湘阴目边湖桥施工图设计
1 设计资料及构造布置
1.1 设计资料
1 . 桥梁跨径及桥宽
标准跨径：20m（墩中心距）； 主桥全长：19.96m； 计算跨径：19.60m；
桥面净宽：2×净—11.25m见桥梁总体布置图 护栏座宽：内侧为0.75米，外侧为0.5米。
桥面铺装：上层为9厘米沥青混凝土，下层跨中为10厘米厚混凝土，支点为12厘
米钢筋混凝土。
2 . 设计荷载
采用公路—I级汽车荷载。 3. 材料
混凝土：强度等级为C50，主要指标为如下：
强度标准值??????????fck?26.8MPa?，ftk?2.4MPa强度设计值??????????fcd?18.4MPa?，ftd?1.65MPa
预应力钢筋选用1×7（七股）φ15.2mm钢绞线，其强度指标如下
S
性模弹量 Ec?3.25?104MPa抗拉强度标准值?????????????fpk?1860MPa?抗拉强度设计值?????????????fpd?1260MPa性模弹量 ???????????Ep?1.95?105MPa普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标如下
相对界限受压区高度???????b?0.4?，?pu?0.2563
抗拉强度标准值?????????????fsk?335MPa?抗拉强度设计值?????????????fsd?280MPa5性模弹量 ???????????E?2.0?10MPa s
4 . 设计依据
交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，简称《桥规》；
交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)，简称《公预规》。
《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写)
《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》
1.2 构造形式及尺寸选定
全桥空心板横断面布置如图，每块空心板截面及构造尺寸见图
湘阴目边湖桥施工图设计
图3-1跨中边板断面图 图3-2 中板断面图
图3-3 绞缝钢筋施工大样图 图3-4 矩形换算截面
（上面的为另外的资料内容，其为添加）
目录
1 设计资料 .............................................................................................................................. 5
1.1 主要技术指标 .............................................................................................................. 5 1.2 材料规格 ...................................................................................................................... 5 1.3 采用的技术规范 .......................................................................................................... 5 2 构造形式及尺寸选定 .......................................................................................................... 6 3 空心板毛截面几何特性计算 .............................................................................................. 7
3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算 .............................................................................. 7
3.1.1 毛截面面积A .................................................................................................... 7 3.1.2 毛截面重心位置 ................................................................................................ 7
湘阴目边湖桥施工图设计
3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I .................................................................. 8 3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算 .............................................................................. 8
3.2.1 毛截面面积A .................................................................................................... 8 3.2.2 毛截面重心位置 ................................................................................................ 9 3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I .................................................................. 9 3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总 .................................................................... 10 4 作用效应计算 .................................................................................................................... 11
4.1 永久作用效应计算 .................................................................................................... 11
4.1.1 边跨板作用效应计算 ...................................................................................... 11 4.1.2 中跨板作用效应计算 ...................................................................................... 12 4.1.3 横隔板重 .......................................................................................................... 12 4.2 可变作用效应计算 .................................................................................................... 13 4.3 利用桥梁结构电算程序计算 .................................................................................... 13
4.3.1 汽车荷载横向分布系数计算 .......................................................................... 13 4.3.2 汽车荷载冲击系数计算 .................................................................................. 16 4.3.3 结构重力作用以及影响线计算 ...................................................................... 16 4.4 作用效应组合汇总 .................................................................................................... 19 5 预应力钢筋数量估算及布置 ............................................................................................ 21
5.1 预应力钢筋数量的估算 ............................................................................................ 21 5.2 预应力钢筋的布置 .................................................................................................... 23 5.3 普通钢筋数量的估算及布置 ...................................................................................... 2 6 换算截面几何特性计算 ...................................................................................................... 3
6.1 换算截面面积A0 ......................................................................................................... 3 6.2 换算截面重心的位置 .................................................................................................. 3 6.3 换算截面惯性矩I0 ...................................................................................................... 4 6.4 换算截面的弹性抵抗矩 .............................................................................................. 4 7 承载能力极限状态计算 ...................................................................................................... 4
7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 .............................................................................. 5 7.2 斜截面抗弯承载力计算 .............................................................................................. 6
7.2.1 截面抗剪强度上、下限的复核 ........................................................................ 6
湘阴目边湖桥施工图设计
7.2.2 斜截面抗剪承载力计算 .................................................................................... 8
8 预应力损失计算 ................................................................................................................ 10
8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失?l2 ...................................................................... 10 8.2 钢筋与台座间的温差引起的应力损失?l3 .............................................................. 10 8.3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失?l4 .................................................................. 10 8.4 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失?l5 .............................................. 11 8.5 混凝土的收缩和徐变引起的应力损失?l6 .............................................................. 11 8.6 预应力损失组合 ........................................................................................................ 14 9 正常使用极限状态计算 .................................................................................................... 14
9.1 正截面抗裂性验算 .................................................................................................... 14 9.2 斜截面抗裂性验算 .................................................................................................... 19
9.2.1 正温差应力 ...................................................................................................... 19 9.2.2 反温差应力（为正温差应力乘以-0.5） ..................................................... 19 9.2.3 主拉应力stp ..................................................................................................... 20
10 变形计算 .......................................................................................................................... 23
10.1 正常使用阶段的挠度计算 ...................................................................................... 23 10.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 .......................................................... 23
10.2.1 预加力引起的反拱度计算 ............................................................................ 23 10.2.2 预拱度的设置 ................................................................................................ 25
11 持久状态应力验算 .......................................................................................................... 26
11.1 跨中截面混凝土的法向压应力?kc验算 ................................................................ 26 11.2 跨中预应力钢绞线的拉应力?p验算 ..................................................................... 26 11.3 斜截面主应力验算 .................................................................................................. 27 12 短暂状态应力验算 .......................................................................................................... 29
12.1 跨中截面 .................................................................................................................. 30
12.1.1 由预加力产生的混凝土法向应力 ................................................................ 30 12.1.2 由板自重产生的板截面上、下缘应力 ........................................................ 30
湘阴目边湖桥施工图设计
12.2 l截面 .................................................................................................................... 31
412.3 支点截面 .................................................................................................................. 32 13 最小配筋率复核 .............................................................................................................. 33
20m预应力混凝土空心板桥设计计算书
1 设计资料
1.1 主要技术指标
桥跨布置: 16×20.0 m，桥梁全长340 m。
跨径: 标准跨径：20.0m；
计算跨径：18. 88m。
桥面总宽: 13.25m，横向布置为0.5 m（防撞护栏）+0.5 m（左路肩安全距离）+
（3×3.75）m（车道宽）+0.5 m（右路肩安全距离）+0.5 m（防撞护栏）。
设计荷载：公路-I级。 桥面纵坡：2%。 桥面横坡：1.5%。
1.2 材料规格
主梁：采用C50预应力混凝土，容重为26kN/m3；弹性模量为3.45×107KPa； 现浇铺平层：采用C50混凝土,厚度为10cm；
桥面铺装：采用防水混凝土，厚度为8cm,容重为25 kN/m3。 缘石、栏杆：参照已建桥梁，按5.4kN/m计入恒载。
1.3 采用的技术规范
[1] 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004 )；
[2] 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)； [3] 《公路砖石及砼桥涵设计规范》(JTJ D63-2005)。