18m预应力简支空心板梁桥设计计算

18m预应力简支空心板梁桥设计计算
18m预应力简支空心板梁桥设计计算

18m预应力简支空心板梁桥设计计算

18m预应力简支空心板梁桥设计计算

Ⅰ、设计资料

河北境内某一级公路k15+022处建公路桥一座,上部结构采用了三跨先张法预应力混凝土空心板,先简支后桥面连续,下部结构采用单排桩柱式桥墩和桩式桥台。桥梁设计荷载为公

j

15.24钢铰线,其标准强度为1860Mpa,非预应力钢筋采用Ⅰ,Ⅱ级钢筋。空心板构造如图1所示:

图1 空心板截面构造(尺寸单位cm)

Ⅱ、设计依据及参考书

1. 桥涵设计通用规范(JTJ D60—2004);

2. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ D62—2004);

3. 公路桥涵施工技术规范(JTJ041—2000);

4. 公路工程抗震设计规范(JTJ004—89);

5. 公路桥涵设计手册:梁桥(上册),人民交通出版社;

6. 桥梁工程(上册):范立础,人民交通出版社;

7. 桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;

8. 结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;

9. 桥梁计算示例集:易建国,梁桥,人民交通出版社;

Ⅲ、设计过程

全桥宽采用12块预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,全长17.96m ,计算跨径17.56m ,用先张法施工工艺,预应力钢筋采用 15.24钢铰线,沿跨长直线配筋。 一.毛截面几何特性计算(参见图1) 1. 毛截面面积

Ah=99×90—2×36×30—2×3.14× 2182×[1/2×(5+3)×8+1/2×5×7]=4616cm 2 2.毛截面重心位置 ( 如图取1—1截面)

对该截面求静矩:对称部分均消法 即只计算铰及下部结构静矩 S=2×[3×8+(15+14+7+8/2)+2×8×1/2×(29+7+8/3) +5×7×1/2×(29+2/3×7)]+2×99×(15+18+12) =12627cm 3

毛截面中心对该线的距离

d=

Ah S =4616

12627=2.7cm 铰截面中心对该线的距离

A 铰=2×[(3+5×8/2)+1/2×5×7]=99cm 2 D 铰=

绞铰A s =99

3717

=37.5cm 3.毛截面对重心的惯矩 每个挖空的半圆

面积A 1=1/2×3.14×182=509cm 2 重心y=4×18/(3×3.14)=7.6cm 半圆对自身的惯性矩

I 1 =I 1—1—A 1y 2 =3.14/8×184 —509×7.62 =11803cm 3 由此得截面的惯矩:

I h =1/12×99×903+99×90×172 —2×(36×303 /12+36×30×2.72 )—4×1.803—2×509×[(2.7+15+7.6)2 +(5—2.7+7.6)2 ]—99×(37.5+2.7)2 =4600304cm 4

二、内力计算 (一)恒载计算

1.桥面系(护栏):

单侧为(6.25+0.53+0.31)/2.5=2.5KN/m 桥面铺装为10cm 厚的C 40混凝土

每块板每延米的荷载为 0.1×1×1×25=2.5KN/m 则以上重量均分给8块板 g 1=2.5×2/13+2.5=2.69KN/m 2.铰和接缝:g 2=(99+1×99)×104 ×25=0.47KM/m

3.行车道板:g

3=A

h

×r=4616×104-×25=11.54KM/m

恒载总重:g=g1+g2+g3=2.69+0.47+11.5=14.7KM/m 荷载内力计算见下表

(二),活载作用下

1.荷载横向分配系数

跨中和四分点的横向分配系数按铰接板法计算,支点按杠杆法计算荷载横向分配系数,支点到四分点间按直线内插法求得。

(1)跨中和四分点的荷载横向分配系数:

先将图1所示截面简化成下图所示,并略去中间肋板,按单筋计算板截面

抗扭刚度I

T

:4

2

2

2

1

2

2

98

.

6311900

13

89

11

89

10

78

2

78

89

4

2

2

4

cm

t

b

t

h

t

b

h

b

I

T

=

+

+

?

?

?

=

+

+

=

刚度系数:

014.0)56

.171(98.631190046003048.5)(8

.52

2=??==L b I I T γ 按γ查表得各板的横向分配影响线竖坐标值

根据各板块的横向分配影响线竖坐标值,作出各板块的横向分配影响线

(见图2)

