《公路工程咨询工作指南》
——连续箱梁设计
连续箱梁分为钢筋混凝土连续箱梁和预应力混凝土连续箱梁。一般来说，当跨径小于20m时才可采用钢筋混凝土连续箱梁，当跨径大于20m时应采用预应力混凝土连续箱梁。对于曲线半径过小的匝道桥，不宜设计成预应力结构。
混凝土连续箱梁从结构上分为等高度连续箱梁、变高度连续箱梁、连续刚构、连续V 构等四种：
1）等高度连续箱梁：具有跨越能力小、构造简单、施工方便快捷的特点。是实际公路桥梁中应用最多的结构类型。
2）变高度连续箱梁：具有受力合理、主要采用悬臂施工法的特点；适用于中大跨度的连续箱梁桥。
3）连续刚构：具有墩梁固结的特点；适用于桥墩较柔的中大跨径连续箱梁桥，桥墩较矮时不宜采用。
4）连续V 构：具有构造复杂、造型美观的特点，适用于造型要求高的中等跨径连续箱梁桥。
本设计指南主要针对第一种结构形式——等高度连续箱梁，其它三种结构形式在此不作讨论。
1.设计输入
1.1标准规范
1.1.1 交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003。
1.1.2 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。
1.1.3 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。
1.1.4 交通部部颁标准《公路桥涵地基及基础设计规范》JTG D63-2007。
1.1.5 交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89。
1.1.6 交通部部颁标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2004。
1.1.7 交通部部颁标准《公路桥梁盆式橡胶支座》JT391-1999。
1.1.8 交通部部颁标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-01-2004。
1.1.9 交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
1.1.10 交通部部颁标准《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006。
1.1.11 交通部部颁行业推荐性标准《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006
1.1.12 交通部部颁行业推荐性标准《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008
1.2资料准备
1.2.1前阶段的研究成果和资料（文件、勘测、勘察）
1.2.2上级主管部门对上一阶段研究成果的审查、批复意见；
1.2.3本阶段水文、地质、农田规划、房屋等勘测资料；
1.2.4桥位范围内路网、街道与河道的规划资料；
1.2.5被交道路、街道的所有相关资料；
1.2.6被交河道的所有相关资料，如水利及通航等方面的资料；
1.2.7桥梁设计所需的相关资料（标准、等级、路幅宽度与断面组成，以及平、纵、面详细设计数据或图纸资料）；
1.2.8设计规范和标准的掌握与理解；
1.2.9列出尚待收集的有关资料，并制定资料收集计划。
1.3应用软件
目前院内桥梁设计软件较多，主要有MIDAS Civil、桥梁博士、QJX、GQJS等。
1.4参考书目
1.4.1《桥梁工程》范立础主编. 人民交通出版社, 2001年
1.4.2《预应力混凝土连续箱梁桥》范立础主编. 人民交通出版社, 1988年
1.4.3《箱型梁设计理论》郭金琼主编. 人民交通出版社, 1991年
1.4.4《公路桥涵设计手册·梁桥》徐光辉等主编. 人民交通出版社, 1996年
1.4.5《预应力T型刚构桥》刘作霖, 徐兴至. 人民交通出版社, 1982年
1.4.6《刚构-连续组合梁桥》王文涛. 人民交通出版社, 1995年
1.4.7《梁桥》刘效尧, 赵立成主编. 人民交通出版社, 2000年
1.4.8《悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁桥》张继尧, 王昌将编著. 人民交通出版社, 2004年
1.4.9《预应力混凝土连续箱梁桥设计》徐岳, 王亚君, 万振江编著. 人民交通出版社, 2000年
1.4.10《刚构桥》邬晓光, 邵新鹏, 万振江编著. 人民交通出版社, 2001年
1.4.11《预应力工程实例手册》(桥梁结构篇). 中国科学技术咨询服务中心预应力技术
专家组, 中国科学技术咨询服务中心预应力技术联络网主编. 中国建筑工业出版社, 1996年
1.4.12《钢筋混凝土及预应力混凝土桥建筑原理》F.莱昂哈特著. 项海帆, 陈忠延, 陆楸译. 人民交通出版社, 1985年
1.4.13《桥梁设计常用数据手册》车宇琳主编. 人民交通出版社, 2005年
1.4.14《预应力混凝土桥梁分段施工和设计》小沃尔特.波多尔尼著. 万国朝, 黄帮本译. 人民交通出版社, 1986年
1.4.15《桥梁结构分析》杜国华, 毛昌时等著. 同济大学出版社, 1994年
1.4.16《高等桥梁结构理论》项海帆主编. 人民交通出版社, 2001年
1.4.17《桥梁建筑的结构构思及设计技巧》张师定. 人民交通出版社, 2002年
1.4.18《桥梁预应力混凝土技术及设计原理》李国平. 人民交通出版社, 2003年
1.4.19《箱梁理论》[捷]V·克里斯特克著. 何福照, 吴德心译. 人民交通出版社, 1988年
1.4.20《预应力混凝土结构设计》林同炎著. 路湛沁等译. 中国铁道出版社, 1983年
1.4.21《新理念公路设计指南》交通部公路司编著，2005版
1.4.22《降低造价公路设计指南》交通部公路司编著，2005版
1.5成功案例
到目前为止，我院在很多高速公路的设计上都采用了等高度连续箱梁，成功的案例较多，在此就不一一枚举。
2.设计过程
2.1连续箱梁施工方案的选择
在连续箱梁的设计中，设计方案与施工方法是相互制约的，具体项目设计时应结合桥址地形、工程规模、工期、造价等因素合理确定施工方案。等高度混凝土连续箱梁常用的施工方法有整体现浇、逐孔现浇、顶推施工、逐孔拼装等。
2.1.1整体现浇
整联在满堂支架上一起现浇，施工中无体系转换。该方法桥梁整体性好，但是需要大量支架，施工周期长，施工费用较高；一般只适用于桥址地形平坦、地面土质较好、且桥梁高度较低的情况。
2.1.2逐孔现浇
该工艺分为移动模架法和移动（局部满堂）支架法。施工快速，施工费用低，但对于移动模架法来说需要一定的工程规模才能体现出优势；对一般项目，如果桥址能满足2.1.1
中的条件，采用移动（局部满堂）支架法能体现出一定的经济优势。目前，在铁路客运专线施工中大量采用了移动模架工艺，公路桥梁施工中采用移动模架工艺的桥梁有：杭州湾大桥引桥、苏通大桥引桥、湛江海湾大桥引桥、珠江黄埔特大桥引桥、广州南沙凫州大桥引桥、佛开高速公路九江大桥引桥等等。
2.1.3顶推施工
适用于桥址区地形复杂、桥梁施工所需的吊机、混凝土设备等很难布置且其他施工方法不占技术优势的中小跨径等高度连续箱梁。目前国内顶推梁的最大跨径为60m ，如果采用该方法，桥梁一联的跨数不应太少（6 跨以上）。但该方法需要增加临时的施工配筋，因此该方法一般不占经济优势。
2.1.4逐孔拼装
适用于中小跨径大型桥梁工程，具有工厂化施工、质量可靠、施工快捷、但需大型吊装设备的特点。近年，由于体外预应力的采用，该工艺逐渐在大型的桥梁工程中采用，例如苏通大桥、杭州湾大桥、深圳西部通道等。
2.2结构构造尺寸
2.2.1 结构跨径布置
桥梁跨径布置受地形、地质、桥下通车及通航等因素制约。在条件允许的情况下，应力求受力合理、施工方便、跨径配置协调一致。一般情况下，等高度小跨径连续箱梁可采用相同跨径。
2.2.2 梁高
对等高度连续箱梁一般取1/15~1/18 ，下表是我院公路桥梁常用梁高表：
跨径（m） 20 25 30 40 50
梁高（m） 1.4 1.5 1.65 2.2 2.8～3
2.2.3 横截面形式
根据我院目前的设计习惯，对于中小跨径连续箱梁宽度小于12m 以下时一般采用单箱单室截面；箱梁宽度大于12m以上一般采用单箱双室截面或单箱多室截面形式；腹板间距一般控制在4～6m。
2.2.4 箱梁横断面细部构造
箱梁横断面由顶板、底板、腹板、悬臂板、承托构成，各部分构造须满足受力、构造、施工方便的要求。
1）顶板：箱梁顶板需要满足横向抗弯的需求。一般腹板间距在4～6m左右时，顶板厚度可采用0.25 m。
2）底板：箱梁底板需要满足纵向抗弯的需求。一般腹板间距在4～6m左右时，等高度连续箱梁底板厚度宜采用0.20~0.25m，靠近横梁处加厚过渡处理。
3）腹板厚度：腹板厚度除满足受力需求外，还需要满足通过、连接、锚固预应力钢筋的构造需求。腹板厚度一般采用0.4~0.6m，通常连续箱梁支点处腹板较厚，跨中处较薄，靠近横梁处加厚过渡处理。箱梁一般可采用直腹板或外侧腹板采用斜腹板等形式。等高连续箱梁一般在L/5 附近设置腹板变化段，变化段长度不得小于12倍腹板变化厚度，一般取3~6m。
4）悬臂板：悬臂板长度及腹板间距是调节桥面板弯矩的主要手段。悬臂板长度一般为2.5m左右，悬臂端部厚度一般取0.15~0.2m，悬臂根部厚度一般取0.4~0.5 m。
