桥面板计算及预应力筋估算

预应力钢筋估算预应力钢筋估算是指对预应力构件中所需的钢筋数量进行计算和估算的工作。

它是预应力构件设计和施工过程中非常关键的一步，直接影响到预应力构件的质量和使用性能。

预应力钢筋估算的步骤如下：1. 确定预应力构件的设计要求：首先需要明确预应力构件的设计要求和参数，包括构件的尺寸、受力特点、预应力设计力等。

2. 分析预应力构件的受力情况：根据预应力构件的设计要求，分析构件的受力情况，确定每个截面的受力状态和受力组合，包括轴向受力、弯矩受力、剪力受力等。

3. 计算预应力筋的设计级配：根据构件的受力情况，采用合适的设计方法，计算出预应力筋的设计级配。

预应力筋的设计级配包括筋材的类型、直径、数量等。

4. 计算预应力筋的总量：根据预应力构件的设计要求和预应力筋的设计级配，计算出每个截面上预应力筋的总量。

预应力筋的总量包括每个截面上各直径预应力筋的数量和总长度。

5. 考虑预应力筋的接头：在预应力构件中，由于构件的长度通常比较大，预应力筋需要在一定的长度上作出接头。

在估算预应力钢筋的数量时，还需要考虑接头的数量和长度。

6. 估算耗损量：预应力构件在施工和使用过程中，由于各种原因会产生一定的预应力损失。

在估算预应力钢筋的数量时，还需要考虑这部分的耗损量。

7. 编制钢筋图纸和清单：根据预应力钢筋的估算结果，编制钢筋图纸和清单。

钢筋图纸和清单是预应力构件施工的重要依据，需要详细明确每个截面上各直径预应力筋的位置和数量。

总之，预应力钢筋估算是预应力构件设计和施工过程中不可或缺的一环，它的准确性和合理性直接关系到预应力构件的质量和使用性能。

通过以上步骤的计算和估算，可以获得合理的预应力钢筋数量，为预应力构件的施工提供有效的指导和依据。

预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术通用图设计计算书空心板悬臂及防撞栏杆配筋计算设计计算人：日期：复核核对人：日期：单位审核人：日期：项目负责人：日期：编制单位：湖南省交通规划勘察设计院编制时间：二○○六年七月防撞栏杆及桥面板配筋计算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.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3．《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)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1.11.3 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2．偶然作用：汽车碰撞作用3.作用效应组合（1）承载能力极限状态对空心板悬臂计算：组合设计值Sud=1.11.2×永久作用对防撞栏杆计算：组合设计值Sud=永久作用+汽车碰撞作用（2）正常使用极限状态对空心板悬臂计算：作用短期效应组合：永久作用作用长期效应组合：永久作用1.5 计算模式、重要性系数结构重要性系数为1.1。

1.5 总体项目组、专家组指导意见1.6 计算单位的审核指导意见2．计算2.1 计算模式图、所采用软件采用桥梁博士V3.0.3计算，计算共分两部分，一是空心板悬臂计算，计算简图见图2.1，二是防撞栏杆计算，计算简图简图2.2图2.1 空心板悬臂计算简图图 2.2 防撞栏杆计算简图计算简图空心板悬臂计算考虑防撞栏杆、混凝土现浇层及悬臂自重，对承载能力和使用阶段的裂缝进行计算。

防撞栏杆考虑汽车的撞击作用，对承载能力进行计算。

防撞等级采用SB级，从《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006)5.1款可知碰撞力P 为365kN 。

2.2 计算结果及结果分析2.2.1空心板悬臂计算结果及结果分析1.持久状况正截面承载能力极限状态验算空心板悬臂根部截面的的弯距，考虑防撞栏杆自重、钢筋混凝土和沥青混凝土现浇层及悬臂自重，取纵桥向1m 计算，不考虑混凝土现浇层参与受力。

