钢筋混凝土简支梁桥设计计算书
摘要：本设计上部结构为钢筋混凝土简支梁桥，标准跨径为14米×3，桥面净
空：净—8+2×1.0米，采用重力式桥墩和桥台。桥梁全长为42m，桥面总宽10m，桥面纵坡为0.3%，桥梁中心处桥面设计高程2.00米，横坡为1.5%；桥垮轴线为直线，设计荷载标准为：公路-Ⅱ级，人群荷载3 kN/m。本文主要阐述了该桥设计和计算过程，首先对主桥进行总体结构设计，然后对上部结构进行内力、配筋计算，再进行强度，应力及变形验算，最后进行下部结构设计和结构验算。同时，也给出了各部分内容相关的表格与图纸。通过这次设计不但了解设计桥梁的各个步骤，而且也能熟练的运用AUTOCAD进行制图。
关键词：现浇混凝土 T形简支桥梁重力式桥台重力式桥台结构设计验算强度
ABSTRACT：The design for the upper structure of reinforced concrete beam bridge, standard span for 14 meters x 3, bridge deck headroom: net - 8 + 2 x 1.0 meters, adopt the piers and gravity type abutment. Bridge deck 42m, stretches for total wide ZongPo 0.3%, 10m bridge deck, deck design elevation 2.00 at the center of the slope for rice, 1.5%; Bridge collapse, design load for linear axis for: highway - Ⅱ standard, the crowd load level 3 kN/m. This paper mainly expounds the bridge design and calculation process, first makes an overall structure design of bridge, then to the upper structure force, reinforcement calculation, again, stress and deformation strength, then check the structure design and structure checking. At the same time, also gives the relevant sections of the form and drawings. This design not only understand each step of designing the bridge, but also can skilled use AUTOCAD for drawing.
Keywords: cast-in-situ concrete simply-supported t-shaped bridge abutment gravity type abutment gravity type structure design checking intensity
引言
(一)设计基本资料
1、结构选型与布置：上部结构为钢筋混凝土简支梁桥，标准跨径为14米×3，
桥面净空：净—8+2×1.0米，采用重力式桥墩和桥台
1、设计荷载：公路—Ⅱ级，环境类别Ⅰ类，设计安全等级二级。
2、河床地面线为（从左到右，高程/离第一点的距离，单位：米）：0/0，-3/2，
-5/4，-9/6，-12/9，-14/10， -10/12，-8/14，-7/16，-6/18，-5/20，-3/22，-4/24，-5/26，-7/28，-10/30，-13/32，-15/32，-16/34，-10/36，-6/38，-2/40，0/42。
3、桥台后填土容重：18KN/m3，内摩擦角φ= 18°，粘聚力c =20 kPa。
4、材料容重：素混凝土24KN/m3，钢筋混凝土25 KN/m3，沥青混凝土23 KN/m3
5、人群3.0KN/m2，每侧栏杆及人行道的重量按6 KN/m计
6、桥梁纵坡为0.3%，桥梁中心处桥面设计高程2.00米
(二)场地土条件
设计水位 -7米，无侵蚀性，枯水期施工，枯水期水位-10m，气温10℃。
地质勘察资料见下表：
土层
厚度
（m）
天然
重度
kN/m3
承载力标
准值kN/m2
承载力修正系
数
预制桩极限侧阻力标准值
q
sik
，极限端阻力标准值q
pk
（kPa）
ηbηd桩周桩端
淤泥0.60 17 100 0 1.0 30 - 含砾粘土 1.00 20 220 0.3 1.6 45 4500 中细砂 3.50 21 180 1.0 2.5 40 5000 强风化凝灰
岩
7.80 23 400 - - - 12000
1. 计算荷载横向分布系数
1.1. 当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算
横断面
对于1#梁：
1#梁
对于汽车荷载 421.02
842.02121m oq1
=?=∑=q η
对于人群荷载 368.11==r or m η 对于2＃梁：
2＃梁
对于汽车荷载 632.02211.0598.0158.021m 2=??
?
??++=∑=q oq η
对于人群荷载 2or m =0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑） 对于3＃梁：
3＃梁
对于汽车荷载 684.02263.00.1105.021m oq3=??
?
??++=∑=q η
对于人群荷载 30or m =
1.2. 当荷载位于跨中时
此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比
为42.19.155
.13L =?=
B 可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数cq m ，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5, 梁间距为1.9米。
()()()∑==?-+-+++?=++++5
1
i 2
2
22
2524232221
1.3629.19.109.129.1a a a a a
（1）求1＃梁横向影响线的竖标值：
1＃梁影响线
()6.01
.369.1251n 12
51
2
2111=?+=+=∑=i i a a η ()2.01
.369.1251n 12
51
2
5115-=?-=+=∑=i i a a a η 由11η、15η绘制1＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载
()44.07.02.15.24.51.366.021211=??
?
??-++??==
∑q cq m η 对于人群荷载
()67.05.02.07.57
.56
.01=++?==r cr m η
（2）求2＃梁横向影响线的竖标值：
2＃梁影响线
()4.01
.369.19.1251n 151
2
2121=??+=+=
∑=i i a a a η
()01
.369.19.1251n 151
2
5225=??-=+=
∑=i i a a a η 由21η、25η绘制2＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载 ()5.02.21.44.53.76.74.021212=+++???
?
???==
∑q cq m η 对于人群荷载 ()44.05.02.06.76
.74
.02=++?=
=r cr m η
（3）求 3＃梁横向影响线的竖标值
3＃梁影响线
3110.25η=
=、351
0.25
η== 对于汽车荷载 ()311
0.240.422
cq q m η==?=∑
对于人群荷载 30.20.20.4cr r m η==+=
2. 主梁内力计算
2.1. 恒载集度
（1）主梁：()m KN /48.112518.09.1214.008.05.118.0g 1=???????-???? ??++?= （2）横隔梁
对于边主梁：
m
KN /389.15.13/255216.015.0218.09.1214.018.02.1g 1=??????????? ??+???? ??-???? ??+-=
对于中主梁：m KN /778.2389.12g 2=?= （3）桥面铺装层：
()m KN /296.55/24812.006.021230.805.0g 3=??
?