5）承托（梗腋）：承托布置在顶底板与腹板连接的部位，承托的形式有两种：竖承托和横承托。前者对腹板受力有力；后者对顶底板受力有利。一般地，受抗剪、主拉应力控制的宜设置竖承托；受纵横抗弯控制的宜设置横承托。
2.2.5 桥面横坡的形成
1）桥面铺装或调平层成坡：常用于窄桥中，顶、底板保持平行，桥面横坡通过铺装或调平层的不同厚度调整形成；优点：设计简单；缺点：不经济；
2）顶板成坡：桥面横坡通过连续箱梁顶板倾斜形成，底板保持水平，箱梁的腹板高度不同(超高段桥梁腹板高度不断变化)；优点：桥面铺装等厚；缺点：设计复杂、施工不方便；
3）旋转成坡：常用于单坡箱梁中，桥面横坡通过连续箱梁顶、底板倾斜形成，顶、底板保持平行，腹板铅直且等高；优点：设计简单；缺点：施工不方便；
4）顶底板成坡：常用于双向横坡宽幅箱梁中，桥面横坡通过连续箱梁顶、底板倾斜形成，在桥面横坡变坡点处顶、底板均形成折线，顶、底板保持平行，腹板铅直且等高；优点：设计简单；缺点：施工不方便、受力不甚合理。
2.3 支承体系
2.3.1临时支承
先简支后连续施工的连续箱梁，一般采用在墩顶设置临时支座等方式进行临时支承，体系转换后拆除。
2.3.2永久支座
连续箱梁多采用盆式橡胶支座。
2.3.3支座选型设计原则
1）一般支座平面尺寸设计应按产品规格选择，非固定盆式橡胶支座的位移由滑板滑
动形成，因此选择非固定盆式支座除了满足承载力、上部结构转角外，对于小半径弯桥还要注意满足盆式支座在水平力作用下的纵、横向位移量。
2）为保证支座水平放置，梁下应设置梁底调平块，其中心高度一般为0.03~0.05 m。
3）采用多个多向滑动支座时要慎重，避免结构产生不能复位的变形。弯桥的独柱中墩不应采用多向滑动支座。
2.3.4支座布置原则
1）纵向布置
一联箱梁一般仅布置一个纵向固定支承，上部结构由纵向变形产生的水平力由固定支座处桥墩承担，但若该处桥墩不能独立承受纵向水平力时，可考虑设置多个纵向水平固定支承。
2）横向布置
a、箱梁每个墩台位均需设置一个横向固定支座。
b、在每个墩位处，一般布置两个支座；但采用独柱墩时，可布置一个支座，但一联桥梁至少应有一个墩台位处至少布置两个支座；当桥宽较大时，可布置两个以上支座。
c、支座横桥向布置位置对横隔梁受力状况有较大影响，一般布置在箱梁腹板附近；支座横向布置时，还应考虑支座安装、更换所需要的操作空间，以及支座处箱梁及墩顶局部受压区域的承载能力因素，设计时根据具体情况妥善处理。
3）曲线梁桥支座设置原则
a、沿弯梁径向应设置水平方向约束，以防止过大的径向水平位移；结构中墩在满足结构受力的情况下，尽可能与主梁固结或设置固定支座、抗震型盆式支座。
b、当采用沿曲线切线的滑动支座时，必须保证支座具有可靠的滑动能力。中墩不应设置双向滑动支座。
c、曲线梁桥中墩应设置适当的偏心值，以调整全梁的扭矩分布。其偏心值应与中墩支座选用形式相适应。
d、曲线梁桥中墩不采用墩、梁固结时，应设置适当的径向水平限位措施，其强度应满足水平力强度要求。
2.4材料
按现行规范规定的材料选用，混凝土等级一般采用C50；设计时应对混凝土耐久性有所考虑和要求。例如混凝土的水胶比、水泥类型、水泥用量、保护层厚度等等指标。
2.5结构计算的一般规定
2.5.1纵向总体计算
1）直线连续箱梁一般采用平面杆系程序分析。
2）曲线桥的分析国内没有规范或研究资料，可以参考以下日本和美国的有关规定分析：
a、当扭跨所对应的圆心角φ＜5°时，可作为以曲线长为跨径的直线桥进行分析。
b、当5°＜φ≤30°时，弯矩及剪力可按直线桥进行分析，反力及扭矩需按空间程序进行分析，并且应考虑由于预应力、混凝土收缩、徐变及温度作用所产生的效应。
c、当30°＜φ≤45°时，所有截面内力均应按空间程序进行分析。
d、当φ＞45°时，除按空间程序分析外，还应考虑翘曲约束扭转的影响。
e、当采用具有相当抗扭刚度的闭口截面曲线梁桥，其扭转跨径所对应的（曲跨梁段）圆心角小于12°时，可以按直线桥进行分析。
2.5.2直线桥计算图式的选择应遵循以下原则
1）在构件转折点、交汇点、截面特性变化点、支承点以及设计者要求输出内力点等位置划分节点（单元两端点）。
2）对于曲杆结构，用折线代替曲线；对于变截面结构，应根据截面变化情况适当加密节点，以模拟截面的变化。
3）结构模型在各计算阶段必须保持稳定，不使其发生刚体位移，即保证各阶段结构为不可变体系。
4）一般来说，单元长度以不大于5 米，不小于0.5 米为宜。
5）横隔板、锯齿块、检修孔、通风孔、泄水孔、通过孔、锚槽、封锚混凝土、伸缩缝槽口等构造细节一般忽略，不计入受力截面，该处截面用其附近截面代替。
6）结构简化造成的结构恒载误差采用永久荷载进行模拟。
7）支座纵向活动的，只使用竖向支承约束；纵向固定的，同时使用竖向、水平约束模拟。
8）对于墩梁固结体系，应将固结桥墩带入模型一并分析，并将桩基础的出口刚度求出，采用弹性三向约束。
9）临时约束：箱梁在合拢前分为几个独立的结构体系，计算时需要为独立的结构体系增加临时的水平约束，使之成为几何不变体系；应防止计算过程中独立结构体系属于几何可变体系。
10）内部构件交汇的固结节点，使用刚臂模拟交汇节点的连接。例如固结墩与0 号块。
11）内部铰接的体系，使用主从节点连接。例如有支座的上下部连接、挂梁与主梁悬臂端连接。
12）箱梁截面计算时按照《公路桥规D62 》4.2.3 条考虑有效分布宽度。
13）对于顶板带坡截面，尽量简化成顶面水平的截面。简化原则是高度采用平均高度，毛截面的面积和惯性距尽量和原截面接近。之所以要简化的原因是为了保证极限强度和梯度温度应力计算的合理性。
a、箱梁刚性旋转成坡的，可按箱梁未旋转的状态进行检算。
b、箱梁顶板旋转成坡的，可将顶板绕外腹板旋转回水平状态进行检算，普通钢筋、预应力钢筋可按其平均高度计算，预应力钢筋应力可按其平均应力计算。
c、简化时，应坚持结构实际状态比简化后状态偏于安全的原则。
14）桥面铺装层一般不计入结构受力部分。除非有特殊需要和设计有明确要求。
2.5.3 曲线梁桥计算图式的选择应符合以下规定：
1）闭口截面的单主梁上部结构，其跨度大于2.5 倍截面核心宽度时，上部结构可按
等效单梁计算，恒载偏心应由体积计算确定。
核心宽度：整体式上部结构减去桥面悬臂板后的宽度。
跨度：简支梁为桥面一跨梁支承之间曲线跨径的弦长；连续箱梁为最小一跨的曲线跨径的弦长。
2）跨度小于2.5 倍核心宽度时应采用空间梁格法分析。
3）墩柱刚度对曲线梁桥内力影响很大，计算时应考虑墩柱的实际刚度，必要时需进行包络设计。例如：河道中的桩基应分别按冲刷前后的长度进行分析。
4）曲线梁桥模型具有动态特点，根据原设计拟定计算模型后进行分析，当分析结果出现支座脱空、支座滑移、支座偏转达到一定程度时必须修正模型，或采取措施修订边界条件。
2.5.4 桥面板横向分析模型
1）桥面板应进行内力计算以确定配筋，板的分布宽度可按规范计算。计算截面取箱梁跨中、1/4截面及支点截面按框架结构计算（跨中、1/4 截面采用弹性支承，支点截面采用刚性支承）。当板的内力按梁（板）结构计算时应考虑不等厚桥面板厚度变化的影响。桥面板设计时，板厚、配筋应留有余量。当箱梁外悬臂大于或等于3m 时，截面配筋应考虑腹板及顶、底板弯矩的协调。
2）桥面铺装、防撞墙等设施作为荷载处理。
2.5.5 横梁的计算模型
1）高而短的横隔梁
一般只有两个支座，且支座离腹板较近，横梁一般不控制设计。因此可以按深梁（撑-系杆体系）配筋设计。
2）矮而长的横隔梁
一般有两个或者两个以上的支座，且支座位置离箱梁腹板较远且不规则，这需要将其简化为工字梁来计算。工字梁的有效分布宽度按《公路桥规D62 》4.2.2 条计算，工字梁的荷载主要为腹板传来的集中力和汽车荷载。
2.6 计算荷载
2.6.1 结构自重
1）构件容重
一般按照《D60 》4.2.1 条取用，考虑涨模及施工误差，可按扩大5%控制设计；
2）二期恒载
应包含箱梁上所有的附属结构物重量。例如防撞护栏、桥面铺装、人行道板、人行道
护栏、过桥管线等的自重；
2.6.2 汽车荷载
1）按规范或设计任务书确定荷载等级及车道数、横纵向折减系数。
2）冲击系数，按规范《D60》4.3.2 条计算取值。
3）偏载系数，不同的结构具有不同的偏载系数，取值一般在1.05~1.3 之间。当无可靠计算方法时，可取1.15，剪力计算时可取1.2。
4）横向框架汽车荷载的计算，应按照规范《D62》第4.1.3~4.1.5 条考虑板的荷载分布宽度。
2.6.3 人群荷载
按规范《D60》4.3.5 条计算。
2.6.4 温度荷载
按《D60》4.3.10 条计算。
1）整体升温
升温温差=最高有效温度－合拢温度
降温温差=最低有效温度－合拢温度
2）梯度温度
按规范《D60》4.3.10 条第3 款计算，结构类型根据实际铺装类型选择。对复合桥面铺装类型（沥青+混凝土），规范没有明确规定计算方法，设计时应包络设计或酌情考虑。
2.6.5 支座沉降
1）纵向计算支座沉降原则上需要从下部结构计算提供。如无资料，对小跨径桥梁一般取5mm，中等跨径取10mm。
2）横向计算中一般不考虑支座沉降。对于空间梁格中，除非确有必要考虑同墩支座的不均匀沉降外，一般应视为同墩支座同时沉降。
2.6.6 支座摩阻
按规范D60 第4.3.11 条计算。
2.6.7 汽车制动力
按规范《D60》第4.3.6计算。汽车制动力对上部结构影响甚小，计算箱梁受力时一般不考虑；
2.6.8 预应力径向力
在横向计算、锯齿块或预应力钢束弯曲处局部计算时，需要考虑由于预应力钢筋弯曲产生的径向分力对所计算结构的影响。此外还应进行钢筋受力验算并增设防崩钢筋或上下
层钢筋之间的钩筋。预应力径向荷载产生的弯矩Mmax可按下式估算：
max 0.2i
ci
i
F
M h
R
=?
