论文总字数：40065字

摘 要

ABSTRACT 2

第一章 设计资料及重要指标的确定 3

1.1设计资料 3

1.1.1桥面跨径及桥宽 3

1.1.2设计荷载 3

1.1.3结构设计安全等级 3

1.1.4材料及工艺 3

1.1.5设计依据 3

1.2构造布置 4

1.2.1预制板界面构造及尺寸 4

1.2.2全桥的横截面构造尺寸 4

1.2.3毛截面几何特性 5

第二章 板的内力计算 6

2.1荷载横向分布系数计算 6

2.1.1横向分布系数计算 6

2.2汽车荷载冲击系数计算 7

2.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数 7

2.3荷载内力计算 7

2.3.1恒载内力计算 7

第三章 桥梁博士建模 8

3.1总体信息 8

3.2结构建模 8

3.3钢束设计 9

3.4钢筋设计 9

3.4.1纵筋 9

3.4.2箍筋 10

3.5施工分析 11

3.5.1施工汇总 11

3.5.2安装 11

3.6运营分析 11

3.6.1总体信息 11

3.6.2纵向加载 11

第四章 计算结果 12

4.1持久状况承载能力极限状态 12

4.1.1正截面承载力 12

4.1.2斜截面承载力 17

4.1.3标准值组合支座反力 21

4.2持久状况正常使用极限状态 21

4.2.1频遇组合下正截面抗裂验算 21

4.2.2准永久组合下正截面抗裂验算 24

4.2.3斜截面抗裂验算 26

4.2.4挠度验算 29

4.3持久状况构件应力计算 31

4.3.1混凝土法向力 31

4.3.2混凝土主应力 33

4.3.3预应力钢筋应力 36

4.4短暂状况构件应力计算 37

4.4.1最大应力验算 37

4.4.2最小应力验算 43

结论 49

致谢 50

参考文献 51

先张法部分预应力混凝土空心板桥设计

摘要

本设计是根据设计任务书的要求和桥梁设计规范的规定，对某桥梁进行结构设计计算。上部结构采用1x20m先张法预应力混凝土简支梁空心板梁。

本设计，首先对主桥进行总体结构设计，然后进行内力、配筋的计算和验算，最后对桥梁的实际承载力进行计算和验算。

本设计，按照设计任务的要求，有一个比较详细的设计和计算过程，得出的结论准确，进行了电算建模，符合任务书的要求。

关键词：先张法；空心板梁；建模

The design of pretensioned prestressed concrete hollow slab

ABSTRACT

This design is to carry out structural design calculation for a bridge according to the requirements of design specification and bridge design specifications.

The superstructure adopts 1x20m pre tensioned prestressed concrete simply supported beam hollow slab beam.

In this design, the overall structure of the main bridge is designed first, then the internal force and reinforcement are calculated and checked, and finally the actual bearing capacity of the bridge is calculated and checked.

This design, according to the requirements of the design task, has a more detailed design and calculation process, the conclusion is accurate, and the computer modeling is carried out, which meets the requirements of the task book.

Key words: Pretension system; hollow beam; construction drawing

第一章 设计资料及重要指标的确定

1.1设计资料

1.1.1桥面跨径及桥宽

跨径：标准跨径为20m的预应力混凝土简支空心板桥

计算跨径：19.96m

主梁全长：伸缩缝去4cm，梁长19.96m

桥宽：10m

本毕设论文仅对中梁进行设计验算

1.1.2设计荷载

设计荷载：公路－Ⅰ级

1.1.3结构设计安全等级

结构设计安全等级为一级

1.1.4材料及工艺

主梁材料：C50混凝土

高强钢绞线：预应力钢绞线d=15.2mm，f_pk=1860MPa

普通钢筋：HRB400和HRB300

1.1.5设计依据

（1）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)；

（2）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)；

（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)；

（4）《桥梁工程》；

（5）《结构设计原理》；

1.2构造布置

1.2.1预制板界面构造及尺寸

预制板中梁的截面构造及尺寸参见下图（单位：cm）

图1.2.1 预制板中梁截面构造及尺寸

1.2.2全桥的横截面构造尺寸

全桥采用7块C50的中板和2块C50的边板。

中板：宽99cm，高90cm；边板：宽149.5cm，高90cm见桥梁横断面图。

图1.2.2桥梁断面图（单位：cm）

应力钢筋采用高强钢绞线，直径d=15.2mm，f_pk=1860。C50混凝土空心板f_ck=32.4MPa，f_tk=2.65MPa，f_cd=22.4MPa，f_td=1.83Mpa

1.2.3毛截面几何特性

表1.2.3 边板中板几何特性

第二章 板的内力计算

2.1荷载横向分布系数计算

2.1.1横向分布系数计算

本设计横向分布系数按杠杆原理法计算，杠杆原理法的计算方法是忽略主梁之间横向结构的连接作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开，而当作沿横向支承在主梁上的简支梁来考虑。

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