摘要
本设计题目是平顶山市新宝大桥预应力简支梁桥设计。
本设计总跨径210m，主桥跨中梁高为1.8m，梁宽1.8m.梁间距为2.5m，引桥梁高1.3m，梁宽1.8m。其中预制梁宽1.8m，湿接缝0.7m。主梁跨中腹板宽0.15m，马蹄0.55m，支点腹板与马蹄同宽0.55m，以满足端部锚具和局部应力需求。横隔梁每跨设置七道，间距为5.67m，支点截面横梁高度与主梁同高，平均厚度0.25m，跨中截面横梁高度1.35m，平均厚度0.17m。
桥面铺装总计12cm，采用双层式铺装布置，上层为5cm沥青铺装，下层为7cm混凝土铺装采用等截面T型梁。
本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。首先进行桥型方案比选，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。
关键词：预应力混凝土；T型梁桥；主梁作用效应；变形验算
Abstract
This design topic is the design of Pingdingshan city new PO bridge prestressed simply supported beam bridge.
The design of the total span of main span of 210m, height of bridge is 1.8m, spacing beam width 1.8m. beam bridges 2.5m, high 1.3m, width of 1.8m beams. The precast beam width 1.8m, wet joint 0.7m. In the span of girder web width 0.15m, 0.55m horseshoe, horseshoe width fulcrum web and 0.55m, to meet the end anchorage and local stress demand. Diaphragm Liang Meikua set seven, distance is 5.67m, the fulcrum section beam and girder height with high, average thickness 0.25m, cross section of the beam height is 1.35m, the average thickness of 0.17m.
Bridge a total of 12cm, adopts a double-layer paving layout, the 5cm asphalt pavement, 7cm pavement layer for the use of T beam.
This paper mainly expounds the design and calculation process of the bridge. The first bridge scheme selection, overall structure design of the bridge, and then force, calculation of reinforcement of the upper structure, check the intensity, stress and deflection.
Keywords: Prestressed conctete ;T shaped supported beam bridge; The role of the main beam effect
1 新宝大桥引桥计算
1.1 设计资料及相关参数
1.1.1 相关参数
=16.00m，计算跨径：l=15.5m ，主梁全长：l全=15.96m ；设计荷标准跨径：l
b
载：汽车荷载为公路-Ⅰ级，人群荷载取3KN/m2，使用材料为主筋用HRB335钢筋，其他选用R235钢筋，使用混凝土标号为C30，桥面净空：净-14m + 2×1.75m（人行道及栏杆）
1.1.2 计算方法
极限状态法
1.1.3 结构尺寸
如图1-1 所示，全断面七片主梁，设五根横梁。
图1-1 主梁及横隔梁布置图（尺寸单位：m）
1.1.4 设计依据
（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
（3）《公路小桥涵设计示例》 刘培文周卫编著 人民交通出版社，2005年 （4）《公路工程技术标准》（GB01-2003 ） 1.2 主梁及作用效应计算 1.2.1 主梁计算
（1）跨中荷载弯矩横向分布系数（按G-M 法） 主梁的的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I
主梁界面的重心位置x a ，如图1-2所示。
图1-2 主梁尺寸基本布置图（单位：cm ）
翼板平均厚度：
h11281210cm =+=（）（）
主梁截面重心距：
84.5115
130)15180(65
15130510)15180(=?+-??+??-=
x a
主梁抗弯弯管惯距：
2231052.3)584.51(101601016012
1
-?=-??+??=
x I
T 形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和［1］，即：
3
x T i i i
I c bt =∑
式中： i c ——矩形截面抗扭惯矩刚度系数见表1-1
i b ——相应各矩形的宽度
i t ——相应各矩形的宽度和厚度
查表可知：
3/1,1.006.08.1/10.0/111=<==c b t
307.0,125.0)1.03.1/(15.0/222==-=c b t 内插得
)(10843.115.02.1307.010.08.13
1
4333m I Tx -?=??+??=
单位宽度抗弯及抗扭惯矩：
J x =x I /b =3.52210-?/180=1.96410-?(m 4/cm)
J x T =Tx I /b =1.843310-?/180=1.024510-?(m 4/cm)
（2）横梁抗弯及抗扭惯矩：
翼板有效宽度λ计算，如图1-3所示。
图1-3 翼板基本尺寸设置
横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：
()1
c (3.850.15)1.85 2
m =?-=
100 cm,15 cm 1.85/7.20.275h b c ''====，
根据求得的l c /比值可查表1-2。
求得：
/0.6995c λ=
b ′i
()0.6995c 1.294 m λ==
求横梁截面中心位置y a ：
y a =
b h h h b h h h '
'+'''+111
2222λλ
22
0.101
2 1.2940.15 1.0220.21 m?