2。

4。

8 桥面板的计算2.4。

8。

1 主梁桥面板按单向板计算根据《公桥规》4.1.1条规定,因长边与短边之比为60/6。

6=9。

09〉2,故按单向板计算。

人行道及栏杆重量为8.5kN/m.1、恒载及其内力的计算每延米板的恒载g ：防水混凝土g 1: 0.08125 2.0/kN m ⨯⨯=沥青混凝土磨耗层g 2：0.021250.5/kN m ⨯⨯=将承托的面积平摊于桥面板上,则：cm 7.32660/603030t =⨯+=桥面板g 3：0.327 1.025=8.175k /m N ⨯⨯横载合计为:123g g g +g 10.915/kN m =+=(1）计算og M计算跨径：00min(,)l l t l b =++00l +t=6.2+0.327=6.527l +b=6.2+0.4=6.6≤取l=6。

527m2201110.915 6.252.4588ag M gl kN m ==⨯⨯=⋅ （2）计算g Q 支00g l =6.2m 11Q =gl =10.915 6.2=33.84kN 22⨯⨯支，作用于每米宽板条上的剪力为：2、活载内力公路—II 级车辆荷载后轮轴重P=140kN,由《桥规》查得，车辆荷载的后轮着地长度为0。

20m ，宽度为0.60m 。

板上荷载分布为:1212a =a +2H=0.2+20.1=0.4mb =b +2H=0.6+20.1=0.8m ⨯⨯有效分布宽度计算:1a=a +l 3=0.4+6.5273=2.58 1.4m >（两后轮轴距） 两后轮有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。

纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为：1a=a +d 30.4 1.4 6.5273 3.98m 23+d22 6.5273+1.4=5.75ml l l d +=++=+=⨯所以：a=5。

751a'=a +t=0.4+0.327=0.727m<1.4,m 说明支点处有效分布宽度并无重叠.可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出简支单向板的内力.作用于每米宽板条上的弯矩为（见图6—2)：5op i i 1M =1+A y =1.3{(15.720.731 4.40.6712.18 1.63 2.660.91612.830.981)}64.11i kN mμ=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑（）作用于每米宽板条上的剪力为：()51Q 1A y =1.3{(30.080.9333.10.95312.1760.614 1.780.6420.37412.176+8.40.07+4.5920.047)}95.54i i p i kNμ==+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=∑支内力组合:0 1.2 1.4 1.252.45 1.464.11152.70op og M M M kN m =+=⨯+⨯= 由于32.70.1090.25t h ==<,所以：跨中弯矩：M =+0.576.35o M kN m =中支点弯矩:o =-0.7M =106.89kN m M 支2。

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

表3-1 横截面拟定图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

本设计中可取底板长度为8m悬臂板长度为3m。

3.3.2 底板厚度拟定纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下扰度十分重要。

因而大跨连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩的支点区域的箱梁底板有足够的厚度。

箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，底板厚度与主跨之比宜为1/140→1/170。

桥梁预应力计算分段计算曲线预应力筋的理论伸长值吴淑珍1熊道红2 王鹏 3（1 江西省抚州市公路局抚州 344000）（2 江西交通工程监理公司南昌 330008）（3景婺黄（常）高速公路建设项目办公室景德镇 333000）摘要：本文通过以20m预应力空心板的钢绞线的理论伸长值的计算为例，详细介绍了预应力筋在呈曲线分布时理论伸长值的分段计算方法，并通过与不分段计算理论伸长值的比较，得出了预应力筋在呈曲线分布时理论伸长值分段计算的重要性。

关键词：桥梁工程；曲线预应力筋；理论伸长值；分段计算；比较0 前言在桥梁工程的预应力施工过程中，关键是要做好预应力筋的张拉力控制，预应力筋的张拉力控制一般采用“双控”的方法，即采用预应力筋的张拉控制应力乘以预应力筋的截面积得到张拉控制力F，再根据千斤顶校验公式求出相应的压力表读数P，进行张拉的实测预应力筋伸长值进行校验，当设计无规定时，实测伸长值和理论伸长值的差值应控制在6%以内，否则应暂停张拉，待查明原因并采取措施予以调整后，方可继续张拉；当实测伸长值在无人员误差的情况下，就显示了预应力筋理论伸长值的重要性，因此应对预应力的理论伸长值进行准确的计算，才能确保预应力筋的实测伸长值和理论伸长值的差值在规范规定的范围之内；下面就以某桥的20m预应力空心板的钢绞线理论伸长值的计算为例，详细介绍预应力筋呈曲线分布时理论伸长值的分段计算方法。

