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预应力空心板计算书

一、预应力空心板桥基本资料及设计原则

1.1 设计基本资料

跨 径：标准跨径lb?20.00m； 计算跨径l?19.50m。 桥面净空：净17?2?0.5m。

设计荷载: 公路—Ι级。

材 料：预应力钢铰线采用7?j15钢铰线； 非预应力钢筋采用热轧Ι级和Ⅱ级钢筋； 空心板为50号混凝土； 铰缝为50号细石混凝土； 封头采用20号混凝土；

立柱、盖梁及桥头搭板采用30号混凝土； 基桩采用25号混凝土；

桥面铺装采用40号混凝土和AC-16Ι沥青混凝土； 支座采用圆板式GYZ200-35橡胶支座。

1.2 设计依据及规范

1)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）

2)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ 022—85），简称“圬工规范”； 3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D26-2004），简称“公预规”；

4)《公路桥涵设计手册》（梁桥）；

5)《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85）

二、预应力空心板桥内力计算

2.1 构造型式及尺寸选定

桥面净空为净17?2?0.5m，全桥宽采用18块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99 cm，空心板全长19.96m。采用先张法施工工艺，预应力钢铰线采用7?j15钢铰线，沿跨长直线配筋。全桥空心板横断面布置如图1-1，每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。

501700/21.5% 图1-1 桥梁横断面图（单位：cm） 2.2 毛截面几何特性计算

Ah=99?80-2?36?28-4???18221?1?-2???2.5?8?8?2.5??8?5?=3768.2cm2

2?2?2.52.588R=18cm101428260.99369993694081480 图2-1 空心板截面构造及尺寸（cm）

2.2.1 毛截面面积 2.2.2 毛截面重心位置

全截面对12板高处的静矩:

2818??13（?8+24）+2.5?8?（32+）+?2.5?8?（32+）=3306.7 cm S1板高=2???5?8??223223??1?1? 铰缝的面积: A铰=2???5?8?2.5?8??2.5?8?=100 cm2

2?2?毛截面重心离12板高处的距离为: dh=

S1板高2AhS1板高2=

3306.7=0.9 cm(向下移) 3768.23306.7=33.1 cm 100铰缝重心对12板高处的距离为: d铰=

A铰=

R=18cmoo

图2-2 挖空半圆构造

2.2.3 毛截面对重心的惯性矩

由图2-2,每个挖空的半圆面积为A':

11A'=?R2=???182=508.9cm2

224R4?18==76.4mm,半圆对其自身重心轴O-O的惯性矩I'为： y=

3?3??I'=0.00686d4=0.00686?364=11522 cm4 由此得空心板毛截面对重心轴的惯性矩I：

?36?282?99?8032?99?80?0.9-2???36?28?0.92?-4?11522 I=

12?12?222 -2?508.9???7.64?14?0.9???7.64?14?0.9??-100??33.1?0.9?

?? =3107.5?103cm4

2.3 内力计算

2.3.1 永久荷载（恒载）产生的内力

空心板自重g1(一期恒载)

g1=Ah?=3768.2?10?4?25=9.42kN/m