????++??=
（4）栏杆和人行道：m KN /4.2526g 4=?=、 作用于边主梁的全部恒载强度：
∑=+++==m KN g g i /57.204.230.539.148.11 作用于中主梁的全部恒载强度：
∑=+++==m KN g g i /96.214.230.578.248.11
2.2. 恒载内力的计算
跨中弯矩影响线
支点剪力影响线
1/4跨弯矩影响线
1/4跨剪力影
响线
l/4
1
3L/40.75
0.15
边跨弯矩剪力影响线
1#及5#梁内力（边跨）
跨中弯矩 m KN g l l M l /61.46857.2045
.135.13214212=??
?=???= 跨中剪力 2
0l V =
支点剪力 KN Q o 848.1385.1357.2012
1
=???=
1/4跨处弯矩：
m KN g l l M l /458.35157.20165.1335.1321163212
=????=???=
1/4跨处剪力： KN Q 424.6957.2025.05.1341
2157.2075.05.13432141=????-????= 2#、3＃及4#梁内力（中间跨）
跨中弯矩 m KN g l l M l /276.50096.2145
.135.13214212
=???=???=
跨中剪力 2
0l V =
支点剪力 KN Q o 23.1485.1396.2112
1
=???=
1/4跨处弯矩：
m KN g l l M l /207.37596.21165
.1335.1321163212
=????=???=
1/4跨处剪力： KN Q 115.7496.2125.05.134
1
2196.2175.05.13432141=????-????= 2.3. 活载内力
2.3.1. 汽车荷载冲击系数
主梁横截面图
结构跨中处的单位长度量：
m kg g G m c /1017.18.91048.1133
?=?==
主梁截面形心到T 梁上缘的距离：
()()m cm y 464.036.46150
181819011211
181902148215015018==?+-??-?++??=
跨中截面惯性矩：
()()m
I c 82
32
31008324.04.46215015018150181212114.4611181901118190121?=?
?? ??-??+??+??? ??-??-+?-?=查表 E 取210/100.3m KN ?
Hz m EI l f c c 58.1210
171.18324
.0108.35.13214
.323
102
2
=????==
π
1.514Hz f Hz ≤≤
4317.00157.058.12ln 1767.00157.0ln 01767=-?=-=f μ 所以冲击系数：
4317.14317.011=+=+μ
2.3.2. 汽车荷载作用
公路—Ⅰ级均布荷载 10.5/k q KN m =
对于集中荷载，当5l ≤时，180/k P KN m =；当50l ≥时，360/k P KN m = 当550l <<时，采用内插法 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍 则0.7510.57.875/k q KN m =?=
()KN P k 5.16018036055055.1318075.0=??
?
???-?--+?=
当计算剪力时候 KN P k 6.1922.15.160=?=
计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数 1.0ξ= 跨中弯矩影响线如下图
2.3.3. 跨中弯矩的设计
3781.224
5.135.1321421m l l =??=??=Ω
由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下： 对于1#梁
车道均布荷载作用下
()m
KN q m M k cq q l k
?=????=Ω
????+=013.113781.22875.744.01437.111,2ξμ
车道集中荷载作用下
()m
KN y P m M k k cq p l k
?=????=????+=235.3414
5
.135.16044.01437.111,2ξμ
则m KN M M M k
k
p l q l l ?=+=?=248.454235.341013.113,2,22
跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度KN P or 313=?=
m KN P m M or cr r
l ?=??=Ω??=789.45781.22367.01,2
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：
()()m
KN q m y P m M k cq k k cq k Q ?=????+????=Ω
????++????+=30.516781.22875.75.01432.145
.135.1605.01437.111222
1,
1ξμξμ
计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =?=
m KN p m M
or cr Q ?=??=Ω??=071.30781.22344.022
1
,
2
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：
()()m
KN q m y P m M k cq k k cq k Q ?=????+????=Ω
????++????+=039.413781.22875.74.01432.14
5
.135.1604.01437.111332
1,
2ξμξμ
计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： KN P or 313=?=
m KN P m M
or cr k Q ?=??=Ω??=337.27781.2234.032
1,
2
2.3.4. 跨中剪力的计算 跨中剪力影响线如下图：
3375.32
5.1321221m l =?=?=Ω
对于1＃和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
()()KN
q m y P m Q
k cq k k cq k Q 423.77375.3875.744.01432.15.06.19244.01437.111112
1,
1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN P m Q or cr Q 784.6375.3367.012
1,
2=??=Ω??=
对于2＃和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
()()KN
q m y P m Q k cq k k cq k Q 964.87375.3875.75.01432.15.06.1925.01437.111220,1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN P m Q or cr Q 455.4375.3344.022
1,
2=??=Ω??=
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
()()KN
q m y P m Q k cq k k cq k Q 385.70375.3875.74.01432.15.06.1924.01437.111330,1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN P m Q or cr k Q 05.4375.334.032
1,
2=??=Ω??=
2.3.5. 支点截面剪力的计算 剪力影响线如下图所示：
275.65.1312
1
121m l =??=??=Ω
横向分布系数变化区段的长度 m a 4.335.32
5
.13=-= 对于1＃和5#梁
附加三角形重心影响线坐标 ： 916.05.13/5.3315.131=??
?
