摘要
预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占我重要的地位，在目前，对于中小跨径的永久性桥梁，无论是公路桥梁或者城市桥梁，都在尽量采用预应力混凝土梁式桥，因为这种桥梁具有就地取材，工业化施工，耐久性好，适应性强，。整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用装配式简支T梁结构，其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板，桥面部分和支座等组成，显然主梁是桥梁的主要承重构件。其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体，使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成，这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件，但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全，这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制，当跨径增大时，跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加，是材料的强度大部分为结构重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本设计采用27m标准跨径，合理地解决了这一问题。在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板及支座、墩台等等设计，完美地构造了一座装配式预应力混凝土简支T梁桥，所验算完全符合要求，所用方法均与新规范相对应。本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用，这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词：预应力，简支T梁，后张法，应力验算
Abstract
The prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artist ic and so on many kinds of merits.
This design uses assembly type simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane board, the bridge floor part and the support and so on is composed, the obvious king p ost is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.
This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 27m standard span, has solved this problem reasonably. In the
xxx：3×28m装配式预应力简支T梁
design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and support, pillar Taiwan and so on designs, a structure assembly type prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.
Key word: Pre-stressed，Simple support T beam，Tensioning，Stress checking calculation
目录
摘要 (1)
Abstract (2)
前言 (5)
第1章桥型设计方案 (6)
1.1方案一：预应力钢筋混凝土简支梁（锥型锚具） (6)
1.1.1 基本构造布置 (6)
1.1.2 设计荷载 (6)
1.2方案二：钢筋混凝土箱形拱桥 (7)
1.2.1方案简介 (7)
1.2.2尺寸拟定 (7)
1.2.3桥面铺装及纵横坡度 (8)
1.2.4施工方法 (8)
1.2.5总结 (8)
1.3 桥型方案三：预应力混凝土连续刚构方案（比较方案） (8)
第2章上部结构设计 (9)
2.1 计资料及结构布置 (9)
2.1.1设计资料 (9)
2.1.2横截面布置 (9)
2.1.3横截面沿跨长变化 (12)
2.1.4横隔梁的布置 (13)
2.2 主梁作用效应计算 (13)
2.2.1永久效应计算 (13)
2.2.2可变作用效应计算 (15)
2.2.3主梁作用效应组合 (25)
2.3预应力钢束的估算及其位置 (26)
2.3.1跨中截面钢束的估算和确定 (26)
2.3.2预应力钢束布置 (27)
2.4 计算主梁截面几何特征 (31)
2.4.1 截面面积及惯矩计算 (31)
2.4.2 截面静矩计算 (33)
2.4.3 截面几何特性汇总 (34)
2.5 预应力损失计算 (34)
2.5.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (37)
2.5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 (37)
2.5.3 混凝土弹性收缩引起的预应力损失 (38)
2.5.4 由钢束应力松弛引起的损失 (39)
2.5.5 混凝土收缩和徐变引起的损失 (41)
2.5.6 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (42)
2.6 主梁截面承载力与应力验算 (45)
2.6.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 (45)
2.6.2 持久状态正常使用极限状态抗裂验算 (48)
2.6.3 持久状态构件的应力验算 (49)
2.6.4 短暂状况构件的应力验算 (56)
2.7 主梁端部的局部承压验算 (56)
2.7.1 局部承压区的截面尺寸验算 (56)
2.7.2 局部抗压承载力验算 (59)
2.8 主梁变形验算 (59)
第3章基础的设计 (62)
3.1 盖梁的计算 (62)
3.1.1荷载计算 (62)
3.1.2 内力计算 (69)
3.2 桥墩墩柱计算 (70)
3.2.1 荷载计算 (70)
3.2.2 截面配筋计算及应力验算 (72)
3.3 钻孔灌注桩计算 (74)
3.3.1荷载计算 (74)
3.3.2 桩长计算…………………………………………………………………… 75结
xxx：3×28m装配式预应力简支T梁
论 (77)
致谢 (78)
参考文献 (79)
前言
公路桥梁交通是为国民经济、社会发展和人民生活服务的公共基础设施，是衡量一个国家经济实力和现代化水平的重要标志。我国从“七五”开始，公路建设进入了高等级公路建设的新阶段，近几年随着公路等级的不断提高，路桥方面知识得到越来越多的应用，同时，各项规范也有了较大的变动，为掌握更多路桥方面知识，我选择了28m 装配式预应力混凝土简支T梁设计这一课题。
本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，选定装配式预应力T形截面简支梁桥，该类型的梁桥具有受力均匀、稳定，且对于小跨径单跨不产生负弯矩，施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算，下部结构计算，施工组织管理与运营，施工图绘制,各结构配筋计算，书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。