式中：
hci－腹板净高度（m）；
Fi－腹板中预应力钢筋的张拉力(kN)；
Ri－腹板中心的曲率半径(m)；
有了最大计算弯矩后，按规范《D62》第5.2.2条进行径向验算。
2.7 混凝土连续箱梁计算项目
2.7.1 纵向计算
2.7.2 横断面框架计算
2.7.3 横梁计算
2.7.4 齿板（锚块）计算
2.7.5 局部受力计算
2.7.6 附属结构的计算
2.8 结构安全验算
2.8.1 计算模型正确性
1）纵向计算应先计算出不计预应力钢筋的结构受力状态，观察内力图及支反力，以判断结构计算模型的正确性。
2）应模拟出实际结构可能出现的最不利工况，例如，对整体支架浇筑的桥梁一般无需模拟支架的情况，直接模拟永久结构即可；对分段支架施工的桥梁按照分段一次落架的方式分阶段模拟。
3）应检查各状态结构约束情况，并充分把握结构简化或未纳入计算模型的因素对结构计算结果的影响。
4）计算完毕后，应校核最后一个阶段的所有支点合计支反力是否与结构永久荷载总计相同。弯桥（异型桥）中有无负反力、最小反力是否符合要求、支座是否滑移，判断支座是否滑移时，从安全考虑应不计滑板支座摩阻力。结构变形与计算模式是否一致，必要
时需修正计算模型重新计算。
5）检查结构整体各部位位移是否合理，内容包括：支座处位移是否满足要求、支座剪切变形是否满足规范要求、由于主梁扭转致使支座偏转，其偏转值必须符合要求。各处位移是否与抗震设施有矛盾。
2.8.2 持久状况下正常使用状态下正截面及斜截面抗裂
1）按照规范《D62》第6.3.1 条验算。
2）纵向计算中，等高连续箱梁可按照A 类预应力构件设计。
3）横向计算、横梁计算，一般按A 类预应力构件设计
4）不布置横向预应力钢筋的箱梁顶板、底板、横隔梁以及不布置竖向预应力钢筋的腹板，按照普通钢筋构件设计控制裂缝宽度。
5）具体验算项目：
荷载组合：长期效应组合
短期效应组合
验算（抗裂性）内容(第6.3.1 条）：
a、部分预应力A 类构件：长期荷载组合最大拉应力(只计直接荷载）
短期效应组合最大拉应力
短期效应组合最大主拉应力
b、钢筋混凝土构件：短期效应组合
2.8.3 应力验算
1）持久状况下箱梁计算截面的应力，需满足《D62 》第7.1.5 条、7.1.6 条的规定。内容包括正截面混凝土法向压应力、受拉钢筋的拉应力和斜截面混凝土主压应力。应力计算的组合采用标准值组合，汽车荷载考虑冲击系数。
2）短暂状况下施工阶段的验算也按照应力验算的原则计算。需满足《D62 》第7.2.5 条、7.12.6条、7.2.8 条的规定。
2.8.4 挠度验算和预拱度设置
1）对钢筋混凝土等截面梁，可以用1/3L 断面处的开裂截面的刚度计算。
2）预应力构件的挠度计算按《D62 》第6.5.3 、4 条计算；
3）注意规范《D62 》第6.5.5 条规定的预拱度是成桥预拱度，不能直接作为施工立模的依据。
2.8.5 持久状况下承载能力极限状态下正截面及斜截面强度
1）正截面强度验算应保证最大轴力、最大弯矩、最小轴力、最小弯矩组合工况都能
够满足要求。
2）相对受压区高度应尽量满足规范要求，一般将其限制在箱梁底板或顶板范围内，若受压区进入腹板，则受压区高度将难以控制在ξb 内，而使结构破坏形态属于脆性破坏。此时，宜增大结构尺寸或提高混凝土标号。
3）构件截面应满足最小配筋率要求。对预应力混凝土构件，截面抗力应大于开裂弯矩。
4）按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.10 条进行抗剪检算，若满足该条，则可不进行抗剪承载能力验算。
5）若不满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.10 条，则应按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）第5.2.9 条进行检算，若不满足，需要改变截面尺寸，重新进行纵向计算。
6）需要检算的截面位置：有条件时，可对所有计算截面进行全算；也可只检算以下截面：
a、支点横隔梁边缘处截面；
b、腹板厚度突变处截面；
c、1/4 跨径处截面；
d、腹板箍筋布置方式突变处截面；
e、剪力较大区域C值范围内，下弯或弯起预应力钢筋无法覆盖或布置较少的截面。
7）注意《D62》第5.2.7条的剪力设计组合值与第5.2.9条的剪力设计组合值不是同一截面效应。
2.9 预应力体系设计
2.9.1 等高度连续箱梁应优先布置腹板预应力钢筋，尽可能少的布置顶底板较长预应力钢筋；以减小预应力次内力对桥梁结构的不利影响。
2.9.2 预应力钢筋的布置应线型平顺、符合内力分布，且应尽量避免布置受压预应力钢筋。
2.9.3梁端部位，应配置弯起锚固钢束，一般弯起锚固在梁端横隔板上；弯起锚固于桥面的钢束,应重视该处的耐久性设计细节。
2.9.4纵向预应力钢筋的保护层厚度，需要满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第9.1.1 条、9.4.8~9.4.10 条的相关规定。
2.9.5设计时，建议对纵、横向预应力钢筋、支座锚固钢筋、腹板箍筋等构造进行图纸放样，以保证预应力钢筋的布置合理。
2.9.6纵向预应力钢筋需要平弯的，应妥善处理平弯与腹板箍筋位置重叠的问题，以避免过分削弱腹板抗剪能力。
2.9.7预应力钢筋弯曲处，会在弯曲平面内产生垂直于预应力钢筋的径向分力。在布置纵向预应力钢筋位置时应尽量避免这个力对结构局部造成不利影响。
2.9.8预应力钢束锚固位置应尽量布置在靠近截面厚实部分附近，并尽量让锚固力传至全截面的区段尽量短。
2.10 构造细节设计
2.10.1 纵向普通钢筋应根据计算确定，钢筋直径一般宜采用Φ12～Φ16，箍筋直径不应小于Φ12，应根据计算确定，其它构造钢筋直径宜采用Φ12 ～Φ16。非预应力横梁钢筋直径宜采用Φ25～Φ28，跨间横梁钢筋直径宜采用Φ22 ～Φ25。预应力孔道下必须设置定位钢筋，定位钢筋直径和形式根据预应力钢筋规格确定并不小于Φ10，一般采用Φ12，间距30~50。
2.10.2 主梁、横梁钢筋关系：主梁钢筋设在外层，横梁钢筋设在内层；主梁箍筋沿主梁全长布置。
2.10.3 桥面板钢筋与主梁钢筋关系：桥面板受力主筋置于主梁顶部纵向钢筋的顶面，箱梁底板底面横向钢筋置于主梁底部纵向钢筋的底面。
2.10.4 在结构受拉区禁止设置内折角受力钢筋。
2.10.5 普通钢筋的设置应尽量避免与预应力钢筋位置相矛盾。
2.10.6 箱梁顶板底横向钢筋、底板底横向钢筋和底板顶横向钢筋须伸至外腹板端部，并设90°弯钩锚固。
2.10.7 承受扭矩很大的箱梁顶板横向钢筋不宜采用弯上弯下的配筋形式。
2.10.8 有伸缩缝预留槽的端横梁配筋方式应满足以下要求：横梁顶部主筋分为不同高度的两层钢筋配置，箍筋同样配置成不同高度，并且矮箍筋应与高箍筋重叠一定的距离。
2.10.9钢筋网拉筋是构造钢筋，用于支撑、定位钢筋网。一般采用直径Φ12钢筋，间距约50mm，呈梅花形布置。
2.10.10锚固槽口尺寸需要满足张拉设备及操作空间需求，槽口深度需保证封锚混凝土足够厚以保护锚头耐外性。
2.10.11锚固齿块一般布置在靠近箱梁腹板的顶底板内侧，并保证预应力钢筋具有足够的张拉操作空间。锚固齿块尺寸需保证锚下及张拉时千斤顶下混凝土局部承载力的需求，以及齿块与箱梁间的传力需求。设计时应按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.7.1 条进行检算。
2.10.12锚下混凝土为局部受压构件，须按照《公路混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第5.7.2条进行设计。锚下一般均需布置螺旋型分布钢筋，必要时需要额外布置数层钢筋网片。
2.10.13孔洞设计细节
1）过人孔，一般设计为矩形，并带有直线或圆弧形倒角，其尺寸大小须保证施工及检修设备和人员能够通过。一般设计在箱室中部的横隔板上（桥台处则设计在箱梁底部）。由于过人孔尺寸较大，设计时需要特别注意过人孔附近梁体受力检算。
2）过线孔，一般设计为圆形或正多边形，其尺寸须满足管线通过的需求。
3）通风孔，一般设计在箱梁腹板上，主要功能为减小箱梁内外侧大气温度差。一般为直径10cm左右圆孔，间距约5m。
4）泄水孔
（1）桥面泄水孔设置在桥面较低侧，是桥面排水通道，一般采用预埋铸铁泄水孔或PVC 泄水孔的措施，间距一般采用5～6m 左右或仅在桥墩处设置。
（2）箱底泄水孔设置在箱室各个可能兜水的低处，用于排除施工时保养混凝土的水。泄水孔直径一般为10cm圆孔。
5）临时施工孔设计，临时施工孔一般布置在箱梁顶底板受力较小的位置，多布置在1/5 跨径附近，形状及构造尺寸与过人孔类似。
2.10.14 防水构造
水是箱梁的主要病害根源之一，除在路面设计时设置排水设施外，箱梁设计时一般应设置以下构造：
1）防水层，在箱梁顶面混凝土与桥面构造之间，应设置可靠的防水层构造。
2）滴水沿，在箱梁悬臂板边缘宜设置向下凸出的滴水沿构造。
2.11 设计说明
设计说明是整个设计的精髓所在，画龙点睛之处。详细阐述设计要点、设计意图及施工注意事项等内容。
3、设计各阶段的主要内容及相应图表
3.1 初步设计阶段的主要设计内容及图表
1）资料的搜集
2）根据已有资料拟定施工方案。