2 1.30.100.15 1.0
??+??==??+?
横梁的抗弯惯矩y I ：
32321111122()() 3.2010(m)122122
y y y h h I h h a b h b h a λλ'
''''=
?+-++-=
横隔梁抗扭惯距Ty I ：
3
Ty i i i I c bt =∑
11/0.10/3.850.0285 0.1h b ==<，
查表1-1，得横隔梁抗扭的系数为：
113c =
但由于连续桥面得单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的一半，所以取
222/0.15/(10.10)0.17,0.298h b c =-==
代入惯距计算公式得，横隔梁的抗扭惯矩为：
Ty I =90.015.0298.010.085.36
1
33??+??=1.547310-? (m 4)
单位抗弯及抗扭惯矩：
J y =y I /b =3.20?102-/385=0.832410-?(m 4/cm)
Ty J =Ty I /b =1.547310-?/385=0.402510-?(m 4/cm)
（3）计算抗弯参数θ和扭弯参数α：
θ==0.38
式中：B '——桥宽的一半；
l ——计算跨径。
α=c G （J
x
T +Ty J ）/2y x c J J E
因为混凝土膨胀系数很小，所以未计入横向收缩的影响，按《公预规》3.1.6条规定取c G =0.42c E ，则：
0.155α==
（4）计算荷载弯矩横向分布系数影响坐标
已知=θ0.38，根据θ值查G-M 图表，可得在梁位0，b/4，b/3,3b/4,b 处的不同荷载位置的荷载横向影响系数，其结果汇总见表1-3。
表1-3 不同梁位处荷载横向影响系数
中国港湾工程有限责任公司新建京铁路七标 32m（24m）简支梁 支架计算书 计算： 复核： 审核： 二零一七年三月二十八日
1 计算依据 设计图纸及相关设计文件 《铁路混凝土梁支架现浇施工技术规程》(TB10110-2011) 《客运专线桥涵施工指南》(TZ213-2005) 《贝雷梁设计参数》 《钢结构设计规》(GB50017-2003) 《铁路桥涵设计规》(TB 10002-2017) 《装配式公路钢桥多用途使用手册》 2 支架布置 每孔箱梁设4排钢管立柱，中间两排固定在支架基础上，最大跨度10.5m，钢管柱直径为630mm壁厚10mm，每排布置5根，钢管立柱上布设三根I40c横向工字钢，工字钢上布设9片双排单层贝雷梁，贝雷梁上再布设10号的横向工字钢，间距为200mm，其上布设底模。 支架布置详见下图：
3 荷载组合 3.1 主要荷载 支架法施工主要荷载有以下： 钢筋混凝土自重荷载 P1； 模板、支撑自重荷载P2； 人员、设备重 P3； 震动器产生荷载 P4； 倾倒混凝土产生荷载P5。 根据设计要求，选取荷载大小为： P3=2.5kN m； P4=2.0kN m； P5=6.0kN m。 荷载组合安全系数为：静荷载 1.2，动荷载 1.4。 3.2 梁I-I截面荷载组合 （1）钢筋混凝土自重荷载P1 kN m计算，梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计钢筋混凝土容重按照263 算，顺桥向取一延米，荷载为： 翼缘板区：P1=1.17×26/2.829=10.75kN m 腹板区：P1=1.64×26/1.153=36.98kN m 顶底板区：P1=2.51×26/4.22=15.449kN m （2）模板、支撑自重荷载P2 翼缘板区：P2=1.6kN m 腹板区：P2=1.6kN m 顶底板区：P2=3.6kN m （3）荷载组合 翼缘板区：P=（10.75+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=29.52kN m 腹板区： P=（36.98+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=60.996kN m 顶底板区：P=（15.449+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=35.159kN m 按照Ⅰ-Ⅰ断面计算钢筋混凝土荷载，在每道下分配梁承载的1米宽围，横桥向受
目录 第一章 1.1 选题背景.................................................... - 3 - 1.2 工程概况................................................... - 3 - 1.2.1 概况.................................................. - 3 - 1.2.2 自然条件情况.......................................... - 3 - 1.3 技术指标和技术依据.......................................... - 4 - 1.3.1 