在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力，采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路I级车道荷载进行布置活载，并进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度，正应力及主应力的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。主要依据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D062-2004）,《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024-85、,《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（简称《预规》）JTG D60—2004《公路桥涵设计通用规范》（简称《通用规范》）在本次设计过程中，新旧规范的交替，电脑制图的操作，都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师王老师及本组其他组员的帮助下，才使的这次设计得以顺利完成。在此，对老师和同学们表示衷心的感谢。
由于公路桥梁工程技术的不断进步，技术标准的不断更新，加之本人能力所限，设计过程中的错误和不足再所难免，敬请各位老师给予批评指正。
第1章桥型设计方案
根据现桥位地形、水文条件，并综合考虑工程的经济性和施工难易程度，本桥桥跨布置的单跨跨径宜在30m 以上，因此选定简支T型梁、连续箱梁和连续刚构桥这三种桥型方案来进行方案比
1.1 方案一：预应力钢筋混凝土简支梁（锥型锚具）
1.1.1 基本构造布置
设计资料
桥梁跨径及桥宽
标准跨径：28m（墩中心距），
全桥共：84米，分3跨，
主梁全长：27.96m，
桥面净空：净—13m+2 0.5m=14m；
计算跨径：27m。
1).上部构造为预应力混凝土T型梁，梁高1.7 m；下部构造为柱式墩身，肋板式桥台，桩基础；采用简支转连续施工。
2).预应力混凝土T型梁是目前公路桥梁中经济合理的桥型之一。桥型能适应桥位环境，施工工艺成熟、安全可靠；采用简支转连续桥型，桥面连续，行车舒适，施工方便，工期较短。上部结构施工较连续梁和连续刚构要简单，材料用量和费用较少。能有效控制投资规模，造价最省。
图1.1桥梁立面图
1.1.2 设计荷载
公路I级，两侧防撞栏杆重量分别为2.99kN/m。
xxx ：3×28m 装配式预应力简支T 梁
材料及工艺
本桥为预应力钢筋混凝土T 型梁桥，锥形锚具；
混凝土：主梁采用50号混凝土，桥面铺装用30号混凝土；
预应力钢筋：采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的ф15.2钢绞线，每束6根，全梁配6束，pk f =1860MPa 。
简支梁的优点是构造、设计计算简单，受力明确，缺点是中部受弯矩较大，并且没有平衡的方法，而支点处受剪力最大，如果处理不好主梁的连接，就会出现行车不稳的情况 1.2方案二：钢筋混凝土箱形拱桥 1.2.1方案简介
本方案为钢筋混凝土等截面悬链线无铰拱桥。全桥分八跨，每跨均采用标准跨径60m 。采用箱形截面的拱圈。桥墩为重力式桥墩，桥台为U 型桥台。 1.2.2尺寸拟定
本桥拟用拱轴系数m=2.24，净跨径为60.0m ，矢跨比为1/8。桥面行车道宽9.0m,两边各设1.5m 的人行道。拱圈采用单箱多室闭合箱，全宽11.2m ，由8个拱箱组成，高为1.2m 。 拱箱尺寸拟定如图1.1
8
8
8
168108132
16
124168
8
10810
820
846
8
20102
120
8图1.1箱梁尺寸拟定
（1）拱箱宽度：由构件强度、刚度和起吊能力等因素决定，一般为130～160cm 。取140cm 。
（2）拱壁厚度：预制箱壁厚度主要受震捣条件限制，按箱壁钢筋保护层和插入式震动棒的要求，一般需有10cm ，若采用附着式震捣器分段震捣，可减少为8cm,取8cm 。
（3）相邻箱壁间净宽：这部分空间以后用现浇混凝土填筑，构成拱圈的受力部分，一般用10～16cm ，这里取16cm 。 （4）底板厚度：6～14cm 。太厚则吊装重量大，太薄则局部稳定性差且中性轴上移。这里取10cm 。 （5）盖板：有钢筋混凝土板和微弯板两种型式，最小厚度6～8cm,这里取8cm 。 （6）现浇顶部混凝土厚度：一般不小于10cm ，这里取10cm 。
（7）横隔板：多采用挖空的钢筋混凝土预制板，厚6～8cm ，间距3.0～5.0m 。横隔板应预留人行孔，以便于维修养护。这里取厚6cm 。
1.2.3桥面铺装及纵横坡度
桥面采用沥青混凝土桥面铺装，厚0.10m。桥面设双向横坡，坡度为2.0%。为了排除桥面积水，桥面设置预制混凝土集水井和φ10cm铸铁泄水管，布置在拱顶实腹区段。双向纵坡，坡度为0.6%。
1.2.4施工方法
采用无支架缆索吊装施工方法，拱箱分段预制。采用装配——整体式结构型式，分阶段施工，最后组拼成一个整体。
1.2.5总结
预应力混凝土连续箱梁也是目前公路大跨径桥梁中经常采用的桥型之一。结构受力合理，变形小；桥面连续，行车舒适；较T型梁增加了施工的难度和工期；材料用量和费用较T型梁要多一些。上部构造施工采用移动支架一次性投入费用要高；且由于增加了大吨位支座，日后维护费用要增加。
1.3 桥型方案三：预应力混凝土连续刚构方案（比较方案）
桥梁全长：90m
（1）上部构造为预应力混凝土变高度箱梁，根部高4.5m，跨中高2.0m；下部构造为空心矩形截面墩身、肋板式桥台，桩基础；采用挂篮悬臂浇筑施工。
（2）预应力混凝土连续刚构桥外型美观，是目前公路大跨径桥梁中经常采用的桥型之一，尤其是墩身高度很高时,更能体现出它的优势。该桥型连续，行车舒适；但上部结构施工工序较T型梁和连续梁要多、周期较长，造价较高。鉴于桥位处的地形条件，河流断面宽约70m，桥墩高28m左右，且由于连续刚构桥桥梁上部结构建筑高度较高，如采用该方案需要提升桥面标高，增加桥头引道长度。结合投资规模、和考虑施工的难度，本桥不适合于修建连续刚构桥。
方案的最终确定：经考虑，简直梁的设计较简单，受力的点明确，比较适合初学者作为毕业设计用，因此我选着了方案一。
第2章上部结构设计
2.1 计资料及结构布置
2.1.1 设计资料
（1）桥梁跨径及桥宽
xxx：3×28m装配式预应力简支T梁
标准跨径：28m（墩中心距离）；
主梁全长：27.96m；
计算跨径：27m；
桥面净空：净—13m+2?0.5m=14m；
（2）设计荷载
公路I级，每侧防撞栏重力的作用力为2.99KN/m。
（3）材料及工艺
混凝土：主梁用C50，桥面铺装用C30。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的ф15.2钢绞线，每束6根，
全梁配6束，
pk
f=1860MPa。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。
（4）设计依据
（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）
（2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）
（3）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）
（5）基本计算数据（见表2.1）
2.1.2 横截面布置
（1）主梁间距与主梁片数
主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。翼板的宽度为2000mm,由于宽度较大，为了保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预应力、运输、吊装阶段的小截面（b1=1200mm)和运营阶段的大截面（b2=2000mm)。净—13m+2?0.5m的桥款选用七片主梁，如图2.1所示。
表2.1基本计算数据
名称项目符号单位数据
C50混凝土
立方体
弹性模量
轴心抗压标准强度
轴心抗拉标准强度
轴心抗压设计强度
轴心抗拉设计强度
k
cu
f
,
c
E
ck
f
tk
f
cd
f
td
f
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
MPa
50
4
10
45
.3?