1 预应力设计条件1.1 预应力钢绞线预应力钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—1995）的相关规定，其抗拉强度标准值f pk=1570MPa，张拉控制应力δk=1125MPa,钢绞线公称直径为φ15.24mm，公称面积为139.9mm2；1.2 锚具采用15—7型XM群锚体系；1.3 施加预应力条件混凝土强度（砼设计强度为C40）达到90%标准强度后方可进行预应力钢束张拉，要求进行超张拉，预应力钢束张拉采用双控施工，张拉工序为：0→初始应力（0.1δk）→0.2δk→1.05δk(持荷2分钟)→δk锚固，即相应的张拉力为：0→110.17KN→220.34KN→1156.80KN→1101.71KN，预应力施工过程中最大张拉力为1156.80KN；1.4 预应力钢绞线构造图如图1所示，设计共四组钢绞线，每组7根，上部两组编号为N1，下部两组编号为N2；图1 预应力钢绞线构造图1.5 分段计算钢绞线理论伸长值为便于分段计算钢绞线的理论伸长值，分别以钢绞线锚固端（A 点）、钢绞线圆曲线起始点（B点）、圆曲线中点（C点）、圆曲线终点（D点）和空心板中线点（E点）进行分段。

一、中板计算箱梁顶板跨中厚度为，两腹板间板净距为5m，腹板宽度为，箱梁腹板处承托尺寸为×。

1．恒载内力取1m板宽计算将承托面积摊于桥面板上，则计算板厚t’=30+60×20/500=；桥面板每延米自重为：g1=×1×26=m；每延米桥面铺装荷载为：g2=×1×23= N/m；所以：Σg= g1 +g2=+= N/m；(1) 计算恒载弯矩弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+,5+}=；故M sg=1/8gL2=1/8××=。

(2) 计算恒载剪力剪力计算跨径L= L0=；故Q sg=1/2gL=1/2××=。

2. 活载内力取1m板宽计算采用城A级车辆荷载，车轮着地宽度为b0×a0=×；平行于板方向的分布宽度：b=b0+2h=+2×=。

当单个车轮作用在跨中桥面板时，垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a= a0+2h+L/3=+2×+3=<2L/3=；取a=，因为a>，且a<，故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。

则a= a0+2h+L/3+d=+2×+3+=<2L/3+d=；取a=。

对4轮，p=100/×=m2；对2、3轮，p=140/×=m2；可得出2、3况最不利。

支承处垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a'= a0+2h+t=+2×+=(1) 计算活载弯矩按L=简支梁计算，根据右图所示的计算图示，可计算出各参数如下：a1=，a2=，a3=，a4=；y1=，y2=；y3=，y4=，y5=；所以有：p1=P/ a1b=m2；同样算得：p2=m2；P3=m2；P4=m2；活载弯矩计算图示根据试算，按上图所示的荷载布置方式所算得的跨中弯矩与结构力学方法计算的跨中最大弯矩值非常接近，故采用这种方法计算，直观明了。

桥面板计算(2)简支梁桥桥面板计算, 桥面板作用:直接承受车轮荷载，把荷载传递给主梁，同时，它又能构成主梁截面的组成部分，并保证了主梁的整体作用。

, 桥面板分类:单向板、双向板;悬臂板、铰接板。

, 车轮荷载的分布:作用在桥面上的车轮压力，通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上，荷载在o铺装层内的扩散程度，对于混凝土或沥青面层，荷载可以偏安全地假定呈45角扩散。

, 有效工作宽度:板在局部分布荷载p的作用下，不仅直接承压部分的板带参加工作，与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。

因此，在桥面板的计算中，就需要确定所谓板的有效工作宽度，, 桥面板内力计算:对于梁式单向板或悬臂板，只要借助板的有效工作宽度，就不难得到作用在每米宽板条上的荷载和其引起的弯矩。