技术指标.............................................. - 4 - 1.3.2 技术依据............................................... - 4 - 本设计主要依据为现行技术规范和标准：......................... - 4 - 1.4 结构形式.................................................... - 4 - 1.5主要材料..................................................... - 5 - 第 2 章上部结构设计................................................ - 6 - 2.1设计资料..................................................... - 7 - 2.2构造形式及尺寸选定........................................... - 7 - 2.3空心板毛截面几何特性计算..................................... - 7 - 2.3.1 毛截面面积A ........................................... - 7 - 2.3.2 毛截面重心位置......................................... - 9 - 2.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I....................... - 9 - 2.4作用效应计算................................................ - 10 - 2.4.1 永久作用效应计算...................................... - 10 - 2.4.2 可变作用效应计算.......................... 错误！未定义书签。 2.5 作用效应组合............................................... - 12 - 2.6 预应力钢束的估算及布置..................................... - 23 - 2.6.1 预应力钢筋数量的估算.................................. - 23 - 2.6.2 预应力钢筋的布置...................................... - 23 - 2.7 普通钢筋数量的估算及布置................................... - 26 - 2.8 主梁几何特性计算........................................... - 26 - ............................ - 30 - 2.9.1 预应力钢筋张拉控制应力 con 2.9.2 钢束应力损失......................................... - 30 - 2.10 承载能力（强度）极限状态的验算........................... - 30 - 2.10.1 跨中截面正截面抗剪承载力计算........................ - 36 - 2.10.2 斜截面抗剪承载力计算.................... 错误！未定义书签。 2.10.3 斜截面抗弯承载力.................................... - 36 - 2.11 正常使用极限状态验算..................................... - 40 - 2.11.1 抗裂性验算........................................... - 40 - 2.12 主梁变形验算............................................. - 41 - 2.12.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算...................... - 43 - 2.12.3 预拱度的设置............................ 错误！未定义书签。 2.13 持久状况应力验算......................................... - 44 - 2.1 3.1 短暂状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.2 持久状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.3 持久状况下混凝土主应力验算.............. 错误！未定义书签。
