【正文】 鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計） 2020屆 土木工程（道路橋梁方向） 專業(yè) 1109951班級 題 目： X 市至 P 市高速公路跨京廣線 4 17+23+4 17m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計 姓 名 ： 學(xué)號 ： 指導(dǎo)教師 ： 職稱 ： 二О 一三 年 五 月 八 日 X 市至 P 市高速公路跨京廣線 4 17+23+417m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋設(shè)計 班級： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 作者： 摘 要 預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋在我國橋梁建筑上占重要的地位，在目前，中小跨徑的永久性橋梁，無論是公路橋梁或者城市橋梁，都在盡量采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋。 本設(shè)計依據(jù)所給的設(shè)計資料及《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》（ JTG D622020）與《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D602020）等規(guī)范進行了 橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計 與驗算，包括主梁荷載內(nèi)力計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置及預(yù)應(yīng)力損失、主梁截面強度與應(yīng)力驗算等方面。全橋總長159m， 橋面寬度為凈 13+2 ，設(shè)計作用為公路 Ⅰ級。本橋上部結(jié)構(gòu)采用 4 17+23+4 17m 裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支板橋，主跨凈跨徑 23m，計算跨境 ，其余部分凈跨徑 17m，計算跨徑 。橋跨橫截面采用11 塊先張法預(yù)應(yīng)力空心板，每塊板的寬 122cm 。同時，本設(shè)計對一些重要部位的施工進行了說明。 關(guān)鍵詞 空心板；預(yù)應(yīng)力；先張法；結(jié)構(gòu)計算；施工 Abstract Prestressed concrete hollow slab bridge has a most important position in the bridge architecture of China. At the moment, for small and mediumsized span of the permanent bridge, even the Highway Bridge or city Bridges, prestressed concrete hollow slab bridge are wanted as far as possible. The design basis for the design of information and the “Code for Design of Highway Reiforce Concrete and Prestressed Concrete Briges and Culverts”(JTGD62—2020)， the “General Code for Highway Bridages and Culver”(JTGD60—2020) and so on conducted design and the calculation of the upper structure,which contains load internal force of main girder, the layout of prestressed reinforcement and the prestressing loss calculation, main girder cross section strength and stress calculation, total lenth is 159m and the width is 13+2,design load lever for road —Ⅰ .The bridge length is 417+23+417m. The bridge belongs to the prestressed concreted structure which is a simple slab bridge which the standard span of main span is 23m and the calculation of span of main pain is and the standard span of others are 17m and the calculation of span of others are bridge across the cross section with 11 pieces of prestressed hollow slab which the width of every board is the same time, some instructions are added to the design of some important constructions. Keywords Slab bridge。 Prestressed conctete。 Pretensioning method。 Structural calculation。 Construction 前言 公路橋梁是國民經(jīng)濟發(fā)展、人民生活水平提高的重要基礎(chǔ)性公共設(shè)施，也是衡量一個國家現(xiàn)代化水平的重要指標(biāo)。作為一個畢業(yè)在即的土木人，有義務(wù)把自己所學(xué)融會貫通，為將來的發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)。 板式橋是公路橋梁中量大 、面廣的常用橋型，構(gòu)造簡單、受力明確的特點使其成為中、小跨徑橋梁的首選方案。結(jié)構(gòu)可采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，亦可做成實心板或空心板，就地現(xiàn)澆可適應(yīng)各種形狀的彎、坡、斜橋，同時，板式橋可以減低路堤填土高度，少占耕地和節(jié)省土方工程量。 全文為 X 市至 P 市高速公路 K4+ 處的跨京廣鐵路立交板式橋設(shè)計方案，共分兩個部分，第一部分為預(yù)應(yīng)力混凝土板橋設(shè)計，第二部分為板橋重要部位施工方案說明。在第一部分中，由于時間和篇幅原因，全設(shè)計僅進行了跨徑為 17m 的預(yù)應(yīng)力空心板的設(shè)計。設(shè)計采用先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心 板結(jié)構(gòu)，橋梁全長 159m，除主跨外，其余部分單跨 17m，共計 8 跨，橋?qū)?14m，板寬 ，共計 11塊。全設(shè)計首先根據(jù)規(guī)范擬定橋梁截面尺寸，并通過荷載作用效應(yīng)確定預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置，下來通過承載能力驗算、預(yù)應(yīng)力損失計算、主梁變形驗算、應(yīng)力驗算等的校核，符合規(guī)范規(guī)定。在第二部分中，設(shè)計僅對基礎(chǔ)、承臺、墩臺、預(yù)應(yīng)力空心板等的施工方法進行了簡單說明，由于存在一定限制，僅供參考之用。 由于公路橋梁工程技術(shù)的不斷進步，技術(shù)標(biāo)準的不斷更新，加之本人能力有限，設(shè)計過程中難免出現(xiàn)一些錯誤和疏漏，敬請各位老師給予批評指正。 目 錄 第一部分：先張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心板設(shè)計 1. 設(shè)計資料 ............................................................................................. 8 工程概況 ....................................................................................... 8 跨度和橋面寬度 ........................................................................... 8 技術(shù)指標(biāo) ....................................................................................... 9 主要材料 ....................................................................................... 9 2. 設(shè)計要點 ........................................................................................... 10 方案比選 ..................................................................................... 10 結(jié)構(gòu)設(shè)計 ..................................................................................... 11 設(shè)計參數(shù) ..................................................................................... 13 3. 空心板截面幾何特性計算 ............................................................... 14 截面面積 ..................................................................................... 14 截面重心位置 ............................................................................. 14 空心板毛截面對其重心軸的慣性矩計算 .................................. 14 4. 作用效應(yīng)計算 ................................................................................... 16 永久作用效應(yīng)計算 ..................................................................... 16 可變作用效應(yīng)計算 ..................................................................... 17 作用效應(yīng)組合 ............................................................................. 27 5. 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量估算及布置 ........................................................... 28 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算 ............................................................. 28 預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置 ..................................................................... 30 普通鋼筋數(shù)量的估算及布置 ...................................................... 30 6. 換算截面幾何特性計算 ................................................................... 33 換算截面面積 A0 ........................................................................ 34 換算截面重心位置 ..................................................................... 34 換算截面慣性矩 ......................................................................... 35 換算截面彈性抵抗矩 ................................................................. 35 7. 承載能力極限狀態(tài)計算 ................................................................... 36 跨中截面正截面抗彎承載力計算 .............................................. 36 斜截面抗剪承載力計算 ............................................................. 37 8. 預(yù)應(yīng)力損失計算 ............................................................................... 41 錨具變形、回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失σ l2 .................................... 41 預(yù)應(yīng)力鋼筋與臺座之間的溫差引起的預(yù)應(yīng)力損失σ l3 ............. 41