???-?=-
y
084.0='-
y
()()()()()
()KN
y
q m m a
q m y P m Q k cqi q k cq k k cq k Q 482.154084.0916.0875.744.0421.02
4
.31432.175.6875.744.01432.116.19244.01437.12
11110110,1=+??-???+????+????=??-???++Ω????++????+=ξμξμξμ 计算人群荷载的支点剪力：
()()()KN
y
P m m a
P m Q or cri or or cr Q 127.17084.0916.0367.0368.12
4
.375.6367.02
110,2=+??-?+??=??+?+Ω??=
对于2＃和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：
()()()()()()KN
y
q m m a
q m y P m Q k cq q k cq k k cq k Q 492.178084.0916.0875.75.0632.02
4
.31432.175.6875.75.01432.116.1925.01437.12111220220,1=+??-???+????+????=??-???++Ω????++????+=ξμξμξμ
计算人群荷载的支点剪力：
()()()KN y P m m a
P m Q or cr or or cr Q 666.6084.0916.0344.002
4
.375.6344.02
2220,2=+??-?+
??=??+?+Ω??=
对于3#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：
()()()()()
()KN
y
q m m a
q m y P m Q k cq q k cq k k cq k Q 2.146084.0916.0875.74.0682.02
4
.31432.175.6875.74.01432.116.1924.01437.12111330330,1=+??-???+????+????=??-???++Ω????++????+=ξμξμξμ 计算人群荷载的支点剪力：
()()()KN
y p m m a
P m Q or cr or or cr Q 06.6084.0916.034.002
4
.375.634.02
3330,2=+??-?+??=??+?+
Ω??=
2.3.6. 1/4跨弯矩的计算 1/4跨弯矩的影响线如下图
209.1716
5.1335.132116321m l l =???=??=Ω
对于1#和5#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：
()()m
KN q m y P m M k cq k k cq k Q ?=????+????=Ω
????++????+=753.34009.17875.744.01432.131.5.25.16044.01437.111114
1,
1ξμξμ
计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =?=
m KN p m M
or cr k Q ?=??=Ω??=351.3409.17367.014
1,
2
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：
()()m
KN q m y P m M k cq k k cq k Q ?=????+????=Ω
????++????+=219.38709.17875.75.01432.131.5.25.1605.01437.111224
1,
1ξμξμ
计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =?=
m KN p m M
or cr k Q ?=??=Ω??=559.2209.17344.024
1
,
2
对于3#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：
()()m
KN q m y P m M k cq k k cq k Q ?=????+????=Ω
????++????+=776.30909.17875.74.01432.131.5.25.1604.01437.111334
1,
1ξμξμ
计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =?=
m KN p m M
or cr k Q ?=??=Ω??=508.2009.1734.024
1
,
2
2.3.7. 1/4跨剪力的计算 1/4跨剪力影响线如下图：
公路-II级Q1/4影响线
人群荷载
Q1/4影响线
160.5KN
7.875KN/m
3KN/m
2797.375.04
5.1332175.04321m l =???=??=Ω
对于1＃和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力：
()()KN
q m y P m Q k cq k k cq k Q 855.109797.3875.744.01432.175.06.19244.01437.111110,1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN p m Q or cr k Q 632.7797.3367.012
1,
2=??=Ω??=
对于2＃和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力：
()()KN
q m y P m Q k cq k k cq k Q 836.124797.3875.75.01432.175.06.1925.01437.111220,1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN p m Q or cr k Q 012.5797.3344.022
1,
2=??=Ω??=
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
()()KN
q m y P m Q k cq k k cq k Q 868.99797.3875.74.01432.175.06.1924.01437.111330,1=????+????=Ω
????++????+=ξμξμ
计算人群荷载的跨中剪力：
KN p m Q or cr k Q 556.4797.334.032
1,
2=??=Ω??=
2.3.8. 荷载组合
111
2
()n n
o ud o Gi Gik Q q k c Qj QJK i j r s r r s r s r s φ===++∑∑其中1.2Gi r =，1 1.4Q r =，
1.4Qj r =， 1.0o r =，0.8c φ=
跨中弯矩组合： 梁＃ 恒载（KN/m ） 活载（KN/m ） 组合值（KN/m ） 汽车 人群 1、5 468.61 454.248 45.789 1271.163 2、4 500.276 516.300 30.071 1356.831 3 500.276
412.039
27.337
1207.803
跨中剪力组合： 梁＃ 恒载（KN/m ）
活载（KN/m ） 组合值（KN/m ）
汽车 人群 1、5 0 77.423 6.784 115.990 2、4 0 87.964 4.455 128.139 3
70.385
4.050
103.075
支点剪力组合： 梁＃ 恒载（KN/m ） 活载（KN/m ） 组合值（KN/m ）
汽车 人群 1、5 148.23 154.482 17.127 402.075 2、4
148.23
178.492
6.666
435.339
3 148.23 146.21
4 6.060 389.471 1/4跨弯矩组合：
梁＃恒载（KN/m）
活载（KN/m）
组合值（KN/m）汽车人群
1、5 375.207 340.753 34.351 937.277
2、4 375.207 387.219 22.559 1017.621
3 375.207 309.776 20.508 906.90
4 1/4跨剪力组合：
梁＃恒载（KN/m）
活载（KN/m）
组合值（KN/m）汽车人群
1、5 69.424 190.855 7.632 359.073
2、4 74.115 124.836 5.012 269.322