预应力混凝土简支梁桥的设计 （20m跨径） 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22米，计算跨径为21.5米，预制梁长 为21.96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
**高速公路（贵州境）***合同段 **分离式桥现浇箱梁支架计算书 编制： 复核： 审核： *********有限公司 年月日
**分离式立交桥现浇箱梁支架计算书 一、计算依据： 1、《路桥施工计算手册》； 2、《材料力学》； 3、《结构力学》； 4、《**高速公路两阶段施工图设计变更设计》 二、工程概况： **分离式立交桥为连接原有道路的主线跨线桥，上部结构跨径组合为：2×30m，桥宽5.5m；采用单箱单室截面，梁高150cm，箱梁采用满堂支架现浇施工。 梁体范围内地面为煤系地层，施工满堂支架时需将地面压实，上铺石粉或浇筑混凝土进行找平，支架底托下垫10cm×15cm方木，顶托上纵向铺工字钢，横向铺设10cm×10cm方木。 一、底板纵向分配梁的计算 现浇箱梁跨径组合为2×30m，由于箱梁整体为对称结构，因此计算时纵向只需考虑2个截面即可，及跨中和梁端（见图）。横向分为中间部分、腹板部分和翼板部分，翼板部分荷载较小，不予考虑。采用容许应力计算不考虑荷载分项系数，为了支架安全，总体考虑1.3倍的安全系数进行计算。
根据《路桥施工计算手册》查得，钢材的力学指标取下值： []σ145Μpa =，[]85pa τ=M ，52.110pa E =?M 。 纵梁选用10号工字钢，设计受力参数为： W=49.0cm 3，I=245.0cm 4，S=28.2cm 3，d=0.45cm 一、验算截面分析 我们根据箱梁截面，初步选定支架的纵向间距为90cm ，横向间距为60cm 。根据梁体截面分析，梁端截面为支架受力的最不利截面，因此只需要计算梁端截面处支架的受力情况即可。具体截面如下： 二、计算 支架纵向间距为90cm 处的分配梁计算 梁端截面
8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制
空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=
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
桥梁工程课程设计计算书题目：跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院(系)：土木建筑工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师：
目录 一．选择结构尺寸------－-－------－--------－－----－1二.主梁翼缘板计算-－---－－-－-－---－---－------－--－2三．活载横向分布系数的计算-－---－－----－--－------2四.主梁内力计算---------－--－－--－---－－--－-----－4五．横隔梁内力计算－------－----－--－－--－--－-－----7六．挠度计算--－--－------－-－－----－-－----－-------９七.支座设计---－-----－-－-－----------－-----－-－--10
一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长：1９.9６m（标准跨径为30m） 计算跨径:１9.5m 桥宽：9＋2 1．0m人行道 2.主梁尺寸的确定（梁肋) 主梁间距1．8ｍ~2.5m ，取１.8m 六根主梁 高跨比1/14~1/2５梁高取h＝1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1．０m 横隔梁的肋宽通常取1５～18cｍ,上宽下窄，上取１6cm，下取15cm ４.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高１/10，取１８cm；边缘厚度不小于１0cm，取１４cｍ腹板厚度b=15cｍ 图1 横断面图 （单位：cm） 图２纵断面图 (单位：cｍ)
图3 T 梁横断面 （单位：cm ） 二．主梁作用效应计算 1.恒载及内力 桥面铺装为3c ｍ厚的沥青表面处治（容重23kN/m ３）和平均厚９ｃm 的混凝土垫层（容重２4 kN/m 3)，T 板材料容重2５ k Ｎ/m 3 ① 每延米板上的恒载g ： 沥青表面处治： 1g =0.03?1.０?２3=0.69 kN/m 防水混凝土面层：2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重: g 3＝75.2250.12 14 .008.0=??+ k Ｎ/m 合计： 6.5=∑=i g g kN/ｍ ② 每延米板条的恒载内力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN ２.