再由各板块的横向分配影响线计算在荷载作用下的横下分布系数:

m 1=21

(0.0183+0.0125+0.0092+0.0062)=0.0231

m 2=21

(0.0166+0.0139+0.0107+0.0056)=0.0234

m 3=21

(0.0104+0.0077+0.0053+0.0142)=0.0188

m 4=21

(0.0129+0.0096+0.0072+0.0051)=0.0174

m 5=21

(0.0088+0.0109+0.0091+0.0122)=0.0205

m 6=21

(0.0078+0.0104+0.0118+0.0090)=0.0230

m 7=2

1

(0.0072+0.010+0.0117+0.0091)=0.019

由以上计算可知,2号板的横向分布系数最大,为设计和施工简便,各板设计成同一规格,并以2号板进行设计,即c m =0.0234 (2)支点的荷载横向分布系数

按杠杆法计算得2号板支点荷载横向分布系数如下:

m=?2

1

0.5=0.25

支点到四分点的荷载横向分布系数按直线内插进行。

2.活载内力计算 (1) 弯矩 冲击系数μ;c

c

m EI L f 2

= 其中E=3.32

1010m

N

?,44600304cm I c =,L=17.56m ,c m =G/g=25×103×

4616×104-/9.81=1176.35kg/m

HZ f 78.535

.1176104600304103.356.17214.38

102

=????=

-

因为 1.5HZ HZ HZ 1478.5<<

(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计

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。

最新20m预应力混凝土空心板桥设计汇总

20m预应力混凝土空心板桥设计

20m 预应力混凝土空心板桥设计 1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽 标准跨径:20m (墩中心距); 主桥全长:19.96m ; 计算跨径:19.60m ; 桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。 桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12 厘米钢筋混凝土。 2 . 设计荷载 采用公路—I 级汽车荷载。 3. 材料 混凝土:强度等级为C50,主要指标为如下: 426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd td a c f MP f MP f MP f MP E MP == ===?强度标准值,强度设计值,性模弹量 预应力钢筋选用1×7(七股)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f MP f MP E MP ξξ = = =? = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度, 普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下 5 3352802.010a a a f MP f MP E MP = = =?sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》; 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),简称《公预规》。 《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》

混凝土简支梁及空心板桥设计要点

混凝土简支梁及空心板桥 3 混凝土简支梁及空心板桥 3.1一般规定 3.1.1简支梁应尽可能采用预应力混凝土结构。简支梁截面形式可采用T形、I形或箱形等,具体设计可根据桥宽、桥长、跨径等条件选择。 3.1.2当桥梁跨径小于或等于20m时,可考虑采用空心板,截面形式为矩形,其孔洞可为园形、椭圆形或八边形等。对于空心板:跨径6m≤L<10m宜采用钢筋混凝土结构;跨径10m≤L≤25m宜采用预应力混凝土结构。 3.1.3简支T梁梁中距宜选择为1.7m~2.0m。当建筑高度不受限制时,也可进行梁格优化,梁中距可加至2.5m左右,以取得较经济的效果。T梁预制宽度不宜小于1.2m,现浇段宽度不得小于0.5m。 3.1.4简支梁边梁均应设置外悬臂,其长度空心板不宜小于0.5m,T梁悬臂宜采用1.0~1.5m,简支箱梁悬臂宜采用1.5~2.0m。 3.1.5简支T形、I形或箱形梁梁高应根据跨径、梁中距、荷载及结构厚度要求等条件确定。高跨比一般在1/16~1/20左右。 3.1.6预制简支梁应加强横向连接。简支T梁之间的桥面板采用现浇段连接并设置跨间横梁,横梁间距不宜大于7m。 3.1.7多孔简支梁结构应采用连续桥面。每一联的长度应综合考虑整体温差、柱高、支座及伸缩缝性能等因素确定,一般不宜超过150m。 3.1.8空心板桥应符合下列要求: (1)斜空心板桥的斜度一般要求小于45°(含45°),当斜度大于45°时,宜调整道路线形,或改用其它结构形式。 (2)空心板应采用最新版本的《公路桥涵标准图》。并可根据桥梁设计要求,进行局部修改,但同一种结构必须采用同一种标准图。当条件限制不能套用标准图时,可参照标准图的跨径、斜度及构造自行设计。 (3)空心板预制宽度一般采用1.0m~1.5m。 (4)空心板桥应采取有效措施加强预制板之间的横向联系,防止使用过程中发生单板受力状况。 3.1.9简支梁、板宜采用后张预应力混凝土结构,空心板构件,当跨径10m≤L≤16m时,也可采用直线配筋的先张预应力混凝土结构。预应力钢筋可采用规范规定的钢丝、钢铰线及标准强度为1860MPa的高强低松弛钢铰线,如采用低松弛钢铰线应在图纸中予以说明。预应力钢筋均应按行业标准符号标注。 设计中应采用经过鉴定并符合国家标准和行业标准的锚具,预应力锚具、锚下钢筋及波纹管应按产品手册配套使用。 3.1.10为减小预应力简支T梁由于预加力弹性变形及徐变产生的上拱度,设计时应要求采用预应力二次张拉工艺或其它可靠的控制预应力后期上拱的措施。为减小中、边梁上拱度之差,可适当降低边梁处支座高程。为控制简支梁和空心板在预制阶段的上拱值,要求存梁时间不大于3个月。对于腹板不铅直放置的T形或I形梁,存梁时应要求施工单位注意采取措施防止腹板侧弯。 3.1.11空心板安装时应要求施工单位采取措施保证四个支座受力,防止有支座脱空的现象。 3.2 结构分析 3.2.1简支梁结构设计应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态计算,分析计算程序可采用院编“正交预应力混凝土简支梁计算程序” 、“正交钢筋混凝土简支梁计算程序” 和其它院有效版本程序。

