预应力钢束与孔道壁的摩擦系数，金属波纹管取0.225；2、伸长量计算理论伸长值PP P E A LP L =(2) △L —钢绞线理论伸长值，cm ； P p —钢绞线的平均张拉力，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）A p —钢绞线公称面积，140mm 2；E p—预应力钢束弹性模量，1.98×105Mpa MPa；千斤顶工作长度经实际测量为60cm。

淮息高速土建HXTJ-1标段空心板张拉计算书编制:复核:中铁七局集团郑州工程有限公司淮息高速土建HXTJ-1标段项目经理部二○一一年九月十八日16空心板预应力张拉计算书设计采用标准强度fpk=1860Mpa 的高强低松弛钢绞线，公称直径Ф15.2mm ，公称面积Ag=140mm ²；弹性模量Eg=1.95×105Mpa 。

为保证施工符合设计要求，施工中采用油压表读数和钢绞线拉伸量测定值双控。

理论伸长量计算采用《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2002附表G-8预应力钢绞线理论伸长值及平均张拉力计算公式。

一、计算公式及参数：1、预应力平均张拉力计算公式及参数：()()μθμθ+-=+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，μ—预应力筋与孔道壁的摩檫系数，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：P p —预应力筋平均张拉力（N ） L —预应力筋的长度（mm ）A p —预应力筋的截面面积（mm 2），取140mm 2E p —预应力筋的弹性模量（N/ mm 2），取1.95×105 N/ mm 2二、伸长量计算：钢绞线下料长度86.5m 即86500mm ，设计要求张拉力为控制应力的0.70倍,先张法空心板钢绞线均为直线。

单根钢绞线张拉的张拉力P=0.70×1860×140=182280NΔL= P p L/（A p E p ）=182280×86500/（140×1.95×105）=578mm 所以空心板张拉时，每槽钢绞线的伸长量为578mm 三、千斤顶张拉力与对应油表读数计算 1、钢绞线的张拉控制应力：单根钢绞线束：P1=0.70σk A p = 0.70×1860×140=182280N 中板14根钢绞线控制应力p1=14P1/2=1276KN 边板16根钢绞线控制应力p2=16P1/2=1458KN2、1号千斤顶张拉、110.20.704号油表时：千斤顶回归方程：P=0.0153F+0.2018式中：P——油压表读数（MP a）F——千斤顶拉力（KN）当控制力为P=p1时(1)10%σcon时:张拉力0.1p1=127.6kN时：P=0.0153F+0.2018=0.0153*127.6+0.2018=2.15 MP a (3)20%σcon时:张拉力0.2p1=255.19kN时：P=0.0153F+0.2018=0.0153*255.19+0.2018=4.11 MP a (4)100%σcon时:张拉力p1=1276kN时：P=0.0153F+0.2018=0.0153*1276+0.2018=19.72MP a P=p2时，(1)10%σcon时：张拉力0.1p1=145.8kN时：P=0.0153F+0.2018=0.0153*145.8+0.2018=2.43 MP a (3)20%σcon时：张拉力0.2p1=291.6kN时P=0.0153F+0.2018=0.0153*291.6+0.2018=4.66 MP a (4)100%σcon时：张拉力p1=1458kN时P=0.0153F+0.2018=0.0153*1458+0.2018=22.51MP a 3、2号千斤顶张拉、114.20.715号油表时：千斤顶回归方程：P=0.0155F-0.3436：式中： P——油压表读数（MP a）F——千斤顶拉力（KN）当控制力为P=p1时(1)10%σcon时:张拉力0.1p1=127.6kN时：P=0.0155F-0.3436=0.0155*127.6-0.3436=1.63MP a (3)20%σcon时:张拉力0.2p1=255.19kN时：P=0.0155F-0.3436=0.0155*255.19-0.3436=3.61 MP a (4)100%σcon时:张拉力p1=1276kN时：P=0.0155F-0.3436=0.0155*1276-0.3436=19.43MP a P=p2时，(1)10%σcon时：张拉力0.1p1=145.8kN时：P=0.0155F-0.3436=0.0155*145.8-0.3436=1.92 MP a (3)20%σcon时：张拉力0.2p1=291.6kN时P=0.0155F-0.3436=0.0155*291.6-0.3436=4.18 MP a (4)100%σcon时：张拉力p1=1458kN时P=0.0155F-0.3436=0.0155*1458-0.3436=22.26MP a。

