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20m跨预应力混凝土空心板计算示例(手工计算)

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第三章 页脚内容1 20m预应力混凝土空心板计算示例

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20m；计算跨径(正交、简支)19.6m；预制板长19.96m 设计荷载：公路－Ⅰ级 桥面宽度：（路基宽26m，高速公路），半幅桥全宽12.5m 0.5m(护栏墙)+11.25m(行车道)+ 0.5m(护栏墙)或0.75m(波型护栏)＝12.25m或12.5m 桥梁安全等级为一级，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、现浇铺装层为C40、护栏为C30

2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s，1860pkfMpa，51.9510pEMpa 3）普通钢筋：采用HRB335，335skfMpa，52.0104SEMpa 1.3 设计要点 1）本计算示例按先张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层100mmC40混凝土不参与截面组合作用；

2）预应力张拉控制应力值0.75conpkf，预应力张拉台座长假定为70m，混凝土强度达到80％时才允许放张预应力钢筋; 3）计算预应力损失时计入加热养护温度差20℃引起的预应力损失; 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7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％; 6）存梁时间为90d。 第三章 页脚内容2 2 横断面布置 2.1 横断面布置图（单位：m）

2.2 预制板截面尺寸 单位：mm

边、中板毛截面几何特性 表2－1 板号 边板 中板

几何特性

面积2mA 抗弯弹性模量4mI 截面重心到顶板距离myx 面积2mA 抗弯弹性模量4mI 截面重心到顶板距离my

x

0.6422 0.0749 0.47768 0.5944 0.07247 0.48107 3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 3.1 汽车荷载横向分布系数计算 3.1.1 跨中横向分布系数 本桥虽有100mm现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横第三章 页脚内容3 向分布系数按截面8块板铰接计算。 由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别，为简化计算，参考已有资料，取中板的几何特性，

板宽b=1.5m,计算跨径l=19.6m,毛截面的面积25944m.0A，抗弯惯矩4072467m.0I，抗扭惯矩4T147696m.0I。

计算刚度参数22TIb0.0724671.5

5.85.80.0167Il0.14769619.6



参见“公路桥涵设计手册《梁桥》上册” 人民交通出版社2004.3 由附表（二）铰接板（梁）桥荷载横向分布系数影响线表,依板块数8,及所计算板号按 γ=0.0167值查取各块板轴线处的影响线坐标 影响线坐标表 表3－1

γ=0.0167 影响线坐标 η1 η2 η3 η4 η5 η6 η7 η8

8-1 0.228 0.190 0.148 0.118 0.096 0.081 0.072 0.067

8-2 0.190 0.187 0.160 0.126 0.103 0.087 0.076 0.072

8-3 0.147 0.159 0.165 0.145 0.119 0.099 0.087 0.081

8-4 0.111 0.126 0.145 0.155 0.139 0.117 0.103 0.096 求1号（边板）、2号板汽车荷载横向分布系数： 在影响线上布置车轮,相应位置处的竖标总和即为荷载分布系数 第三章

页脚内容4 3.1.2 支点横向分布系数： 按杠杆法布载分别计算边、中板的横向分布系数。 支点截面汽车荷载横向分布系数，因一列车辆的轮距为1.8m，1号、2号两块板上只能布一排汽车轮载，所以支点横向分布系数0.5支。 3.1.3 车道折减系数 双车道车道折减系数为1。

3.2 汽车荷载冲击系数值计算 3.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数

简支板结构基频 cc12cEIf2 ml——《通规》条文说明4 C50混凝土 2104cm/N103.45Mpa1045.3E 板跨中处单位长度质量：gGmc， 其中G—跨中延米结构自重（N/m），g—重力加速度)s/m(81.9g2 ∴ )m/NS(10577.19.815944.01026m2233c 第三章 页脚内容5 Hz 15.5101.577074267.0103.4519.6 2f31021

按照《通规》第4.3.2条，冲击系数可按下式计算： 当14Hzf5Hz.1时，0157.0)f(1767ln.0 ∴0.2740157.0)15.5(1767ln.0 3.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 采用3.0。 4 作用效应组合 4.1 作用的标准值 4.1.1 永久作用标准值

一期恒载1q：预制板重力密度取3m/26KN 边板 KN/m659.176792.026Aq1边(计入悬臂部重) 中板 KN/m454.155944.026Aq1中 二期恒载2q： 1）100mm C40混凝土或100mm沥青混凝土铺装重力密度取3m/24KN 2）铰缝混凝土m/038m.03，重力密度取3m/25KN 3）护栏（单侧）m/35m.03，重力密度取3m/25KN，并八块板平分。 边板 KN/m11.048/35.02522/038.025745.11.0242q2 中板 KN/m10.348/35.0252038.0255.11.0242q2 恒载效应标准值计算 表4－1

截面 板号

弯矩 剪力

计算式 1kG MKNm 2kG MKNm 计算式 1kGVKN 2kVKNG

跨中 边板 2qL81 847.99 530.14 — — — 第三章 页脚内容6 中板 742.10 496.53 — —

L4

1

边板 2qL323 636.08 397.66 qL41 86.53 54.