3）拟定结构尺寸，包括结构跨径布置、梁高、横断面形式及细部构造尺寸等，完成箱梁一般构造图。
4）拟定连续箱梁支承条件。
5）主梁材料的选用。
6）总体结构计算，布置纵向预应力钢束，完成预应力钢束布置图。
7）计算主要工程数量。
8）从可行性、安全性、经济性、美观效果等角度进行比较、论证，确定合理的设计方案及施工方案并作为推荐方案。
9）撰写初步设计说明。
10）出版设计图纸、表格，装订成册出版。
11）完成初步设计。
3.2施工图设计阶段的主要设计内容及图表
1）消化吸收初步设计批复意见、咨询意见及专家意见，对初步设计内容作相应优化调整。
2）细化、优化箱梁一般构造图及预应力钢束布置图。
3）结合结构计算完成箱梁普通钢筋构造图、横隔板预应力构造图及普通钢筋构造图、齿板钢筋构造图、锚下钢筋构造图、防崩钢筋构造图、封锚段钢筋构造图、梁底调平块构造图及钢筋构造图等设计图纸。
4）支座与伸缩缝的选用并完成支座布置图和伸缩缝构造图。
5）施工顺序图。
6）计算主要工程数量。
7）撰写施工图设计说明。
8）出版设计图纸、表格，装订成册出版。
9）完成施工图设计。
钢筋混凝土梁课程设计 目录 混凝土的配合比--------------------------------------------------------------1 几种方案的比较--------------------------------------------------------------2 正截面抗弯承载能力计算--------------------------------------------------3 箍筋配置-----------------------------------------------------------------------4 斜截面抗剪、抗弯承载力复核--------------------------------------5 裂缝宽度W fk的验算-------------------------------------------------------6 挠度的验算--------------------------------------------------------------------7
1．配合比设计 材料： 普通水泥：强度等级为32.5 （实测28d 强度35.0Mpa ） 细沙:os ρ=2670Kg/m 3 卵石:最大粒径20mm 3 2660ρm k g g = 水：自来水 （1） 计算配制强度 o cu f , 查表得 C25时 Mpa 5=σ Mpa k cu co f f 225.335645.125σ645.1,=×+=+= （2） 计算水灰比 （C W ） 已知水泥实测强度： Mpa f ce 35= 所用粗集料为卵石，回归系数为： 48.0a α= 33.0α=b 43 .035 33.048.0225.333548.0αα,=××+×==×+×ce o cu ce a f f f c w b 查表最小水灰比规定为0.65 所以43 .0=c w （3） 确定单位用水量 wo m
目录 设计简介 (2) 混凝土配合比设计 (3) 正截面计算 (5) 箍筋及斜截面计算 (7) 应力计算 (11) 裂缝宽度验算 (11) 挠度验算 (12)
设计简介 设计题目：实验梁设计 制作人：09路桥二班设计组与审核组 负责人：） 设计内容：通过书本所学知识以及查阅资料，按路桥规范设计实验梁。其内容包 含配合比设计，截面设计，审核，施工图制作，PPT 制作及演示。 任务安排： 设计感言：本组设计和审核宗旨是计算追求严谨正确，除条件限制外，其他都必 须符合规范要求；思路追求简洁明了，创新求实；表述要求言简意赅，层次分明。设计书制作分为多个阶段，组员都参与了其中一部分，参与就有收获。初次设计，意义非比寻常，组内同学齐心协力，设计的成果将会成为大学生涯的见证。完成设计，不可谓不艰难，茅以升曾说过“奋斗”二字。要成功，就得奋斗，持之以恒，困难挫折丝毫不能动其心志。在此，衷心感谢和我同舟共济的组员们！ 一．混凝土配合比设计 一·混泥土设计 提供材料：水：密度33/101m kg ?=ρ；
水泥：强度等级为32.5，密度3/10.3cm g c =ρ； 砂：细沙，表观密度30/2670m kg S =ρ； 石子：卵石，最大粒径为40mm,表观密度30/2660m kg G =ρ。 配制强度等级为C30的混凝土 1. 确定混凝土的计算配合比 （1）确定配制强度（t cu f ,） MPa 225.380.5645.130645 .1,,=?+=+=σk cu t cu f f （2）确定水灰比（C W ） 38.035 33.048.0225.3835 48.0,=??+?=+?=ce t cu ce bf a f af C W αα 根据干燥环境钢筋混泥土最大水灰比0.65，所以水灰比取0.38。 （3）确定用水量（0W ） 该混泥土所用卵石最大粒径40mm ，坍落度要求30~50mm ，取M wo =165kg （4）确定水泥用量（0C ） kg kg C W W C 2602.43438.0016500>=== 所以取kg C 2.4340= （5）确定砂率（s β） 38.0=C W ，和卵石最大粒径为40mm 时，可取%26=s β。 （6）确定1m 3 .混凝土砂，砂和卵石用量 (0S ,0G ) 假定每立方米混泥土重量M cp =2400kg M co +M go +M so +M wo =M cp %26%1000 00=?+G S S 所以得M go =1334.5kg M so =468.3kg 综上计算，得混凝土计算配合比1m 3混凝土的材料用量为： 水泥432.2kg ，水165 kg ，砂468.3kg ，石子1334.5 kg 。
V型墩-连续梁结构设计 栗勇1、安邦1、姜鹏1 （北京市市政工程设计研究总院1，北京，100045） 摘要希望桥采用创新型的V型墩-连续梁结构，该结构由V型墩、墩顶系杆、支座以及采用肋梁式横截面的主梁组成。本文介绍了该桥的总体布置、结构设计特点。 关键词V型墩；连续梁；结构设计。 一、工程概况 希望路位于洛阳市新区，是新区内一条重要东西向交通干道，希望桥是希望路上跨伊河的一座桥梁。上部采用先简支后连续预制箱梁，下部采用V型墩。水中桥梁布置为35+25（V型墩处）+35米，岸上桥梁布置为30+20（V型墩处）+30米，桥梁全长811米。 图1 希望桥立面效果图 二、桥型方案的整体构思 随着经济的发展和科学技术的进步，人们对于桥梁的要求并不限于跨越功能，对美观的关注程度日益提高。在充分考虑桥位特点、通航要求、桥型与周边环境协调等因素后，确定主桥采用V型墩-连续梁结构。 目前，国内V型墩-梁式桥多采用V型墩-连续刚构结构，其技术成熟可靠。但对于纵断较低或长度较大的桥梁，V型墩-连续刚构桥的温度内力（升降温差引起的次内力）、收缩徐变内力以及分联墩对桥梁景观的不利影响均限制其应用。综合比较两种结构优缺点，确定主桥采用新型的V型墩-连续梁结构。 该桥型具有以下特点：
（1）该结构由V型墩、墩顶系杆、支座以及采用肋梁式横截面的主梁组成。V型墩、墩顶系杆构成独立的承重、传力构件，将支座传递下来的竖向荷载传至基础。 （2）V型墩-连续刚构桥斜腿中心线与垂线夹角多采用30°左右，V型墩-连续梁桥可根据景观需求夹角采用30~60°。 （3）墩顶系杆完全置于主梁肋板之间，桥梁造型与V型墩-连续刚构桥相同，且全桥无需单设分联墩，桥梁景观效果更趋完美。 （4）上部采用简支或连续预制箱梁，相对于V型墩-连续刚构桥，既避免了V型墩间复杂的墩梁结构又加快了上部施工工期。 （5）由于主梁与V型墩通过支座连接，主梁可采用简支或连续结构，结构温度次内力、收缩徐变次内力问题得以解决。 图2：桥型总体布置图（局部） 三、结构设计 （一）、主梁 上部结构采用先简支后连续预应力砼预制箱梁结构，箱梁跨径分别为20米、25米、30米、35米，考虑到美观要求，一联内梁高等高。25米箱梁同35米箱梁梁高为1.8米，20米箱梁同30米箱梁梁高为1.6米。单幅桥宽20米，横断面布置6片梁。鉴于系梁对类梁式截面横隔梁有一定削弱，主梁采用整体性能好的预制箱梁。