第Ⅰ部分上部结构I、设计资料一、设计标准及材料标准跨径：16m 计算跨径：15.56m桥面净宽： 9+2×0.5m 设计荷载：汽—20，挂—100 材料：预应力钢筋：Φ15.24（7Φ5.0）钢铰线，后张法施工。

非预应力钢筋：Ⅰ钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋混凝土：空心板为R40号，空心板铰逢为R30号；桥面铺装为R 30号沥青砼；栏杆、人行道采用R30号砼;二、构造与尺寸50 900/2图1-1 桥梁横断面（尺寸单位：cm）三、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《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社《公路桥涵设计规范（合订本）》(JTJ021-85)人民交通出版社《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）2II 、上部结构的设计过程一、毛截面面积计算（详见图1-2）A h =99×90－30×63－∏×31.52－（3×3＋7×7＋12×7） =4688.28cm 2 (一)毛截面重心位置全截面静距：对称部分抵消，除去下部3cm 后1/2板高静距 S=2[5×7/2（2/3×7＋14.5＋14）+3×8×（21＋14.5＋8/2）＋2×8/2（14.5＋21＋8/3）]＋99×3×（43.5＋3/2） =3667.5＋13365 =17032.5cm 3铰面积：A 铰=2×（1/2×7×5＋1/2×2×8＋3×8）=99cm 2 毛面积的重心及位置为：d h =17032.5/4688.28=3.63cm (向下)则重心距下边缘的距离为：14＋18＋14.5－3.63=42.87cm 距上边缘距离为：90－42.87=47.13cm 铰重心对除去下部3cm 后1/2板高的距离：d 铰=3667.5/99=37.05cm(二)毛截面对重心的惯距每个挖空半圆(图1-3)面积：A ′=1/2×∏×R 2=1/2×3.14×182=508.68cm2 重心：y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cmO y O I I图1-3半圆对自身惯距：I=II-I－A′y2=3.14×184/8－508.68×7.642=41203.08－29691.45=11511.63cm4由此可得：Ih=99×903/12＋99×90×3.632－2[36×293/12＋36×29×3.632]－4×11511.63－2×508.68×[（7.64＋29/2＋3.63）2＋（7.64＋29/2―3.63）2]―2（1/12×83×3＋1/36×2×83＋1×5×73/36）－99×（37.05＋3.63）2=.21cm4二、内力计算（一）、永久荷载（恒载）作用下1.桥面系安全带、栏杆：单侧为6.25kN/m桥面铺装：2×（0.06+0.15）/2×4.5×23=21.74 kN/mg1= (6.25×2+21.74)/10=3.43 kN/m2.铰和接缝：g2=(99+1×90)×10-4×24=0.45 kN/m3.行车道板：g3=4688.28×10-4×25=11.72 kN/m恒载总重力：g=g1+g2+g3=3.43+0.45+11.72=15.6kN/m恒载内力计算见表1-1。

跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。

设计荷载：公路一U级。

计算跨径：15.50米桥面宽度：0.375+7.25+0.375= 8 米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型© S15.2低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。

边板设计配束为14根，中板设计配束为12根。

全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为56mm，中板为55mm。

8C0计算假定：1.上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。

2.护栏考虑其横向分配，按横向铰接板法计算，边板0.41，中板0.25;桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。

不考虑桥面铺装参与结构受力。

3.活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。

4.计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。

5.主梁砼比重采用26kN/m3,企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3三、空心板结构计算（一）.截面几何特性:1.截面几何尺寸：2.毛截面几何特性:毛截面几何特性板别A o(m2) S o (m3)y o(m)I o(m4)边板0.5314 0.2010 0.3782 0.0293中板0.4092 0.1362 0.3330 0.0224 注：A o —毛截面面积；S o —毛截面对底边静矩；y o —毛截面形心轴，y o = S o / A o;I o —毛截面惯性矩。

3.换算截面几何特性：换算截面几何特性板别A p(m2)a EPA叩(m2)a p(m) A o' (m2) S o' (m3)y o'(m) I o' (m4) 边板0.0019 5.6522 0.0091 0.05643 0.5405 0.2015 0.3728 0.0302 中板0.0017 5.652 0.0078 0.055 0.4169 0.1367 0.3278 0.0230 注：A P—预应力筋面积；a EP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；A np —预应力筋换算面积，A np = n p x A pa p —预应力筋合力点到底边的距离；A o'—换算截面面积；L2J11-5S o'—换算截面对底边静矩；y o' —换算截面形心轴，y o' = S o' / A o'；I o'—换算截面惯性矩。