32.4
2.65
22.4
1.83 短暂状态容许压应力'
7.0
ck
f MPa20.72
容许拉应力
'
7.0tk
f
MPa
1.757 持久状态
标准荷载组合
容许压应力 ck f 5.0 MPa 16.2 容许主压应力 ck
f 6.0
MPa
19.44 短期效应组合
容许拉应力 pc st σσ85.0-
MPa 0 容许主拉应力
tk f 6.0
MPa 1.59 钢绞线
标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力 pk
f p E pd
f pk
f 75.0
MPa MPa MPa
MPa
1860
5
10
95.1?
1260 1395 容许压应力
容许拉应力
pk
f 65.0
MPa
1209
材料重度
标准荷载组合 1γ
3
/m KN 25 容许压应力 2γ 3
/m KN 23 容许主压应力
3γ
3
/m
KN
78.5
短期效应组合
Ep
α
无量纲
5.65
（2）主梁跨中主要尺寸拟定 1）主梁高度
预应力简支梁桥的主要高度与其跨径之比通常在1/15—1/25，标准设计中高跨比约在1/18—1/19。本桥采用1700的主梁高度比较合适。 2）主梁截面细部尺寸
T 梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。预置T 梁的翼板厚度取用110mm ，翼板跟部加厚到200mm 以抵抗翼缘跟部较大的弯矩。
在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板厚度一般由布置预置孔道的构造决定，同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总面积的10%—20%为合适。
xxx：3×28m装配式预应力简支T梁
图2.1结构尺寸图
按照以上拟订的外形尺寸就可以绘出预制梁的跨中截面图（见图2.2）
图2.2跨中截面图
3）计算截面几何特征
将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特征列表计算见表1.2。
表2.2跨中截面几何特征计算表
分块名称分块面积
i
A
)2
cm
（
分块面积
形心至上
缘距离
)
(cm
y
i
分块面积
对上缘静
距
i
i
i
y
A
S=
)
(3
cm
分块面积
的自身惯
矩
i
s
i
y
y
d-
=
（cm)
分块面积对截
面形心的惯矩
2
i
i
x
d
A
I=
)4
cm
（
x
i
I
I
I+
=
)
(4
cm
(1) (2) (3) (4) (5)
2
5
1
6）
（
）
（
）
（?
=（7）=（4）
+（6）
大毛截面
翼板2200 5.5 12100 22183.3 56.83 7105227.58 7127411 三角承托300 13.5 4050 937.5 48.83 715310.67 716248
腹板 2085 80.5 167842.5 3357024 -18.17 688360 4045386 下三角 165 146.333 24144.9 1101.7 -84 1164240 1188385 马蹄
900 160 144000 30000 -97.67
8585486
8729486 ∑
5650
352137.4
21806914
小毛截面
翼板 1320 5.5 7260 13310 67.31 5980439.7 5993750 三角承托 300 13.5 4050 937.5 59.31 1055302.8 1056240 腹板 2085 80.5 167842.5 3357024 -7.69 123298.8 3480323 下三角 165 146.333 24144.9 1101.7 -73.52 891856.4 892966 马蹄
900 160 144000 30000 -87.19
6841886.5
6871887 ∑
4700
347297.4
18295166
4）检查截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上）
上核心距：)(85.35)33.62170(565021806914.cm y A I k x s =-?=
∑∑=
下核心距：)(68.5281.72477018295166.cm y A I k s
x =?=∑∑=
截面效率指标：5.052.0170
68
.5285.35>+=
+=
h
k k s
x ρ
表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。 2.1.3 横截面沿跨长变化
横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄部分逐渐抬高，梁端处腹板加厚到与马蹄等宽，主梁的基本布置到这里就基本结束了。 2.1.4 横隔梁的布置
由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了五道横隔梁，分别布置在跨中截面、两个四分点及梁端，其间距为6.75m 。 2.2 主梁作用效应计算
2.2.1 永久作用效应计算 （1）永久作用集度 1）预制梁自重
①跨中截面段主梁的自重 )(49.8075.625477.0)1(KN G =??= ②马蹄抬高与腹板宽度段梁的自重（长6.75m)
)(29.1202/2575.6)477.0948265.0()2(KN G =??+=
xxx ：3×28m 装配式预应力简支T 梁
③支点段梁的自重 )(3.3132.1259486256.0)3(KN G =??= ④边主梁的横隔梁 中横隔梁体积：
)(12.0)15.011.05.04.0075.05.0525.039.1(17.03
m =??-??-?? 端横隔梁体积：)(148.0)25.0047.05.0375.059.1(25.03
m =??-?? 故半跨内横隔梁重力为：)(2.825)148.0112.025.1()4(KN G =??+?= ⑤预制梁永久作用集度
)/(187.1798.13/)2.83.3129.12049.80(1m KN g =+++= 2）二期永久作用
①现浇T 梁翼板集度 )/(2.2258.011.0)5(m KN g =??= ②边梁现浇部分横隔梁
一片中横隔梁（现浇部分）体积：09452.039.14.017.0=?? 一片端横隔梁（现浇部分）体积：)(159.059.14.025.03
m =?? 故：(6)(30.0945220.159)25/27.960.538(/)g K N m =?+??= ③铺装 8cm 混凝土铺装：)/(26251308.0m KN =?? 5cm 沥青铺装： )/(95.14231305.0m KN =?? 若将桥面铺装均摊给七片主梁，则：
)/(85.57/)95.1426()7(m KN g =+= ④栏杆 两侧防撞护栏分别为4.99KN/m
若将两侧防撞栏均摊给七片主梁，则： )/(426.17/299.4)8(m KN g =?= ⑤边梁二期永久作用集度：
)/(014.10426.185.5538.02.22m KN g =+++= （2）永久效应
如图1.3所示，设x 为计算截面离左支座的距离 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：
2
2
12
1gx glx M -
=
?