钢筋混凝土梁的研究 摘要：本文借助于数值模拟方法研究了钢筋混凝土梁在集中荷载作用下的受力状态。通过分析得到的位移、应力图，清晰的反映了梁受力的全过程，并与实践吻合较好。 关键词：钢筋混凝土梁；数值模拟；应力 随着计算机的发展，数值模拟方法在工程领域得到了越来越广泛的应用。数值模拟可以提供结构位移、应力、应变、混凝土屈服、钢筋塑性流动等信息，这些对于研究钢筋混凝土结构的性能和改进工程结构设计都有重要的意义。 1数值模拟的意义 对于钢筋混凝土构件，材料的非线性与几何非线性同时存在，试验方法存在一定的局限性，导致对钢筋混凝土构件的内部受力状态和破坏机理的研究不够深入。混凝土是由水泥、水、砂和石子及各种掺合料硬化而成，是成分复杂、性能多样的建筑材料。长期以来，人们用线弹性理论来分析钢筋混凝土结构的应力或内力，而以极限状态的设计方法确定构件的承载能力。这种方法往往是基于大量的试验数据基础上的经验公式，虽然能够反映钢筋混凝土构件的非弹性性能1]，但是在使用上存在局限性，也缺乏系统的理论性。随着计算机的发展，有限元法在工程领域得到了越来越广泛的应用。随着计算机的普及和完善，运用数值模拟方法检验和代替部分试验，具有节约成本、方便等有点。 2钢筋混凝土梁的模拟分析 2.1模型建立 以钢筋混凝土梁为例进行模拟分析：梁长6米，高取为500mm，截面宽度去为300mm，在跨中施加集中荷载20kN，梁左端施加可动铰支座约束，右端施加固定铰支座约束。 2.2位移图 受力前的图形为图2中的边框线，梁在集中力荷载作用下的位移图为图2.2中的实体。在集中荷载的作用下，以梁跨中间的位置向下弯曲最为明显，越到两端位移越小，直至为零，这与假设的边界约束条件相一致。 2.3应力图 从图中可以看出，梁受力后跨中截面部分的应力最大2]。随着荷载的逐步加大跨中部分的应力变成红色，表明此处为梁的受力薄弱环节，在结构设计和施工中此处都应该加强措施以保证梁构件的安全。 3结语 数值模拟方法以其自身强大的优势，在一定程度可以起到辅助和代替部分试验的重要作用。在今后的发展研究中，随着数值模拟理论的不断进步，它必将会为工程实践提供准确的理论依据。 参考文献： 1]江见鲸,陆新征,叶列平.混凝土结构有限元分析M].北京:清华大学出版社,2005. 2]TianhuHe,MingzhiGuan.FiniteElementMethodtoaGeneralizedTwo-dimensionalThermo-elasticPr oblemwithThermalRelaxation,ProceedingsoftheThirdInternationalConferenceonMechanicalEngin eeringandMechanics,Vol1,Beijing,P.R.China,Oct.21-23:278-283.
浅谈预应力混凝土连续箱梁桥设计中的问题 摘要桥梁设计是一项综合的工程，设计过程中会遇到一些问题，如桥位选择、桥面标高的确定、确定桥梁分孔、主梁截面选择、确定墩台基础形式、墩台基础埋置深度、结构尺寸的拟定，以及有关桥梁的其他问题，如主梁截面普通钢筋及预应力钢筋的布置、桥墩、桥台和桩基的配筋设计、桥面系的布置等。 关键词桥梁设计，预应力结构,连续箱梁桥，总体布置，结构计算 相对于简支梁桥,连续梁桥结构体系和受力特点具有明显的优势，其跨中正弯矩降低很多，同时支点出现负弯矩。混凝土材料耐久性较好，能够适应桥梁结构后期运营使用过程中产生的磨损，钢结构在使用过程中,应做好防腐措施,工程造价过高。在桥梁结构形式选择过程中,大多数设计单位会优先考虑混凝土连续箱梁桥，设计过程中遇到的问题,可以通过查阅桥梁规范，或者借鉴相似工程在设计过程中的经验取值，能够对设计具有指导作用。 1.桥梁总体布置 1.1 桥位设计 桥位的选择常与桥梁结构体系、原有或新建道路线形及周围环境等众多方面。桥位设计应能够保证原有或既定交通的正常运营，能够通过设计的洪水流量,满足通航要求，并与桥址周围的工农业、自然环境等相协调。桥位选择需要注意保护文物、保护生态环境,同时要注意尽量少占用耕地和农田，尽量做到对有意义及有价值的建筑物的保护。 桥位确定后，应进行桥孔布置。桥孔的大小和长度，应与天然状态桥下河槽或河滩流量分配相协调，并能满足泄洪排沙的要求。桥孔的布置，应该针对不同桥位进行不同的设计,河槽稳定不会扩宽或河槽不稳定时，桥孔布置需考虑以上因素。桥孔布置后桥墩的选择也应满足一定的要求，尽可能小的减小对河流的影响,充分考虑桥墩阻水的影响。 桥面标高的确定，应该根据该桥的使用要求进行选择，注意与既定道路之间的衔接。若桥面标高与既定道路高差过大，可以考虑设置引桥以克服高差。且河流通过设计水位时,须保证支座不受水流侵袭,同时还需要考虑桥墩阻水等各种因素引起的各类升高值，若桥梁结构有通航要求，还应该满足通航净空的要求。 １．２结构形式
梁 摘要： 本文总结了8*8m、6*6m 梁的线荷载设计值、梁的宽度、高度取值、梁箍筋肢距及复 合箍筋、梁弯矩算法、梁钢筋根数、定量性分析不同跨度、截面大小梁的配筋、梁的抗剪能力，总结了梁的配筋公式及设计中要注意的要点、腰筋、剪力墙连梁、pkpm 建模及梁的布置方法。 本文章总结于：刘铮“建筑结构设计快速入门”、朱炳寅“建筑结构设计问答与分析”、“建筑地基基础设计方法及实例分析”、郁彦“高层建筑结构概念设计”、杨星“pkpm 结构 软件从入门到精通”、钢结构论坛、文献以及网上别人经验总结。共13 页。 注：本文中的一些估计并不精确，可能存在一定或较大的误差，估计荷载大小，只是 为了在设计时，心中有底，更好的去进行概念设计。在估计过程中有些公式表达得并不清楚，可以直接看结果。 2011-11-20---12-28 1.荷载： 1.1：例 假设一个8m*8m 的框架，传给梁的荷载标准值为15 2 kN / m ，沿x 方向设置一根次梁，分割成2 个同样大小的双向板，则单边板传给主梁的线荷载标准值为22.5 KN /m，如果 是两边都有板，则主梁的线荷载标准值为45 KN /m.设计值为56 KN /m（包括填充墙）；假设一个6m*6m 的框架，传给梁的荷载标准值为15 2 kN / m ，沿x 方向设置一根次梁，分割成2个同样大小的双向板，，则单边板传给主梁的线荷载标准值为16.9 KN /m，如果是两边都有板，则主梁的线荷载标准值为34 KN /m.设计值为42 KN /m（包括填充墙. 1.2.定量分析: 1.2.1.假设120 厚板，活荷载为3.5，梁300*800mm，填充墙高度3m，240 厚墙时，柱 子尺寸8m*8m，中间设一道次梁时，梁线荷载设计值为：（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.5m *2+1.2*5.24*3m *0.7+25*0.3*0.8=52 KN /m 120 厚墙时：（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.5m *2+1.2*2.96*3m =25*0.3*0.8=50 KN /m 1.2.2.假设120 厚板，活荷载为3.5，梁250*600mm，填充墙高度3m，240 厚墙时，柱 子尺寸6m*6m，中间设一道次梁时，梁线荷载设计值为：（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.125m *2+1.2*5.24*3m *0.7+25*0.25*0.6=42 KN /m 120 厚墙时：（1.2*（0.12*25+2）+1.4*3.5）*1.125m *2+1.2*2.96*3m +25*0.25*0.6=40KN /m。 1.2.3.总结： 一般来说，大跨度（8m）梁上线荷载设计值（包括自重，填充墙等）可以用50 KN /m 来估计；6m 跨度梁的线荷载设计值可以用40 KN /m来估计，以上估计荷载设计值均考虑了双向板传递给梁的荷载。 一般3m 高填充墙传递给梁的线荷载设计值在10-15 KN /m范围内，可以用13 KN /m来近似估计；300*800 的梁自重线荷载为6 KN /m ,250*600 的梁线荷载为 4 KN /m；梁上线荷载设计值超过了40 KN /m就可以认为是较大荷载，梁的截面应该 取大值。梁上线荷载设计值时，可以近似按每平方18 2 kN / m 的荷载大小传递给梁。
连续梁箱梁设计 第一章概述 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展： 由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。 为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。 预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始
突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。 我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。 连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中
钢筋混凝土梁设计
钢筋混凝土梁课程设计 目录 混凝土的配合比--------------------------------------------------------------1 几种方案的比较--------------------------------------------------------------2 正截面抗弯承载能力计算--------------------------------------------------3 箍筋配置-----------------------------------------------------------------------4 斜截面抗剪、抗弯承载力复核--------------------------------------5 裂缝宽度W fk的验算-------------------------------------------------------6 挠度的验算--------------------------------------------------------------------7
（1）
