1、 第五章 预应力混凝土简支箱形梁桥设计 第一节 设计资料与结构尺寸 一、设计资料 ! 桥梁跨径及桥宽 标准跨径： #$% 计算跨径： ; ! ; $,! 6 ; $= (! 6 ; $= ,! 6 ; 387 387 387 387 387 387 !($ - ;#-。考虑主梁的建筑高度和预应力 钢筋的用量，标准设计的高跨比约为 ;= 。本设计主梁高度取用 2+:$，其高跨比为 ;8,=-。 （ #）箱梁顶、底、腹板的厚度 箱梁顶板主要考虑桥面板受力需要，确定厚度为 *:$；近梁端底板厚度除考虑受力要 求外，还要考虑布置预应力钢束道的需要，拟定厚度为 #*:$，其余部分为 *:$；近梁端处 腹
2、板厚度考虑布置预应力钢束道的需要和抗剪强度的要求，定为 #*:$，其余部分为 *:$。 *+ 第一篇 桥梁通用构造及简支桥梁设计 腹板与顶板相接处做成 !#$ % ! ( 7 /% ! ) / * / ( $ / 式中： * / 、 ( / 相应为单个矩形截面的宽度和厚度； ) / 矩形截面抗扭刚度系数； 5,! # 第五章 预应力混凝土简支箱形梁桥设计 ! 箱梁截面面积。 本例求得 ! ! #$% ） 2 +.#9（ ! 7:;*.#16 2 -9- -+.-#! -*!+.*;16*.# + ( 1 # $ + !0.)#%,） 7$， ） ! !$ （ ;， ） $ 钢束锚固时在计算截面
3、上全部钢束重心处由预加应力产生的混凝土的应力。 考虑主梁重力的影响，有： 配筋率 % % # +* # 第五章 预应力混凝土简支箱形梁桥设计 图 ! # !$ 非预应力受力钢筋布置 （尺寸单位： %90!$ !90.; * ;!0=!# ; ;90!$ * ;!0=!# !0/=1%- （ !1- !0/=1） #.0;#%#;09/923 C ( : !$.0.9-23 =$! $ 第一篇 桥梁通用构造及简支桥梁设计 本设计的箱形截面尺寸符合要求。 ! 工字形截面受弯构件符合下列公式要求时，只按构造要求配置箍筋。 ! ! #$% ) # ) *#*% 4 （ $ - 9-97:63 +6-2
4、:73 ; $ - 32+3- 2:86$ +7-78 9:6+6 2:8- $ ? ! （ /0） 挂 （ $ - 6:2$ 9:-2 $:-98 2:2+2 -7:98 ; $ - 8:+$6 $:82 $2:6$ 7:6+7 # 主应力计算 按公预规第 3:+:$7 条，当只在主梁纵向有预应力时， 计算公式： !A, 4 !BC 5+ （ !BC 5+） + = + !A0 4 !BC 5+ （ !BC 5+） + = + 式中： !BC 预加力和使用荷载在计算主应力点上产生的混凝土法向应力，按下式计 算， !BC 4 !B = !； !B 在计算主应力点上由预加应力（扣除应力损失）产生
5、的混凝土法向应力， 由钢束锚固时产生的和 ! $ D 损失产生的法向应力组合而成。 !B 计算过程见表 $ 3 -。 $-$ # 第五章 预应力混凝土简支箱形梁桥设计 表 ! # $% 混凝土剪应力计算表（ ! 号梁变化点） ! 在计算主应力点上由使用荷载产生的混凝土法向应力， ! ! ! # $ # % 6 % ; !5!# 1 !5!67 8 5 # $ ;6 % ; 式中： !5 有效预应力； # 9% ， # 9+ 第一期，第二期恒载产生的梁内弯矩； # 6 ， $ ;: 1 # = 6 。 计算 % 号梁跨中截面，钢束列表计算在表 % = , = * 中。 表 ! # $ ! 号梁跨
6、中截面钢束应力计算表 项 目 钢束号 ?% ?+ ?* ?- ?, ?2 ? ?/ ?3 ?%( 有效应力 !5 （ %） /%()+33 /+*)+23 /),% /(%)+2+ /%2)3,* /+/)*+ /(3)/3 /%3)22 /+()(33 /+/)2(% 一期 恒载 !9% 1 5 # 9. % : $ :6 （ +） ,-)+,( ,-)+,( -3)- -)23 -)23 *3)3+% *3)3+% 二期 恒载 !9+ 1 5 # 9+ % ( $ ;6 （ *） +*)+,+ +*)+,+ +%)%+% %/)33 %/)33 %2)/,/ %2)/,/ 汽 = %+(
7、5 # 汽 % ; （ -） 2)(2 A +3*)/% A %( * *+*-,+2% 1 ()-*( ! ! 1 （ -） $ ;6 （ ,） -()/ %( -()/ %( -()/ %( -()/ %( *)( 23 *)( 23 *)*+/ *)*+/ +3),/ +3),/ -*% 第一篇 桥梁通用构造及简支桥梁设计 （续） 项 目 钢束号 ! !# !$ !% !9 , 7 ( 9 !=? 1 8 !=?! /8（配置非预应力钢筋） 通过各控制截面计算，得知截面边缘的混凝土法向应力均能符合上述规定，因此就法向 应力而言，表明在主梁混凝土达到 *+A强度时可开始张拉钢束。 第七节 施工图设计实例 图 , & , $ 至图 , & , 绘出了预应力混凝土简支箱行梁桥上部结构的设计实例图， 设计荷载为汽车 , #+ 级，挂车 , + 级，供读者参考使用。 &$ 第五章 预应力混凝土简支箱形梁桥设计 !# ! 第一篇 桥梁通用构造及简支桥梁设计 !# ! 第六章 桥梁支座设计 !# ! 第一篇 桥梁通用构造及简支桥梁设计 !# ! 第六章 桥梁支座设计