gx gl Q -=
2
1ε
图2.3主梁弯矩和剪力图
表2.3永久作用效应计算表
作用效应
跨中
2
l x =
四分点
4
l x =
变化点
8l x =
支点 0=x 一期
弯矩（KN.m) 1566.17
1174.62 685.2 0 剪力(KN) 0 116.01 174.02 232.02 二期
弯矩（KN.m) 912.53 684.39 399.23 0 剪力(KN) 0 67.59 101.39 135.19 ∑
弯矩（KN.m) 2478.7 1859.01 1084.43 0 剪力(KN)
183.6
275.41
367.21
2.2.2 可变作用效应计算 （1）冲击系数和车道折减系数
按《桥规》4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的频率。简支梁桥的频率可采用下列公式估算：
)(92.486
.14392181
.010
45.327
214.3210
2
2
HZ m EI l
f c c =???=
=
π
其中：)(86.143981
.910
25565.03
m Kg g
G m c =??=
=
根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：
266.00157.01767.0=-=f I n υ
按《桥规》4.3.1条，当车道大于两车道时，需进行车道折减，三车道折减22%，四车道折减33%，但折减后不
xxx ：3×28m 装配式预应力简支T 梁
得小于用两行车队布载的计算结果。 （2）计算主梁的荷载横向分布系数 1）跨中的荷载横向分布系数c m
本桥跨中内设悟道横隔梁，具有可靠地横向联系，且承重结构的长宽比为：
属于宽桥）(5.052.027
14>==
l
B
因此采用G-M 法：
主梁的抗弯及抗扭惯性矩x I 和Tx I x I =21806914=2.8069144
1
10
m -?
对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可以近似按下式计算： 3
i i i Tx t b C I ∑= 式中：i i t b ,—相应为单个矩形截面的宽度和高度
i C —矩形截面抗扭刚度系数
m —梁截面划分成单个矩形截面的个数 对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度： )(6.12185
80
5.75.0111851cm t =??+?=
马蹄部分的换算平均厚度：)(5.252
31203cm t =+=
图2.4式出了T I 的计算图示，T I 的计算见表2.4
图2.4T I 的计算图
表2.4T I 的计算
分块名称
)
(cm b i
)
(cm t i
i i t b /
i
C
)
10(4
33m t b C I i i i Ti -?=
翼缘板 200
12.6 15.873 1/3 1.33358 腹板 131.9 15 8.793 0.309 1.37555 马蹄
45
25.5
1.7647
0.215
1.60423 ∑
4.31336
43
10
31336.4m I T -?=
单位抗弯及抗扭惯矩： cm m
b I J x
x 4
3
1
1009.1200101806914.2--?=?== cm m
b
I J Tx
Tx 4
5
3
10
16.2200
10
31336.4--?=?==
横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算：
横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即： m b l 80.244=?== m c 295.3)16.075.6(2
1=-=
m h 150'= cm m b 1616.0'== 412,08/295.3==l
c
根据l
c
比值可查《桥梁工程》（上册）附表II —1 求得
m c 638.1295.3497.0497.0=?==λ 求横梁截面重心位置y a ：
m b h h h b h h h a y 314.018
.05.115.0638.125
.118.05.02
15
.0638.12'
'22'
'
'222
2
11
1
=?+????+?
?=++=
λλ
横梁的抗弯和抗扭惯矩Ty y I I 和：
2
'
'
'2
1131
)2
(
12
1)2
(2212
1y y y a h
h b h a h h I -+
-
+?=
λλ
=0.000912375+0.018069259+0.050625+0.05132592=0.1314
m
xxx ：3×28m 装配式预应力简支T 梁
3
2223111h b c h b c I Ty +=
3/1,1.0022.075.6/15.0/111=<==c b h 查表得 305.0,133.0)15.05.1/(18.0/222==-=c b h 查表得 故 4
3
3310
198.618.035.1305.075.615.06
1m I Ty -?=??+?=
单位弯矩及抗扭惯矩Jy 和JTy ：
cm m b I J y y /10941.110075.6/131.0/4
4
1-?=?==
cm m b I J Ty Ty /10918.010075.6/10
198.6/4
5
3
1--?=??==
③计算抗弯参数θ和扭弯参数? 4.010
941.11009.127
74
4
34
'=??=
=
--y
x p
J J l B θ
式中：'
B 为桥宽的一半 p l 为计算跨径 y x Ty Tx J J E
J J G 2/)(+=?
按第2.1.3条，取G=0.425E ，则:
014.010
941.110
09.1210)918.016.2(425.04
3
5
=????+?=
?--- 118.0014.0==?
④计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知4.0=θ，查G-M 图表，可得表中数值，如表2.5。
表2.5 G-M 图表值
桥位
荷载位置 b
3b/4 b/2 b/4 0 -b/4 -/2 -3b/4 -b k1
0 0.91 0.95 1 1.05 1.09 1.05 1 0.95 0.91 b/4 1.05 1.06 1.1 1.1 1.04 0.98 0.91 0.82 0.78 b/2 1.3 1.25 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.73 0.65 3b/4 1.55 1.41 1.26 1.1 0.98 0.82 0.72 0.65 0.6 b
1.9 1.55 1.3 1.08 0.9 0.76 0.65 0.58 0.5 k0
0 0.7 0.88 1 1.15 1.2 1.15 1 0.88 0.7 b/2 1.55 1.48 1.36 1.3 1.12 0.9 0.62 0.36 0.12 b/4
2.4
2.09
1.78
1.4
1
0.52
0.22
-0.08
-0.54
50
180
180
180
180
130
130
130
一号梁
0.6089
0.4688
0.3715
0.2479
0.0511
3b/4 3.38 2.79 2 1.47 0.9 0.36 -0.07 -0.59 -1.18 b
3.98
3.15
2.38
1.59
0.75
0.14
-0.55
-1.06
-1.65
用内插法求各梁位处值：
1号、7号梁：43.0)(4343'
?-+=b
b b
k k k K
4
357.043.0b b k k +=
2号、6号梁：
29
.0)(2
4
32
'
?-+=b b b k k k k
2
4
371.029.0b b k k +=
3号、5号梁：4
24
24
'
86.014.014.0)(b b b b b k k k k k k +=?-+=
4号梁 ：o k k ='
（o k 系梁位在o 点的k 值）
列表计算各梁的横向分布影响线坐标η值：（如下表2.6） ⑤绘制横向分布影响线图（如下图2.5所示），求横向分布系数. 对①号梁：两车道 84855.0)2479.03715.04688.06089.0(2
1=+++=cq m
三车道 743.0)0511.0158.02479.03715.04688.06089.0(2
1=+++++=
cq m
对②号梁：两车道
676
.078.0)018.0049.00951.01846.02495
.03273.03864.04654.0(2
1=?-++++++=
cq m
三车道665.0=cq m 四车道7125.0=cq m 对③号梁：四车道 2435.02705.0287.0302.03097.0(2
1++++=
cq m
777.078.0)0761.01259.01646.02136.0=?++++ 对④号梁：四车道 2369.02317.02096.01912.01639.0(2
1++++=
cq m
+0.224+0.2032+0.1799）78.0?=0.6396 取最大值：8486.0=cq m
xxx：3×28m装配式预应力简支T梁
图2.5 跨中荷载横向分布系数计算图
m
2）支点截面的荷载横向分布系数
采用杠杆原理方法计算，首先绘制横向影响线图（如下图2.6所示），在横向按最不利荷载布置。
表2.6 横向分布影响线坐标η
计算式
荷载位置
b 3b/4 b/2 b/4 0 -b/4 -b/2 -3b/4 -b
1号
b
b
k
k
k
4
3
1
1
'
1
57
.0
43
.0+
= 1.701 1.47 1.277 1.091 0.946 0.794 0.69 0.62 0.557 b
b
k
k
k
4
3
57
.0
43
.0
'+
= 3.638 2.945 2.163 1.522 0.836 0.265 -0.276 -0.792 -1.382 '
'
1
k
k-
=
?-1.937 -1.475 -0.886 -0.431 0.11 0.529 0.966 1.412 1.939 ?