对于双向板，除可按弹性理论进行分析外，在工程实践中常用简化的计算方法或现成的图表来计算。

桥面板的作用钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车道板)，是直接承受车辆轮压的承重结构，在构造上它通常与主梁的梁肋和横隔梁(或横隔板)整体相连，这样既能将车辆活载传给主梁，又能构成主梁截面的组成部分，并保证了主梁的整体作用。

桥面板一般用钢筋混凝土制造，对于跨度较大的桥面板也可施加横向预应力，做成预应力混凝土板。

从结构形式上看，对于具有主梁和横隔梁的简单梁格系(图a)以及具有主梁、横梁和内纵梁的复杂梁格系(图b)，桥面板实际上都是周边支承的板。

桥面板的分类, 桥面板的受力特性:ll/laab 板的长边与短边之比值愈大，向跨度方向传递的荷载就愈少。

, 单向板:长宽比等于和大于2的周边支承板。

, 双向板:长宽比小于2的周边支承板。

, 悬臂板:l/l,2ab 的T形梁桥，翼缘板的端边为自由边。

, 铰接悬臂板:l/l,2ab 的T形梁桥，相邻翼缘板在端部互相做成铰接接缝的构造。

车轮荷载的分布作用在桥面上的车轮压力，通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上，由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说不是相差很大，故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理，这样做既避免了较大的计算误差，并且能节约桥面板的材料用量。

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

. -可修编形式顶板厚腹板厚底板厚根部跨中56+2×86+56 连续梁0.651 单箱单室30 30→60 28→60 5.4 2.8表3-1 横截面拟定高跨比梁宽(m) 悬臂厚度（cm）梗腋形式（cm×cm）根部跨中顶底根部端部顶板与腹板腹板与底板1/15.92 1/30.7 14.0 8.0 65 20 120×30 60×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

预应力结构设计计算书一. 工程概况本工程主楼、裙房地下室顶板~屋面采用有粘结预应力框架梁+无粘结预应力双向板结构体系, 主要柱网为8.7m×7m、8.7m×7.5m、8.7m×8m、8.7m×6.6m、8.4m×7m、8.4m×7.5m、8.4m ×8m、8.4m×6.6m。

二. 材料（1）混凝土：预应力结构混凝土强度等级为C40, fck=26.8N/mm2, fc=19.1N/mm2, ftk=2.39N/mm2, ft=1.71N/mm2。

预应力张拉时要求混凝土强度达到设计强度的80%。

（2）预应力钢绞线: 公称直径15.2mm, 极限强度标准值为1860MPa, 低松弛钢绞线；fptk=1860N/mm2, fpy=1320N/mm2（无粘结预应力筋fpy=1000N/mm2）, 张拉控制应力取钢绞线强度标准值的75%。

（3）普通钢筋: 梁中受力钢筋采用Ⅲ级钢。

（4）锚具: 张拉端采用QM15系列夹片式锚具, 固定端QMJ15－1型挤压式锚具。

三. 预应力设计依据（1）设计依据:1）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010；2）《预应力混凝土结构设计规程》DGJ08-69-20073）《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ 92-2004；4）《预应力混凝土结构抗震设计规程》JGJ 140-2004；5）设计院提供的PKPM模型数据文件及荷载条件。

五.（2）抗裂控制等级:六.本工程预应力板的抗裂控制标准采用二级抗裂, 即荷载效应标准组合作用下, 预应力构件受拉边缘混凝土拉应力σct＝σck－σpc≤ftk。

七. 预应力板设计计算1. 荷载计算荷载布置参见PKPM 模型及附图。

2. 预应力筋布置荷载布置参见结构平面图。

3. 抗裂与承载力验算采用荷载效应标准组合进行正常使用阶段裂缝验算, 并验算板的抗弯极限承载力。

第3章 桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T 梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T 梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m 中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

