空心板简支梁桥计算书.doc

目录 内容提要 I Content Summary II 1 方案比选 1 1.1 比选方案的主要标准 1 1.2 设计方案 1 2设计资料 5 2.1跨度和桥面宽度 5 2.2技术标准 5 2.3主要材料 5 3设计要点 6 3.1结构设计 6 3.2设计参数 7 4空心板截面几何特性计算 8 4.1截面面积 8 4.2截面重心位置 8 4.3空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算 8 5作用效应计算 10 5.1永久作用效应计算 10 5.2可变作用效应计算 11 5.3效应组合 19 6预应力钢筋数量估算及布置 20 6.1预应力钢筋数量的估算 20 6.2预应力钢筋的布置 21 6.3普通钢筋数量的估算及布置 21 7换算截面几何特性计算 24 7.1换算截面面积 24 7.2换算截面重心位置 24 7.3换算截面惯性矩 24 7.4换算截面弹性抵抗矩 25 8承载能力极限状态计算 26 8.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 26 8.2斜截面抗剪承载力计算 26 9预应力损失计算 29 9.1锚具变形、回缩引起的预应力损失 29 9.2预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失 29 9.3预应力钢绞线由于钢筋松弛引起的预应力损失 29 9.4混凝土弹性压缩引起的预应力损失 30 9.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 30 9.6预应力损失组合计算 33 10正常使用极限状态计算 34 10.1正截面抗裂性计算 34 10.2斜截面抗裂性验算 37 11主梁变形验算 42 11.1正常使用阶段的挠度计算 42 11.2预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 42 12持久状况应力验算 45 12.1跨中截面混凝土正压应力的验算 45 12.2跨中截面预应力钢绞线拉应力的验算 45 12.3斜截面主应力验算 46 13短暂状况应力验算 50 13.1跨中截面 50 13.2 /4处截面 52 13.3支点截面 53 14最小配筋率复核 56 15铰缝计算 57 15.1铰缝剪力计算 57 15.2铰缝抗剪强度计算 59 16 毕业设计总结 61 参考文献 62 附录 外文文献翻译 63 致 谢 75 1 方案比选 1.1 比选方案的主要标准 随着科学技术的不断进步，桥梁设计、建造理论也不断发展和成熟。在桥梁设计中要求桥梁符合实用、经济、安全、美观的基本原则，同时争取科技含量高等特点。设计时要求桥梁形式与周围地理环境能够很好的融合，设计城市桥梁还除满足功能要求外还特别注重美观大方。因此，对于特定的建桥条件，根据侧重点的不同可能会提出基于基本要求的多种不同设计方案，只有通过技术经济等方面的综合比较才能科学的得出实用、经济、美观的设计方案。 1.2 设计方案 蓼水河全长97公里，流域面积1141平方公里。8—9米；亚砂土，5—6米；泥质粉砂岩，14—15米；鉴于架桥地质地形情况，该处地势平缓，桥全长较短，故比选方案主要采用简支板桥和连续梁桥形式。根据安全、、、 1.2.1 方案一：预应力混凝土简支空心板桥 本桥为预应力混凝土空心板，结构简单，施工容易，混凝土空心板采用C50混凝土，铰缝采用C0混凝土；桥面铺装采用C0沥青混凝土和C0防水混凝土150cm两柱式墩、台，基础采用180cm钻孔灌注桩基础。钻孔灌注桩施工与沉入桩中的锤击法相比，施工噪声和震动要小的多，且在各种地基上均可使用。 图1.1预应力混凝土简支空心板桥布置图 1.2.2 方案二：预应力混凝土连续箱型梁桥 预应力连续箱型梁桥：混凝土采用C50混凝土铰缝采用C0混凝土；桥面铺装采用C0沥青混凝土和C0防水混凝土150cm两柱式墩、台，基础采用180cm钻孔灌注桩基础。 图1.2预应力混凝土连续箱梁桥布置图 表1.1 预应力混凝土空心板桥 预应力混凝土连续箱型梁桥 跨径 4х16m 4х16m 安全性 自重轻，跨径合适，施工安全。 整体性好，结构刚度大，但自重较大。 适用性 建筑高度小，外形简单，制作方便，构件质量小，方便架设。 能适用各种适用条件，箱梁有较大抗扭刚度，但施工相对复杂。 美观性 桥型流畅美观，与周围环境和谐。 主桥线条简明，比例协调。 经济性 空心板截面可以充分利用材料，经济合理。 造价偏高 施工难易程度 采用预制拼装的施工方法，工期缩短。 采用预制装配的施工方法，施工周期短。 通过表1.1对比，从受力合理，安全适用，经济美观的角度综合考虑，方案一:预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。方案一采用预应力混凝土空心板，结构简单，节省材料，经济合理；采用预制装配的施工方法，施工方便，周期短，而且