?-0.229 -0.174 -0.105 -0.051 0.013 0.062 0.114 0.167 0.229 ?
?
+
=
?
'
k
k 3.409 2.771 2.058 1.471 0.849 0.327 -0.162 -0.625 -1.153
5/
?
=k
η0.682 0.554 0.412 0.294 0.17 0.065 -0.032 -0.125 -0.231
2号
2
1
4
3
1
'
1
71
.0
29
.0
b
b
k
k
k+
= 1.373 1.296 1.217 1.1 0.994 0.877 0.777 0.707 0.636 2
4
3
'
71
.0
29
.0
b
b
k
k
k+
= 2.684 2.293 1.844 1.42 0.971 0.474 0.136 -0.228 -0.726 '
'
1
k
k-
=
?-1.311 -0.997 -0.627 -0.32 0.023 0.403 0.641 0.935 1.362 ?
?-0.155 -0.188 -0.074 -0.038 0.003 0.048 0.076 0.11 0.161 ?
?
+
=
?
'
k
k 2.529 2.175 1.77 1.382 0.974 0.522 0.212 -0.118 -0.565
19
xxx ：3×28m 装配式预应力简支T 梁
20
5
/?=k η
0.506 0.435 0.354 0.276 0.195 0.104 0.042 -0.024 -0.113
3号
4
12/1'1
86.014.0b b k k k +=
1.085
1.087 1.114 1.1 1.034 0.969 0.895 0.807 0.762
4
2/0'0
86.014.0b b k
k k +=
1.669
1.565 1.419 1.314 1.103 0.847 0.564 0.298 0.028
'
'01k k -=?
-0.584 -0.478 -0.305 -0.214 -0.069 0.122 0.331 0.509 0.734
?
?
-0.069 -0.056 -0.036 -0.025 -0.008 0.014 0.037 0.06 0.087
?
?+=?'0k k
1.6 1.509 1.383 1.289 1.095 0.861 0.601 0.358 0.115
5/?=k η
0.32 0.302 0.277 0.258 0.219 0.172 0.12 0.072 0.023
4号
101'k k =
0.91 0.95 1 1.05 1.09 1.05 1 0.95 0.91
00
0'k k =
0.7
0.88 1 1.15 1.2 1.15 1 0.88 0.7
'
'01k k -=?
0.21 0.07 0 -0.1 -0.09 -0.1 0 0.07 0.21
?
?
0.025 0.008 0 -0.012 -0.011 -0.012 0 0.008 0.025
?
?+=?'0k k
0.725 0.888 1 1.138 1.189 1.138 1 0.888 0.725
5
/?=k η
0.145 0.178 0.2 0.228 0.238 0.228 0.2 0.178 0.145
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。
毕业设计（论文）开题报告题目：嫩江大桥连续箱梁桥结构设计 院（系）交通科学与工程学院 专业桥梁与隧道工程 学生 学号 班号 指导教师 开题报告日期
说明 一、中期报告应包括下列主要内容： 1．论文工作是否按开题报告预定的内容及进度安排进行； 2．目前已完成的研究工作及结果； 3．后期拟完成的研究工作及进度安排； 4．存在的困难与问题； 5．如期完成全部论文工作的可能性。 二、中期报告由指导教师填写意见、签字后，统一交所在院（系）保存，以备检查。指导教师评语： 指导教师签字：检查日期：
一、研究方案及进度安排，预期达到的目标： 表1 进度安排 时间应完成的内容天数 收集相关资料、熟悉设计计算内容、理论以及计算软 20 件 2013. ~桥梁结构各构件截面尺寸拟定，截面几何性质计算10 桥梁结构初步有限元建模，计算恒载等各种作用下的 2013. ~ 20 结构内力分析 预应力钢筋估算与配置，箱梁应力与强度验算30 桥墩设计10 整理计算数据、绘制设计图纸，撰写毕业设计论文30 二、工作进度 1第一阶段进度： 3.1在哈尔滨工业大学图书馆和数据库中借阅、下载了开题报告中所列参考文献； 3.2安装Midas Civil、Auto CAD等软件完毕； 3.3认真阅读、熟悉和理解了毕业设计的任务内容。 2第二阶段进度： 本阶段完成了桥梁各截面尺寸的拟定，并计算出截面几何特性。 2.1各箱梁截面尺寸： 主桥箱梁采用单箱单室断面，主跨墩顶高度为7.3m，跨中高度2.8m，其间的梁高在纵桥向按次抛物线变化，抛物线方程为Y= ，在Midas软件中由于不能精确输入方程式，故只输入了抛物线次数—，进行近似计算。 箱梁全宽12.75m，其中，底板宽6.25m，翼缘板长度为3.25m。翼缘板厚度分成两段变化，端部为0.2m，在距离端部2.8m处为0.50m，根部为0.95m，其间按直线变化。底板与腹板相交处设置0.6m0.3m的承托。
连续梁桥设计毕业设计公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]
目录 第一章绪论................................................................ 第一节桥梁概述.................................................... 第二节方案比选 (3) 一、比选方案的主要标准.......................................... 二、方案编制.................................................... 第二章结构尺寸拟定............................................... 第一节结构尺寸拟定 (7) 一、桥梁横向布置................................................ 二、细部尺寸.................................................... 第二节截面几何特性................................................ 一、毛截面面积 ................................................. 二、惯性矩及刚度参数 ........................................... 第三章主梁内力计算............................................... 第一节横向分布系数的计算.......................................... 第二节恒载内力计算................................................ 一、单元化分.................................................... 第三节活载内力计算................................................ 一、冲击系数()u+1的计算......................................... 二、活载布载 (20) 第四章次内力计算 ................................................. 第一节基础位移引起的次内力计算.................................... 第二节温度应力引起的次内力计算. (24) 第三节混凝土收缩徐变引起的次内力计算.............................. 第五章作用效应组合Ⅰ............................................. 第一节承载力极限状态作用效应组合 (28) 第二节正常使用状态作用效应组合.................................... 第六章预应力筋的估算............................................. 第一节计算原理....................................................