表3-1 横截面拟定跨径布置(m) 结构 边中跨比 截面（cm ） 梁高（m ）形式 顶板厚 腹板厚 底板厚 根部 跨中 56+2×86+56连续梁0.651单箱单室3030→60 28→605.42.8高跨比梁宽(m) 悬臂厚度（cm ）梗腋形式（cm ×cm ）根部跨中顶底 根部 端部顶板与腹板 腹板与底板 1/15.92 1/30.714.0 8.06520120×3060×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

表3-1 横截面拟定图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

本设计中可取底板长度为8m悬臂板长度为3m。

3.3.2 底板厚度拟定纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下扰度十分重要。

因而大跨连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩的支点区域的箱梁底板有足够的厚度。

箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，底板厚度与主跨之比宜为1/140→1/170。

宁夏永宁黄河桥公路大桥桥面板计算书2013-11-14工程名称: 宁夏永宁黄河公路大桥施工图设计桥面板计算一、概况与基本数据1.1概况宁夏永宁黄河桥公路大桥宽度36.5 m。

桥面铺装采用10cm厚沥青混凝土，30cm桥面板，护栏采用钢防撞护栏。

1.2技术规范《公路工程技术标准》JTG B01－2003；《公路斜拉桥设计细则》JTG/T D65-01-2004；《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。

1.3重要性系数结构重要性系数为1.1。

2．计算相关参数2.1 材料和荷载①主要材料混凝土：主梁采用C55高性能混凝土，弹性模量E=3.60x104MPa，容重γ=26.0KN/m3；HRB400普通钢筋：弹性模量E=2.0x105MPa，fsd=300MPa;桥面铺装：沥青混凝土容重γ=24.0KN/m3；铁砂混凝土容重：γ=35.0KN/m3②计算荷载恒载作用：结构自重；桥面铺装；护栏自重活载作用：公路-Ⅰ级二、主梁桥面板计算（箱梁内翼缘）跨中横隔板的间距是l a=6.0m，梁肋板间距为l b=16.4m，根据JTG D62-2004中4.1.1条的规定，l b/l a=16.4/6.0=2.73>2，故桥面板可按跨径为l a的单向板进行计算。

（尺寸如下图）2.1荷载标准值计算（1）横载内力计算（以纵向1m板条进行计算）①每延米板上的恒载g沥青混凝土面层g 1 : 0.1⨯1.0⨯24=2.4（kN/m ） 桥面板自重g 2 ：0.3⨯1.0⨯26=7.8（kN/m ）护栏自重g 3 ：3.74⨯6⨯2/6/5.87⨯1.0=1.28（kN/m ） 合计g :11.48（kN/m ） ②每延米板上的恒载内力先计算简支板的跨中和支点剪力，根据JTG D62-2004中4.1.2条，横隔板间的计算跨径按下列规定采用。

桥面板计算书戚吉 070797边跨在支座和跨中设置横隔板，主跨在支座、1/4跨、跨中设置横隔板，支座处横隔板厚1.0m ，其余处横隔板厚0.4m 。

图1.具体尺寸示意图图2.具体尺寸示意图一．桥面板荷载计算 1.连续板：按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》4.1.1有17.5/4.425=3.955>2，故按单向板计算。

1.1恒载内力：以纵向梁宽为1.0m 板梁计算每延米上恒载：10.021220.44g kN m =⨯⨯=，2g =0.08123=1.84kN m ⨯⨯ 承托面积均摊于桥面板：t=25+6030442.5=29.068cm ⨯3 g =0.29068125=7.267kN m ⨯⨯123 g= g +g + g =9.547kN m ∑计算sg M ：00 L +t=4.316m L +b=4.425m00L=min( L +t,L ) 4.316b m +=2122.238sg M gL kN m ==∙计算sg Q ：0 4.025L L m ==0119.212sg Q gL kN ==1.2活载内力：设置公路I 级荷载，按照《公路桥涵设计通用规范》4.3.1有 车轮前轮着地的长度、宽度：20.2a m =，20.3b m =按10cm 厚铺装层45°应力扩散后有：1220.4a a H m =+=，1220.5b b H m =+= 则122 2.877(30)33a a L L a L m P kN =+<→===车轮中、后轮着地长度、宽度：20.2a m =，20.6b m =由于前轮轴重远小于中、后轮，且因中、后轮着地形状一样，而中轮轴重比后轮小，故后轮情况较为不利，按后轮计算。