桥梁预应力空心板梁吊装方案

CB01 施工技术方案申报表 (黄河水电[2012]技案6B010号) 合同名称:南水北调东线一期工程鲁北段工程小运河段工程标段6施工合同 说明:本表一式 4 份,由承包人填写。监理机构审批后,随同审批意见,承包人、监理机构、发包人、设代机构各1份。

南水北调东线一期工程鲁北段工程小运河段工程标段6 (合同编号:NSBD/LBD-XYH006) 预制空心板吊装方案 批准: 审核: 编制: 黄河水电工程建设有限公司 南水北调鲁北段小运河段工程项目经理部 二〇一二年八月二十四日

目录 一、技术指标 (1) 二、技术准备 (1) 三、空心板吊装方案 (1) 3.1起重机就位 (1) 3.2钢丝绳固定 (1) 3.3吊升 (2) 3.4对位 (2) 3.5校正 (2) 四. 吊装安全措施 (2) 4.1构件运输 (2) 4.2构件吊装 (2) 五、人员、设备计划 (4) 5.1人员计划 (4) 5.2主要设备、器材准备 (4) 附件:钢丝绳容许拉力计算书 (5)

一、技术指标 板梁角度:0o,5 o,10 o,15 o,20 o,25 o,30 o,35 o,40 o 预制板梁:长15.96m,高0.8m,吊装重量边板289 KN,中板227 KN 长19.96m,高0.95m,吊装重量边板393 KN,中板313KN 公路桥设计安全等级为一级,生产桥设计安全等级为二级。 二、技术准备 (1)空心板预制完成,吊装前吊装组应同质检部门进行联合检查,检查预制空心板外观尺寸、抗震栓位置等,以及桥台、桥墩的结构尺寸等,并对预制空心板编号进行核实,确定空心板运输顺序和安装位置。 (2)空心板在脱底模、移运、堆放、吊装时,混凝土的强度满足设计。 (3)安装空心板时,支承结构(墩台、盖梁)的强度符合设计要求。支撑结构和预埋件(包括预留锚栓孔、锚栓、支座钢板等)的尺寸、标高及平面位置均符合设计要求。 (4)空心板安装前已经检查其外形和构件的预埋尺寸和位置,其允许偏差符合设计规范。 (5)空心板的校正内容包括标高和平面位置。如存在误差可抹一层砂浆找平层进行调整。 三、空心板吊装方案 预制板梁厂装运采用两台50T汽车起重机进行吊装。现场吊装就位采用两台50T汽车起重机。根据预制场及吊装现场情况,各跨预应力空心板依次分别吊装;先进行左岸跨空心板的吊装,再进行右岸跨空心板的吊装,最后进行中跨空心板的吊装。各跨空心板从下游往上游依次进行吊装;各块空心板的吊装过程为:起重机就位→吊绳就位→吊升→对位→校正。 3.1起重机就位 进行边跨空心板吊装时,两台汽车起重机分别布置在边跨桥墩与桥台外侧;根据各孔空心板的吊装顺序,空心板就位每孔从下游侧向上游侧移动。 3.2钢丝绳固定 根据设计要求预制空心板安装采用兜底吊,吊点位置按照设计预留吊装孔

预应力混凝土简支空心板桥施工组织设计

施工组织设计 工程名称: 编制单位: 编制人: 审核人: 批准人: 编制日期:年月日

大桥左幅施工组织设计 一、工程概况 本桥中心桩号为K28+319,是为了跨越河流而设,与路线交角成90°。设计荷载为汽车-超20级,挂车-120。桥梁上部构造为米预应力混凝土简支空心板,支座采用TCYBφ200×42mm球冠支座,桥面板与桥台连接处采用切缝处理。桥台两端设钢筋混凝土搭板。预应力混凝土空心板采用C40混凝土半幅整块浇筑,板长米,其半幅空心板安装总重量为2392KN. 桥面宽++=(半桥宽),现浇桥面板为C40混凝土。桥梁内侧护栏采用A型护栏座,外侧采用B型护栏座。本桥平面位于R=5500米右偏圆曲线上,纵坡位于i=%纵坡段上,桥梁全长34米。 二、工程规模: 1、预应力混凝土空心板C40#混凝土:m3; 2、护栏座C30#混凝土:m3; 3、桥面板端切缝:54m/4道; 4、桥面铺装C40#混凝土:; 5、桥头塔板C30#混凝土:; 搭板填料及埋板C25#混凝土:m3; 三、施工组织机构: 1、为确保本桥上构的工程质量以及优质、安全、按期完成本桥的施工任务,我部 将指定一名工程师作为该桥施工的专职技术负责人,同时配备两名施工员,两名质检技术员,以及材料供应、安全保卫等人员。施工队伍配员30 人,其中有砼工、钢筋工、木模工、架子工、电焊工、普工、等。管理机构组织:

四、机械设备配置: 1、电焊机4台,50搅砼拌机2台,插入式振动器8台,4T自卸运输车4台,发电机组1台,抽水机2台,组合钢模30T,木模560m2 ,钢管支架80T。 2、质检、测量仪器设备: 砼试模12组,砂浆试模5组,砼坍落筒1套以及现场使用的各种量器;全站仪1台,水平仪1台。30m钢尺2把。 五、主要分项工程施工方法及要点 1、放样测量: 下部构造完工后,按设计图纸的要求,计算出桥梁上构有关尺寸和控制点坐标并以其实施桥梁放样,且严格控制支座垫石及底模标高。桥梁测量放样允许误差及检查方法严格按有关施工技术规范和标准进行检查和评定。 2、模板与支架 1)模板与支架应具有足够的强度、刚度和稳定性,能可靠地承受施工过程中产生的各项荷载,保证结构物各部形状、尺寸准确。 2)尽可能采用组合模板与大模板相结合使用,以节约木材。 3)模板板面平整,接缝严密不漏浆。

16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计

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。

桥梁预应力空心板设计计算书

预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径:标准跨径:??=16.00m;计算跨径l =15.56m 2.桥面净空:2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.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98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa,f pd =1260Mpa,E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋:采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土:空心板块混凝土采用C50,f ck =26.8MPa,f cd =18.4Mpa,f tk =2.65Mpa,f td =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。 7、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 二、构造与尺寸 50 900/2 2% 图1-1 桥梁横断面

图1-2 面构造及尺寸(尺单位:cm) 三、毛截面面积计算(详见图1-2) A h=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距:对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积:A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为: d h=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离: d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积:A′=2290.2cm2 圆对自身惯距:I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩: I=3.07X101om m4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算 I T=4.35X101omm4

预应力混凝土简支空心板桥设计

课程设计计算书 姓名:史建果 指导老师:高婧 学院:建筑与土木工程学院 系别:土木工程系 专业:土木工程专业 年级:2010 级 学号:201560 预应力混凝土空心板桥课程设计任务书 一、设计资料 原南关大桥位于某县城南端,是107国道郑州-武汉段跨越汝河的一座大型公路桥梁,于1976年建成通车。其上部结构为钢筋混凝土简支T梁,下部结构为双柱式墩台、桩基础,桥面全宽12m,双向2车道,设计荷载为汽车-20级,挂车-100。2009年8月,中铁大桥局集团武汉桥梁科研研究院有限公司检测中心对该桥进行了检测,该桥被评为四类桥,建议该桥拆除重建。新建桥梁桥位处路线平面位于直线段。上部结构采用双跨预应力空心简支板桥,下部结构采用柱径1.2米的双/三柱式桥墩,桩基础;桥台为桩柱式桥台,桩基础。本课程设计仅设计上部结构。 (一)技术标准: 1、标准跨径(墩中心距离):l b=13 m, 16m,18m,20m,22m,25m. 2、桥面宽度:桥面全宽11 m /15m/19.0m/21.0m,按四/双车道外加人行道设计:(1)人行道(含栏杆)1.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0/7.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)1.5m。 (2)人行道(含栏杆)2.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0m + 防撞护栏0.5m +人行道(含栏杆)2.5m。

(3)防撞护栏0.5m + 车行道14.0m + 防撞护栏0.5m。 3、桥面横坡:双向1.5%。 4、设计荷载:公路—I级或公路—II级。 5、通航标准:无通航要求。 6、地震烈度:抗震设防烈度为Ⅵ度区,设计基本地震加速度值为0.05g。 7、设计洪水频率:1/100。 8、环境标准:I类环境。 9、设计安全等级:二级。 (二)材料 1、.混凝土 1)水泥:应采用高品质的强度等级为62.5、52.5或42.5的硅酸盐水泥,同一类构件应采用同一品种水泥。 2)粗骨料:应采用连续级配,碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm,以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3)混凝土:预制空心板、现浇连续段、铰缝和桥面现浇层均采用C50;封端混凝土采用C40。伸缩缝采用C50钢纤维混凝土。 2、普通钢材 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB13013-1991)和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499 -1998)的规定。R235钢筋主要采用直径d=6、8、10mm三种规格;HRB335钢筋主要采用直径d=12、16、20、22、25、28mm六种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa,公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线,其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)的规定。4、其它材料 1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。 2)支座:采用板式橡胶支座,其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 5、设计参数