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P ｋN,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=，则板上荷载压力面的边长为： m a a 44.012.022.0221=?+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ） m b b 84.012.026.0221=?+=H += 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=? 冲击系数3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:
1 方案简述 本现浇梁采用满堂支架施工，支架搭设高度按照最高处11m控制（硬化地面至箱梁底板高度）。箱梁腹板下支架横桥向采用30cm间距布置，顶底板下横桥向采用60cm 布置，翼缘板下横桥向采用90cm布置（顺桥向钢管间距始终为30cm和90cm不等），具体布置见满堂支架搭设平面图及箱梁截面图。 本桥纵断面位于R=2000m的竖曲线上，平面位于R=350m（起点AK0+148.96，终点AK0+277.724）。 桥型布置图 满堂支架搭设横断面图
底模系统纵桥向采用10cm×10cm方木（腹板下纵向采用14cm高工字钢）直接立于钢管架顶托上，横向采用10cm×10cm方木作为分配梁，中心距30cm、净间距20cm，顶面铺设1.4cm厚竹胶板底模，侧模、内膜采用竹胶板拼装。 满堂支撑支架搭设时，沿墩身横向中线搭设第一排，然后间距按照30cm设置4排，横桥向间距参考上图，保证墩顶实心段部分承重支架为30cm顺桥向布置，其它部分按照顺桥向间距90cm布置；由于桥梁为曲线布置，因此支架采用采用折线形式搭设，中间断开部分采用短钢管和扣件连接。 2 受力计算 由于支架顺桥向布置为30cm、90cm两种间距形式，因此分两种工况计算钢管架受力，第一种为墩顶实心段部分，钢管支架30cm顺桥向布置；第二种为梁体变截面及标准截面段，钢管支架按照顺桥向90cm布置。
S1=24.15m2S2=0.75m2S3=0.75m2 2.1 工况一下中间部分受力计算（S1部分） 第一工况下计算实心段部分支架及模板系统受力，具体支架布置形式参照方案图。 由于工况一下，箱梁截面为实心截面，因此只需计算中间部分支架横向布置为60cm 和翼缘板下受力即可。 2.1.1 中间部分S1受力计算 ⑴荷载取值 S1部分钢筋混凝土：24.15 m2×1m×26KN/m3÷（10.5m×1m）=59.8KN/ m2； 底模系统：取值3KN/ m2； 施工荷载：取值1KN/ m2； 浇筑混凝土冲击荷载：4KN/ m2； 考虑1.3倍安全系数后，荷载组合取值为： Q=1.3×（59.8+3+1+4）=88.14KN/m2=0.08814N/mm2 ⑵竹胶板受力计算 竹胶板规格采用2.44m×1.22m×0.014m，考虑竹胶板处于湿状，由《桥路工程常
第四章 简支梁（板）桥设计计算 第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为： )(42max x l x l M M x -= （4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值； m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值； l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下，也要将永久作用分成两个阶段（即先期永久作用和后期永久作用）来进行计算。在特殊情况下，永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后，就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时，应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力，以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1：计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应，已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。 图4-1 装配式钢筋混凝土简支梁桥一般构造图（单位：cm ）