按10cm 厚铺装层45°应力扩散后有：1220.4a a H m =+=，1220.8b b H m =+= 则1223 2.877(2140)33a a L L a L m P kN =+<→===⨯大于后轮前后轮距，故考虑两排轮叠加： 2.877 1.4 4.277a m =+= 又111'3' 1.439 1.4a a t L a L m m =+<→==> 则' 1.439 1.4 2.839a m =+=后轮在连续板上的有效分布宽度如图所示，车轮荷载效应的值为：图3.有效宽度示意图228040.917220.8 4.271P kN m ab ==⨯⨯ 228061.6422'20.8 2.839P kN m a b ==⨯⨯ 将车轮按最不利位置布置可得到其对应于弯矩影响线上的坐标：图4.弯矩影响线上的最不利荷载分布10.095y L =，20.245y L =，30.185y L =，40.056y L =将车轮按最不利位置布置可得到其对应于剪力影响线上的坐标：图5.剪力影响线上的最不利荷载分布10.167y =，20.49y =，30.937y =故：111.3[81.8330.80.0950.88 1.833(0.2450.185)(123.28381.833)0.360.056]97.59522M L L L L kN m =⨯⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯⨯=∙2801.3(0.1670.490.937)290.1082Q kN =⨯⨯++=2.悬臂板：2.1恒载：悬臂板上的恒载示意图如下图所示，其中栏杆重 1.5P kN m =22111[0.2512530.251253 1.5(30.125)]41.8125232g M kN m =-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯-=-∙10.2512530.251253 1.529.6252g Q kN =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+=2.2活载：悬臂板的有效分布宽度、荷载效应及弯矩影响线如下图所示：图6.有效宽度示意图图7.弯矩影响线上的最不利荷载分布荷载效应两个端点处的值为：228087.5220.82P kN m ab ==⨯⨯ 228035.7142'20.8 4.9P kN m a b ==⨯⨯ 将车轮按最不利位置布置可得到其对应于弯矩影响线上的坐标：10.822y L =，20.763y L =，30.1y L =，40.067y L =故：11[0.8(35.7148.2218.4120.763)0.45(77.1420.110.3580.067)]73.522M L L L L kN m =-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-∙110.8(35.71454.126)0.45(87.577.142)72.9822Q kN =⨯⨯++⨯⨯+=3.荷载组合：3.1连续板：恒载：支点：0.722.2315.561sg M kN m =-⨯=-∙19.21sg Q kN =跨中：0.522.2311.115cg M kN m =⨯=∙ 活载：支点：10.797.59568.317M kN m =-⨯=-∙跨中：20.597.59548.798M kN m =⨯=∙ 组合：支点：11.2 1.4114.317sg M M M kN m =+=-∙1.2 1.4429.203sg Q Q Q kN =+=跨中：21.2 1.481.655cg M M M kN m =+=∙ 3.2悬臂板：恒载：支点：41.813g M kN m =-∙29.625g Q kN =活载：支点：1 1.395.55M M kN m ==-∙1 1.394.874Q Q kN ==组合： 1.2 1.4183.946g M M M kN m =+=-∙11.2 1.4168.374g Q Q Q kN =+=二．配筋：1.支点配筋：比较后选择支点负弯矩较大的由悬臂板计算得到的弯矩183.946d M kN m =-∙，0r =1.1则有：300() 1.1183.94622.410(0.414)0.02222d cd x x r M f bx h x x m ⨯≤-⇒⨯≤⨯-⇒= 又00.2136b h m x ξ=>，故217.6cd s sdf bxA cm f ==，计算知可选取配筋为： 20@150mm φ2.垮中配筋：又上面的计算知跨中弯矩为：81.655d M kN m =∙则有：300() 1.181.65522.410(0.414)0.009822d cd x x r M f bx h x x m ⨯≤-⇒⨯≤⨯-⇒= 又00.2136b h m x ξ=>，故27.84cd s sdf bxA cm f ==，计算知可选取配筋为： 12@120mm φ三．抗剪验算：0472.123d r V kN =，截面有效高度为045 2.5141.5h cm =--=因为000.51101145.96d r V kN -<⨯=，故满足最小尺寸要求又因为30201.250.510473.51d tb rV f bh α-<⨯⨯=，故无需进行斜截面抗剪验算，可按规范构造配筋。