桥梁工程设计:预应力混凝土空心板桥(1)解析

1 方案拟订与比选 1.1 设计资料 (1)技术指标:汽车荷载:公路-Ⅱ级 桥面宽度:净7.0+2×1.0m(人行道) (2)设计洪水频率:百年一遇; (3)通航等级:无; (4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,相当 于原地震基本烈度VI度。 1.2 设计方案 鉴于展架桥地质地形情况,该处地势平缓,桥全长较短,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了两个方案。 1.2.1 方案一:预应力混凝土空心板桥 本桥上部构造为5х16m的预应力混凝土空心板,结构简单,施工容易。 本桥采用预制安装(先张法)的施工方法:先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉,并将其临时固定在张拉台座上,然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺,待混凝土达到规定强度,逐渐将预应力筋松弛,利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用,使构件获得预应力。 优点:预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。 采用空心板截面,减轻了自重,而且能充分利用材料,构件外形简单,制作方便,方便施工,施工工期短,而且桥型流畅美观。 缺点:行车不顺,同时桥梁的运营养护成本在后期较高。

45 35 25 15 8 图1-1 空心板桥布置图 1.2.2 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥 跨径分布:3х32m 箱形截面整体性好,结构刚度大,变形小,抗震性能好,主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适。 施工采用预制安装的施工方法,设计施工较成熟,施工质量和工期能得到有效控制,该种桥型传力明确,计算简洁。 箱形截面有较大的抗扭刚度,整体性好。同时主桥线条明确,结构稳定,梁的等截面外形和谐,各比例协调,造型朴实。

单跨21m简支预应力空心板梁混凝土课程设计

题目: 单跨21m简支预应力空心板梁设计 初始条件: 1.公路II级。 2.桥宽净13+2 0.50m 3.计算跨径:20.38m 4.一期恒载q G1=10.4kN/m二期恒载q G2=5kN/m。 5.可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62。(车道荷载见规范) 6.空心板混凝土材料强度等级:C50 7.其它设计资料和数据参照书本设计例题。 8.空心板截面形状见下图:(cm) 要求完成的主要任务: 说明书主要内容有: 1.设计任务书 2.教师评定表 3.目录 4.总说明 5.计算恒载内力。永久荷载

6.计算活载内力。可变荷载只算车道荷载 7.内力组合及弯矩、剪力包络图。 8.预应力钢筋设计及验算。 9.箍筋设计及锚固区局部承压计算。 10.材料抵抗图和弯矩包络图。 11.挠度验算。 12.空心板钢筋构造图。 时间安排: 指导教师签名: 2013年 01 月 19 日系主任(或责任教师)签名: 2013年 01 月 19 日

目录 1.设计资料 (5) 1.1设计载荷 (5) 1.2桥面跨径及净宽 (5) 1.3主要材料 (5) 1.4施工工艺 (5) 1.5设计依据 (5) 2.截面几何特性计算 (6) 2.1跨中截面几何特性 (6) 2.2支点截面几何特性 (6) 3.主梁内力计算 (7) 3.1汽车荷载冲击系数计算 (7) 3.2永久荷载 (7) 3.3可变荷载 (8) 3.4作用效应组合计算 (11) 3.4.1承载能力极限状态 (11) 3.4.2正常使用极限状态短期效应组合 (12) 3.4.3正常使用极限状态长期效应组合 (12) 4.钢筋面积的估算及钢筋布置 (12) 4.1预应力钢筋的估算及布置 (12) 4.2非预应力钢筋计算及布置 (13) 4.3换算截面几何特性计算 (15)

预应力空心板桥_桥梁毕业设计

摘要 本次设计桥梁类型为预应力混凝土连续梁桥,预应力混凝土连续梁是现在广泛使用的一种体系,主要适用于大跨度梁桥。它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。当桥跨增大时,在荷载作用下,连续梁桥的中间节点截面处将承受较大的负弯矩,从绝对值来看,支点负弯矩远大于跨中正弯矩。采用变截面梁(支点处梁高增大,跨中梁高减小,其间按曲线或折线过渡)更能适用结构的内力分布规律。常采用悬臂法施工,变截面梁的受力状态与其施工时的内力状态基本吻合,更适用于大跨度预应力混凝土连续梁桥,其外形和谐,节省材料并可增大桥下净空,是大跨度桥梁的优选方案。 本设计包括上部结构布置、梁恒载内力计算、主梁的活载内力计算、确定钢筋面积、预应力损失计算、空心板短暂和持久状态应力验算等。本设计题目为:三跨预应力混凝土空心板型连续梁桥。它具有变形小,结构刚度好,行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。而且采用了预应力筋,增加预应力筋能充分发挥高强材料的特性,具有可靠的强度、刚度和抗裂性能,耐久性强,材料可塑性强,便于建筑艺术处理,也容易满足桥梁曲线和坡度的要求。 关键词:预应力,内力计算,配筋,验算

