预应力混凝土空心板设计

说明一、设计标准及设计规范1、设计标准设计荷载：公路—I级桥宽：12.5米，桥宽布置：0.5（墙式护栏）+11.5（行车道）+0.5（墙式护栏）桥面横坡：2%斜交角度：0ο—45ο（以5ο为级差）地震动峰值加速度：0.05g、0.1g2、设计规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路工程抗震设计规范》JTJ004—89《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 《公路桥涵施工技术规范》JTJ 041-2000二、技术指标1、预制板片数：12块板2、预制板长：12.96米3、预制板高：0.6米; 组合板高：0.7米4、预制板安装重量：中板12.4t；边板14.5t三、主要材料1、混凝土：预制板采用C50混凝土;铰缝采用C50微膨胀补偿收缩混凝土; 现浇混凝土桥面采用C50防水混凝土。

2、预应力钢束：采用1×7标准型—15．20—1860—Ⅱ—GB／T 5224—2003钢绞线，fpk=1860MPa，Ep＝1.95×105 MPa,单根钢绞线公称直径15.2mm，公称面积140mm2。

3、钢材：R235、HRB335钢筋应符合GB13013—1991和GB1499—1998的规定，焊接的钢筋均应满足可焊要求，其它钢材均应符合国标规定。

4、桥面铺装：10cm C50防水混凝土+NMP+JBS型防水层+9cm沥青混凝土。

四、设计要点1、本通用图按先张法部分预应力混凝土A类构件设计。

2、横向分配按铰接板法考虑。

按正板计算，考虑斜桥效应。

主梁由预制预应力混凝土空心板和现浇混凝土桥面板组合而成。

计算中计入了汽车制动力，梯度温度值按10cm沥青铺装层考虑。

3、预制板混凝土的强度达到设计强度的100%、龄期大于7天，方可放张预应力钢束。

此时张拉控制应力为0.72fpk=1339.2Mpa，本设计未计入钢束张拉时锚具损失及浇注混凝土之前钢束松弛等损失。

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 =12．60m2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN ／2m4.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 - 4×2192⨯π-2×（21×7×2.5+7×2.5+21×7×5）=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21S =2×[21×2.5×7 ×（24+37）+7×2.5×（24+27）+21×7×5×（24-37）]=2181.7（cm 3） 绞缝的面积：A 绞=2×（21×2.5×7+2.5×7+21×5×7）=87.5（cm 2） 则毛截面重心离1/2板高的距离为：d=AS 板高21=3.31747.2181=0.687（cm ）≈0.7（cm ）=7（mm ）（向下移）绞缝重心对1/2板高处的距离为： 绞d =5.877.2181=24.9（cm ） （三）空心板毛截面对其重心的惯矩I 由图1-3，设每个挖空的半圆面积为A '：A '=81πd 2= 81π×382=567.1（cm 2） 半圆重心轴： y =π64d =π⨯⨯6384=8.06（cm ）=80.6（mm ） 半圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为I '：I '=0.00686d 4=0.00686×384=14304（cm 4） 则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I 为：I=1262993⨯+99×62×0.72-2×[128383⨯+38×8×0.72]-4×14304-2×567.1×[（8.06+4+0.7）2+（8.06+4-0.7）2]-87.5×（24.9+0.7）2 =1520077.25（cm 4）=1.5201×106（mm 4） （忽略了绞缝对其自身重心轴的惯矩）空心板截面的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算：图1－3挖空半园构造（尺寸单位：cm ）图1－4计算IT 的空心板截面简化图（尺寸单位：cm ）I T =2122224t b t h h b +=8)899(28)862(2)862()899(422-⨯+-⨯-⨯-⨯=2.6645×106（cm 4）=2.6645×1010（mm 4） 三、作用效应组合按《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，并用于不同的计算项目。

L95G404 预应力混凝土空心板模板一：【】公司名称：XXX有限公司地址：XXX街道XXX号联系方式：XXX-XXXXXXX邮件：XXL95G404预应力混凝土空心板【简介】L95G404预应力混凝土空心板是一种用于建筑结构的先进建材。