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
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计 1.1上部结构计算设计资料及构造布置 1.1.1 设计资料 1.桥梁跨径及桥宽 标准跨径：30m；主梁全长：29.96m；计算跨径：28.66m；桥面净宽：净—9+2× 1.5m。 2.设计荷载 车道荷载：公路—I级；人群荷载：3kN/㎡；每侧人行道栏杆的作用力：1.52kN/㎡；每侧人行道重：3.75kN/㎡。 3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计，50年一遇校核，桥下通过流量1000/s时，落差不超过0.1m。 4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。 5．材料及工艺 混凝土：主梁采用C50混凝土；钢绞线：预应力钢束采用Φ15.2钢绞线，每束6根，全梁配5束；钢筋：直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋，直径小于12mm的采用R235钢筋。 采用后张法施工工艺制作主梁。预制时，预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型，钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉，锚具采用夹片式群锚。主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝，最后施工混凝土桥面铺装层。 6.基本计算数据 基本计算数据见表5-1 表5-1 材料及特性 名称项目符号单 位 数据 C40 混凝土立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉标准强度 f cu,k E c f ck f tk f cd f td MP a MP a MP a MP a MP a 40.00 3.45 ×104 32.40 2.65 22.40 1.83
MP a 短暂状态容许压应力0.7f'ck MP a 20.72 容许拉应力0.7f'tk MP a 1.76 持久状态 标 准荷载 组合 容许压应 力 0.5f ck MP a 16.20 容许主压 应力 0.6f ck MP a 19.44 短 期效益 组合 容许拉应 力 σst - 0.85σpc MP a 0.00 容许主拉 应力 0.6f tk MP a 1.59 名称项目符号单 位 数据 Φ s15.2 钢绞线 标准强度f pk MP a 1860 弹性模量E p MP a 1.95 ×105抗拉设计强度f pd MP a 1260 最大控制应力σcon0.75f pk MP a 1395 持久状态应 力 标准荷载组合0.65f pk MP a 1209 普通钢筋HRB335 抗拉标准强度f sk MP a 335 抗拉设计强度f sd MP a 280 R235 抗拉标准强度f sk MP a 235 抗拉设计强度f sd MP a 195
摘要 本设计所设计的是预应力混凝土连续梁桥的设计，该桥位于王洼到原州区段，为单线铁路桥梁，主要设计桥梁的上部结构，设计荷载采用中—活载。 本设计采用预应力混凝土连续梁桥，其孔径布置为48+80×2+48m，全长为256m，主梁采用变高度变截面的单箱单室箱型截面，施工方法采用对称悬臂施工法。本设计使用midas 软件分析，考虑施工过程体系转换和混凝土收缩徐变因素进行恒载力计算。计算各控制截面力影响线，并按最不利情况进行加载，求得活载力包络图。定义基础沉降组，按最不利组合求得基础沉降引起的最不利力。依据规选取截面梯度温差模式，并计算温差引起的结构力。分别按主力组合和主力附加力进行荷载组合，并得到结构组合力包络图。根据各控制截面力进行了估束和配筋计算，并绘制了梁体钢束布置图。最后，对各控制截面进行了强度、抗裂性、应力和变形验算，各项检算均满足规对全预应力结构的要求。 关键词：连续梁；力计算；预应力混凝土；检算；
Abstract What I designed at the undergraduate design is a prestressed concrete continuous beam bridge .It lies in Wangwa to Yuanzhou，Ningxia province .It is a single line railway .I mainly designed the superstructure of the bridge. The load for design is the “zhonghuo”load. I adopt a prestressed concrete continuous beam bridge with four spans of 48+80×2+48m ，Its total span is 256m . First the size of girder is determined；highly variable for the variable beam cross-section single-Box Single girder and balanced cantilever construction is used . Then the Midas program is used to calculate the internal force caused by dead load of the first stage ，considering the construction stage ，after imposing the second stage dead load on the complete system . The internal force of the stage is calculated . The internal force influence lines of the control section is calculated ，then the live load is imposed according to the most adverse circumstances to get the Force Envelope .The program is used to determine the most adverse circumstances and calculate the internal force after defining the settlement groups of the basis.The temperature load is imposed consider the shrinkage and creep of the concrete . Then combination of load effects is made acoording to the Main force combination and the Main force plus additional force combination .According to the internal force of control sections ，the number of per-stressing steel stands is estimated and the per-stressing steel stands are arranged in the bridge . Finally a check is made of the bearing capacity ，the ability to resist crack and the sterss of the control section ，all the requirements can be met . Keywords: Continuous beam；Internal force calculation；Prestressed concrete ；Checking computation；
