摘 要

根据导师提供的设计资料中的地理地质条件，经过分析判断之后，初步拟定了三个可能的比选方案，它们分别是2跨简支空心板桥、3跨简支空心板桥、以及一个上承式拱桥方案。所处地形拟建桥梁跨度不是很大，所以可以考虑采用简支桥梁形式进行设计，同时预应力混凝土空心板具有自重较轻、施工相对于其他形式桥梁较简单，同时建筑高度低、还可以进行标准化生产等优点。所以经过全方位比较决定将简支空心板桥确定为推荐方案，并通过计算对桥梁的结构都进行了细部尺寸拟定，确定了构件材料组成，同时设计所有构件的配筋方案。对全桥上部结构、下部结构每一构件都进行受力分析和验算，验算后都满足要求。最后，在每一步验算合格之后，利用Auto CAD绘制全桥示意图和构造图。通过本设计展现一个较完整的简支空心板桥设计计算的过程，而且是参考最新规范，具有实际参考意义。

关键词：简支空心板桥；结构设计；结构分析验算

Abstract

According to the assignment of design, geographic and hydraulic conditions, three types of bridges are presented which are two simply supported hollow slab and deck arch bridges. Due to plans to build the bridge span is not big, so can be used in a simply supported bridge form, at the same time, the prestressed concrete hollow slab with light weight, low building height, simple construction, easy to realize standardization and factory construction, product quality reliable, low cost, and the advantages of construction lifting equipment is easy to solve.After comparing their characters comprehensively, three span simply supported hollow slab bridge is chosen as the main design scheme. Through drawing-up dimensions,. The analysis of stress and distortion was conducted both in the completed stage and the construction stage. The upper structure and lower structure of the bridge are also checked. Finally, after each step calculation of qualified, I used Auto CAD software to draw schematic diagram and structure diagram of the whole bridge.Through this design shows a more complete simply supported hollow slab bridge design calculation process, and is a reference to the latest specification, practical reference significance.

Key Words: simply supported hollow slab; structural design ; structural analysis

目录

目录 IV

第1章 方案比选 1

1.1概述 1

1.2比选方案简介 2

1.3 方案比选 5

第2章 毛截面几何特性计算 7

2.1 基本资料 7

2.2 截面几何尺寸图 7

2.3 毛截面几何特性计算 9

第3章 主梁内力计算及作用组合的效应 11

3.1永久作用效应计算 11

3.1.1 空心板自重（一期恒载） 11

3.1.2 桥面系自重（二期恒载） 11

3.1.3 铰缝自重（第二阶段结构自重） 11

3.2可变作用效应计算 12

3.2.1汽车的荷载横向分布系数计算 12

3.2.2 汽车荷载冲击系数计算 16

3.2.3 可变作用效应计算 16

3.3作用组合的效应 18

3.3.2 正常使用极限状态 19

第4章 预应力钢束的估算及布置 20

4.1空心板预应力钢筋的数量计算 20

4.2预应力钢筋的布置 21

4.3普通钢筋数量的估算及布置 22

第5章 换算截面几何特性计算 25

5.1 换算截面面积 25

5.2 换算截面重心位置 25

5.3 换算截面惯性矩 25

5.4 换算截面弹性抵抗矩 26

第6章 承载能力极限状态计算 27

6.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 27

6.2 斜截面抗剪承载力计算 27

6.2.1 截面抗剪强度上.下限复核 27

6.2.2 斜截面抗剪承载力计算 29

第7章 预应力损失计算 31

7.1 预应力钢筋与管道壁间摩擦力引起的的预应力损失 31

7.2 锚具变形、回缩引起的应力损失 31

7.3钢筋松弛引起的应力损失 31

7.4混凝土弹性压缩引起的预应力损失 32

7.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 32

7.6 预应力损失组合 34

第8章 验算 35

8.1正常使用极限状态计算 35

8.本1.1正截面抗裂性验算 35

8.1.2斜截面抗裂性验算 36

8.2 变形计算 39

8.2.1 正常使用阶段的挠度计算 39

8.2.2 预加力引起的反拱度计算及预拱度的设置 39

8.3 持久状态应力验算 41

8.3.1跨中截面混凝土的法向压应力验算 41

8.3.2 跨中预应力钢绞线的拉应力验算 42

8.4短暂状态应力验算 43

8.4.1 跨中截面 43

第9章 支座计算 47

9.1 选定支座的平面尺寸 47

9.2 确定支座的厚度 47

9.3 验算支座的偏转 48

9.4 验算支座的稳定性 48

第10章 盖梁和桥墩计算 50

10.1盖梁计算 50

10.1.1 设计资料 50

10.1.2 盖梁计算 50

10.1.3 内力计算 58

10.1.4 截面配筋设计与承载力校核 59

10.2 桥墩墩柱设计 62

10.2.1作用效用计算 62

10.2.2 截面配筋计算及应力验算 64

第11章 桥台材料和尺寸拟定 67

11.1 桥台类型和主要材料 67

11.2 桥台一般构造尺寸的拟定 67

11.3 台帽计算 68

11.3.1荷载计算 68

11.3.2内力计算 70

11.3.3截面验算 71

11.4 台墙计算 72

11.4.1垂直荷载计算 72

11.4.2水平力计算 75

11.4.3钢筋配置 77

11.5 桩基的设计 79

参考文献 86

致谢 87

第1章 方案比选

1.1概述

1.1.1方案比选原则

认真贯彻国家的各项政策、法规，以及国家和部颁标准、规范、规定和办 法； 2.使用安全耐久，保养维护方便，行车舒适；

3.技术先进可靠，施工方便、快捷，便于工厂化，标准化施工，确保施工工期；

4.经济上合理适度，上、下部工程投资适当，节省投资；

5.充分考虑堤防要求，满足江堤防洪和跨线的净空的需要；