它采用高强度的混凝土和预应力钢筋，具有优异的承载能力和抗震性能。

本文档将详细介绍L95G404预应力混凝土空心板的设计原理、施工方法和技术要求，供相关工程师和施工人员参考使用。

【目录】1. 产品特点1.1 强度等级1.2 规格尺寸1.3 承载能力2. 设计原理2.1 预应力设计2.2 断面设计3. 施工方法3.1 模板搭设3.2 预应力钢筋布设 3.3 混凝土浇筑3.4 预应力施工3.5 后期加固4. 技术要求4.1 材料选用4.2 混凝土强度等级 4.3 钢筋品牌和规格4.4 施工工艺要求5. 安全注意事项5.1 安全生产责任5.2 施工现场安全5.3 设备操作安全6. 维护与保养6.1 使用寿命6.2 日常维护6.3 保养方法7. 附件7.1 图纸设计图7.2 工程实施方案7.3 材料测试报告7.4 钢筋预拌混凝土供货合同...【法律名词及注释】1.《建筑法》：中华人民共和国国务院发布的法律，用于规范建筑工程的设计、施工和维护等。

2.《安全生产法》：中华人民共和国国务院发布的法律，旨在保护人身安全，规范生产活动中的安全管理。

【附件】1. 图纸设计图2. 工程实施方案3. 材料测试报告4. 钢筋预拌混凝土供货合同模板二：【】公司名称：XXX有限公司地址：XXX街道XXX号联系方式：XXX-XXXXXXX邮件：XXL95G404预应力混凝土空心板【简介】L95G404是一种常用于建筑结构构件的预应力混凝土空心板。

本文档详细介绍了L95G404预应力混凝土空心板的特点、技术参数、施工方法等内容，供相关从业人员参考和使用。

【目录】1. 产品特点1.1 轻质高强1.2 耐久性强1.3 施工效率高2. 技术参数2.1 强度等级2.2 规格尺寸2.3 承载力3. 施工方法3.1 模板搭建3.2 预应力钢筋布置 3.3 混凝土浇筑3.4 预应力处理3.5 后期加固4. 质量控制4.1 材料选用4.2 施工工艺要求4.3 质检标准5. 安全注意事项5.1 人员安全5.2 施工现场安全5.3 设备操作安全6. 维护保养6.1 使用寿命6.2 日常维护6.3 保养方法7. 附件7.1 施工图纸7.2 工程实施方案7.3 材料测试报告7.4 预应力钢筋供货合同 ...【法律名词及注释】1.《建筑法》：中华人民共和国国务院颁布的法律，规定了建筑工程的设计、施工和维护等方面的法律责任和规范。

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3 装配式预应力混凝土空心板的施工要点 3.1 空心板预制
在施工的过程中要对混凝土集料中的最大粒径进行控 制，一般在 20mm 以内，在浇筑混凝土的时候一定要确保振捣 足够的密实，将浇筑质量控制在合理的范围之内ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3]。空心板预 制过程中时，要将预制板顶面做成一个凹凸的粗糙面，粗糙面 要大于 6mm。为了避免预制板上的拱度超过一定的范围，降 低预制板与桥面现浇层之间出现较大的收缩差，存梁期在设 置的过程中要太长，在工程中一般按照 90d 进行控制。
4 结束语
综上所述，装配式预应力混凝土空心板梁的应用范围非 常广，无论是在设计中，还是在施工的过程中都要积极把握其 核心的要点，紧抓细节，满足现代化设计的实际需求。 参考文献： [1] 丁印成 . 既有预应力混凝土空心板梁再利用检测评估技术 [J]. 低温建筑技术,2019(10):121~124. [2] 赵常胜 . 装配式预应力混凝土空心板梁质量通病处理综合 技术[J]. 浙江交通职业技术学院学报,2015(4):38.
2.3 构造处理
空心板内模中拆模工作是目前最困难也是最各个单位所关 注的话题，传统的空心板内模以空气充气胶囊为主，在施工的过 程中经常会出现内模上浮的现象，这种现象就会导致顶底板的 厚度无法达到实际的要求[1]。采用多边形的方式将其挖空，可 以有效提高截面的挖空率，降低结构的自重情况，同时还可以在 很大程度上减少对混凝土的用量，将倒角的大小、形状都设置成 一样可以在很大程度上实现工程施工的标准化。装配式空心 板梁板块之间要想达到高强度的稳固性，就在构造的过程中 就要横向式的方式进行连接，唯有这样才可以保障各个板块
2019.10
之间可以共同作用下承受车辆自身的荷载力，降地安全事故 的发生。在目前状况下，铰缝损坏是板桥运营中最常见的一 种现象，一旦出现铰缝损坏的现象就会加重单板受力的情况， 增加了板桥横向状态[2]。面对这种情况可以采用深企口铰缝； 对于铰缝混凝土采用微膨胀混凝土，对号入座就可以避免裂 缝现象的发生。除此之外，还要加强各个钢筋之间的联系，将 钢筋的直径、锚固长度进行有效的连接；第三、适当的增加桥 面混凝土现浇层的实际厚度，厚度一般为 10cm~12cm，在浇筑 的过程中可以与铰缝同时开展。