3 74.115 99.868 4.556 233.856
3.行车道板计算
3.1.恒载内力的计算
大学生结构设计大赛指导 大连民族学院土木建筑工程学院 二OO八年十月
目录 一结构设计大赛的意义及背景 (1) 二结构设计大赛的题目 (2) 三采用的材料及其性能 (5) 四评分办法 (6) 五方案的确定及理论分析 (8) 六制作技巧 (9) 七往届大赛的题目及作品介绍 (13)
一、结构设计大赛的意义及背景： 结构设计大赛是一项极富创造性，挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神，提高同学的动手能力与思维能力，突出创新精神，加强同学之间的合作与交流，培养团队精神，丰富同学的课余生活。通过结构设计大赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来，培养大学生的设计与计算能力，全国性大学生结构设计竞赛已被教育部列为大学生9项科技竞赛之一。2005年，由国家教育部高等教育司和中国土木工程学会教育工作委员会联合主办，在浙江大学举行了全国第一届大学生结构设计竞赛，比赛的题目是：“高层建筑结构模型的制作和加载试验”。全国第二届大学生结构设计竞赛将于2008年10月由大连理工大学承办，竞赛题目是：“两跨两车道桥梁模型的制作和移动荷载作用的加载试验”。 2007年5月，由辽宁省教育厅高教处主办，由大连理工大学承办了第一届辽宁省大学生结构设计竞赛，竞赛题目是：“承受运动荷载的桥梁结构模型设计”，我校获得了二等奖1项，三等奖2项，并获得最佳结构奖和最佳组织奖。同时，我校在历届大连市大学生结构设计竞赛中都获得了非常好的成绩。刚刚结束的第四届大连市大学生结构设计竞赛的题目是：“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”,与全国第二届大学生结构设计竞赛的题目相同，我校获得了一等奖1项，二等奖1项，并获得3项优秀奖及最佳组织奖。我校为丰富校园学术氛围，提高学生的创新设计能力，也已举办过3届结构设计大赛，同学们踊跃参加，收到了很好的效果。
30+45+30米连续梁计算书 一、预应力钢筋砼上部结构纵向计算书 （一）工程概况： 本计算书是针对标段中的30+45+30米的预应力混凝土连续梁桥进行。桥宽为9.5m，采用单箱单室，单侧翼板长2.5米；梁高为1.6~2.3米，梁底按二次抛物线型变化。 箱梁腹板采用斜腹板，腹板的厚度随着剪力的增大而从跨中向支点逐渐加大，箱梁边腹板厚度为50~70cm。箱梁顶板厚22cm。为了满足支座布置及承受支点反力的需要，底板的厚度随着负弯矩的增大而逐渐从跨中向支点逐渐加大，厚度为22～35cm。其中跨跨中断面形式见图1.1，支承横梁边的截面形式见图1.2。结构支承形式见图1.3。主梁设纵向预应力。钢束采用?j15.24低松弛预应力钢绞线,标准强度为1860MPa，弹性模量为1.9X105 MPa，公称面积为140mm2。预应力钢束采用真空吸浆工艺，管道采用与其配套的镀锌金属波纹管。纵向钢束采用大吨位锚。钢束为19?s15.24的钢绞线，均为两端张拉，张拉控制应力为1339MPa。 图1.1 中跨跨中截面形式
图1.2 横梁边截面形式 图1.3 结构支承示意图 （二）设计荷载 结构重要性系数：1.0 设计荷载：桥宽9.5米，车道数为2，城-A汽车荷载。 人群荷载：没有人行道，所以未考虑人群荷载。 设计风载：按平均风压1000pa计， 地震荷载：按基本地震烈度7度设防， 温度变化：结构按整体温升200C，整体温降200C计，桥面板升温140C，降温70C。基础沉降：桩基础按下沉5mm计算组合。 其他荷载： （三）主要计算参数 材料：C50砼； 预应力钢束：高强度低松弛钢绞线，抗拉标准强度fpk=1860MPa，抗拉设计强度fpd=1260MPa，抗压设计强度fpd=390Mpa。
枣庄学院第一届结构设计大赛第九组作品设计计算书 学校名称：枣庄学院 专业名称：土木工程专业 学生姓名：蒋文忠吴少波杨广晓黎斌邵淑营 指导教师：高志飞张秀丽 二〇一四年五月
理论分析计算书目录 一、设计说明 (3) 1、方案构思 (3) 2、结构选型 (4) 3、结构特色 (4) 二、方案设计 (5) 1、设计基本假定 (5) 2、模型结构图 (5) 3、节点详图 (5) 4、主要构件材料表及结构预计重量 (5) 三、结构设计计算 (6) 1、静力分析 (6) 2、内力分析 (6) 3、承载力及位移计算 (7) 四、结构分析总结 (8)
一、设计说明 根据竞赛规则要求，我们从模型制作的材料抗压特性，冲击荷载形式和静力加载大小要求等方面出发，结合节省材料，经济美观，承载力强等特点，采用比赛提供的木材细杆和木板，502胶水味粘结剂精心设计制作了结构模型。 1、方案构思 模型主要承受竖直静荷载，竖直静荷载较容易满足。 （1）本结构主要构思是想利用腹杆的轴力来抵抗荷载的作用 （2）设计的总原则是：尽可能的利用竖向支撑的腹杆来提高柱子的承载力而在柱子之间辅以细杆来稳定结构，并利用木材的抗拉性能，及抗压性能来抵抗荷载的作 2、结构选型 由于梯形具有较强的稳定性，而且在平面上容易找平，我们选择梯形为主体结构框架，桁架受力均匀简单，仅受轴力，便于木材性能的发挥。 2.1结构外形 结构上平面为跨度为900mm的等边三角形，内部采用空间桁架结构加强稳定性。 2.2材料截面选择
主体下弦杆截面为四根8*6的杆件粘接而成,两边的两个侧杆截面为5*3的杆件，保证抗压的同时减轻材料的质量。上弦杆为截面为四个5*3的杆件，两侧腹杆为两个截面8*6的杆件，中间三个腹杆为截面5*3的杆件。 2.3节点设计 主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加静载时会引起较大的剪力，在连接时用小木片填充密实，再用水平短木条相连使木条在下面顶住节点上部斜梁，在加载处节点贴上薄木片来增大接触面积，从而来增大节点强度，从而在结构受力计算时一些节点模拟成刚节点。 3、结构特色 这个结构是在我们制作结构对结构进行试验的多次循环反复而后的出来的结构，它凝聚了所有的试验所得的经验。 它的优点： （1）从结构的外形上看，我们选择梯形作为主体形状，受力均匀，加载方便，上宽下窄，形状渐随着高度逐渐变化，有活力。 （2）根据结构力学求解器软件建立的模型分析，可得出结构位移最大点，针对这一情况，我们改造出变截面柱，成为我们结构一大特色。 （3）斜梁相交时，用胶水加固，这大大提高了斜梁的稳定性和强度。 （4）结构有效的节约了材料，采用合适的杆加固，经济适用。 （5）结构模仿实际工程，采用腰梁，增强抗震性和稳定性。 （6）根据结构力学求解器软件建立的模型分析结果，我们加强顶部和支座强度。
第一章混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 第一节结构恒载内力计算 一、恒载内力计算特点 对于连续梁桥等超静定结构，结构自重所产生的内力应根据它所采用的施工方法来确定其计算图式。 以连续梁为例，综合国内外关于连续梁桥的施工方法，大体有以下几种： （一）有支架施工法； （二）逐孔施工法； （三）悬臂施工法； （四）顶推施工法等。 上述几种方法中，除有支架施工一次落梁法的连续梁桥可按成桥结构进行分析之外，其余几种方法施工的连续梁桥，都存在一个所谓的结构体系转换和内力（或应力）叠加的问题，这就是连续梁桥恒载内力计算的一个重要特点。 本节着重介绍如何结合施工程序来确定计算图式和进行内力分析以及内力叠加等问题，并且仅就大跨径连续梁桥中的后两种的施工方法——悬臂浇筑法和顶推施工法作为典型例子进行介绍。理解了对特例的分析思路以后，就可以容易地掌握当采用其它几种施工方法时的桥梁结构分析方法了。 二、悬臂浇筑施工时连续梁的恒载内力计算 为了便于理解，现取一座三孔连续梁例子进行阐明，如图1-1所示。该桥上部结构采用挂篮对称平衡悬臂浇筑法施工，从大的方面可归纳为五个主要阶段，现按图分述如下。 （一）阶段1 在主墩上悬臂浇筑混凝土 首先在主墩上浇筑墩顶上面的梁体节段（称零号块件），并用粗钢筋及临时垫块将梁体与墩身作临时锚固，然后采用施工挂篮向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工。此时桥墩上支座暂不受力，结构的工作性能犹如T型刚构。对于边跨不对称的部分梁段则采用有支架施工。 此时结构体系是静定的，外荷载为梁体自重q自(x)和挂篮重量P挂，其弯矩图与一般悬臂梁无异。 （二）阶段2 边跨合龙 当边跨梁体合龙以后，先拆除中墩临时锚固，然后便可拆除支架和边跨的挂篮。 此时由于结构体系发生了变化，边跨接近于一单悬臂梁，原来由支架承担的边段梁体重量转移到边跨梁体上。由于边跨挂篮的拆除，相当于结构承受一个向上的集中力P挂。 （三）阶段3 中跨合龙 当中跨合龙段上的混凝土尚未达到设计强度时，该段混凝土的自重q及挂篮重量2P 将以2个集中力 挂 R0的形式分别作用于两侧悬臂梁端部。