（2） 确定单位用水量 wo m 所用卵石最大粒径20mm 坍落度要求为35~50 则180wo m kg = 计算水泥用量 1804180.43 wo co kg w c m m = == （3） 确定砂率 所用卵石最大粒径mm 40 水灰比 0.43 查表取%30=s β （4） 计算粗、细集料用量 go m ，so m cp wo so go co m m m m m =+++ ① %100β×+=so go so m m m s ② 代入数据： 4181802500 go so m m + ++= ① % 100%30×+=mso m m go so ② 最终得: 1331.4go kg m = 570.6so kg m = 按重量法算得该混凝土配合比为; :::418:570.6:1331.4:1801:1.36:3.18:0.43 co so go wo m m m m == 已知条件：纵向受拉钢筋（HRB335.4Φ 12） 混凝土强度为C25, ξb=0.56 计算跨径为L=1.9m 查表知：f sd =f sd '=280MPa ，； f cd =11.5MPa
钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 （如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m ） 其他条件及要求： ① 材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载：活载标准值30/k q kN m =，恒载仅考虑自重，其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸：取翼缘宽度' 1000f b mm =，（跨度13m 以下取700mm ） 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力（M 、V ）计算，作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)
3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核， 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图，并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4，比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；绘图图纸布局合理，线条清晰，线型适当。 4.时间：8月21号20：00之前上交。
设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30：1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋： 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋：2270/yv f N mm = 30/k q kN m =， 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ，' f h =250mm 。 12l m =，00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=，设高跨比0115 h l =， 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =，所以b=220mm 。 60s mm α=，075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×（0.7×0.25+0.22×（0.75-0.25））=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35，可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;
一般梁的设计方法与步骤 一、梁截面的确定根据建筑功能的要求，确定梁系的布置形式后，按照建筑外立面造型、室内净高、外观要求、使用功能等需要，并结合结构受力和变形所需，综合确定梁截面的高度。当某梁高度因受力或变形所需而大于典型梁高时，需判断是否会对建筑使用功能造成影响，可能存在影响时，则必须跟建筑专业协商后确定最终解决方案。 二、有关梁的基本计算参数的确定 SATWE中与梁有关的主要有如下参数： 1.梁端负弯矩调幅系数：因混凝土本身就是一种非纯弹性的材料，在梁的裂缝宽度没有超出规范限制的情况下，砼也会进入弹塑性的工作状态，故在竖向荷载作用下，钢筋混凝土框架梁设计允许考虑混凝土的塑性变形内力重分布，适当减小支座负弯矩，相应增大跨中正弯矩。为避免梁支座处出现过宽裂缝，对现浇结构，梁端负弯矩调幅系数可在0.8～0.9的范围内取值，一般可取0.85。 2.梁设计弯矩放大系数：通过此参数可将梁的正负设计弯矩均放大，提高其安全储备。工程设计一般取1.0，不必高于规范的标准而对梁弯矩进行专门的放大。 3.梁扭距折减系数：对于现浇楼板结构，当采用刚性楼板假定时，可以考虑楼板对梁抗扭的作用而对梁的扭距进行折减。折减系数一般可取0.4。 4.连梁刚度折减系数：结构设计允许连梁开裂，开裂后连梁的刚度有所降低，程序中通过连梁刚度折减系数来反映开裂后的连梁刚度。取值大小以尽量使连梁不超筋为宜，程序限定不小于0.5。 5.中梁刚度增大系数：
当采用刚性楼板假定时，可用此系数来考虑楼板对梁刚度的贡献。按《高规》第 5.2.2条的条文说明，通常现浇楼面的中梁可取2.0，边梁由程序自动计算为1.5。 6.梁柱重叠部分简化为刚域：一般点选该项，以使计算模型较接近实际。 7.梁主筋及箍筋强度：按实际情况取用。 8.梁箍筋间距：为加密区间距，对实际配箍没有影响，仅会影响计算配筋简图中输出的数值，为便于以统一的标准对计算配箍值进行判断，现规定设计时均取为100。此外，还需在计算模型中，准确地定义框架梁的抗震等级、框支梁、需进行刚度折减的连梁、需设置的计算铰等，才会得到较符合实际的、合理的计算结果。 三、按计算配筋简图及规范的构造要求配置梁钢筋对于一个标准层对应多个计算层的平面，需经比较后选出一个配筋普遍较大的计算层作为配筋的基准平面，以该平面为依据完成配筋设计后，再对其它计算层中配筋较大的部位进行局部的修正。 配筋的具体步骤按以下顺序进行： 1．配置梁箍筋 一般设计人员习惯上往往较专注于梁纵筋的配置，而容易忽略梁计算箍筋超过说明中的箍筋缺省值的部位，从而造成若干部位配箍不足的情况时有发生。配箍不足会带来较不利的后果， 原因为：（1）由于抗剪计算的复杂性，其结果的准确性远没有抗弯计算成熟，各国对抗剪承载力的计算还没有得出统一的计算模式，故某些部位即使按计算箍筋配足，亦不一定有太大的富裕（相对于受弯），因此当实际配箍与计算箍筋相差较大时，可能会在正常使用或经受风及小震作用时即发生剪切破坏或出现过宽
一、桥梁博士连续梁建模步骤 一、Dr.Bridge系统概述 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析，不仅能用于直线桥梁的计算，同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算，以及基础、截面、横向系数等的计算。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点，对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。 利用本系统进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。 二、离散结构与划分单元 1、在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方案，划分单元并对单元和节点编号，对于单元的划分一般遵从以下原则： (1)对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号； (2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号； (3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号； (4)施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；
(5)当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式； (6)边界或支承处应设置节点； (7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂； (8)对桥面单元的划分不宜太长或太短，应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。 2、本例为3x30m的三跨连续梁，截面在支座处加大以抵抗较大建立，同时利于端部锚固区的受力，所以该变截面点处取为单元节点，端点也应取为节点，每跨跨中是取为节点，其余节点是根据计算的精度要求定取。 本例共33个节点，划分为32个单元，离散图如下所示： 三、模型的建立 1、项目的建立