1.工程概况明华东港桥位于六灶镇明华东港上，全长16m，上部结构采用16m先张法预应力空心板梁。

桥面宽12.6m，设计荷载为公路Ⅱ级。

图1 桥梁横断面图（单位：cm）2.设计依据和内容2.1设计依据2.1.12.1.22.2设计验算内容2.2.1 上部结构正常使用状态正截面抗裂验算2.2.2 上部结构结构刚度验算2.2.3 上部结构承载能力极限状态正截面强度验算2.2.4 下部结构桥台桩基验算3.技术标准3.1技术标准3.1.1道路等级：3.1.2桥梁宽度：全桥总宽12.6m，包括0.3m栏杆+12.0m机动车道+0.3m栏杆。

3.1.3行车道数：3车道；3.1.6荷载标准：公路Ⅱ级，冲击系数取0.33.2设计规范3.2.1《公路工程技术标准》3.2.2《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3.2.3《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3.2.4《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041-2000）4.设计参数4.1主要材料及其设计参数4.1.1 混凝土各项力学指标见表1表1 混凝土材料力学性质表4.1.2普通钢筋采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，直径：8～32mm弹性模量：Ⅰ级210000 Mp/Ⅱ级200000 Mp标准强度：Ⅰ级240 Mpa/Ⅱ级340 Mpa热膨胀系数：0.0000124.1.3预应力钢筋其主要力学性能指标列表如下表2～3。

表2预应力钢筋力学性能指标表表3预应力钢筋计算参数表4.2设计荷载取值4.2.1恒载4.2.1.1一期恒载一期恒载：主梁重量按设计尺寸计，混凝土容重取25KN/m3。

4.2.1.2二期恒载二期恒载为桥面防撞护栏、分隔带护栏等及桥面铺装。

其中：桥面铺装为9㎝钢筋混凝土+4cm沥青混凝土，混凝土容重按25KN/m3计，沥青混凝土按2325KN/m3计表2 二期恒载计算表4.2.2活载计算荷载:公路Ⅱ级，三车道加载，横向分布系数采用铰接板法计算，计算结果见下表表3 横向分布系数I计算附：抗扭惯矩T参照《桥梁工程》，略去中间肋板，把截面简化成下图计算空心板的抗扭刚度：T I ==-⨯+-⨯-⨯-⨯=+08.0)1.099.0(21.0)08.082.0(2)08.082.0()1.099.0(4224222122t b t h h b 0.04683M45. 上部结构计算概述 5.1计算方法设计计算采用采用《桥梁博士》计算。

16m预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规1.1.1 标准•跨径：桥梁标准跨径16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m•设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2•桥面宽度：全宽50.5m桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。

•桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类1.1.2 规•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规》JTG D60-2004（简称《通规》）•《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》JTG D62-2004（简称《预规》）1.1.3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通2004.3）1.2 主要材料1）混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。

2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1）本桥按后法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；2）预应力拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允许拉预应力钢筋;3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5）环境平均相对湿度RH=75％;6）存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm ）2.2 预制板截面尺寸（未含10cm C50防水混凝土铺装层）单位：mm边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层）表2－1板号中板边板几何特性面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程新桥中桥空心板上、下部结构计算书1 工程概况S303桐梓马鬃至新桥公路改扩建工程项目位置位于贵州省桐梓县，新桥中桥为路线主线上跨越河流而设。

桥梁为3-16m预制空心板梁，桥梁斜交角度为30度，桥面宽1*10.5m。

桥梁起点桩号为东北K12+896，终点桩号为南K12+958,桥梁第一跨位于直线线上，第二跨第三跨位于缓和曲线上，缓和曲线长度L=50m。

桥梁通过调整边梁悬臂长度以适应曲线变化。

1.1 技术标准1. 设计荷载：公路-Ⅰ级。

2. 设计速度：40公里/小时。

3. 桥面宽度：0.25m（人行道护栏）+1.0m（人行道）+8.0m（车行道）+1.0m（人行道）+0.25m（人行道护栏）=10.5m。

4. 设计洪水频率：中桥 1/100，小桥、涵洞1/50。

5. 地震烈度：地震动根据《中国地震动参数区划图》（GB 18306-2001，1:400万）、《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008），桥位区地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期小于0.35s，设计地震分组为第一组，相应抗震设防烈度小于Ⅵ度。