前言 随着经济不断发展，桥梁建设得到了飞速发展，它已从最开始的方便人们过河、跨海之用，已广泛应用于各种场合，它的用途不断多样化，它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化，不仅从功能上、规模上，还从美观上、经济效益上，逐渐与时代发展相协调。所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体，也是一道美丽的风景被人津津乐道。 本设计说明书所编写的是葫芦岛小寨沟大桥的上部设计方案。通过详细的勘察确定上部可变荷载，拟定桥梁尺寸，以确定相应的内力，配置以合适的预应力钢筋，使其提高桥梁的承载力，使达到桥梁的耐久性要求。在桥梁的使用期内，完成桥梁的使命。 通过本次设计，我基本上掌握了桥梁上部设计的基本内容，从选截面尺寸，到配置钢筋，每一个细节都是经过多次考虑，通过反复验算，使桥梁结构满足要求，且以经济合理的材料用量完成。所以上部设计是要求桥梁设计者，从一开始就要考虑到最后，这样就不会盲目的试算。但通过试算，使我深刻了解到了适算的真正含义。本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识，使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。 限于编者的水平，设计之中一定存在不少缺点，恳请老师批评指导。
1 概述 1.1 设计资料 桥孔布置为5×25预应力混凝土简支桥梁，跨径为25m，桥梁总长为125m。 设计车速为80/ km h，整体式两车道。 路线等级：二级公路；荷载等级：公路-II级荷载；人群荷载：2 kN m。 3.0/ 桥面宽： 3.75×2（双车道）+2×1.5（人行道）＋2×0.5（栏杆）=11.5m 1.2 工程地质资料 该地区土质主要分5层：1、粉质粘土 2、卵石土 3、粉砂 4、强风化岩 5、弱风化岩。 地下水类型为第四季孔隙水，水位埋深4m左右，含水层主要岩性为砾石，厚3m左右。地震烈度为八度。 1.3 水文及气候资料 桥梁位于葫芦岛建昌市境内，雨热同季光照充足，四季分明，年平均气温8.2℃。一月平均气温－10℃，最低气温－26.9℃；七月平均气温23.4℃，最高气温40.7℃。年平均降水量550毫米，多集中在七、八月份。设计洪水频率百年一遇。 1.4 设计依据 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
怀集至阳江港高速公路怀集至郁南段一期工程X2合同段 A匝道第三联现浇支架 计算书 编制： 审核： 审批： 中铁二十局集团有限公司 怀阳高速公路X2标项目经理部 二〇一八年二月
目录 一、工程概况 (1) 二、箱梁设计情况 (1) 三、支架布设方案 (3) 四、计算依据 (4) 五、荷载计算取值 (5) 1、恒载 (5) 2、活载 (5) 六、各构件受力计算 (5) 1、荷载分块 (5) 2、荷载计算 (6) 3、支架验算 (8) （1）竹胶板验算 (8) （2）方木验算 (9) （3） I14工字钢验算 (10) （4）贝雷梁验算： (10) （5） I36工字钢验算： (13) （6）Φ529mm钢管桩计算 (15) （7） C30混凝土独立基础计算 (15)
A匝道桥第三联支架计算 一、工程概况 本桥为跨越道路而设，路线纵断较高，最大桥高约38米。桥跨设计为(25+30+30)+5×25+(25+37+25)，上部结构采用预应力混凝土预制小箱梁和预应力混凝土现浇箱梁。桥墩采用柱式墩、墙式墩，桥台采用柱式台；桥墩、桥台基础均采用桩基础。桥跨起点桩号为AK0+602.418，终点桩号AK0+905.018，中心桩号AK0+753.718，桥跨全长为302.6m（包括耳墙）。本桥平面位于圆曲线、缓和曲线、缓和曲线和圆曲线上，纵断面纵坡为3.95%和0.5%。 二、箱梁设计情况 本桥第三联（25+37+25m）于AK0+862.28上跨B2匝道桥，交叉角度149°，8号墩至11号台，桥位布置见图1。全桥箱梁高度均为200cm，跨中顶板厚度25cm，底板厚度22cm，梁端顶板厚度45cm，底板厚度42cm；翼缘板宽度250cm，翼缘板板端厚度18cm，翼缘板根部厚度45cm。腹板高度113cm，厚度由梁端80cm向跨中45cm渐变。箱梁细部尺寸见表1，箱梁横断面见图2。混凝土强度为C50，工程量为569.75m3。
20m简支T梁计算目录 （24.5m路基宽） 一. 说明书 ⒈设计概况 ⒉计算依据 ⒊计算荷载 ⒋计算方法 ⒌计算结果 二. 计算过程 ⒈施工程序 ⒉荷载计算 ⒊运用桥梁综合程序进行主梁计算 ⒋各阶段应力值 ⒌T梁主拉应力计算 ⒍变形验算及预拱度的设置 ⒎结构吊装验算 ⒏支座反力 ⒐压杆稳定验算 三. 部分电算结果输出 四. 附图
地震烈度：6度 4. 计算方法及计算工具 采用《公路桥梁综合计算程序》（二次开发版本）进行电算，利用电算结果采用手算进行强度复核等。 5. 计算结果及分析评价 计算结果见“20jz3.OUT”和“20jb3.OUT”文件，计算结果证明拟订的20mT梁结构尺寸（见图二）合理，拟订的施工程序合理，预应力束配束（见附图）恰当。
注：预制T梁时，梁高为150cm，T梁安装就位后，再在翼缘板上现浇10cm厚C40砼，最终梁高160cm。
