例一 预应力混凝土空心板桥计算示例 一、设计资料 1.跨径：标准跨径kl =13．00m ；计算跨径l =12．60m 2.桥面净空：2.5m+4×3.75m+2.5m 3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN／2m 4.材料: 预应力钢筋： 采用 1×7 钢绞线,公称直径12.7mm；公称截面积98.72mm ,pkf=1860Mpa，pdf=1260Mpa，pE =1.95×510 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋： 采用 HRB335,skf=335Mpa,sdf=280Mpa;R235,skf=235Mpa,sdf=195Mpa; 混凝土： 空心板块混凝土采用 C40， ckf=26.8MPa，cdf=18.4Mpa，tkf =2.4Mpa，tdf=1.65Mpa。绞缝为 C30 细集料混凝土；桥面铺装采用 C30 沥青混凝土；栏杆及人行道为 C25 混凝土。 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（ JTG D62－2004）》要求，按 A 类预应力混凝土构件设计此梁。 6、施工方法：采用先张法施工。 二、空心板尺寸： 本示例桥面净空为净2.5m+4×3.75m+2.5m，全桥宽采用 20 块 C40 的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm，高62cm，空心板全长12.96m。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。 图1－1 桥梁横断面（尺寸单位：cm） 图1－2 空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm） 三、空心板毛截面几何特性计算 （一）毛截面面积A（参见图1-2） A=99×62 - 2×38×8 - 4×219 2-2×（21 ×7×2.5+7×2.5+ 21 ×7×5）=3174.3（2cm） （二）毛截面重心位置 全截面对 1/2 板高处的静矩： 板高21S=2×[ 21 ×2.5×7 ×（24+ 37 ）+7×2.5×（24+ 27 ）+ 21 ×7×5×（24- 37 ）]=2181.7（cm 3） 绞缝的面积： A绞=2×（ 21 ×2.5×7+2.5×7+ 21 ×5×7）=87.5（cm 2 ） 则毛截面重心离 1/2 板高的距离为： d=AS板高21=3.3 1 7 47.2 1 8 1=0.687（cm）≈0.7（cm）=7（mm）（向下移） 绞缝重心对 1/2 板高处的距离为： 绞d=5.8 77.2 1 8 1=24.9（cm） （三）空心板毛截面对其重心的惯矩I 由图 1-3，设每个挖空的半圆面积为A ' ： A ' = 81 d 2 = 81 ×38 2 =567.1（cm 2 ） 半圆重心轴： y = 64 d =63 84=8.06（cm）=80.6（mm） 半圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为 I ' ： I=0.00686d4 =0.00686×38 4 =14304（cm 4 ） 则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I 为： I=1 26 29 93+99×62×...
