某20m预应力混凝土简支空心板梁桥设计22000字【论文】 .docx

某20m预应力混凝土简支空心板梁桥设计

目录

第一章桥梁设计资料 3

1.1基本结构设计 3

1.2地质资料和水文资料 3

1.3温度变化 3

1.4参考资料及文献 4

第二章方案比选 4

2.1桥型方案一：预应力混凝土简支空心板桥 4

2.2桥型方案二：预应力混凝土T型简支梁桥 5

2.3桥型方案三：预应力混凝土连续箱梁 5

2.4最终的方案确定 6

第三章上部结构的计算 7

3.1.横截面布置 7

①主梁的高度 7

②空心板的横截面尺寸如图3-1所示(尺寸单位：cm) 7

③主梁的间距和片数 7

3.2主梁截面的几何特征计算 7

1.毛截面面积A?(中板)A?(边板) 7

2.质心 7

3.铰缝的面积 8

4.空心板毛截面对质心的惯性矩 8

5.截面的抗扭惯性矩 8

3.3作用效应的计算 9

1.永久作用效应 9

2.恒载自重g 9

3.4可变作用效应的计算 10

1.按偏心压力法来计算跨中横向分布系数me 10

2.支点mo 11

3.车道荷载 11

4.可变作用跨中截面 12

5.可变作用四分点 13

6.可变作用支点 14

3.5预应力钢筋数量的估算及其布置 15

3.6预应力钢束数量的确定 17

3.7预应力钢筋的布置 17

3.8空心板截面换算特性计算 20

3.9钢束预应力损失计算 23

1.预应力钢束和管壁的摩擦导致的应力损失σ? 23

2.锚具变形、钢筋回缩、接缝压缩导致的应力损失σ2 24

3.混凝土弹性压缩导致的应力损失 26

4.预应力钢筋松弛导致的应力损失σL? 26

5.混凝土的收缩和徐变导致的应力损失σL? 27

6.各截面钢束应力损失平均值和有效预应力汇总 28

3.10空心板截面和变形验算 28

3.10.1持久状况承载能力极限状态 28

3.10.2预加力阶段空心板的截面应力计算 30

3.10.3持久状况正常使用极限状态验算 31

3.10.4持久状况下混凝土主应力计算 32

3.10.5作用短期效应组合下的抗裂性计算 38

3.10.6作用短期效应组合下的变形计算 39

3.11铰缝计算 41

3.11.1铰缝剪力影响线计算 41

3.11.2铰缝剪力： 44

3.11.3铰缝抗剪强度的验算： 44

3.12预制空心板的吊环计算 4

3.13支座计算 45

3.13.1支座尺寸的选定 45

3.13.2支座厚度的确定 45

3.13.3支座偏转的验算 46

3.13.4支座稳定性的验算 46

第四章下部结构的计算 47

4.1设计资料 47

4.1.1水文地质条件： 47

4.1.2材料： 47

4.2盖梁计算 47

4.2.1荷载计算 47

4.2.2内力计算 56

4.2.3截面配筋计算和承载力的校核 57

4.3桥墩计算 59

4.3.1荷载计算 59

4.3.2双柱反力横向分布计算 60

4.3.3截面的配筋计算和应力验算 60

4.4桥桩计算 62

4.4.1荷载计算 62

4.4.2桩长计算 62

4.4.3桩内力计算 63

4.4.4桩身截面配筋计算和强度验算 64

4.4.5墩顶纵向水平位移验算 65

内容摘要

本设计是按照任务书要求和有关规范规定，对一个20m预应力混凝土简支空心板梁桥展开了方案比选，以及设计和验算。在方案比选中，遵循“安全、经济、美观、实用”的原则和施工难易程度等多的比较，确定了后张法预应力混凝土简支空心板梁桥为最佳方案。在设计过程中，着重对桥梁上部结构的荷载内力进行了计算，并且对于截面的变形进行了验算。用杠杆原理法求得横向分布系数，并用最不利荷载的方式加载。

设计的主要内容有空心板、盖梁、墩、桩，先后完成了尺寸计算、荷载组合的计算、配筋计算、钢束预应力损失计算、变形验算等，均有详细的计算过程。全部的设计图均采用计算机辅助绘制，利用了Word、CAD、Excel等软件进行编写计算书、绘制图纸，计算表格数据。

关键词：预应力；空心板；后张法；盖梁；墩；桩

第一章桥梁设计资料

1.1基本结构设计

①跨