设计说明书-简支板I级13m

装配式先张法预应力混凝土简支空心板上部构造（1m板宽）设计说明书一、技术标准及技术规范：1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTGB01—2003；2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004；3.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004；4.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000；5.中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计规范》JTGD81—2006；二、技术指标技术指标表公路等级设计荷载车道数桥面宽度（m）斜交角（°）单幅桥梁片数预制板中距（m）预制板长（m）预制板高度（m）预制板最大吊装重量（kN)设计安全等级环境类别高速公路、一级公路公路I级4444662×11.252×12.002×12.752×13.502×16.502×16.75015301011121316161.012.960.70边板180；中板128一级II类三、主要材料1、混凝土1)水泥：应采用高品质的强度等级为62.5，52.5和42.5的硅酸盐水泥，同一座桥的板梁应采用同一品种水泥。2)粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。3)混凝土：预制空心板、铰缝和桥面现浇层采用C50；封端混凝土采用C40；有条件时，铰缝混凝土可选择抗裂、抗剪、韧性号的钢纤维混凝土；桥面铺装采用沥青混凝土。2、普通钢筋普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499-1998）的规定。本册图纸中R235钢筋主要采用了直径d=6、8mm两种规格；HRB335钢筋主要采用了直径d=10、12、14、16、18mm五种规格。3、预应力钢筋采用抗拉强度标准值fpk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。4、其它材料1)钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700－1988)规定的Q235B钢板。2)支座：可采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。四、设计要点1、本通用图的结构体系为简支结构，按部分预应力A类构件设计。2、设计计算采用平面杆系结构计算软件计算，桥面现浇层参与结构受力，空心板桥的横向分布系数，支点按杠杆法计算，四分点到跨中按铰接板梁法计算，支点到四分点按直线内插求得。3、对于同一翼缘长度（边板）、同一跨度、斜度及相同汽车荷载等级取不同的桥面宽度计算的最大横向分布系数作为设计控制数值。4、成桥后按预制板与50mm现浇整体化混凝土层共同受力进行设计，未计入铰缝截面参与受力，但考虑铰缝联结作用。5、设计参数1)混凝土：重力密度γ=26.0kN/3m，弹性模量为E=3.45×410MPa。2)沥青混凝土:重力密度γ=24.0kN/3m。3)预应力钢筋:弹性模量Ep=1.95×105MPa，松驰率ρ=0.035，松驰系数ξ=0.3。4)预应力损失计算的相关参数：张拉台座长度按50m计，一端张拉，钢筋回缩值取用6mm，预应力钢筋与张拉台座间的加热养护温差取20℃。5)竖向梯度温度效应：按《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定取值。6、一片空心板板端最大反力：梁板类型恒载（kN）恒+汽+冲（kN）中板121.6325.5翼缘625mm边板164.0398.0翼缘500mm边板155.9365.2翼缘375mm边板146.6331.1翼缘250mm边板139.1298.9五、施工要点有关施工工艺、材料要求及质量检验标准，除按交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的相关条款办理外，还应特别注意以下事项：1、空心板预制1）浇筑主梁混凝土前应严格检查伸缩缝、泄水管、护栏、支座等附属设施预埋件是否齐全，确定无误后方能浇筑。施工时，应保证预应力钢筋及普通钢筋位置的准确性，控制混凝土骨料最大粒径不得大于20mm。浇筑混凝土时应充分振捣密实，严格控制其质量。2）为了防止预制板上拱过大，预制板与桥面现浇层由于龄期差别而产生过大收缩差，存梁期不超过90d，若累计上拱值超过计算值8mm，应采取控制措施。各类型板梁在钢绞线放张后、各存梁期跨中上拱度计算值及二期恒载产生的下挠值如下表：梁板类型钢绞线放张后上拱值(mm)存梁期30d上拱值(mm)存梁期60d上拱值(mm)存梁期90d上拱值(mm)二期恒载产生的下挠值(mm)中板6121314-3翼缘625mm边板8161718-3翼缘500mm边板7141516-3翼缘375mm边板6121314-3翼缘250mm边板7121414-3表注：正值表示位移向上，负值表示位移向下。3）空心板预制时，按1m一道在铰缝的侧模嵌上50cm长的φ6钢筋，形成6mm凹凸不平的粗糙面。4)空心板预制时，除注意按本册设计图纸预埋钢筋和预埋件外，桥面系、伸缩缝、护栏及其它相关附属构造，均应参照有关图纸施工，护栏预埋钢筋必须预埋在预制空心板内。2、预应力工艺1）空心板预应力钢绞线的张拉控制应力采用0.75fpk=1395MPa。必须待混凝土强度达到设计强度85％，且龄期达到7d后方可放松预应力钢绞线。施工单位在条件具备时应适当增加混凝土放张龄期，提高混凝土的弹性模量，减少反拱度。钢绞线的放张须两端同时对称进行。2）钢绞线需用砂轮锯切割，严禁用电焊枪烧切。3、空心板安装1）预制空心板采用设吊孔穿束兜板底加扁担的吊装方法。2）桥梁架设若采用架桥机吊装，必须经过验算方可进行，且架桥机的重量必须落在墩台的立柱上。4、其它1）预制空心板顶面拉毛，铰缝面等其它所有新、老混凝土结合面均应凿毛成凹凸不小于6mm的粗糙面，10×10cm面积中不少于一个点，以利于新旧混凝土良好结合。2）本通用图设计钢筋长度未考虑折减，实际施工下料时应按照有关施工规范要求进行控制。3）严格控制支座标高，避免支座脱空。六、适用范围1、处于曲线段上的桥，可通过改变预制板长来适应。本册图纸适用于预制板长变化范围在±160mm范围内，若板长变化超过此范围需根据各桥具体情况进行计算调整。2、本册图纸采用80型伸缩缝或160型伸缩缝。使用本通用图时，应根据桥位处气象条件，选择不超过160型伸缩缝所适宜的一联长度。施工时应根据伸缩缝安装时的温度来确定其安装宽度。3、本册图纸未预留伸缩缝槽口，具体设计时，按实际缝宽预留伸缩缝槽口。4、本图设计荷载等级为公路-Ⅰ级，当有超限车辆通过时，应进行结构验算，并采取相应措施。5、本通用图未对伸缩缝、支座、护栏、泄水管等进行设计，使用时另参其它图纸。6、预制空心板有左、右斜之分，本通用图仅绘出一种斜交方向的情况，使用时请注意桥梁斜交方向。7、设计参数与本图有差异时应另行设计。七、编制单位主持单位：湖南省交通规划勘察设计院设计单位：辽宁省交通勘测设计院参编单位：广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院中交公路规划设计院有限公司河北省交通勘察设计研究院中国公路工程咨询集团有限公司重庆市交通规划勘察设计院上海市政工程设计研究总院湖南省交通科学研究院青海省公路科研勘测设计院