桥位区属相对稳定地块，只作简易抗震设计。

1.2 上部构造上部结构均采用装配式预应力混凝土简支空心板。

梁上设置8cm厚C50混凝土现浇调平层，调平层顶面设置防水层，调平层内铺设直径10mm的带肋钢筋网。

1.3 下部构造桥台均采用重力式U型桥台，基础采用桩基接承台。

2 计算采用的技术规范及软件1. 《公路工程技术标准》（JTGB01—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）；4. 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63—2007）；5. 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ F50—2011）；6. 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）；7. 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61－2005）；8. 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）；9. 《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40－2004）。

16米预应力空心板张拉计算书一、编制依据1、《昆明市环湖东路第6合桥梁工程梁阶段施工图设计》：2、《城市桥梁工程施工与质量验收规范》3、《公路桥涵施工技术规范》JTJ 401-20004、《预应力混泥土用钢绞线》GB/T5224-2003二、材料准备及试验根据设计图纸，本合同段16米预应力空心板桥所用预应力钢绞线采用фS15.2钢绞线(7ф5 ,公顷面积139mm2,标准强度fpk=1860 MPa,弹性模量E P =1.95 X105 MPa，设计采用高程低松驰钢绞线，松弛率 2.5% 。

三、张拉机具张拉油泵型号为：OVMZB4-500千斤顶型号为：YCW250B.YQC25仪表型号为：60 MPa工具锚型号为：OVM15G-1所用千斤顶、压力表均已委托云南建筑工程监督站标定。

详见《测试证书》：第20100301-01239-7号，千斤顶编号为2805，对应压力表：09.11.12.437，校准方程为：Y=0.021957X-0.22704,r=0.999986;第20100301-01239-6号，千斤顶编号为2806对应压力表号为09.11.12.487校对方程为Y=0.021797X-0.26529,r=0.999989四、伸长值及控制预应力计算1、锚端张拉控制应力为：&K=0.73fpk=1357.8Mpa2、单根钢绞线张拉控制力为：P=1395ⅹ139=193.905KN3张拉端控制力为：1）、中板（12根钢绞线）P=193.905ⅹ12=2326.86KN2)、边板（13根钢绞线）P=193.905ⅹ13=2520.77KN4、钢绞线理论伸长值：△L=PⅹL)/(ApⅹEp)P-张拉端控制力为193.95ⅹ103NL-钢绞线有效长度（mm）,由于本预置厂为两片布置，钢绞线有效长度不相等时须实际丈量其有效长度（有效长度为钢绞线两端工具锚夹片内口距离为34.8米）；Ap-钢绞线截面积为139 mm2Ep-钢绞线弹性模量（1.95ⅹ105 MPa）初应力时理论伸长量：△L0.15=0.15ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=37.343 mm30%控制力（二倍初应力）时理论伸长量：△L0.3=0.3ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=74.69 mm65%控制力时理论伸长量：△L0.65=0.65ⅹ193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=161.82 mm100%控制力时理论伸长量：△L=193.905ⅹ103ⅹ34.8ⅹ103/(139ⅹ1.95ⅹ105)=248.95 mm5、钢绞线实际伸长值：△L实=△L1+△L2△L1-从初应力至最大张拉应力间的实际丈量伸长值（mm）△L2-初应力时的理论推算值（mm），初应力控制为最大张拉力的15%。

跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。

设计荷载：公路—Ⅱ级。

计算跨径：15.50米桥面宽度：0.375+7.25+0.375＝8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。

边板设计配束为14根，中板设计配束为12根。

全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为56mm，中板为55mm。

二、计算假定：1．上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。

2．护栏考虑其横向分配，按横向铰接板法计算，边板0.41，中板0.25；桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。

不考虑桥面铺装参与结构受力。

3．活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。

4．计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。

5．主梁砼比重采用26kN/m3，企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3。

三、空心板结构计算(一)．截面几何特性：1. 截面几何尺寸：2. 毛截面几何特性：毛截面几何特性注：A0—毛截面面积；S0—毛截面对底边静矩；y0—毛截面形心轴，y0 = S0 / A0；I0—毛截面惯性矩。

