摘 要

板式梁桥一般具有构造简单、受力明确之类的特点,它可由工厂预先预制,便于对梁桥质量加以控制以及有效地降低其成本,因此其在桥梁建筑行业中得到了广泛的应用。目前，对于中跨径和小跨径的永久性桥梁，其多数均采用了预应力混凝土空心板梁桥，此种梁桥具有就地取材、工业化施工、适应性强，耐久性好、整体性高等众多的优点，故而成为了本次桥梁设计的最终的桥型选择。

本设计采用了装配式的预应力混凝土简支型空心板桥的结构，桥梁结构跨径的组合为3×22m。此次设计的内容主要有：空心板的构造形式及其尺寸的拟定，毛截面的几何特性的计算；内力计算；预应力钢筋的估算及其布置，及换算截面的几何特性的计算；空心板其强度的计算；预应力损失的计算；施预应力阶段空心板其截面的应力验算，使用阶段空心板其截面的应力验算；空心板其变形的验算；铰缝的计算，栏杆的计算；盖梁计算，墩柱计算，桩基计算等内容。本次设计计算书的计算结果在之后需用于施工图纸的绘制，使最终得以完成整个设计环节。

关键词：梁桥、空心板、预应力混凝土

Abstract

Plate girder bridge with the characteristics of simple structure and the stressing definite, it can be prefabricated by the factory, easy to control the quality of the beam bridge and effectively reduce the cost, that it has been widely used in the construction industry of bridge. At present, the prestressed concrete hollow slab beam bridge has been used in the majority of the small and medium span permanent bridge, and the bridge has many advantages, such as obtain raw material locally and industrialized construction, strong adaptability, good durability, and high integrity. Therefore, it becomes final bridge type selection of the the bridge design.

This design uses the assembly type prestressed concrete simply supported hollow slab bridge structure, the bridge span is 3×22m. The main contents of this design is: hollow slab structural form and size is proposed, the gross section geometric properties calculation; calculation of internal forces; prestressed reinforced estimates and arrangement, conversion section geometric properties calculation; calculation of strength of the hollow plate; prestress loss calculation; application of prestressing force hollow section should force checking and using stage hollow slab section stress calculation; calculating the deformation of hollow slab; hinge joints calculation, calculation of the railing; calculation of capping beam, pier column calculation and calculation of pile foundation. After the results of design calculation for construction drawings, and ultimately complete the design.

Key words: beam bridge, hollow slab，Prestressed Concrete,。

目 录

绪 论 1

第1章 初始资料 2

1.1设计技术标准 2

1.2设计资料 2

1.3设计依据 2

第2章 构造形式及尺寸拟定 3

第3章 内力计算 5

3.1 跨中横向分布系数计算 5

3.2 支点处的横向分布系数计算 7

3.3 汽车荷载冲击系数计算 8

3.4 作用效应计算 9

3.4.1 永久作用效应 9

3.4.2 可变作用效应 10

3.4.3 作用效应组合 15

第4章 预应力钢筋的估算及布置 19

4.1 预应力钢筋数量的估算 19

4.2 预应力钢筋的布置 20

4.3 非预应力钢筋的估算与布置 20

4.4 换算截面几何特性计算 22

第5章 空心板强度计算 25

5.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 25

5.2 斜截面抗剪承载力计算 25

5.2.1 斜截面抗剪承载力计算 27

第6章 钢束预应力损失估算 29

6.1 锚具变形、回缩引起的应力损失 29

6.2 加热养护引起的温差损失 29

6.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 29

6.4 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 29

6.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 30

6.6 预应力损失组合 35

第7章 应力验算 38

7.1 施预应力阶段空心板截面应力验算 38

7.2 使用阶段空心板截面应力验算 42

第8章 空心板变形验算 46

8.1 正常使用阶段的挠度计算 46

8.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 46

第9章 铰缝计算及防撞墙设计 49

9.1 铰缝计算 49

9.2 防撞栏杆设计 52

第10章 下部结构计算 53

10.1 盖梁计算 53

10.1.1 主梁恒载计算 53

10.1.2 盖梁自重及其内力计算 53

10.1.3 活载计算 54

10.1.4 柱反力计算 57

10.1.5 内力计算 57

10.1.6 截面配筋计算 60

10.2 墩柱设计 63

10.2.1 荷载计算 63

10.2.3 截面配筋计算 64

10.3 桩基计算 66

10.3.1 荷载计算 66

10.3.2 桩长计算 67

10.3.4 桩的内力计算 68

10.3.5 桩顶纵向水平位移验算 69

10.3.6 桩身材料强度验算 69

参考文献 72

致谢 73

绪 论

毕业设计是对我们本科四年所学的课程的一个综合运用，是对我们大学几年来所获的知识的实践应用，也是将理论与实际这二者相结合的重要环节。

本次设计研究的是装配式的预应力混凝土的空心板梁桥。空心板作为梁桥的一种截面形式，空心板截面梁在目前桥梁中得到了广泛的使用。装配式的简支型空心板桥其具有结构构造简单、桥梁施工方便、耐久性好等诸多的优点，且随着桥梁的结构形式的快速演变和近年以来高速公路和城市交通的迅速发展，以及在预应力的施工技术的不断进步下，现我国已经拥有了越来越多的以预应力混凝土预制的空心板梁桥。

经过此次我们的设计过程，让我再一次加我所学专业知识用，且同时也让我更加感受到查阅桥梁各种规范的重要性。