湘阴目边湖桥施工图设计
2 构造形式及尺寸选定
本设计全桥6车道，上、下行分幅布置，单幅宽度为13.25m,全桥采用C50预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm，高85cm,空心板全长19.96m。全桥空心板横断面布置如图2-1，边、中跨空心板截面及构造尺寸见图2-1。
图2.1 全桥横断面布置(单位: cm)
（1）边跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm)
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（2）中跨空心板截面构造及尺寸(单位: cm) 图2.2 边、中跨空心板截面构造及尺寸
3 空心板毛截面几何特性计算
3.1 边跨空心板毛截面几何特性计算
3.1.1 毛截面面积A 空心板毛截面面积为：
11?1?A?99?85?13?8??13?8?2?38?31?2???192???8?2.5?8?2.5??8?5?22?2?
?3896.?7cm72?
3.1.2 毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静距：
S12板高18?8?????13?8??34.5???13?8??34.5+?23?2? ???18?8?18????????2.5?8??34.5+??2.5?8??34.5+???5?8??34.5-??3?2?23?? ????2?3881?cm3?
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则毛截面重心离1/2板高的距离为:
S1d?2板高A?3881?0.996?1?cm?3896.77
把毛截面外框简化为规则矩形时的余缺部分面积A余缺:
?1?A余缺???13?8?13??8?2?
?1???21?2.5?8?8?2.?52???8??5c?m?106?
余缺部分对1/2板高的距离为:
S1d余缺?2板高A余缺?3881?36.61?cm?106
3.1.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I 如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:
11A'??d2???382?567.1?cm2?88
半圆重心轴：
y?4d4?38??8.06?cm?6?6??
半圆对其自身重心轴的惯性距I'为：
I'?0.00686d4?0.00686?384?14304?cm4?
则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：
?38?313?99?8532I??99?85?1?2???38?31?12??4?1430412?12?
222?2?567.1???15.5?8.06?1???15.5?8.06?1???106??36.61?1???
?3.699716?106?cm4?
3.2 中跨空心板毛截面几何特性计算
3.2.1 毛截面面积A 空心板毛截面面积为：
1?1?A?99?85?2?38?31?2???192?2???8?2.5?8?2.5??8?5?2?2?
?3690.77?cm2?
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3.2.2 毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静距：
S12板高?18?8?18??????2???2.5?8??34.5+??2.5?8??34.5+???5?8??34.5-??3?2?23?? ????2?3556.67?cm3?
则毛截面重心离1/2板高的距离为:
S1d?2板高A?3556.67?0.96?cm?3690.77
把毛截面外框简化为规则矩形时的铰缝面积A铰:
1?1?A铰?2???2.5?8?8?2.5??8?5??100?cm2?2?2?
铰缝重心对1/2板高的距离为:
S1d铰?2板高A余缺?3556.67?35.57?cm?100
3.2.3 空心板毛截面对其重心轴的惯距I 如图2-2中(1)图,设每个挖空的半圆面积为A′:
11A'??d2???382?567.1?cm2?88
半圆重心轴：
y?4d4?38??8.06?cm?6?6??
半圆对其自身重心轴的惯性距I'为：
I'?0.00686d4?0.00686?384?14304?cm4?
则空心板毛截面对其重心轴的惯性距I为：
?38?313?99?8532I??99?85?0.96?2???38?31?0.962?
12?12?22?4?14304?2?567.1???15.5?8.06?0.96???15.5?8.06?0.96??
???100??35.57?0.96? ?3.43156?106?cm4?
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3.3 边、中跨空心板毛截面几何特性汇总
本桥梁设计的预制空心板的毛截面几何特性采用分块面积累加法计算，叠加时挖空部分按负面积计算。
空心板截面的抗扭刚度可简化为图3-1的单箱截面来计算:
图3.1 计算IT的空心板截面图简化图（尺寸单位：cm）
抗扭惯矩IT为：
4??99?8???85?8?4b2h2IT???4.676?106?cm4?
2h2b2??85?8?2??99?8???t1t288表3-1 毛截面几何特性计算汇总
截面号 边跨空心板截面（1、13号板） 中跨空心板截面（2—12号板） 22截面形式 面 积 抗弯惯矩 抗扭惯矩 形心y上值 形心y下值
0.389677 m2 3.699716×10-2 m4 4.676×10-2 m4 43.4637cm 41.5365cm 0.369077 m2 3.43156×10-2 m4 4.676×10-2 m4 41.504cm 43.906cm