黑龙江省大学生结构设计 大赛 作品名称：塔吊 参赛队员: 指导老师：
目录 一．设计说明书 (3) 1.方案构思 (3) 2.结构选型 (4) 二．方案设计 (4) 1.CAD三维图 (4) 2.实体结构 (5) 3.节点祥图 (8) 三．计算书 (8) 1. 结构分析 (8) （1）结构周期 (9) （2）结构九模态 (11) 2.节点分析 (11) 3.位移计算 (11) （1）位移表 (11) （2）位移图 (12) 4.轴力图、弯矩图 (13) （1）轴力图 (13) （2）弯矩图 (14) 5. 结构计算假定、各单元性能参数和模型材料 (15) 四. 结构分析总结 (15) 五. 结语 (16)
一. 设计说明书 现代结构讲究结构和美学相适应，在满足结构功能的通时体现建筑美，同时也传递一种精神，一种理念。这是本作品设计的源泉，打破传统塔吊的结构型式，体现了力与美的完美结合。 图1. 塔吊 1. 方案构思 形象是结构内在品质物化的外在形态，是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。为使我们的结构能给人留下特别的印象，考虑从各种技术手段上来表现结构形象。塔吊在我们建筑施工领域是不可却少的一部分，当下的塔吊种类也相对单一，所以设计出一个既美观又实用而且质量轻便的塔吊是一个重要的工作。此次比赛我们致力于设计出一个最合理，质量最轻，且无多余联系的塔吊体系。同时也希望能够在未来的生产生活中有很大的促进作用。
我们的结构采用两个三角形对插在一起撑起一个整体，塔身共8根主承重杆件，整个结构外观简洁、新颖。 2. 结构选型 从材料力学中我们学到，结构会受到拉、压、弯、剪、扭共四个力。从力学可分析，三角形是最稳定的结构，我们的结构采用两个三角形，利用三角斜撑的稳定性，结构上部荷载就可逐层分解到下部支架，受力均匀，从而使整个结构稳定。考虑到比赛中模型先后受到侧向荷载和竖向荷载，其中以侧向荷载为主要控制荷载，模型结构选择了框架和撑杆构成的体系，框架结构主要承受竖向荷载，撑杆主要承受侧向荷载，从而保证结构具有足够的侧向刚度，控制其侧向位移在规定范围内。 二.方案设计 1.CAD三维图 图2. 俯视图
目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27
《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计（标准跨径为25米，计算跨径为24.5米，预制梁长 为24.96米，桥面净空：净—8.5+2×1.00米） 二、设计基本资料 1、设计荷载：公路—Ⅱ级，人群3.0KN/m2，每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计 2、河床地面线为（从左到右）：0/0，－3/5，－4/12，－3/17，－2/22， －2/27，0/35（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图，主梁纵、横截面布置图（CAD出图） 2、桥面构造横截面图（CAD出图） 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》，姚玲森，2005，人民交通出版社. 2、《梁桥》（公路设计手册），2005，人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》（砼简支梁（板）桥），2002，人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准．公路工程技术标准（JTG B01-2003）.北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准．公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、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(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周
目录 第一章概述 (4) 1.1 地质条件 (4) 1.2 主要技术指标 (4) 1.3 设计规范及标准 (4) 第二章方案比选 (5) 2.1 概述 (5) 2.2 比选原则 (5) 2.3 比选方案 (5) 2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5) 2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7) 2.3.3 普通上承式拱桥 (8) 2.4 方案比较 (9) 第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12) 3.1 桥型布置 (12) 3.2 桥孔布置 (12) 3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12) 3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13) 3.5 本桥使用材料 (14) 3.6 毛界面几何特性计算 (14) 第四章荷载内力计算 (16) 4.1 模型简介 (16) 4.2 全桥结构单元的划分 (16) 4.2.1 划分单元原则 (16) 4.2.2 桥梁具体单元划分 (17) 4.3 全桥施工节段的划分 (17) 4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17) 4.3.2 施工分段划分 (17) 4.4 恒载、活载内力计算 (17) 4.4.1 恒载内力计算 (17) 4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18) 4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)
4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20) 4.4.5 活载内力计算 (21) 4.5 其他因素引起的内力计算 (23) 4.5.1 温度引起的内力计算 (23) 4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25) 4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26) 4.6 内力组合 (28) 4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28) 4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29) 第五章预应力钢束的估算与布置 (32) 5.1 钢束估算 (32) 5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32) 5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33) 5.2 预应力钢束布置 (39) 5.3 预应力损失计算 (40) 5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40) 5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41) 5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41) 5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42) 5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42) 5.3.6 有效预应力计算 (44) 5.4 预应力计算 (45) 第六章强度验算 (48) 6.1 正截面承载能力验算 (48) 6.2 斜截面承载能力验算 (51) 第七章应力验算 (55) 7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55) 7.1.1 压应力验算 (55) 7.1.2 拉应力验算 (55) 7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60) 7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 60 7.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62) 7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65) 第八章抗裂验算 (68) 8.1 正截面抗裂验算 (68)