3. 换算截面几何特性：换算截面几何特性注：A p—预应力筋面积；αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；A np—预应力筋换算面积，A np = n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离；注：L0 —计算跨径；I—空心板截面抗弯惯性矩；I T —空心板截面抗扭惯性矩，I T = 4 b2 h2/ ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ；边板扭矩计算注：t—悬臂段平均厚度；b—悬臂段长度；I T —悬臂段抗扭惯性矩，I T = cb t3；(2)．横向分布系数计算采用桥梁博士软件，跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。

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∅s15.20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 。

台商投资区奥特莱斯大道工程后法16m空心板梁预应力拉方案及计算书中铁二局奥特莱斯大道项目部2014-6-18目录一、拉条件 (1)二、拉方法 (1)三、拉程序 (1)四、锚具、钢绞线 (1)五、钢绞线的穿束 (1)六、千斤顶、油表 (1)七、拉操作 (2)八、实际伸长量的计算和测量 (2)九、伸长率的计算 (2)十、预应力钢束的封头 (2)十一、施加预应力的注意事项 (2)十二、根据标定报告计算出压力表读数和拉力对照表 (2)十三、钢绞线伸长量计算 (5)十四、孔道压浆 (7)十五、安全措施 (7)十六、预应力施工人员和机具统计表 (8)后法16m 空心板梁预应力拉方案及计算书一、拉条件砼强度达到设计强度100%以上，并且混凝土龄期不小于14d ，方可拉。

二、拉方法所有钢绞线均采用两端对称拉，拉采用以拉力控制为主，以伸长量做校验，实际伸长量与理论伸长量的误差控制在6%以。

如发现伸长量异常应停止拉，查明原因。

三、拉程序0→初应力（10%）→20%应力→1.0应力（持荷2min ）后锚固，拉顺序为： 16.0m(h=0.8m)简支梁拉顺序为：左N1→右 N2→右N1→左N2， 钢束应对称交错逐步加载拉；四、锚具、钢绞线本工程采用YM15系列锚具。

钢绞线采用15.2mm 钢绞线。

锚具和钢绞线均由厂家出具产品检验书，并送有关检测单位进行效验。

五、钢绞线的穿束钢绞线采用人工编束后，由人工进行穿入，钢绞线采用切断机切断。

预应力钢束明细表，如下:六、千斤顶、油表均经有关检测单位标定，千斤顶的工作架由钢管焊接而成，升降采用倒链进行抬升。

七、拉操作千斤顶拉进油升压必须缓慢、均匀、平稳，回油降压时应缓慢松开油阀，并使油缸回程到底。

梁端拉工每拉到整数时举手示意保持两端千斤顶力争同步工作。

八、实际伸长量的计算和测量初应力数值到达后，应在预应力钢束的两端精确的标以记号，预应力钢束的伸长量从记号起量，拉力和伸长量的读数应在拉过程中分阶段读出。

16米先张空心板计算书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。

设计荷载：公路—Ⅱ级。

计算跨径：米桥面宽度：++＝8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φ低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。

边板设计配束为14根，中板设计配束为12根。

全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为56mm，中板为55mm。

二、计算假定：1．上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。

2．护栏考虑其横向分配，按横向铰接板法计算，边板，中板；桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。

不考虑桥面铺装参与结构受力。

3．活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。

4．计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。

5．主梁砼比重采用26kN/m3，企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3。

三、空心板结构计算(一)．截面几何特性：1. 截面几何尺寸：2. 毛截面几何特性：毛截面几何特性注：A0 —毛截面面积；S0—毛截面对底边静矩；y0 —毛截面形心轴，y0 = S0 / A0；I0 —毛截面惯性矩。

3. 换算截面几何特性：换算截面几何特性注： A p—预应力筋面积；αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；A np—预应力筋换算面积，A np = n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离；注：L0 —计算跨径；I—空心板截面抗弯惯性矩；I T —空心板截面抗扭惯性矩，I T = 4 b2 h2/ ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ；边板扭矩计算注：t—悬臂段平均厚度；b—悬臂段长度；I T —悬臂段抗扭惯性矩，I T = cb t3；(2)．横向分布系数计算采用桥梁博士软件，跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。