ABSTRACT The design for prestressed concrete continuous girder bridge types , prestressed concrete continuous beam is now widely used a system, mainly is suitable for the large span bridge. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion join ts, easy maintenance, seismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characteristics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and cr ack resistance, durability strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meet the requirements of the bridge curve and slope. When the bridge spans increases , the under load of continuous girder bridge for middle section of the node will bear larger in t he negative moment, from absolute value perspective, the fulcrum in the negative moment far outweigh the cross CKS bending moment. The variable beam can be applied to the internal str ucture more distribution rule. Often the cantilever construction method, become beam's stress state and its construction of internal force of the state results, more suitable to the large span p restressed concrete continuous girder bridge, its appearance is harmonious, save material and can increase the obstacle clearance under the bridge, is the large span bridge optimization. This design include the upper structure load live load internal force of main girder intral force calculation calculate and determine the reinforcement area of prestress calculation hollow slab is short and persistent state chechking,ect.This design topic for: three cross Pres tressed concrete continuous bridge variable cross-section of the box. It has little deformation, structure stiffness, driving smooth and comfortable, less expansion joints, easy maintenance, s eismic ability, etc. And the tendons, increase tendons that can give full play to the characterist ics of the high strength materials with reliable strength, stiffness and crack resistance, durabili ty strong, material plasticity, facilitate architectural art processing, also easy to meetthe requir ements of the bridge curve and slope. KEY WORDS: prestress,internal force calculation,checking and construction

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20m 预应力混凝土空心板桥设计 1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽 标准跨径:20m (墩中心距); 主桥全长:19.96m ; 计算跨径:19.60m ; 桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。 桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘 米钢筋混凝土。 2 . 设计荷载 采用公路—I 级汽车荷载。 3. 材料 混凝土:强度等级为C50,主要指标为如下: 426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd td a c f MP f MP f MP f MP E MP == ===?强度标准值,强度设计值,性模弹量 预应力钢筋选用1×7(七股)φS 15.2mm 钢绞线,其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f MP f MP E MP ξξ = = =? = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度, 普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下 5 3352802.010a a a f MP f MP E MP = = =?sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》; 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),简称《公预规》。 《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》 1.2 构造形式及尺寸选定 全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图

装配式预应力混凝土简支空心板桥设计

装配式预应力混凝土简支空心板桥设计 设计资料 跨径:标准跨径m lk 00.10= 计算跨径=l 9.60m 桥面净宽:人行道) 中央分隔带)(12(175.32m m m ?++? 构造形式及尺寸选定 本实例桥面净宽为10.5m ,全桥宽采用11块预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,高62cm ,各板之间留有1cm 的空隙,每块空心板截面和构造尺寸见图 三、空心板截面几何特性计算 截面面积 A=99×62-2×38×8-4× 2 192 ?π-2×( 21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5)=3174.3cm 2 截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩: S 1/2板高 =2×[21×2.5×7×(24+37)+7×2.5×(24+27)+21×7×5×(24-3 7 )] =2181.7cm 2 铰缝面积 A 饺 =2×(21×7×2.5+7×2.5+2 1 ×7×5)=87.5cm 2 则毛截面重心离1/2板高的距离为 d=A S 板高2 1 =3.31747.2181=0.687cm ≈0.7cm=7mm (向下移) 铰缝重心对1/2板高处的距离为 饺d = cm 9.245 .877 .2181= 3、空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图,设每个挖空的半圆面积为A ’ A ’=2d 81π=22cm 7.561388 1 =?π 半圆重心轴 s=0.2122d=0.2122×38=8.06cm=80.6mm 半圆对其自身重心轴O-O 的惯性矩为I ’ I ’=0.00686444cm 14304 3800686.0d =?= 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 为 I= 143044-]7.083812 838[2-7.06299126299232 3???+????+?-2×567.1