桥面板计算及预应力筋估算第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m 。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m 后，宜布置横向预应力束筋。

本设计中可取底板长度为8m 悬臂板长度为3m 。

3.3.2 底板厚度拟定纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下扰度十分重要。

因而大跨连续体系梁桥中，应确保承受负弯矩的内支点区域的箱梁底板有足够的厚度。

箱梁底板厚度随箱梁负弯矩的增大而逐渐加厚至墩顶，以适应箱梁下缘受压的要求，底板厚度与主跨之比宜为1/140→1/170。

桥面板计算一、中板计算箱梁顶板跨中厚度为0.3m，两腹板间板净距为5m，腹板宽度为0.5m，箱梁腹板处承托尺寸为0.6m×0.2m。

1．恒载内力取1m板宽计算将承托面积摊于桥面板上，则计算板厚t’=30+60×20/500=32.4cm；桥面板每延米自重为：g1=0.324×1×26=8.424kN/m；每延米桥面铺装荷载为：g2=0.1×1×23=2.3k N/m；所以：Σg= g1 +g2=8.424+2.3=10.724 N/m；(1) 计算恒载弯矩弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+0.3,5+0.5}=5.3m；故M sg=1/8gL2=1/8×10.724×5.32=37.655kN.m。

(2) 计算恒载剪力剪力计算跨径L= L0=5.0m；故Q sg=1/2gL=1/2×10.724×5.0=26.81kN。

2. 活载内力取1m板宽计算采用城A级车辆荷载，车轮着地宽度为b0×a0=0.6×0.25m；平行于板方向的分布宽度：b=b0+2h=0.6+2×0.1=0.8m。

当单个车轮作用在跨中桥面板时，垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a= a0+2h+L/3=0.25+2×0.1+5.3/3=2.217m<2L/3=3.533m；取a=3.533m，因为a>1.2，且a<3.6m，故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。

则a= a0+2h+L/3+d=0.25+2×0.1+5.3/3+1.2=3.417m<2L/3+d=4.733m；取a=4.733m。

对4轮，p=100/(3.533×对2、3轮，p=140/(4.733×可得出2、3况最不利。

支承处垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a'= a0+2h+t=0.25+2×0.1+0.3=0.75m(1) 计算活载弯矩按L=5.3m简支梁计算，根据右图所示的计算图示，可计算出各参数如下：a1=4.25，a2=2.65，a3=3.25，a4=1.65；y1=1.225，y2=0.675；y3=0.608，y4=0.425，y5=0.358；所以有：p1=P/ a1b=41.18kN/m2；同样算得：p2=65.30kN/m2；P3=53.85kN/m2；P4=106.06kN/m2；活载弯矩计算图示根据试算，按上图所示的荷载布置方式所算得的跨中弯矩与结构力学方法计算的跨中最大弯矩值非常接近，故采用这种方法计算，直观明了。