预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：
预应力钢筋混凝土及普通钢筋混凝土连续箱梁设计要点本说明适用于常规等梁高的普通钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土连续梁桥。本说明主要目的在于为设计人员在连续梁设计中提供一些建议，以期保证我院设计文件的统一性和完整性。实际工程的设计中，根据具体项目的具体特点，需仰赖设计人的独立思考以确保工程质量。 1、跨径及梁高的选取 1.1、一般连续梁（跨径<50m）在桥梁分跨时，宜将边跨取为中跨的0.75~0.8倍。 1.2、普通钢筋混凝土连续梁边跨不宜大于20m，且中跨取22m以上并小于25m为好。 1.3、将边跨跨径除以0.75并与中跨跨径相比较，取较大者为L，用于确定梁高。 1.4、普通钢筋混凝土梁高应大于L/20，预应力连续梁梁高应大于L/25。 1.5、为适应梯度温差、基础不均匀沉降等附加荷载，连续梁梁高不应无节制加高。对于普通钢筋混凝土连续梁，梁高应小于L/15；对于预应力连续梁，梁高应小于L/20。 1.6、为使平面杆系计算模型能最大限度的符合工程实际，在无特殊要求下，应将桥梁墩位按照桥梁中线的法线布置，且各墩位的支点间距不大于4倍梁高为好。 1.7、主梁顶、底面横坡与桥面横坡一致。无特殊情况，腹板高度全梁一致。 2、主梁截面选取 2.1、确定翼板宽度。对于有匝道的立交桥，首先确定匝道桥的翼板宽度，主线桥一般宽度与之相同为好。在任一情况下，翼板宽度不应大于2倍梁高。 2.2、主梁箱室宽度不应大于3倍梁高。 2.3、在满足局部计算的情况下，主梁顶、底板的厚度取20cm，此为一般值和最小值。在中支点底板包络应力不大于0.5f ck（C50为16.2MPa）时，不要加厚底板，这样更利于模制作。 2.4、主梁顶、底板与腹板通过承托过渡，一般取顶板承托60x20cm，底板承托20x20cm。为方便混凝土分层浇筑，一般将翼板根部与顶板承托根部布置于同一水平。 2.5、腹板厚度的选取 2.5.1、普通钢筋混凝土箱梁的腹板应使布置于其中的钢筋骨架间距大于10cm。建议标准厚度35cm，支点附近加厚至55cm。边支点腹板加厚段长度取4m，中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5，并取整为0.5m的整数倍。 2.5.2、预应力连续梁的腹板标准厚度根据采用预应力钢束的规格确定，在钢束不大于15-19时，采用40cm。腹板在支点附近加厚，厚度根据腹板钢束的锚固要求确定。对于无锚固要求的梁段，在边支点腹板加厚段长度取为跨径的1/6，且取整为0.5m的整数倍；在中支点两侧加厚段长度各为该跨跨径的1/5，并取整为0.5m的整数倍。对于有锚固要求的梁段，加厚段长度应超过钢束锚固点2m。
西南交通大学 本科毕业设计 80+150+80m 预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 年级: 2010 级 学号: XXXXXXXX 姓名: X X X 专业: 铁道工程(桥梁组) 指导老师: X X X 2014 年 6 月
院系土木工程系专业铁道工程 年级 2010 级姓名 X X X 题目 80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日
毕业设计任务书 班级铁工X 班学生姓名 X X X 学号 XXXXXXXX 发题日期：2014年 03 月02 日完成日期： 2014年06月06日 题目 80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 1、本设计的目的、意义:学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础 课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理 到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解 决实际问题的锻炼机会。本设计以公路预应力混凝土连续梁结构为背景，让学生在 老师的指导下系统地完成结构设计、结构计算与检算的全过程。通过本设计可巩固 学生对材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高 学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还 可通过对桥梁结构分析软件、绘图软件、数据处理、文本处理等软件的大量使用培 养学生的计算机运用能力。 2、学生应完成的任务 一、设计说明书的编制： 1、设计概述 2、桥梁结构尺寸拟定 3、运营阶段内力计算 4、预应力钢束估算 5、施工阶段计算分析 6、承载能力与正常使用的相关检算 7、结论 二、工程图纸的绘制： 1、桥梁立面布置图 2、梁体节段划分图（悬臂施工的连续梁）
任务一 钢筋混凝土结构梁设计 现有某水工建筑物外伸梁，上部作用均布荷载如图1所示， 01.γ0=，01.=ψ，21.γd =，简支段荷载设计值q 1=57kN/m ，外伸段荷 载设计值q 2=115kN/m ，C25级混凝土，纵向受力钢筋采用II 级钢筋，箍筋采用I 级钢筋，设计此梁并绘制配筋图。 图1 外伸梁结构形式及荷载作用示意图 设计要求： 根据已知条件查材料强度，计算参数的选取； C25：f c =mm 2 f t =mm 2 一级钢筋：f y =210N/mm 2 二级钢筋：f y =310N/mm 2 内力计算（最大弯矩、剪力最大值）； 根据平衡方程求出F 1=，F 2=。 剪力 左= 中1= 中2= 因为剪力为0点是M 最大值点，所以×x=0 X= M=×××2=
M=×2= 截面尺寸校核（a取40mm）； a s=30+20/2=40mm h w=h0=650-40=610mm =××250×610=×105N= γd V=×=﹤0. 25f c bh0= 故截面尺寸满足抗剪要求。 梁的计算简图及内力图； x 123 ( 1 )( 2 ) -198.93 弯矩图 x 123 ( 1 )( 2 ) 171.08 213.90 剪力图 计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（验算最小配筋率）；M=
ξ=﹤ξb= 满足要求 满足要求查表选取6Φ22（2281mm2） 满足要求 满足要求 计算是否需要配置腹筋，如果需要按照计算确定腹筋用量及选配钢筋； 抗剪腹筋计算适用：V c=×f c bh0=××250×610 =﹤γd V= 因此选配腹筋，初选双肢箍筋，选用Ф10@200 A SV=2r2=2××25=157mm s=200mm﹤s max=250mm 可增设弯起钢筋：
《公路工程咨询工作指南》 ——连续箱梁设计 连续箱梁分为钢筋混凝土连续箱梁和预应力混凝土连续箱梁。一般来说，当跨径小于20m时才可采用钢筋混凝土连续箱梁，当跨径大于20m时应采用预应力混凝土连续箱梁。对于曲线半径过小的匝道桥，不宜设计成预应力结构。 混凝土连续箱梁从结构上分为等高度连续箱梁、变高度连续箱梁、连续刚构、连续V 构等四种： 1）等高度连续箱梁：具有跨越能力小、构造简单、施工方便快捷的特点。是实际公路桥梁中应用最多的结构类型。 2）变高度连续箱梁：具有受力合理、主要采用悬臂施工法的特点；适用于中大跨度的连续箱梁桥。 3）连续刚构：具有墩梁固结的特点；适用于桥墩较柔的中大跨径连续箱梁桥，桥墩较矮时不宜采用。 4）连续V 构：具有构造复杂、造型美观的特点，适用于造型要求高的中等跨径连续箱梁桥。 本设计指南主要针对第一种结构形式——等高度连续箱梁，其它三种结构形式在此不作讨论。 1.设计输入 1.1标准规范 1.1.1 交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2003。 1.1.2 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004。 1.1.3 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004。 1.1.4 交通部部颁标准《公路桥涵地基及基础设计规范》JTG D63-2007。 1.1.5 交通部部颁标准《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89。 1.1.6 交通部部颁标准《公路桥梁板式橡胶支座》JT/T 4-2004。 1.1.7 交通部部颁标准《公路桥梁盆式橡胶支座》JT391-1999。 1.1.8 交通部部颁标准《公路桥梁抗风设计规范》JTG/T D60-01-2004。 1.1.9 交通部部颁标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000。