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：永久作用、可变作用和偶然作用三类。 （一）永久作用 指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 （二）可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 （三）偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。
多跨简支箱型梁桥毕业设计计算说明书 第一章桥梁设计概况 1 、设计技术标准 (1)设计荷载：公路U级； (2)桥梁宽度：净-7m+ 2X 0.5m； ( 3)桥梁跨径：32+40+32； ( 4)路面横坡：2%； 2、结构形式：上部结构为预应力混凝土箱梁； 3、材料：混凝土采用C40以上混凝土；钢筋采用热轧R235 HRB235!卩HRB400钢筋；预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋；预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线，钢丝； 3、地震动参数：地震动峰值加速度0.05g； 4、桥址条件：桥址区内场地可划分为可进行建筑的一般地段，场地类别属 I类； 第二章桥跨布置方案比选及尺寸拟定 2.1 方案比选 本设计桥梁的形式可考虑拱桥、简支梁桥、连续梁桥三种形式。从实用、安全、经
济、美观、环保以及占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。桥梁设计原则： （1）实用性。桥梁必须实用，要有足够的承载力。能保证行车的畅通、舒适和安全。既满足当前的需要，又要考虑今后的发展。要能满足交通运输本身的需要，也要考虑到支援农业等等。 （2）安全性。桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要，能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。 （3）经济性。在社会主义市场经济体制的今天，经济性是不得不考虑的重要因素。在能够满足桥两个方面需求的情况下要尽量考虑是否经济，是否以最少的投入获得最好的效果。 （4）美观性。在桥梁设计中应尽量考虑桥梁的美观性。桥梁的外形要优美，要与周围环境相适应，合理的轮廓是美观的主要因素。 （5）环保性。随着经济的发展，生活水平的不断提高，人们对环境保护提出了更高的要求，在建筑领域，一个工程的建设不能以牺牲环境作代价，在保证顺利工的前提下要尽量避免对环境的破坏以实现经济的可持续发展。应根据上述原则，对桥梁作出综合评估： （1）梁桥： 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日臻完善和成熟。预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征： （a）混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低； （b ）结构造型灵活，可模型好，可根据使用要求浇铸成各种形状的结构； （c）结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较少； （d）结构的整体性好，刚度较大，变性较小； （e）可采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产；设计荷载的比重，既节省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力； （j ）预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配式结构的应用范围。 简支梁：简支梁可以降低梁高，节省工程数量，有利于争取桥下净空，并改善景观；其结构刚度大，具有良好的动力特性以及减震降噪作用，使行车平稳舒适，后期的维修养护工作也较少。从城市美学效果来看，连续梁造型轻巧、平整、线路流畅，将给城市争色不少。 连续梁：目前我国道路桥梁结构一般考虑简支梁和连续梁结构形式。简支梁受力明确， 因温度变化产生的附加力、特殊力的影响小，设计施工易标准化、简单化。 （2）拱桥：拱桥的静力特点是，在竖直何在作用下，拱的两端不仅有竖直反力，而且还有水平反力。由于水平反力的作用，拱的弯矩大大减少。如在均布荷载q 的作用下， 简直梁的跨中弯矩为ql2/8 ，全梁的弯矩图呈抛物线形，而设计得合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而可以充分利用抗拉性能较差、抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。石拱对石料的要求较高，石料加工、开采与砌筑费工，现在已很少采用。由墩、台承受水平推力的推力拱桥，要求支撑拱的墩台和地基必须承受拱端的强大推力，因而修建推力拱桥要求有良好的地基。对于多跨连续拱桥，为防止其中一跨破坏而影响全桥，还要采取特殊的措施，或设置单向推力墩以承受不平衡的推力。
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)
多跨简支箱型梁桥设计计算说明
多跨简支箱型梁桥毕业设计计算说明书 第一章桥梁设计概况 1、设计技术标准 （1）设计荷载：公路Ⅱ级； （2）桥梁宽度：净-7m＋2×0.5m； （3）桥梁跨径：32+40+32； （4）路面横坡：2%； 2、结构形式：上部结构为预应力混凝土箱梁； 3、材料：混凝土采用C40以上混凝土；钢筋采用热轧R235、HRB235即HRB400钢筋；预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋；预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线，钢丝； 3、地震动参数：地震动峰值加速度0.05g； 4、桥址条件：桥址区内场地可划分为可进行建筑的一般地段，场地类别属Ⅰ类； 第二章桥跨布置方案比选及尺寸拟定 2.1方案比选 本设计桥梁的形式可考虑拱桥、简支梁桥、连续梁桥三种形式。从实用、安全、经济、美观、环保以及占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。桥梁设计原则：
（1）实用性。桥梁必须实用，要有足够的承载力。能保证行车的畅通、舒适和安全。既满足当前的需要，又要考虑今后的发展。要能满足交通运输本身的需 要，也要考虑到支援农业等等。 （2）安全性。桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要，能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。 （3）经济性。在社会主义市场经济体制的今天，经济性是不得不考虑的重要因素。在能够满足桥两个方面需求的情况下要尽量考虑是否经济，是否以最少的投入获得最好的效果。 （4）美观性。在桥梁设计中应尽量考虑桥梁的美观性。桥梁的外形要优美，要与周围环境相适应，合理的轮廓是美观的主要因素。 （5）环保性。随着经济的发展，生活水平的不断提高，人们对环境保护提出了更高的要求，在建筑领域，一个工程的建设不能以牺牲环境作代价，在保证顺 利工的前提下要尽量避免对环境的破坏以实现经济的可持续发展。 应根据上述原则，对桥梁作出综合评估： （1）梁桥： 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日臻完善和成熟。预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征：（a）混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低； （b）结构造型灵活，可模型好，可根据使用要求浇铸成各种形状的结构；