一. 行车道翼缘板计算（一）结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45（二）内力计算1. 恒载内力铺装g(kN/m):0.46板缘g(kN/m): 3.75板端g(kN/m):11.25防撞墙P(kN):7.03距板端(m): 2.275 DN300中水管P(kN):0.90距板端(m): 2.83弯矩 M g=-39.03kN·m剪力 Q g=27.62kN2. 活载内力按《城市桥梁设计荷载标准》城A标准车：(1) 计算弯矩时冲击系数1+μ= 1.39弯矩 M p=-57.62kN·m(2) 计算剪力时剪力 Q P=201.56kN3. 荷载组合承载能力基本组合：弯矩 M=-127.50kN·m剪力 Q=315.33kN正常使用组合：短期弯矩 M=-68.03kN·m长期弯矩 M=-55.60kN·m（三）截面验算每延米钢筋：直径(mm):16根数:10面积As(mm2):2010.6保护层(mm):531.正截面抗弯承载力验算<<桥梁博士>>---截面设计系统输出截面受力性质: 上拉受弯内力描述: Nj = 0.0 KN, Qj = 258 KN, Mj = 133 KN-m截面抗力: MR = 216 KN-m >= Mj = 133 KN-m(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.19e-03 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 2.01e-03 m**2 (满足) 2.斜截面抗剪承载力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.10条Q=257.6≤0.5*10-3*1.0*1.83*1000*397=363.3不进行斜截面抗剪承载力验算3.正常使用裂缝宽度验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.4.1--6.4.4条C1=1.0C2=1.41C3=1.15σss=98.0ρ=0.00506< 0.006取：0.006Wtk=0.107≤ 0.15上缘抗裂性验算满足二. 人行道翼缘板计算（一）结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45（二）内力计算1. 恒载内力支墩1(kN): 4.7距板端(m): 1.35支墩2(kN): 4.7距板端(m):0.3栏杆座+栏杆+道板重P(kN): 5.15距板端(m): 2.4悬臂自重荷载19.75距板端(m): 1.25弯矩 Mg=44.80kN·m剪力 Qg=14.55kN2. 活载内力人群荷载(kN/m2): 3.5人群道加载宽(m): 2.3支墩1位置人群荷载(kN): 3.5距板端(m): 1.35支墩2人群荷载(kN): 3.5距板端(m):0.3栏杆座位置人群荷载P(kN): 1.75距板端(m): 2.4人群集中力 1.5距板端(m): 2.4弯矩 Mp=13.58kN·m剪力 QP=10.25kN3. 荷载组合承载能力基本组合：弯矩 M=72.77kN·m剪力 Q=31.81kN正常使用短期效应组合：短期弯矩 M=58.38kN·m长期弯矩 M=50.23kN·m（三）截面验算荷载组合均比车行道翼缘板小，验算从略。

桥面张拉计算说明1、桥面张拉预应力筋N4、N5束钢束各采用4股钢铰线，N6、N7束钢束也各采用4股钢铰线。

2、计算公式Pp=P（1-eˉ(kx+uθ)）/ kx+uθ△L=Pp X/ApEp式中Pp为预应力筋平均张拉力（KN）；P为预应力筋张拉端的张拉力（KN）；K为孔道每米局部偏差对摩擦的影响系数，取值0.0015;X为从张拉端至计算截面的孔道长度(m);U为预应力筋与孔道壁的摩擦系数，取值0.16;θ为从张拉端至计算截面曲线孔道部分切线的夹角之和（rad）△L为预应力筋的计算伸长值；Ap为预应力筋的截面面积（mm2）;Ep为预应力筋的弹性模量，取值1.95×105MPA。

3、张拉力计算:N=1860×103KN/㎡×0.75×140×10-6㎡×1=195.3KN;4、桥面张拉采用单端张拉,配备了两套张拉设备可随用一套.5、○1N4,N5钢束张拉时第一套顶和表油表读数:千斤顶编号为（06117）压力表编号:10.10.07.2323F100=38.76MPa F15=5.81MPa应用曲线Y=0.197262 X +0.530708○2N6,N7钢束张拉时第一套顶和表油表读数:千斤顶编号为（06117）压力表编号:10.10.07.2323F100=38.59MPa F15=5.79MPa应用曲线Y=0.197262 X +0.530708(备注:X为千斤顶张拉力)6、○1N4,N5钢束张拉时第二套顶和表油表读数:千斤顶编号为（06159）压力表编号:10.10.07.2065F100=38.81MPa F15=5.82MPa应用曲线Y=0.199242 X +0.19746○2N6,N7钢束张拉时第二套顶和表油表读数:千斤顶编号为（06159）压力表编号:10.10.07.2065F100=38.63MPa F15=5.80MPa应用曲线Y=0.199242 X +0.19746(备注:X为千斤顶张拉力)7、伸长值计算:备注：1、表中X的取值，根据图纸为各束钢绞线下料长度减预留工作长度而得；计算: 复核: 监理工程师:。