16m预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准•跨径：桥梁标准跨径16m；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m；预制板长15.96m•设计荷载：城-A级，人群荷载3.5kN/m2•桥面宽度：全宽50.5m桥梁半幅宽度：3.75m（人行道）+5.0m（非机动车道）+3.5m （行车道）+12m（机动车道）+1m（中央分隔带）=25.25m。

•桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类1.1.2 规范•《公路工程技术标准》JTG B01-2003•《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》）•《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《预规》）1.1.3 参考资料•《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料1）混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm沥青混凝土。

2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允许张拉预应力钢筋;3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5）环境平均相对湿度RH=75％;6）存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm ）2.2 预制板截面尺寸（未含10cm C50防水混凝土铺装层）单位：mm边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层）表2－1板号中板边板几何特性面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I面积()2mA抗弯惯矩()4m I抗弯惯矩()4m I3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。

跨径16米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径16米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。

设计荷载：公路—Ⅱ级。

计算跨径：15.50米桥面宽度：0.375+7.25+0.375＝8米。

空心板采用C50级预应力混凝土。

预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860MPa。

边板设计配束为14根，中板设计配束为12根。

全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为56mm，中板为55mm。

二、计算假定：1．上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。

2．护栏考虑其横向分配，按横向铰接板法计算，边板0.41，中板0.25；桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。

不考虑桥面铺装参与结构受力。

页脚内容13．活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。

4．计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。

5．主梁砼比重采用26kN/m3，企口缝及桥面铺装砼比重采用25kN/m3。

三、空心板结构计算(一)．截面几何特性：1.截面几何尺寸：2.毛截面几何特性：毛截面几何特性注：A0—毛截面面积；S0—毛截面对底边静矩；页脚内容2y0—毛截面形心轴，y0=S0/A0；I0—毛截面惯性矩。

3.换算截面几何特性：换算截面几何特性注：A p—预应力筋面积；αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；A np—预应力筋换算面积，A np=n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离；A0'—换算截面面积；S0'—换算截面对底边静矩；页脚内容3y0'—换算截面形心轴，y0'=S0'/A0'；I0'—换算截面惯性矩。

(二).内力计算1.荷载横向分布系数计算(1).扭矩及刚度系数空心板截面（悬臂另计）可以近似简化成如图所示的箱形薄壁截面来计算。

16m 预应力混凝土空心板计算书1 计算依据与基础资料1.1 标准及规范1.1.1 标准∙跨径：桥梁标准跨径16m ；计算跨径(斜交25°、简支)15.30m ；预制板长15.96m∙设计荷载：城-A 级，人群荷载3.5kN/m 2∙桥面宽度：全宽50.5m桥梁半幅宽度：3.75m （人行道）+5.0m （非机动车道）+3.5m （行车道）+12m （机动车道）+1m （中央分隔带）=25.25m 。

∙桥梁安全等级为二级，环境条件Ⅱ类1.1.2 规范∙《公路工程技术标准》JTG B01-2003∙《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（简称《通规》）∙《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《预规》）1.1.3 参考资料∙《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3）1.2 主要材料1） 混凝土：预制板及铰缝为C50，10cm C50防水混凝土铺装层，9cm 沥青混凝土。

2） 预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f Mpa =，51.9510p E Mpa =⨯3）普通钢筋：采用HRB335，335sk f Mpa =，52.0104S E Mpa =⨯1.3 设计要点1）本桥按后张法部分预应力混凝土A 类构件设计，桥面10cm C50防水混凝土铺装层和9cm 沥青混凝土不考虑参与截面组合作用；2）预应力张拉控制应力值0.75con pk f σ=，混凝土强度达到90％时才允许张拉预应力钢筋;3）按《预规》计算混凝土收缩、徐变效应;4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为10d;5）环境平均相对湿度RH=75％;6）存梁时间为90d 。

2 横断面布置2.1 横断面布置图（半幅桥面 单位：cm ）2.2 预制板截面尺寸 （未含10cm C50防水混凝土铺装层）单位：mm边、中板毛截面几何特性（不含12cm C40防水混凝土铺装层） 表2－13 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算3.1 汽车荷载、人群荷载横向分布系数计算3.1.1 跨中横向分布系数本桥基本结构是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按横断面空心板铰接计算。