10 中板 556.65 372.45 75.72 50.67

支点

边板 — — — qL21 176.24 110.18 中板 — — 154.23 103.19 4.1.2 汽车荷载效应标准值 公路-Ⅰ级车道荷载计算图式

根据《通规》第4.3条，公路—Ⅰ级车道荷载均布标准值为5KN/m.10qk，集中荷载标准值：当计算跨径小于5m时，180KNPk；当计算跨径等于或大于50m，360KNPk。本例计算跨径为19.6m 4KN.2385-5056.19180180Pk

计算剪力时，286.0KN4.2382.1Pk 计算跨中、4L截面荷载效应标准值 kkkS1qAPy 两列车布载控制设计，横向折减系数1，A为内力影响线面积，y为内力影响线竖标值。 跨中、4L、支点截面汽车荷载内力影响线 第三章 页脚内容7 第三章

页脚内容8 跨中、4L、支点截面公路—Ⅰ级荷载产生的内力 表4-2

支点剪力横向分布系数采用与影响线面积相应的横向分布系数平均值。 4.2 作用效应组合

截面 板号 荷载横向分布系数η

kM k

V

弯矩影响线 不计冲击力 (1)=1 kM 计冲击力(1) =1.274 kM 剪力影响线 不计

冲击力(1)=

1 kV

计冲击力(1) =1.274

kV

2mA

my



2mA

my

跨中 边跨 0.334 48.02 4.9 558.57 711.62 4.9 0.5

64.95 82.74 中跨 0.325 543.52 692.44 63.20 80.51

L4

1

边跨 0.334 36.02 3.675 418.95 533.74 5.51 0.75 90.67 115.

89 中跨 0.325 407.66 519.36 88.52 112.77

支点

边跨 0.334 5.51 0.5 181.11 230.73 (0.50.334)2 4

.29

中跨 0.325 5.51 0.5 180.41 229.84 (0.50.325)2 4

.29

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20米预应力混凝土空心板桥计算书装配式预应力混凝土空心板桥计算毕业设计论文[管理资料]

20米预应力混凝土空心板桥计算书装配式预应力混凝土空心板桥计算毕业设计论文[管理资料]

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：，计算跨径l= m，m。

2.荷载：汽车—20级，挂车—100，。

3.桥面净宽：m，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。

（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。

3.%，由8～（加膨胀剂），无磨损，故考虑部分参与梁板受力。

4.在预制人行道板时，应预留泄水管孔洞。

5.其它未尽事项，参见各设计图。

6.主梁预制尺寸，梁长等详见设计图。

二、横截面布置横截面布置见图1—2，行车道部分的预制板厚85cm，每块底宽100cm。

%，由支座垫石调整。

人行道部分，边缘悬出行车道板以外25cm。

三、毛截面几何特性（见图1—3）（注：1—3为中板断面）（一）、毛截面面积全断面对1/2板处的静矩：对称部分消去，即只计算铰对1/2板高的静矩。

20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】

20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】

20m预应力混凝土空心板先张法计算书(毕业设计含方案比选)【值得参考】目录目录 (3)摘要 (I)第1章基本资料 (1)1.1 技术标准 (1)1.2 自然概况 (1)1.3 桥位处地面线高程 (1)第2章设计依据 (2)2.1 设计规范 (2)2.1 计算要求 (2)第3章方案设计与比选 (2)3.1 方案比选 (2)3.1.1 比选方案的主要标准： (2)3.1.2 方案编制 (3)3.1.3方案比选 (4)3.2 方案设计（主梁） (4)3.2.1结构形式 (4)3.2.2主要材料 (4)3.2.3 设计概况及构造布置 (5)3.2.4横截面布置 (7)3.2.5预制板截面尺寸 (7)3.3 梁截面几何特性计算 (7)3.4荷载横向分布系数 (8)3.4.1 跨中横向分布系数 (8)3.4.2 支点横向分布系数 (10)3.4.3 车道折减系数 (10)3.5 汽车荷载冲击系数计算 (10)3.5.1 汽车荷载纵向整体冲击系数 (10)3.5.2 车道折减系数 (11)第4章内力计算与组合 (11)4.1 恒载内力计算 (11)4.3作用效应组合 (21)4.3.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） (21)4.3.2作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (22)4.3.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计） (22)4.4 截面配筋、预应力筋估算及截面几何特性 (23)4.4.1 材料及截面配筋 (23)4.4.2换算截面几何特性计算 (25)4.5 持久状态截面承载能力极限状态计算.. 264.5.1 正截面抗弯承载力计算 (26)4.5.2 斜截面抗剪承载力计算 (27)4.5.3 箍筋设置 (28)4.6持久状况正常使用极限状态计算 (29)4.6.1 预应力钢束应力损失计算 (29)4.6.2 计算由温度梯度引起的截面上的应力 (34)4.6.3 抗裂验算 (36)4.6.4 挠度验算 (39)4.7 持久状态和短暂状况构件应力计算 .. 424.7.1 使用阶段正截面法向应力计算.. 424.7.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 (43)4.7.3 施工阶段应力验算 (45)4.8 本章小结 (46)第5章施工组织设计 (47)5.1各分项工程工期安排表 (47)5.2施工方法及施工工艺 (47)5.3 桩基础的施工 (54)5.3.1 准备工作 (54)5.3.2 钻孔 (55)5.3.3 清孔、吊装钢筋骨架、验孔 (55)5.4 桥墩桥台施工 (55)5.4.1 施工前期准备 (55)5.4.2 施工过程及要点 (55)5.4 盖梁施工 (55)5.5桥梁上部施工施工 (56)5.5.1先张法预应力混凝土空心板预制 565.5.2预应力混凝土空心板的架设 (59)5.5.3桥梁支座 (60)5.5.4桥面铺装 (60)5.5.4护栏及护栏底座 (60)5.5.5泄水管的安装 (60)5.5.5伸缩缝安装 (60)5.6 本章小结 (61)致谢 (63)参考文献 (64)摘要本设计桥名为苦竹溪桥，桥位中心桩号为K31+543.000，桥梁全长70.04m。