先张法预应力空心板桥梁施工工艺

先张法预应力空心板桥梁施工工艺 先张法预应力空心板生产工艺 1、模板的制作与加工:模板可选用钢模或木模,根据生产构件的数量而定,构件使用异型模板或模板周转次数较少时,应使用木模。为使模板在周转过程中不产生较大变形,在模板的主要结构部分可采取钢板加固或用镀锌铁皮包裹木板,以保证构件表面平整、光滑。生产的构件属于标准构件或生产数量较大时应采用钢模板,在端部配置木板。 2、模板加工:模板支立要牢固,缝隙要严密,钢模应无锈蚀,颜色一致,模板应清扫干净。模板内侧应涂刷隔离剂,涂刷要均匀,要防止把隔离剂涂刷在钢筋和钢绞线上,这样会降低钢绞线的握裹力。支立外模时,已加工成型的定型模板应按设计位置顺序编号,在台座上组合,模板外侧用三角支撑固定,缝隙严密,严防跑模。铺设胶囊:先张法预应力梁(板)一般跨度较小,梁(板)较薄,空心断面偏小,内模多采用充气胶囊,为防止胶囊浮起,可每隔50cm设置圆形箍筋套,固定在底层和前后钢筋上。 3、锚具检验:锚具使用前必须进行全面检查,并具有产品合格证,不合格锚具严禁用于工程。锚具检验项目有外观检查、硬度检验;静载锚固性能试验。 4、钢绞线铺设:钢绞线铺设前应具备以下条件:钢绞线进场应有出厂合格证和试验证明。进场的钢绞线应取样试验,试验内容有:(1)强度试验;(2)延伸率试验;(3)松驰试验,试验合格后方可使用。有缺陷、松散、表面带油渍、严重锈蚀的钢绞线不得使用。钢绞线下料时应采用等长下料,即每个构件内务钢绞线的下料长度相等,以保证张拉时钢绞线中心应力均匀,钢绞线不得用电焊切断。(4)设计图纸标明的钢绞线失效部位应穿塑料管或用塑料布包扎,塑料管两端要用胶布包扎严密不得漏浆。 5.先张预应力筋张拉: (1)锚具安装:先安装被动张拉端锚具,拉直同组的每根钢绞线,再安装主动张拉端锚具,然后将两端的锚销扣紧。安装时,应专人操作,严格检查锚具,锚具型号应符合要求。 (2)安装千斤顶;千斤顶在使用前应进行检验和校核,每台千斤顶均应有油泵校核曲线。将千斤顶放入承重箱内,安装就位,千斤顶安装位置应确保千斤顶的作用线与工字钢抗压柱的形心一致。 (3)初张拉:检查安放好的千斤顶的配套器具各个部件是否齐全,是否符合标准。启动油泵进行初张拉,对千斤顶的张拉缸进行注油张拉,初张拉控制应力为10%σk。张拉前应在钢绞线上划标记作为原始记录点。张拉达到控制应力后,顶销锚固,卸荷。张拉过程中,每组钢绞线应对称张拉,保证台座受力均衡,施划标记线要准确清晰。调整张拉的步骤及技术要求与初张时的要求一致,只是调整张拉应力为40%σk,另外,要对比张拉后的钢绞线引伸值与理论计算值,两者之差不应超过5%,满足以上要求后,可进行整体张拉工作。 (4)整体张拉:接通油管并检查油路是否正常,检查安全设施,保证人员安全。各油泵司机严密配合,控制各自的油泵,张拉到105%σk时持荷5min退回,再张拉到100%σk。在钢绞线上划出标记,放松应力重新张拉。张拉完成后,重新校对用于张拉的张拉机具、设备。对台座、压柱进行观查、测量。加钢塞支撑,千斤顶卸荷,将不同厚度的钢塞插入承重箱与端横梁之间,并用薄钢塞塞严,使锚具均匀受力,随后千斤顶卸荷。 (5)混凝土试件达到设计强度的85%以上时,即可放张。放张时油泵的加载必须缓慢,各油泵油标读数应差别不大,千斤顶卸荷时间不小于l0min。 (6)切割钢绞线:钢绞线切口要靠近构件,相距1—2cm为宜,应采用砂轮锯进行切割,严禁使用电焊切割。如用氧气—乙炔火焰切割,切割时火焰不得烧烤构件表面,切割处的外露钢绞线必须涂刷防锈漆,并用与构件同标号的混凝土进行封堵。 6.非预应力筋绑扎:铺设钢绞线之前,先将梁(板)底钢筋绑好,待钢绞线穿入,张拉完成后,再绑扎梁(板)非预应力钢筋,绑扎时应注意不要踩踏和拉动已张拉的钢绞线。 7.混凝土浇筑:混凝土浇筑前应按设计混凝土标号进行混凝土配合比设计。混凝土的坍落度不宜过大,一般控制为3—5 cm,碎石粒径不大于3cm。浇筑时宜采用人工分层浇筑,分层振捣。浇筑中应注意以下问题:(1)浇筑时每层灌注厚度不得大于30cm,充气胶囊两侧应同时下灰,应保证胶囊底部混凝土密实。(2)振捣时,振捣棒应注意避免碰撞胶囊,以防胶囊穿孔漏气。同时应防止振捣棒触击钢绞线,造成