长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型，具体结构形式不限，可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构，也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分，铁块通过热熔胶固定于塔顶，塔结构模型由参赛选手制作，并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上，图1给出了一示意性结构图。 图1 模型立面示意图(单位：mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求： (1) 底板：塔结构模型用胶水固定于模型底板上，底板为330mm×330mm×
8mm的木板（如图2所示），底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小：模型总高度应为900mm，允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离，但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面，应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面，塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面，即整个模型需放置于该正方形平面范围内，可为等截面结构也可为变截面结构，模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。模型的主要受力构件应合理布置，整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。 图2模型底板示意图(单位：mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求： (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上，可在顶层设置固定铁块辅助装置，但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体，重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍
预应力简支t型梁桥毕业设计
第一部分桥梁设计 第一章水文计算 1.1原始资料 1.1.1水文资料： 浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓，从东向西流过沈阳后，折向西南，至海城市三岔河与太子河相汇，而后汇入辽河。浑河干流长364公里，流域面积11085平方公里。本桥位上游45公里的大伙房水库，于1958年建成，该水库控制汇流面积5563平方公里，对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。根据水文部门的资料，建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒，建库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。浑河没年12月初开始结冰，次年3月开始化冻。汛期一般在7月初至9月上旬，河流无通航要求。桥为处河段属于平原区次稳定河段。 1.1.2设计流量 根据沈阳水文站资料，近50年的较大的洪峰流量如下： 大伙房水库建库前 1935年5550立方米/秒 1936年3700立方米/秒 1939年 3270立方米/秒 1942年 3070立方米/秒 1947年 2980立方米/秒 1950年 2360立方米/秒 1951年 2590立方米/秒 1953年 3600立方米/秒 1954年3030立方米/秒 大伙房水库建库后 1960年2650立方米/秒 1964年2090立方米/秒 1971年2090立方米/秒 1975年2200立方米/秒 1985年2160立方米/秒 根据1996年沈阳年鉴，浑河1995年最大洪峰流量4900立方米/秒（沈阳 水文站）为百年一遇大洪水。1995年洪水距今较近，现场洪痕清晰可见，根据实测洪水位，采用形态断面计算1995年洪峰流量为5095立方米/秒，与年鉴资料相差在5％之内。故1995年洪峰流量可作为百年一遇流量， 洪水比降采用浑河洪水比降0.0528％。 经计算确定设计流量为Qs＝4976.00立方米/秒，设计水位16米。
桥梁结构设计理论方案 作品名称 参赛学校 参赛队员、 专业名称 指导教师 大庆市大学生结构创新设计竞赛组委会 二○一一年
目录
1设计说明 根据本次大赛要求及所提供材料，本组成员秉承“安全、节省、承载力高、美观”原则，设计此桥梁“步步精心”结构模型。桥梁以桁架结构为主体，尽量做到受力均匀，拉杆和压杆合理分布。其中“杆件承载力充分利用和桥身自重轻”为此设计最大亮点。 1.1设计构思 在接到比赛要求最初，本组成员经过分析得出“材料本身承载力强、材质轻、只适合粘结”的结论，初步确定以“平面结构，主梁主要承力，桁架结构”为大体思路。 为减轻桥梁自重，我们决定尽量多用拉杆，但在模拟加载过程中，发现此想法难以实现。遂改用另一种减重方式，即尽量使每根杆都受力均匀，所受最大拉（压）力和最小拉（压）力差值最小。 1.2结构选型 在确定“平面结构、主梁主要承力、桁架结构”为大体思路后，设计步骤如下： ①根据大赛尺寸要求，初步确定桥梁的跨度、高度和宽度； ②根据以往经验和资料分析，设计出桥梁大体模型； ③以实际情况为准，提取计算简图； ④利用结构力学求解器软件对结构进行模拟加载，计算出各杆所承受轴力及弯矩，以确定桥 梁各单元杆件截面尺寸； ⑤结合杆件密度，取最优荷重比。 1.3详细计算 1.3.1设计资料 根据大赛要求，可以确定桥梁跨度L=1300mm，净跨L0=1200mm，桥宽B=185mm，由经验和资料初步确定桥高H=150mm，竖向腹杆间距由比赛小车车轮中心轴距离确定，选为120mm。
1.3.2桥梁形式、尺寸及支撑布置 根据上述原则，最终确定桥梁如图1-1,1-2 图1-1正视图 图1-2俯视图 1.3.3基本假定 ①节点粘结处按照铰接计算； ②支座简支； ③荷载取为竖直集中静荷载，分别作用在结点和单元上 ④考虑动荷载影响，计算荷载取为实际荷载1.2倍； ⑤忽略桥本身自重， ⑥材料材质均匀。 ⑦定义杆件单元和结点码，下文提到单元和结点码皆基于此定义 图1-4
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理
（1）、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。 （2）、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。 （3）拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。 在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。 （4）风干 模型制作完成后，再次用吹风机间断性地吹粘接处，基本稳定后，让其自然风干。 （5）修饰
毕业设计（论文）
计(论文)题目：钢筋混凝土简支T型梁桥
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 者签名：日期： 导教师签名：日期： 使用授权说明 人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 者签名：日期：年月日 师签名：日期：年月日
