预应力混凝土空心板桥设计

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lk=13．00m；计算跨径l=12．60m 2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m

3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN／m2 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

98.7mm2,fpk=1860Mpa，fpd=1260Mpa，Ep=1.95×105Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;

非预应力钢筋：

采用HRB335,fsk=335Mpa,fsd=280Mpa;R235,fsk=235Mpa,fsd=195Mpa; 混凝土：

空心板块混凝土采用C40， fck=26.8MPa，fcd=18.4Mpa，ftk=2.4Mpa，

ftd=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

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lk=13．00m；计算跨径l=12．60m 2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m

3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN／m2 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

98.7mm2,fpk=1860Mpa，fpd=1260Mpa，Ep=1.95×105Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;

非预应力钢筋：

采用HRB335,fsk=335Mpa,fsd=280Mpa;R235,fsk=235Mpa,fsd=195Mpa; 混凝土：

空心板块混凝土采用C40， fck=26.8MPa，fcd=18.4Mpa，ftk=2.4Mpa，

ftd=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

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lk=13．00m；计算跨径l=12．60m 2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m

3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN／m2 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

98.7mm2,fpk=1860Mpa，fpd=1260Mpa，Ep=1.95×105Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;

非预应力钢筋：

采用HRB335,fsk=335Mpa,fsd=280Mpa;R235,fsk=235Mpa,fsd=195Mpa; 混凝土：

空心板块混凝土采用C40， fck=26.8MPa，fcd=18.4Mpa，ftk=2.4Mpa，

ftd=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

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lk=13．00m；计算跨径l=12．60m 2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m

3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN／m2 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

98.7mm2,fpk=1860Mpa，fpd=1260Mpa，Ep=1.95×105Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;

非预应力钢筋：

采用HRB335,fsk=335Mpa,fsd=280Mpa;R235,fsk=235Mpa,fsd=195Mpa; 混凝土：

空心板块混凝土采用C40， fck=26.8MPa，fcd=18.4Mpa，ftk=2.4Mpa，

ftd=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

目录

1 设计资料 (1)

1.1 主要技术指标 (1)

1.2 材料规格 (1)

1.3 采用的技术规范 (1)

2 构造形式及尺寸选定 (2)

3 空心板毛截面几何特性计算 (3)

3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 (3)

3.1.1 毛截面面积A (3)

3.1.2 毛截面重心位置 (3)

3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (4)

3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 (4)

3.2.1 毛截面面积A (4)

3.2.2 毛截面重心位置 (5)

3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I (5)

3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 (6)

4 作用效应计算 (7)

4.1 永久作用效应计算 (7)

4.1.1 边跨板作用效应计算 (7)

4.1.2 中跨板作用效应计算 (8)

4.1.3 横隔板重 (8)

4.2 可变作用效应计算 (9)

4.3 利用桥梁结构电算程序计算 (9)

4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 (9)

4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 (12)

4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 (13)

4.4 作用效应组合汇总 (17)

5 预应力钢筋数量估算及布置 (19)

5.1 预应力钢筋数量的估算 (19)

5.2 预应力钢筋的布置 (20)

5.3

湘阴目边湖桥施工图设计

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：

强度标准值??????????fck?26.8MPa?，ftk?2.4MPa强度设计值??????????fcd?18.4MPa?，ftd?1.65MPa

预应力钢筋选用1×7（七股）φ15.2mm钢绞线，其强度指标如下

S

性模弹量 Ec?3.25?104MPa抗拉强度标准值?????????????fpk?1860MPa?抗拉强度设计值?????????????fpd?1260MPa性模弹量 ???????????Ep?1.95?105

湘阴目边湖桥施工图设计

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：

强度标准值??????????fck?26.8MPa?，ftk?2.4MPa强度设计值??????????fcd?18.4MPa?，ftd?1.65MPa

预应力钢筋选用1×7（七股）φ15.2mm钢绞线，其强度指标如下

S

性模弹量 Ec?3.25?104MPa抗拉强度标准值?????????????fpk?1860MPa?抗拉强度设计值?????????????fpd?1260MPa性模弹量 ???????????Ep?1.95?105

13.8m

·1·

一、设计资料

1.技术标准

本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅰ级；人群荷载：3.02N/m k 。环境标准：Ⅱ类环境。安全等级：二级

2.桥面跨径及净宽

标准跨径：k l =14m 。

计算跨径: l =13.8/2m 。

板 长：1l =6.9m 。

桥梁宽度：2.5+3.75*2+0.5*2m 。

采用混凝土防撞护栏，自重按单侧线荷载7.5KN/m

板 宽：2l =0.99m 。

3.主要材料

混凝土：预应力混凝土空心板采用C50混凝土，铰缝采用C40混凝土，桥面铺装采用100mmC40防水混凝土，80mm 厚C30沥青混凝土。混凝土重度取25KN/m ，沥青混凝土重度23KN/m 。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HRB335级热轧螺纹钢筋,HPB300

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。

13.8m

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）

预应力混凝土空心板

预应力混凝土空心板

本合同段共有空心板梁桥2座，共计有空心板梁216片，梁板采取集中预制,梁板安装计划采用汽车吊吊装，模板采用整体大块钢侧模，充气胶囊芯模，龙门吊起板的方法施工。

A、预制空心板台座

先张法预应力台座，张拉台座为C25钢筋砼墩式结构，台面即底层为C25砼，表面为水磨石面层做成底模。张拉横梁用30mm钢板焊成，一端为固定端，设置拉杆长由端头到台面，以减少钢绞线的浪费，另一端为活动端。横梁设计验算最大张拉力时，挠度变形不超过2mm。为使台座具有足够的强度、刚度和稳定性，不致使台座承受全部预应力筋的拉力时，台座变形、失稳，在设计张拉台座结构时进行台座的稳定性和强度验算，使其抗倾覆安全系数大于1.5，抗滑移系数大于1.3。

B、钢绞线和钢筋制作安装

钢绞线和钢筋统一在钢筋棚内制作、编号和堆放，钢筋和钢绞线在施工前分批抽样进行物理性试验，其性能强度满足设计要求，经监理工程师认可才能使用。安装工作：先将U型钢筋分布倒放于台面作垫衬，再布钢绞线，然后预拉钢绞线，预拉前按设计将预应力失效胶管穿入两端钢绞线，扶正U型筋，开始绑扎安装。钢筋绑扎注意将扎丝头转向上、下两侧的四周，以防气囊取出挂破，同时特别注意内模定位筋制作和绑扎的准确性。

桥梁工程毕业设计预应力混凝土空心板桥毕业论

文

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6х16m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（先法）的施工方法：先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拉，并将其临时固定在拉台座上，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