预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计【最新版】

预应力混凝土空心板先简支后连续梁设计 摘要:通过结合桥梁设计实例,对该桥梁上部结构采用先简支后结构连续形式,设计中采取先简支后连续的双支座结构以及设置墩顶负弯矩钢筋等一系列可行的设计措施。从本工程实施效果表明,该桥梁运营期间一切正常,表明结构设计的合理性,为同类工程提供参考实例。 关键词:桥梁工程;预应力混凝土空心板;先简支后连续梁;设计要点 0引言 连续梁具有变形小、结构刚度好、伸缩缝少、行车平顺舒适、整体稳定性好、抗折性能好等特点,在公路工程中具有非常广泛的应用[1]。但是这种梁在施工过程中需要投入较多的施工设备,并且施工工艺较为复杂,施工难度大。而采用先简支后连续梁可以有效克服以上这些缺点,因此先简支后连续梁在公路工程中具有非常广泛的应用前景。本文笔者将结合具体的预应力混凝土空心板先简支后连续梁桥设计实例,简要探讨具体的设计要点。 1工程概况 某桥梁全长53.08m,桥梁中心桩号K5+136,桥梁轴线与河道的

交叉角度为105°。本桥为双幅桥,上部采用3~16m后张法预应力连续空心板,下部采用双柱式墩台,钻孔灌注桩基础,设计水位23.672m。本桥上部结构体系为先简支后结构连续,预制空心板按部分预应力A 类构件设计,现浇连续段按钢筋混凝土构件设计。全桥采用3孔16m 后张法预应力混凝土连续空心板,全桥长53.08m。全桥共设1联,桥面横坡为双向2%,桥梁横断面由18块空心板组成,板高0.8m。如表1所示为本工程的主要设计技术指标。 表1 主要设计技术指标 设计荷载桥面宽度桥面横坡地震动峰值环境类别公路Ⅰ级2×(净-11.5+2× 0.5m防撞护栏)双向2% 0.15g Ⅰ类 2连续梁的结构分析与设计 2.1 结构分析与设计 在连续梁中,主要是将板梁分成两部分,分别为预制梁和现浇段。首先对预制梁进行安装,使其形成简支结构,接着再对湿接头处进行现浇处理,使之形成连续的结构形式,然后在支座顶面10cm整体化混凝土部分和现浇段处进行负弯矩钢筋的配置。对于连续梁而言,主要可以将支座分成两种,分别为单支座和双支座[2]。

预应力混凝土空心板计算

人民中桥一阶段施工图设计 第一部分桥梁计算 第一章方案比选 (一)设计资料 公路Ⅱ级,人群3.0kN/㎡N 桥面宽度:净—7.5m+2×1.5m人行道,2×0.5m防撞墙 表层为2-3m不等厚强风化泥岩,下为中分化泥岩,可作为基础的持力层,容许承载力为1.0MPa 桥位处为干沟,常年无水 桥面纵坡:0.5% 桥面采用沥青混凝土桥面铺装,厚6cm。防水层,C40水泥混凝土,厚度为15cm~8cm。混凝土桥面设双向横坡,坡度为1.5%。为了排除桥面积水,桥面设置预制混凝土集水井和θ10cm铸铁泄水管,每20m设置一处。 (二)方案比选 方案一:3跨20m预应力钢筋混凝土简支空心板(详细见方案图) 1、方案简介 本方案为钢筋混凝土简支空心板桥。全桥分3跨,每跨均采用标准跨径20m。。桥墩为桩基桥墩,桥台为埋置式桥台。桥墩直径为120cm,桩基直径为150cm。 2、尺寸拟定 本桥拟用空心板,净跨径为19.96m。空心板中板底宽为129cm,高为120cm,由9块预应力空心板组成。 方案二:两跨50米预应力混凝土T形钢构桥(详细见方案图) 1、方案简介 本方案为预应力T形钢构桥。全桥分两跨,单跨跨径25m。桥墩为扩大式墩基础,桥台为U型桥台 2、尺寸拟定 本桥拟用箱梁,桥面行车道宽7.5m,两边各设1.5m栏杆,0.5m的栏杆,箱中部高为450cm,两侧主梁高为250cm,底宽为550cm,内置空心高度均为220cm。 (三)技术经济比较和最优方案的选定 对编制方案: 方案一:技术工艺成熟,施工场地广泛采用工业化施工,可预制生产,现代化起重设备安装,降低劳动强度,缩短工期,占用的施工场地少。建筑高度和重量都较小。施工周期短。广泛应用于桥梁建设中,但是需要设置多个桥墩,常用于地质情况较优良处。 方案二:技术工艺先进,工艺要求严格,采用挂蓝施工,施工难度大,成本高。挂蓝需令置一套设备。施工速度较慢,不利缩短工期,需要的劳动资源较多。投资成本高,基础要求也大。 因为本工程基础为泥岩,基础好,采用大跨径就会造成资源的浪费;并且大跨径的桥梁影响施工进度,本工程为二级公路,对桥型要求较低,因此20m预应力混凝土空心板为一个较好的桥型。 本设计在对桥型进行选择的时候,还考虑地形、地质条件良好,桥位处为干沟常年无水的有利条件,适合于多跨径的桥梁。 综上所述,采用编制方案(一),即20m预应力混凝土简支梁桥为推荐方案(实施方案)。 1

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