公路预应力混凝土空心板桥 设计书.doc

公路预应力混凝土空心板桥设计书 第一章 概述 1.1 设计资料设计荷载汽车荷载：公路Ⅱ级 桥面净空本桥为直线桥，路拱横坡坡度为2.0%。桥面纵坡桥面纵坡取% 6）主要材料 1混凝土：、 C40（MPa） 18.4 1.65 26.8 2.40 2、预应力钢绞线： 预应力钢绞线技术指标表 表2—2 种类 直径 弹性模量 抗拉设计强度 抗压设计强度 标准强度 MPa 1260MPa 390MPa 1860MPa 7）、计算方法设计 1.2 结构尺寸 本桥按三级公路桥梁设计，桥面净宽7米，两侧为防撞护墙。全桥采用8块预制的预应力混凝土空心板，每块板的宽度为0.99米，采用先张法施工。桥梁横断面布置如下图2—1。 图1—1 桥梁横断面（尺寸单位：cm） 2.3、毛截面几何特性 1）、毛截面面积 板横断面如图1—2所示 其中： 所以得 图2—2 板断面尺寸 单位：cm 2）、毛截面重心位置 求全断面对1/2板高处的静距： 则毛截面重心距板高1/2处的距离为 3）、毛截面对重心的惯距 第三章 内力计算 3.1 恒载作用内力计算 1、桥面铺装及护拦重力 护栏的重力取用两侧共计15KN/m 桥面铺装： 为简化计算将护栏和桥面铺装的重力平均分配给每块桥板，得： 2、铰和接缝重力 铰的面积： 接缝面积： 得： 3、行车道板重力 恒载总重力 ： 根据恒载集度计算所得恒载内力见表3—1 恒载内力表 表3—1 荷载 g (kN/m) L (m) M(kN.m) Q(kN) 跨中 1/4跨 Q支点 Q1/4点 单块板重 10.6075 19.60 557.3922 418.0441 113.7535 56.8768 全部恒载 19.6411 19.60 943.1656 707.3742 192.4828 96.2414 3.2活载作用内力计算 对于用现浇混凝土众向企口缝铰接的装配式板桥，可利用交接板法来计算跨中的荷载横向分布，其支点处的荷载横向分布可利用杠杆原理法进行计算。 计算刚度参数γ 式中：为板截面的抗扭刚度，板的截面简化如图3—1所示。按单箱截面计算： ；； 其中： 图3—1 板断面尺寸简化 单位：cm 荷载横向分布影响线 根据横向共8块板，，由梁桥（上册）附表（二）“铰接板桥荷载横向分布系数表”，梁8—1至梁8—4，得到1号至4号各块板的横向影响线坐标值如表3—2，并据以绘制成的横向分布影响图如图3—2。 影响线竖标值 表3—2 板 号 横向影响线坐标 载位 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号 8号 1号 0.010 0.194 0.170 0.142 0.121 0.106 0.095 0.088 0.084 2号 0.010 0.170 0.167 0.149 0.127 0.110 0.099 0.091 0.088 3号 0.010 0.142 0.149 0.151 0.138 0.120 0.107 0.099 0.095 4号 0.010 0.121 0.127 0.138 0.144 0.134 0.120 0.110 0.106 图3—2 各板梁荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm） 计算车道荷载横向分布系数 《公路桥涵设计通用规范》规定沿横向确定最不利荷载位置后，就可计算各板跨中横向分布系数。车道荷载横向分布系数按设计车道数，布置车辆荷载进行计算，其中。 本桥净宽7米，按规定考虑两车道加载。计算如下： 板号1： 板号2： 板号3： 板号4： 由计算结果可得，板号2,3车道荷载横向分布系数最大，。为了设计和施工方便，将各块板设计成同一规格，即以2,3号板进行设计。 4、支点处荷载横向分布系数 支点处荷载横向分布系数按杠杆法进行计算， 算得。将3号板的荷载横向分布系数汇总如表3—3 3号板荷载横向分布系数表 表3—3 荷载 跨中—四分点 支点 两行车 0.262 0.500 计算图见图3—3： 图3—3 3号板支点荷载横向分布影响线（尺寸单位：cm） 荷载横向分布系数沿桥跨的变化按跨中