预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术

通用图设计计算书

装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造（1m板宽）

计算结果汇总

设计计算人： 日期： 复核核对人： 日期：

单位审核人： 日期： 项目负责人： 日期：

编制单位：辽宁省交通勘测设计院

编制时间：二○○七年三月

预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造（1m板宽）计算书

目 录

1. 计算标准 ......................................................................................................................................... 2 2. 计算依据 ......................................................................................................................................... 2 3. 参与计算的各材料强度指标 ......................................................................................................... 2 4. 采用《先张简支空心板计算程序KXB》计算的相关参数 ........................................................ 2 5. 公路－I级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 ............... 3 6. 公路－II级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算 .............. 4 7. 20米跨径公路－I级荷载计算结果汇总 ....................................................................................... 6 8. 16米跨径公路－I级荷载计算结果汇总 ..................................................................................... 24 9. 13米跨径公路－I级荷载计算结果汇总 ..................................................................................... 42 10. 10米跨径公路－I级荷载计算结果汇总 ................................................................................... 60 11. 20米跨径公路－II级荷载计算结果汇总 .................................................................................. 78 12. 16米跨径公路－II级荷载计算结果汇总 .................................................................................. 91 13. 13米跨径公路－II级荷载计算结果汇总 ................................................................................ 104 14. 10米跨径公路－II级荷载计算结果汇总 ................................................................................. 117

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预应力混凝土公路桥梁通用图设计成套技术 装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造（1m板宽）计算书

预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术

装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造

（1m板宽）通用图计算结果汇总

1. 计算标准

（1）.设计荷载：公路-Ⅰ级，公路-Ⅱ级

（2）.桥面宽度：0.50+桥面净宽+0.50米（详见通用图《横向总体布置图》） （3）.安全等级：一级，二级 （4）.环境类别：Ⅱ类

（5）.结构重要性系数：1.1，1.0

2. 计算依据

（1）.交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003； （2）.交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；

（3）.交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； （4）.交通部专家委员会《预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》会议纪要； （5）《.预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》总体协调组《计算书编制一般规定》； （6）《.预应力混凝土公路桥梁通用设计图成套技术》板式桥梁通用图编制组工作大纲（05年11月修订稿）。

3. 参与计算的各材料强度指标

（1）.混凝土：公路-Ⅰ级的预制空心板、铰缝采用C50砼，相应fck＝32.4MPa，ftk＝2.65MPa，fcd＝22.4MPa，ftd＝1.83MPa，Ec＝3.45×104MPa；公路-Ⅱ级的预制空心板、铰缝及所有荷载等级的桥面铺装混凝土采用C40砼，相应fck＝26.8MPa，ftk＝2.40MPa，fcd＝18.4MPa，ftd＝1.65MPa，Ec＝3.25×104MPa；

（2）.预应力钢绞线：采用现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224），16m及20米跨径空心板采用公称直径φs15.2mm，公称截面面积140mm2，fpk＝1860MPa，fpd＝1260MPa，Ep=1.95×105MPa；13m及10米跨径空心板采用公称直径φs12.7mm，公称截面面积98.7mm2，fpk＝1860MPa，fpd＝1260MPa，Ep=1.95×105MPa；

（3）.HRB335钢筋：采用现行国家标准《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）， fsk＝335MPa，fsd＝280MPa，Es=2.0×105MPa；

（4）.R235钢筋：采用现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）， fsk＝235MPa，fsd＝195MPa，Es=2.1×105MPa。

4. 采用《先张简支空心板计算程序KXB》计算的相关参数

混凝土重力密度采用26kN/m3。计算过程中，考虑5cm混凝土铺装参与结构受力（铰缝混凝土在计算截面特性时不考虑）。

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计算分为4个阶段，第一施工阶段为放松预应力钢筋的时刻，计算时定为7天；第二施工阶段为进行桥面系施工的时刻，计算时定为90天；第三施工阶段为50mm的混凝土铺装参与受力的时刻，计算时定为95天；第四施工阶段为计算徐变的终极值，计算时定为3650天；

空心板的预应力钢束采用直径φs15.2mm的预应力钢绞线，钢束到空心板底缘的中心距为50mm，钢束横向间距为50mm。预制空心板时，将部分预应力钢束有效长度以外的部分用塑料管套住，进行失效处理。经过失效处理后，空心板的预应力钢束的有效长度是根据计算跨径各八分点计算的钢绞线根数，考虑钢束的传递长度后由程序自动计算确定的，详见计算结果文件。

5. 公路－I级荷载各种路基宽度桥面布置的边板及中板的跨中横向分布系数的计算

表5.1 20米跨径公路-I级汽车荷载跨中横向分配系数(简支空心板)

跨径(m) 路基宽(m) 23.0 24.5 20 26.0 28.0 33.5 34.5 桥面宽(cm) 1125 1200 1275 1350 1650 1675 边板翼缘长(cm) 62.5 50.0 37.5 25.0 25.0 37.5 边板横向分配系数 铰接 刚接 中板横向分配系数 铰接 刚接 横向分配系数取用值 边板max 中板max 0.325 0.328 0.234 0.230 25.0翼缘:0.273 0.303 0.307 0.228 0.224 0.288 0.292 0.223 0.218 0.268 0.273 0.219 0.213 0.260 0.259 0.215 0.207 37.5翼缘:0.292 0.234 50.0翼缘:0.307 0.275 0.272 0.217 0.208 62.5翼缘:0.328 表5.2 16米跨径公路-I级汽车荷载跨中横向分配系数(简支空心板)

跨径(m) 路基宽(m) 23.0 24.5 16 26.0 28.0 33.5 34.5 桥面宽(cm) 1125 1200 1275 1350 1650 1675 边板翼缘长(cm) 62.5 50.0 37.5 25.0 25.0 37.5 边板横向分配系数 铰接 刚接 中板横向分配系数 铰接 刚接 横向分配系数取用值 边板max 中板max 0.340 0.345 0.246 0.241 25.0翼缘:0.290 0.319 0.325 0.240 0.234 0.304 0.310 0.236 0.229 0.284 0.290 0.232 0.225 0.278 0.276 0.230 0.218 37.5翼缘:0.310 0.246 50.0翼缘:0.325 0.295 0.290 0.232 0.219 62.5翼缘:0.345 表5.3 13米跨径公路I级汽车荷载跨中横向分配系数(简支空心板) 跨径(m) 路基宽(m) 23.0 24.5 13 26.0 28.0 33.5 桥面宽(cm) 1125 1200 1275 1350 1650 边板翼缘长(cm) 62.5 50.0 37.5 25.0 25.0 边板横向分配系数 铰接 刚接 中板横向分配系数 铰接 刚接 横向分配系数取用值 边板max 中板max 0.358 0.367 0.258 0.253 25.0翼缘:0.310 0.336 0.346 0.253 0.248 0.319 0.330 0.249 0.244 0.300 0.310 0.246 0.239 0.294 0.295 0.245 0.231 37.5翼缘:0.330 50.0翼缘:0.346 0.258 辽宁省交通勘测设计院 3