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20.00blm；计算跨径19.50lm。桥面净空：净1720.5m。设计荷载:公路—Ι级。材料：预应力钢铰线采用715j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》（JTGD60—2004）2)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022—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》（JTGD26-2004），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》（JTJ024-85）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1720.5m，全桥宽采用18块预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm，空心板全长19.96m。采用先张法施工工艺，预应力钢铰线采用715j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。1.5%1700/250图1-1桥梁横断面图（单位：cm）2.2毛截面几何特性计算hA=9980-23628-42182-2112.5882.58522=3768.2cm20.940R=18cm1414880992628108893693692.52.5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:S12板高=21281858（8+24）+2.58（32+）+2.58（32+）23223=3306.7cm3铰缝的面积:A铰=112582.582.5822=100cm2毛截面重心离12板高处的距离为:dh=hSA12板高=3306.73768.2=0.9cm(向下移)铰缝重心对12板高处的距离为:d铰=SA12板高铰=3306.7100=33.1cmooR=18cm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:'A=212R=21182=508.9cm2y=43R=4183=76.4mm,半圆对其自身重心轴O-O的惯性矩'I为：'I=0.006864d=0.00686364=11522cm4由此得空心板毛截面对重心轴的惯性矩I：I=32998099800.912-222362836280.912-411522-222508.97.64140.97.64140.9-100233.10.9=3107.5310cm42.3内力计算2.3.1永久荷载（恒载）产生的内力空心板自重1g(一期恒载)1g=hA=3768.241025=9.42kN/m桥面系自重2g（二期恒载）栏杆重力参照其它桥梁设计资料，单侧重力取用7.0kN/m。桥面铺装采用等厚度5cm厚40号混凝土和4cm厚AC-16Ι沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米总重为：0.0517240.041720kN/m设桥面系二期恒载重力近似按各板平均分担来考虑，则每块空心板分摊的每延米桥面系重力为：2g=7.0234.02.6718kN/m铰缝重3g（二期恒载）3g=410018010240.43kN/m由此得空心板的每延米一期恒载gⅠ及二期恒载gⅡ:gⅠ=1g=9.42kN/mgⅡ=2g+3g=2.67+0.43=3.10kN/m简支梁恒载内力计算结果见表2-1。表2.1恒载内力计算表项目荷载种类g(kN/m)l(m)M(kN·m)Q(kN)跨中218gl14跨2232gl支点12gl14跨14gl一期恒载9.4219.50447.74335.8191.8545.92二期恒载3.1019.50147.35110.5130.2315.12恒载合计12.5219.50595.09446.32122.0861.042.3.2基本可变荷载（活载）产生的内力2.3.2.1荷载横向分布系数空心板的荷载横向分布系数跨中和/4l处按铰接板法计算，支点处按杠杆原理[1]计算，支点至/4l点之间按直线内插求得。（1）跨中及/4l处的荷载横向分布系数计算首先计算空心板的刚度系数：=224TEIbGIl25.8TIbIl式中：33107.510Icm4100bcm219.510lcmTI—空心板截面抗扭刚度。参照《桥梁工程》[2]，略去中间肋板，将图2-1所示截面简化成图2-4，按单箱计算TI：TI=2212422bhhbtt=2249998082808299998=34362.610cm4代入（1）式得：=2333107.5101005.84362.6101950=0.0108688998099图2-4计算TI的空心板简化图（cm）求得刚度系数后，即可按其查《公路桥涵设计手册》（梁桥）上册[3]第一篇附录（二）中18块板的铰接板桥荷载横向分布影响线表。由=0.01，=0.02内插得到=0.01086时1号至9号板的荷载横向分布影响线值，计算结果列于表2-2中。由表2-2画出各板的横向分布影响线，并在横向最不利位置布置公路—级车辆荷载，以求得各板在不同荷载作用下的横向分...