2010级道路与桥梁专业《桥梁工程》课程设计题 先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算 一、设计基本资料 1、桥梁线形布置：平面线形为直线，无竖曲线，设单向纵坡2%。 2、主要技术标准 （1）桥跨布置：2×30m先简支后连续，桥梁总体布置如图1所示；主梁横断面布置如图2所示，T梁截面尺寸如图3所示,主梁一般构造如图4所示。 （2）荷载等级：公路—Ⅰ（学号为奇数的），公路—Ⅱ级（学号为偶数的）。人群荷载3.0kN/m2（学号数字能被4整除的），人群荷载4.0kN/m2（学号数字能被3整除的），人群荷载3.5kN/m2（学号数字为其他的）。 （3）桥梁宽度：2×（1.75m+0.5m+10.75+0.5）m+1m=28m，单幅桥横坡为2%。 （4）航道等级：无通航要求。 （5）设计洪水频率：1/100。 （6）地震动参数：地震动峰值加速度＜0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，采用简易设防。 （7）设计基准期：100年。 （8）结构重要性系数：1.1。 3、主要材料 （1）混凝土：30m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土，基桩采用C25，其余均采用C30。 （2）普通钢筋：普通钢筋必须符合“GB1499-1998”和“GB13013-1991”标准的规定，其中：钢筋直径D≥12mm 全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值f sk=335MPa；钢筋直径D＜12mm 全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值f sk=235MPa。 （3）钢材：所采用的钢材技术标准必须符合《普通碳素结构钢技术条件》（GB/T700-1988）规定的Q235，选用的焊接材料应符合《碳钢焊条》
目录 1 方案拟定及比选 (1) 1.1工程建设背景介绍 (1) 1.2工程主要技术标准 (1) 1.3设计方案介绍 (1) 1.3.1 设计方案一——预应力混凝土连续刚构桥 (1) 1.3.1 设计方案二——独塔斜拉桥 (2) 1.4比选结果 (2) 2 桥梁结构主要尺寸拟定 (3) 2.1主跨跨径及截面尺寸的拟定 (3) 2.1.1 主跨跨径拟定 (3) 2.1.2 顺桥向梁的尺寸拟定 (3) 2.1.3 横桥向的尺寸拟定 (3) 2.2材料规格 (4) 3 模型建立 (5) 3.1结构单元划分 (5) 3.1.1 划分原则 (5) 3.1.2 划分结果 (5) 3.2施工过程模拟 (5) 3.3毛截面几何特性计算 (11) 4 全桥内力计算 (14) 4.1计算参数 (14) 4.2内力计算 (14) 4.2.1 自重作用下的内力计算 (14) 4.2.2 二期恒载作用下的内力计算 (15) 4.2.3 墩台不均匀沉降引起的次内力计算 (17) 4.2.4 温度对结构的影响 (18) 4.2.5 混凝土徐变、收缩对结构的影响 (23) 4.2.6 活载内力计算 (25) 4.3作用效应组合 (31) 4.3.1 作用 (31) 4.3.2 组合原理及规律 (31) 4.4施工阶段分析 (35) 5 预应力钢束设计及截面特性计算 (38)
5.1按构件正截面抗裂性要求估算预应力钢筋数量 (38) 5.2预应力筋估算结果 (39) 5.3换算截面几何特性值计算 (41) 6 预应力损失计算 (44) σ......... 错误！未定义书签。 6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失 1l σ.错误！未定义书签。 6.2．锚具变形、预应力筋回缩和接缝压缩引起的应力损失2l σ错误！未定义书签。 6.3．混凝土加热养护时，预应力筋和台座之间温差引起的应力损失3l σ................... 错误！未定义书签。 6.4．混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ............... 错误！未定义书签。 6.5由钢筋松弛引起的应力损失的终极值 5l σ............. 错误！未定义书签。 6.6由混凝土收缩和徐变引起的预应力损失6l 6.7有效预应力计算 (49) 7 截面验算 (51) 7.1承载能力极限状态验算 (51) 7.1.1 使用阶段正截面抗弯验算 (51) 7.1.2 使用阶段斜截面抗剪验算 (57) 7.2正常使用极限状态验算 (62) 7.2.1 使用阶段正截面压应力验算： (62) 7.2.2 施工阶段正截面法向应力验算 (63) 7.2.3 使用阶段正截面抗裂验算 (64) 7.2.4 使用阶段斜截面抗裂验算 (64) 7.2.5 变形验算 (64) 参考文献 (65) 致谢 (67) 附表 (68) 附件 (87) 开题报告 (87) 外文文献原文及译文 (87)
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
本科毕业设计 高速公路(64+2×113+64)m 连续梁桥设计 年级： 2010 级 学号：20100449 姓名： 专业：土木工程 指导老师： 2014年 6月
院系土木工程专业桥梁工程 年级2010级姓名 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 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（论文）任务书 班级土木5班学生姓名学号20100449 发题日期：2013年11月22日完成日期：2014年 6 月1日 题目高速公路(64+2×113+64)m连续梁桥设计 1、本论文的目的、意义 毕业设计基本目的是培养学生综合运用所学理论知识的技能以及分析与解决桥梁工程实际问题的能力。通过本题目，让学生将前3年多中理论学习的知识综合应用起来，一方面复习所学习的理论知识，并将其应用到工程实践中，锻炼其工程应用能力，初步形成桥梁工程的设计工作能力，并培养学生严肃认真的科学态度和严谨求实的工作作风。使学生通过毕业设计在具备工程师素质方面更快地得到提高。 2、设计任务 （1）桥梁结构方案拟定 根据给定的桥梁跨径结合桥梁结构受力的合理性和经济性等，初步拟定桥梁结构的主要尺寸，如预应力混凝土连续梁主梁截面高度、顶底板与腹板厚度及其变化规律、梁体截面尺寸等确定。 （2）结构内力分析 理解结构内力分析基本原理，并逐步掌握桥梁专业计算软件的使用；针对拟定的桥梁结构，应用有限元结构分析软件进行建模计算，包括结构计算图式的确定、单元划分、施工阶段的划分及其对应的内力计算、运营阶段内力计算等。 （3）预应力钢筋的设计 根据桥梁结构的初步设计及恒载、活载计算结果，依据结构设计原理进行各截面的预应力钢束配筋计算，并列出相应计算表格，完成预应力钢束的设计。 在设计说明需要进行相关基本设计计算原理需要简要描述，相关设计规范应用的具体公式、参数表征方式的使用；构造要求；具体的计算分析过程描述和表格化数据罗列。