第1组 设计说明 作品名称龙骨桥 作品重量342g
建筑方案说明 1、建筑材料 A0绘图纸两张、200ml白乳胶、线。在实际制作中常常在白纸之间刷上胶，故所用的材料实际上是纸胶复合材料。根据组委会提供的参考资料可知：纸胶复合材料受拉时呈现线弹性和脆性，受拉弹性模量为E t=2492.2 N/mm2，抗拉强度设计值为f t=32.91N/ mm2；不失稳的情况下纸管的抗压强度设计值为E c=7.18 N/mm2，是理想的弹塑性材料，受压弹性模量为f c=831.89 N/mm2。其抗拉强度设计值f t是抗压强度设计值f c的4倍多，可见纸的受拉性能比受压性能好的多。 2、建筑工程 我们利用纸胶的抗拉、抗压和抗弯性能，及绳子的抗拉强度高而无刚度特点，用纸胶构件和绳子搭制一座跨度1040mm，桥宽190mm 的纸桥。通过最合理的结构设计，构件尺寸设计和最优的构件组装方法，以达到在用料最省的条件下尽可能地通过更大的荷载，使荷质比达值最大，充分发挥材料的力学性能。 结构设计说明 1、结构的选型 按设计要求，小车的速度较慢，故可以不考虑荷载的动态效应，即把每一时刻的荷载都当作静荷载处 理。小车从杆的一端移到另一端，内应 力最大处的包络图如右图所示，为一抛
物线方程y=-(x-1/2)^2+1/2,取其为设计拱轴线，在拱的构造上我们用三根杆做成梯形来代替合理拱轴线。 拱桥按桥面的位置分为上承式，中承式，下承式。 上承式桥优点是桥面系构造简单，拱圈与墩台的宽度较小，桥上视野开阔，施工方便；缺点是桥梁的建筑高度大，纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。 中承式桥的优点是建筑高度较小，引道较短；缺点是桥梁宽度大，构造较复杂，施工也较麻烦。 下承式桥的优点是桥梁建筑高度很小，纵坡小，可节省引道长度；缺点是构造复杂，拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。 按照有无水平推力分可分为有水平推力和无水平推力。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台无水平推力作用的拱桥。其推力由刚性梁或柔性杆件承受，属于内部超静定、外部静定的组合体系拱桥。适用于地质不良的桥位处，墩台与梁式桥基本相似，体积较大，只能做成下承式桥，建筑高度很小，桥面标高可设计的很低，降低纵坡，减小引桥长度，因此可以节约材料。但是，结构的施工比较复杂。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台有水平推力作用的拱桥。水平推力可减小跨中弯矩，能建成大跨度的桥梁。造型美观，城市桥梁一般优先选用，可做成上承式、中承式桥。缺点是，对地质要求很高，为防止墩台移动或转动，墩台须设计很大，施工较麻烦。 我们知道在纸桥加载的时候，并没有提供水平力，由这一点在综合考虑以上两方面我们采取的是下承式拱桥。主拱和承梁的截面选
目录 摘要 (2) 前言 (5) 第一章桥型方案比选 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 主要技术指标 (6) 1.3 桥型方案比较 (6) 第二章设计资料和结构尺寸 (9) 2.1 设计资料 (9) 1.中华人民国交通部部标准：《公路工程技术标准》 (JTG B01-2003 ) (10) 7. 玲森：《桥梁工程》，人民交通，1985 (10) 9. 公路桥涵设计手册：《基本资料》，人民交通，1991 (10) 2.2 结构尺寸 (10) 2.3、毛截面几何特性 (11) 第三章力计算 (12) 3.1 恒载作用力计算 (12) 3.2 活载作用力计算 (13) 第四章预应力钢筋设计 (22) 4.1 预应力钢筋数量的确定及布置 (22) 4.2 换算截面几何特性计算 (23) 4.3 预应力损失计算 (24) 第五章截面强度与应力计算 (28) 5.1、按极限状态承载能力的计算 (28) 5.2、正常使用极限状态计算 (29) 5.3、持久状况应力验算 (35) 5.4、短暂状态应力验算 (38) 第六章墩柱桩设计资料 (40) 8). 玲森：《桥梁工程》，人民交通，1985 (41) 10) 公路桥涵设计手册：《桥梁附属构造与支座》，人民交通，1991 (41) 12). 公路桥涵设计手册：《基本资料》，人民交通，1991 (41) 第七章盖梁计算 7.1 荷载计算 (41) 7.2 力计算 (51) 7.3 截面配筋设计及承载力校核 (54) 第八章桥墩墩柱计算 (58) 8.1 荷载计算 (58) 8.2 截面配筋计算及应力验算 (60) 第九章钻孔灌注桩计算 (63) 9.1 荷载计算 (63) 9.2 桩长计算 (65) 9.3 桩的力计算( m 法) (66) 9.4 桩身截面配筋与强度验算 (69) 9.5 墩顶纵向水平位移验算 (71) 第十章埋置式桥台计算 (73)
附件1 竞赛主题与细则 一、竞赛题目 移动偏载作用下两等跨双车道连续桥梁结构模型。 二、模型制作 1.模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线和白胶。任一参赛队不得使用组委会指定以外的其它任何材料，否则将直接取消参赛资格，并通报。 2.模型尺寸要求 桥梁的类型不限，但必须保持主梁和桥面为连续梁（连续梁判定：提交作品时，将中支座撤掉，在中支座位置处加0.5kg静荷载，桥梁结构不发生破损为标准），模型的纵桥向长度要求在区间（2000，2020）mm范围内，横桥向宽度要求在（200，300）mm 范围内。桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于100mm，因两车道之间设有行车导索，所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。桥面以下的模型高度不得大于200mm，桥面高差不得大于20mm。模型具体长度尺寸拟定请参考试验平台示意图，试验加载支架见附图1所示，试验加载支架细部尺寸见附图4所示。 桥面要求满铺且能承受加载小车的荷载。模型除与支座、两端下
压板、前端挡板接触外，不能与加载装置的其他部位接触。为保证小车能够顺利通过，模型应根据加载小车的尺寸，预留足够的通行空间，并能够满足给定的加载装置，请参赛队注意加载装置给定的条件。 3.挠度测点布置 每跨在跨中布置两个挠度测点，测点位于两个行车道中心位置，挠度测试点位于桥面底面，故每个参赛队提交作品时，需用彩色笔在每跨跨中桥面顶面及桥面底面绘制标线，同时绘出两个行车道中心线，挠度测点处需设刚性横梁。 4.支座条件 加载装置设置3个支座，位于一条直线上，两端支座的中心距为2010mm，中间支座位于外侧两端支座的中点位置。支座沿顺桥方向宽度为30mm，支座沿横桥方向长度为300mm。两个端支座提供竖向支撑和顺桥向约束，中间支座仅提供竖向支撑。边支座和中支座顶面距桥面距离为150mm，试验整个过程中3个支座固定不动。 5.加载小车尺寸 加载小车外轮廓最大尺寸为长200mm，宽90mm，高150mm，具体见附图2、附图3所示。 三、加载试验 1.加载方案 进入决赛的模型加载方案分为两次加载。第一次额定加载，即双车道同向移动额定荷载工况；第二次为极限加载，即单车道移动自定
摘要 目前，为适应我国经济的发展，预应力混凝土被更广泛的应用，以此缓解交通给人们生产生活带来的不便。根据安全、适用、经济、美观的桥梁设计原则，并在施工、造价等方面对装配式预应力混凝土简支T梁桥、预应力混凝土空心板连续梁桥及装配式箱型梁桥三种梁桥形式进行了比选，从而确定了预应力混凝土简支T梁桥为设计方案。在本次梁桥方案设计中，着重对预应力混凝土简支T梁桥资料设计、构造的布置、方案绘图、结构计算进行了全面的介绍。结构计算包括对横截面主要尺寸的拟定、可变作用效应计算、预应力损失值估算、持久状况承载能力极限状态承载力验算、主梁变形计算还有行车板道的计算。本设计依据当地环境的影响、人们的需求，道路的建设等方面的综合考虑，进行了大桥的总体布局及桥梁的设计与计算，而预应力混凝土简支T梁桥恰好的具备了适用性强，就地取材，耐久性好，美观的各种优点。桥梁是城市道路的重要组成部分，对当地政治、经济、文化、国防等意义重大，加上其施工充分技术的先进性，预应力混凝土简支T梁桥将给城市增色不少。而今，又由于材料性能的不断改进，设计理论革新创造，施工工艺日趋完善，使得预应力混凝土简支T梁桥地位日益重要，本设计根据各方面条件，确定桥型为预应力混凝土T型梁桥。 关键词：预应力混凝土; T型梁桥; 结构计算；设计方案
