某二级16米跨预应力溷凝土空心板桥设计..doc

郑州航空工业管理学院 某二级16米跨预应力混凝土空心板桥设计 作者：文慧 指导老师：洁 2013年7月22日  某二级16米跨预应力混凝土空心板桥设计 目 录 一、 设计资料 1 (一)跨度和桥面宽度 1 (二)技术标准 1 (三)主要材料 1 二、 设计要点 1 (一)结构设计 1 (二)设计参数 3 三、 空心板截面几何特性计算 3 (一)截面面积A 3 (二)截面重心位置 4 (三)空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算 4 四、 作用效应计算 6 (一)永久作用效应计算 6 (二)可变作用效应计算 8 (三)车道荷载效应计算 13 (四)荷载效应组合 20 五、 预应力钢筋数量估算及布置 26 (一)预应力钢筋数量的估算 26 (二)预应力钢筋的布置 28 (三)普通钢筋数量的估算及布置 28 六、 换算截面几何特性计算 31 (一)换算截面面积A0 31 (二)换算截面重心位置 32 (三)换算截面惯性矩 33 (四)换算截面弹性抵抗矩 33 七、 承载能力极限状态计算 33 (一)跨中截面正截面抗弯承载力计算 33 (二)斜截面抗剪承载力计算 34 八、 预应力损失计算 37 (一)锚具变形、回缩引起的预应力损失 38 (二)预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失 38 (三)预应力钢绞线由于钢筋松弛引起的预应力损失 38 (四)混凝土弹性压缩引起的预应力损失 39 (五)混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 40 (六)预应力损失组合计算 43 九、 正常使用极限状态计算 44 (一)正截面抗裂性计算 44 (二)斜截面抗裂性验算 48 十、 主梁变形验算 54 (一)正常使用阶段的挠度计算 54 (二)预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 55 十一、 持久状况应力验算 57 (一)跨中截面混凝土正压应力的验算 57 (二)跨中截面预应力钢绞线拉应力的验算 58 (三)斜截面主应力验算 59 十二、 短暂状况应力验算 64 (一)跨中截面 65 (二) L/4处截面 66 (三)支点截面 68 十三、 最小配筋率复核 70 十四、 绞缝计算 71 (一)铰缝剪力计算 72 (二)铰缝抗剪强度验算 75 十五、 预制空心板吊环计算 76 十六、 致谢 77 参考文献 78 摘要 本设计为预应力空心板桥，全桥跨长为16米净空为10米，是为连接二级公路的公路桥。 结合当地交通量和人流量本桥净空设计为10米宽，人行道1米宽，行车道为双向两车道，车道宽为3.5米。 鉴于跨长为16米且为空心板，而空心板桥多用于10米桥，所以设计为预应力型桥，目的在于提高空心板的跨度；其次板设计为空心板且挖空率达到了50%大大减少了板自重所产生的各种效应同时降低了桥的造价。 预应力采用先张法计算起来更加方便，同时减少了普通纵向钢筋的配筋量。但由于预应力钢筋的存在对板上部产生了较大的压力因此增加了板上部普通抗压进的配置。 通过本次设计是我了解了设计一座桥的各个步骤，更体会到了规范的重要性只有合规并结合所学知识才能比较好的完成设计。 关键词：空心板桥 净空 跨长 预应力 Abstract The design for the prestressed hollow bridge, full bridge span length for the clearance of 16 meters to 10 meters, is a road bridge for the connection of secondary roads. Combined with local traffic and human traffic the bridge clearance is designed to 10 meters wide, 1 meter wide sidewalk, a two-way two-lane carriageway lane width of 3.5 meters. In view of the span length of 16 meters and hollow Slab’s span is 10-meter usually, so the bridge is designeg of prestressed , aimed at increasing the span of hollow slad; followed by board is designed hollow plate and the hollowing out of 50 % greatly, reduceing the variety of effects arising board weight wh