模板计算实例 1、工程概况 柱网尺寸6m×9m，柱截面尺寸600mm×600mm 纵向梁截面尺寸300mm×600mm，横向梁截面尺寸600mm×800mm，无次梁，板厚150 mm，层高12m，支架高宽比小于3。 （采用泵送混凝土。） 2、工程参数（技术参数）
3计算 3.1梁侧模板计算 图3.1 梁侧模板受力简图 3.1.1梁侧模板荷载标准值计算 新浇筑的混凝土作用于模板的侧压力标准值，依据建筑施工模板安全技术规范，按下列公式计算，取其中的较小值: V F C 210t 22.0ββγ= 4.1.1-1 H F c γ= 4.1.1-2 式中 ： γc -- 混凝土的重力密度，取24kN/m 3； t 0 -- 新浇混凝土的初凝时间，按200/(T+15)计算，取初凝时间为5.7 小时。 T ：混凝土的入模温度，经现场测试，为20℃； V -- 混凝土的浇筑速度，取11m/h ； H -- 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取0.8m ； β1-- 外加剂影响修正系数，取1.2； β2-- 混凝土坍落度影响修正系数，取1.15。
V F C 210t 22.0ββγ==0.22×24×5.7×1.2×1.15×3.32=138.13 kN/m 2 H F c γ==24×0.8=19.2 kN/m 2 根据以上两个公式计算，新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值取较小值19.2kN/m 2。 3.1.2梁侧面板强度验算 面板采用木胶合板，厚度为18mm ，验算跨中最不利抗弯强度和挠度。计算宽度取1000mm 。（次楞平行于梁方向） 面板的截面抵抗矩W= 1000×18×18/6=54000mm 3； （W= 650×18×18/6=35100mm 3 ；）（次楞垂直于梁方向） 截面惯性矩I= 1000×18×18×18/12=486000mm 4； （I= 650×18×18×18/12=315900mm 4；） 1、面板按三跨连续板计算，其计算跨度取支承面板的次楞间距，L=0.15m 。 2、荷载计算 新浇筑混凝土对模板的侧压力标准值G 4k =19.2kN/m 2， 振捣砼对侧模板产生的荷载标准值Q 2K =4kN/m 2。 （规范：2振捣混凝土时产生的荷载标准值（k Q 2）（↓→）对水平面模板可采用2 kN/m 2，对垂直面模板可采用4 kN/m 2） 荷载基本组合 1） 由可变荷载效应控制的组合 k Q n i ik G Q r G r S 111+=∑= （4.3.1—2） ∑∑==+=n i ik Qi n i ik G Q r G r S 1 1 9.0 （4.3.1—3） 式中 G r ──永久荷载分项系数，应按表4.2.3采用；
建筑结构实习(一) 现浇钢筋混凝土梁、板设计指导书 建筑技术部 2015.7.13
第一部分设计任务书 一、设计任务 为你设计的幼儿园建筑的二层楼板做结构布置，并选取一个结构单元，计算其中的楼板和梁构件。建议采用现浇钢筋混凝土单向板、肋梁楼盖结构。单层建筑的同学做屋盖结构设计和计算。 二、实习容 1、结构平面布置图：布置承重墙或柱、主梁、次梁，以及楼板。 2、板的结构计算 3、梁的结构计算 4、绘制梁板配筋图 （1）结构平面布置图（1：200） （2）板的配筋图（1：50） （3）梁的配筋图（1：50；1：25） 三、基本资料 1、材料 承重墙采用混凝土砌块，结构柱、梁、板采用钢筋混凝土。混凝土和钢筋标号和等级自定。 2、荷载 （1）楼面活荷载，单位为2 kN，查《建筑结构荷载规》。 /m （2）楼面和顶棚自重：查华北地区建筑标准设计《工程做法》12BJ1，根据构造层 次计算，单位为2 kN。 /m （3）楼盖自重：钢筋混凝土自重标准值3 γ = 25m / kN
四、设计要求 1.编制设计计算书。 2.绘制楼盖结构平面布置图，板配筋图，梁配筋图。附在计算书之后。 3.结构平面布置：进行单向板肋梁楼盖布置，各构件按类型编号，主梁建议采用横向布置，梁宜贯通，布置应规整，同类型构件截面应尽可能统一。 4.板和次梁采用塑性力重分布法计算；主梁采用弹性理论计算。 5.计算书要求采用A4纸打印，页码齐全。建筑平面较大时，附图可用A3纸打印。 计算书中须计算步骤正确、清楚，计算公式、计算简图、计算表格均应编号，并与正文对应。 五、进度安排 与混凝土构件实验单元同步进行，19三前完成并提交计算书。
预应力混凝土连续箱梁的 检测及维修加固设计 操太林 （安徽省高速公路总公司试验检测中心） 摘要：本文通过对合宁高速公路某预应力混凝土连续梁的外观检测及荷载试验，发现该桥的主要病害，针对该桥存在的问题，有的放矢的采取维修加固方案，为同类桥的病害处理积累经验。 关键词：预应力混凝土连续箱梁检测加固维修 1 概述 该大桥的主桥为45m+75m+45m预应力混凝土变高度直腹板连续箱梁，左右两幅分离，横向全宽26m。箱梁在边墩和中跨跨中位置的梁高为，在中墩处的梁高为，之间为渐变段；箱梁横截面为单箱单室，箱梁顶板宽，底板宽；箱梁腹板等厚度为，顶板等厚度为，箱梁底板变厚度，即边墩和中跨跨中位置厚，中墩处厚。箱梁体为三向预应力体系。桥梁的设计荷载为汽车－超20、挂车-120。主桥的立面图和箱梁的横截面图分别见图1-1和图1-2。 图1-1 主梁立面布置 图 图1-2 箱梁的横截面图 2 桥梁检测 安徽省高速公路总公司试验检测中心2004年初对该桥进行了质量检测与荷载试验。 外观检查情况 箱梁中跨存在明显下挠；
边跨L/4 附近、中跨L/4~3L/4区段箱梁腹板斜向开裂；中跨跨中附近箱梁底板横向开裂，部分裂缝以延伸发展为腹板竖向裂缝；裂缝的分布示意图如图1-3、1-4所示。 图1-3 边跨右幅箱梁的裂缝示意图 图1-4 箱梁中跨裂缝示意图 部分箱梁节段施工接缝结合不良或开裂； 内侧腹板伴有严重的渗水现象，局部有漏筋现象； 荷载试验结论 试验加载测试截面如图1-5所示。 图1-5 试验加载测试截面布置示意图
在试验荷载作用下，预应力混凝土连续箱梁的变形观测结果与计算值之间比较以校验系数'η表达，对于当前加载截面或主要控制截面分别为（A 截面加载）、（B 截面加载）和（C 截面加载）。其中校验系数是不符合技术规定要求校验系数' 1.0η≤的，同时，'0.94η=和实际上已接近技术规定的界限值，说明中跨和边跨（合肥方向）的箱梁刚度较差。 在试验荷载的作用下，预应力混凝土连续箱梁加载截面的混凝土应变校验系数最大值max '0.94η=（A 截面），（B 截面）和（C 截面），其中边跨跨中截面（C 截面）不满足技术规定要求，中跨跨中截面（A 截面）最大校验系数已接近界限值。根据荷载试验测试的混凝土应变沿箱梁高度变化整理的结果，箱梁两腹板上实测的混凝土应变在对称加载和偏心加载作用时的分布是有规律的，但是，对于中跨跨中截面（A 截面）和合肥方向边跨跨中截面（C 截面），实测混凝土应变沿箱梁高度的变化与计算值相差较大，均为拉应变，这说明在试验荷载的作用下，截面的中性轴与理论计算的中性轴位置相差较大，即截面实际中性轴至少已在受压翼板之上，而理论计算的中性轴在腹板中。因而，A 截面和C 截面的正截面承载能力实际上不足。 试验观察表明，在试验荷载的作用下，中跨跨中的底板裂缝宽度仍有发展。 综上所述，该桥预应力混凝土连续箱梁在正弯矩作用区段（中跨跨中截面，合肥方向边跨跨中截面）的承载能力及刚度是不符合要求的。建议主管部门在加固日常观测的同时，尽快对该桥预应力混凝土采取技术措施处理。 3、维修加固设计 腹板加固维修 腹板裂缝多为斜向主拉裂缝，开裂发生的部位在L/4跨左右范围内，考虑到预应力损失、超载等诸多因素，腹板加固维修方案如下： 首先对腹板混凝土宽度大于的裂缝进行灌浆封闭处理，对宽度小于的裂缝进行表口封闭处理。 箱内腹板粘贴钢板，箱外粘贴碳纤维进行加固补强。具体考虑如下： a) 粘贴钢板和碳纤维来增强箱梁斜截面抗剪强度，是目前箱梁腹板补强常用的、也是实践证明较为有效的方 法。 b) 腹板箱内表面粘贴钢板条的分布间距、数量、宽度、和厚度，按其承受活载和温度产生的主拉应力来确定。 根据以往的加固经验，箱梁腹板粘贴钢条后，在箱内梗腋处会产生新的裂缝，因此梗腋与腹板一并进行粘贴钢板条补强。 c) 考虑到桥梁加固的美观，在箱外主拉应力区粘贴碳纤维片，来抑制斜裂缝的开展，按照其承受活载和温度 引起的主拉应力来确定碳纤维片的用量。 箱梁底板跨中附近横向开裂的加固方案 对箱梁底板跨中附近横向开裂，采用在底板箱内表面粘贴热轧扁钢板带、箱外表面粘贴碳纤维片材，结合施加体外预应力的方法综合加固补强。 在边跨梁段~L/4、中跨~3L/4范围内，底板箱内表面粘贴热轧扁钢板带、箱外表面粘贴碳纤维片材。 体外预应力加固 结合各跨跨中截面下缘正应力补强，根据计算，考虑钢束布置形式，在四分点附近设置不弯起锚固15-7型、1860MPa 的无粘结预应力纲绞线。曾对弯起钢束布置方式和不弯起布置方式进行计算分析，计算表明弯起钢束布置对减少梁腹板主拉应力不明显，其原因是为了保证千斤顶张拉工作空间，其锚固位置较低，影响了弯起钢束限制主拉应力的作用。另外设置弯起钢束，要设置横隔板，箱内空间限制，施工难度大。因此设置体外预应力主要是提高跨中下缘压应力。 为了减少由于施加体外预应力导致的局部应力集中，新增设体外预应力束拟采用小吨位分散锚固形式。