Abstract At present, in order to adapt to the economic development of China, the prestressed concrete is more widely used, in order to ease traffic production and living of inconvenience to the people. According to the safe, applicable, economic, beautiful bridge design principles, and in such aspects as construction, the construction cost of prefabricated prestressed concrete simply supported T beam bridge, prestressed concrete hollow slab continuous girder bridge and prefabricated box girder bridge three bridge form has carried on the comparison, thus determine the prestressed concrete simply supported T beam bridge design. In the bridge design, design of prestressed concrete simply supported T beam bridge data, structure layout, plan drawing, structural calculation has carried on the comprehensive introduction. Structural calculation including the main dimensions of cross-section, variable effect calculation, loss of prestress value estimation and lasting condition bearing capacity limit state of bearing capacity calculation, calculation and driving plate girder deformation calculation. This design according to the local environment, people's demand, the influence of road construction and other aspects of the comprehensive consideration, the bridge of the overall layout and the design and calculation of the bridge, and prestressed concrete simply supported T beam bridge just have strong applicability, local materials, good durability, various advantages, beautiful. Bridge is an important part of city road, to the local political, economic, cultural, national defense and so on is of great significance, and its construction technology of advanced fully, prestressed concrete simply supported T beam bridge will give city graces many. Now, due to the constant improvement of the material performance, innovation creates design theory, construction technology is increasingly perfect, make prestressed concrete simply supported T beam bridge position is becoming more and more important. Key words: prestressed concrete; T girder bridge; structural calculation; design scheme
大学生桥梁设计方案 作为一具土木学子，我们的目标是成为一名优秀的土木工程师，所以我们想经过参加如此的一次结构设计大赛，提早感觉下“工程师”的味道。我们设计并制作了这座模型桥。这座桥，我们采纳了悬索与歪拉结合的方式固定，使桥身更具有力度感。桥梁设计的基本要求有：安全可靠，适用耐久，经济合理，美观。桥梁设计的基本原则 桥梁是铁路、公路或都市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。所以，公路桥梁应依照所在公路的作用、性质和今后进展的需要，除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外，还应按照美观和有利环保的原则进行设计，并思考因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。 1．安全可靠 所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有脚够的安全储备。 防撞栏杆应具有脚够的高度和强度，人与车流之间应设防护栏，防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而降到桥下。 关于交通繁忙的桥梁，应设计好照明设施，并有明确的交通标志，两端引桥坡度别宜太陡，以幸免发生车辆碰撞等引起的车祸。 关于河床易变迁的河道，应设计好导流设施，防止桥梁基础底部被过度冲刷；关于通行大吨位船舶的河道，除按规定加大桥孔跨径外，必要时设置防撞构筑物等。 对修筑在地震区的桥梁，应按抗震要求采取防震措施；关于大跨柔性桥梁，尚应思考风振效应。 2．适用耐久 桥面宽度能满脚当前以及将来规划年限内的交通流量。 桥梁结构在经过设计荷载时别浮现过大的变形和过宽的裂缝。 桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航或车辆和行人的通行。 桥梁的两端要便于车辆的进入和疏散，而别致产生交通阻塞现象等。 思考综合利用，方便各种管线的搭载。 3．经济合理 桥梁设计应遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则。 经济的桥型应该是造价和养护费用综合最省的桥型。设计中应充分思考维修的方便和维修费用少，维修时尽可能别中断交通，或使中断交通的时刻最短。 所挑选的桥位应是地质、水文条件好，并使桥梁长度较短。 桥梁应思考建在能缩短河道两岸运距的位置，以促进该地区的经济进展，产生最大的效益。关于过桥收费的桥梁就能吸引更多的车辆经过，达到尽快回收投资的目的。 4．技术先进 在因地制宜的前提下，桥梁设计应尽可能采纳成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。在注意仔细学习国内外的先进技术、充分利用最新科学技术成就的并且，努力创新，淘汰和摒弃原来降后和别合理的设计思想。惟独如此才干更好地贯彻适用、经济、安全、美观的原则，提高我国的桥梁建设水平，赶上和超过世界先进水平。5．曼观 一座桥梁应具有优美的外形，而且这种外形从任何角度看都应该是优美的。结构布置必须简练，并在空间上有和谐的比例。桥型应与身边环境相协调，都市桥梁和遨游区的桥梁，可较多地思考建造艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是桥梁美观的要紧因素，另外，施工质量对桥梁美观也有很大妨碍。 6．环境爱护和可持续进展 桥梁设计应思考环境爱护和可持续进展的要求。从桥位挑选、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工办法、施工组织设计等全面思考环境要求，采取必要的工程操纵措施，