18m公路预应力简支空心板梁桥设计.doc

18m公路预应力简支空心板梁桥设计（中梁） 一、设计资料 1.跨径：标准跨径LK=18.00m； 计算跨径L=17.60m。 2.桥面净宽：7m+2×0.5m=8m。 3.设计荷载：汽车荷载：公路---Ⅱ级。 4.材料：混凝土：主梁C50混凝土桥面铺装。预应力筋：采用15.20 高强度低松弛钢绞线、抗拉强度标注值，弹性模量。普通钢筋：直径大于和等于12mm的用HRB335级热轧螺纹钢筋、直径小于12mm的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。1）2）3）《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材，MPa ，Mpa，Mpa。预应力钢绞线沿板跨长直线布置。C50混凝土空心板的Mpa，Mpa，Mpa，Mpa。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。 图1-1 桥梁横断面（尺寸单位：cm） 图1.2 空心板截面构造及尺寸（尺寸单位：cm） 三、空心板毛截面几何特性计算 (一) 毛截面面积A（参见图1-2） A=99×70-238×16-4×-2×（×7×2.5+7×2.5+×7×5）) (二) 毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩： S=2×[×2.5×7×（28+）+7×2.5×（28+）+×7×5×（28-）]=2531.7（cm） 铰缝的面积： A=2×（×2.5×7+2.5×7+×5×7）=87.5（cm） 则毛截面中心离1/2板高的距离为： d= S/ A=2531.7/3359.4=8（mm）（向下移） 铰缝重心对1/2板高处的距离为： d==28.9（cm） (三) 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图1-3，设每个挖空的半圆面积为A： A=d=×3.14×38=567.1（cm） 半圆重心轴： y===80.6（mm） 半圆对其自身重心轴O-O的惯性矩为I: I=0.00686d=0.00686×38=14304（cm） 则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I为： I=+99×700.82-2×[+38×16×0.82]-4×14304-2×567.1×[（8.06+8+0.8）2+（8.06+8-0.8）2]-87.5×（0.8+28.1）2=2.211×1010（mm4） （忽略了铰缝对其自身重心轴的惯性矩） 空心板截面的的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算： IT===3.3288×1010（mm4） 四、作用效应计算 (一) 永久作用效应计算 1.空心板自重（第一阶段结构自重）g1 g1==3359