(整理)20米先张空心板计算书

(整理)20米先张空心板计算书

先张法预应力混凝土简支空心板设计一、设计资料（一）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路—I级），人群荷载为3.5KN/m2（二）桥面跨径及净宽标准跨径：L k=20m计算跨径：L=19.50 m桥面净宽：净—9.0+2×0.75m主梁全长：19.96m。

（三）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，封锚混凝土也使用C40；桥面连续采用C30混凝土。

2．钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋，预应力钢筋为钢绞线。

3．板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，采用耐寒型，尺寸根据计算确定。

（四）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。

（五）计算方法及理论极限状态法设计。

(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），以下简称《通用规范》。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2004）。

二、构造布置及尺寸（一）桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。

三、板的毛截面几何特性计算本设计预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，先按长和宽分别为板轮廓的长和宽的巨型计算，然后与图2中所示的挖空面积叠加，叠加时挖空部分按负面积计算，最后再用AutoCAD 计算校核，计算成果以中板为例，如表1。

预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 毛截面面积： ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩：∑∑-=ki i c I I I四、主梁内力计算（一）永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2．板间接头（二期恒载）21g中板： 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3．桥面系自重（二期恒载）（1） 单侧人行道8cm 方砖： 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层： 0.05×0.6×20=0.600 KN/m 路缘石： 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土： 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土： 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m 人行道总重： 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。

20米先张空心板计算书-14页文档资料

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先张法预应力混凝土简支空心板设计一、设计资料（一）设计荷载本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（公路—I级），人群荷载为3.5KN/m2 （二）桥面跨径及净宽标准跨径：L k=20m计算跨径：L=19.50 m桥面净宽：净—9.0+2×0.75m主梁全长：19.96m。

（三）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，封锚混凝土也使用C40；桥面连续采用C30混凝土。

2．钢筋普通钢筋主要采用HRB335钢筋，预应力钢筋为钢绞线。

3．板式橡胶支座采用三元乙丙橡胶，采用耐寒型，尺寸根据计算确定。

（四）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。

（五）计算方法及理论极限状态法设计。

(六)设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2019），以下简称《通用规范》。

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2019）。

二、构造布置及尺寸（一）桥梁横断面空心板的横断面具体尺寸见图1。

预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算:毛截面面积： ∑∑-=ki i c A A A对截面上缘面积矩: ())(ki ki i i c y A y A S ∑∑-= 重心至截面上缘的距离: ccs A S y =毛截面对自身重心轴的惯性矩：∑∑-=ki i c I I I四、主梁内力计算（一）永久荷载（恒载）产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板： 069.121057.48272541=⨯⨯=-g KN/m 2．板间接头（二期恒载）21g中板： 8844.210)57.482757.6012(24421=⨯-⨯=-g KN/m 3．桥面系自重（二期恒载）（1） 单侧人行道8cm 方砖： 104.1236.008.0=⨯⨯KN/m 5cm 沙垫层： 0.05×0.6×20=0.600 KN/m路缘石： 26.12435.015.0=⨯⨯KN/m 17cm 二灰土： 938.1196.017.0=⨯⨯KN/m10cm 现浇混凝土： 620.12415.005.0246.01.0=⨯⨯+⨯⨯KN/m人行道总重： 522.6620.1938.126.1600.0104.1=++++KN/m 取6.5KN/m 。