2.荷载计算 2.1桥梁荷载横向分布系数计算 主梁横向分布计算按《公路桥梁荷载横向分布计算》（第二版）中刚接T梁桥横向计算方法计算。 ①主梁抗弯惯矩I ,然后主梁截面见图二。近似取翼板的平均厚度0.2m，先求截面的形心位置a x 至梁底的距离为： 求抗弯惯矩I。截面的形心位置a x =(0.29x0.42x0.29/2+1.11x0.2x(1.11/2+0.29)+1.98x0.2 a x x(0.2/2+1.11+0.29))/(0.29x0.42+1.11x0.2+1.98x0.2)=1.080m I=(0.42x0.293/12+0.42x0.29x(1.080-0.29/2)2 )+(0.2x1.113/12+0.2x1.11 x(1.080-1.11/2-0.29) 2 )+(1.98x0.23/12+1.98x0.2x(1.5-1.080) 2 ) =0.10733+0.03505+0.07117 =0.2136(m4) ②主梁抗扭惯矩I T 将T梁划分为1.6mx0.20m的梁肋部分和1.78mx0.20m的桥面板部分，然后将两I 相加 T 梁肋部分α=0.2/1.6=0.125，取α=0.307 桥面板部分α=0.2/1.78=0.112，取α=0.309 (α查《公路桥梁荷载横向分布计算》（第二版）P22表3-1) 因此主梁抗扭惯矩： =cbt3=0.307x1.6x0.203+0.309x1.78x0.203=0.0083 m4 I T ③求内横梁（横隔板）截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩 内横梁翼板宽度取内横梁间距5m，翼板厚取0.21m，腹板厚0.16m，腹板高1.11m。 至梁底的距离为： 截面的形心位置a x =(5x0.21x(0.21/2+1.11)+1.11x0.16x1.11/2)/(5x0.21+1.11x0.16) a y =1.120m 内横梁截面抗弯惯矩： I y=(5x0.213/12+5x0.21x(1.11+0.21/2-1.120)2)
路基边坡防护施工钢管支架工程专项安全方案 设计计算书 一、计算目的 路基边坡坡面防护施工是在斜坡上进行，特别是对于锚杆锚索施工，需要专门 的操作平台来进行锚孔的钻进，所以需搭设钢管支架作为操作平台。对于钢管支架 结合实际地质情况，管架的受力是否合理，有必要对其进行受力计算，掌握支架的 受力情况，实现合理搭设，既经济又保证安全。 支架布置见附件详图。 为了确保安全，为了确保支架结构的受力合理、安全可靠、稳定，满足施工荷 载的需要，确保施工安全，特进行支架的设计及受力计算。 二、支架的设计 （1）材料选择 钢管：支架纵、横向水平杆、立杆均选用直径φ=48mm、壁厚t=3.5mm的钢管，长度分 别为2m、3m、6m；钢管截面面积A=489mm 2,截面惯性矩I=1.215×105mm4,抵抗矩 W=5.078×103 mm3，回转半径15.78 mm，每延米理论重量为3.84㎏。 铸铁扣件：基本形式有三种，即直角扣件、回转扣件、对接扣件。 竹跳板：规格3 m×0.2m；用于铺设出渣通道。 安全网：规格4.5 m×1.2 m。 （2）支架的布置 (a)立杆 立杆垂直于地面，是把脚手架上所有荷载传递给基础的受力杆件。立杆纵向间距 1.2m, 横向间距1m。 (b)纵、横向水平杆 纵、横向水平杆是承受并传递荷载给立杆的受力杆件。纵向水平杆在纵向水平连接 各立杆，横向水平杆在横向水平连接内、外排立杆。间距见附件详图。 (c)剪刀撑 设置剪刀撑或斜撑，可增强脚手架的纵、横向刚度。剪刀撑是设在脚手架内、外侧
面的十 字交叉斜杆，而斜撑是单独的斜杆。 (d)纵、横向水平扫地杆 纵向扫地杆连接立杆下端距底座下方10c m～20cm处的纵向水平杆，起约束立杆底端在纵向发生位移的作用；水平扫地杆设置在位于纵向水平扫地杆上方处的横向水平杆，起约束立杆底端在横向发生位移的作用。 （e）扣件 直角扣件用于两根垂直相交钢管的连接，依靠扣件与钢管表面间的摩擦力来传递荷载；回转扣件用于两根任意角度相交钢管的连接；对接扣件用于两根钢管对接接长的连接。支架各部分具体尺寸、钢管间距以及支架搭设详细要求等详见附图和施工方案。 1. 图1.小横杆受力计算图示 2.荷载 作用在支架小横杆上的荷载主要是施工荷载，主要是工人和钻孔机械的自重；根据
第四章 简支梁（板）桥设计计算 第一节 简支梁（板）桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁，知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用，就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力（弯矩M 和剪力Q ），有了截面内力，就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁（板）桥，通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力，跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化，弯矩可假设按二次抛物线规律变化，以简支梁的一个支点为坐标原点，其弯矩变化规律即为： )(42 max x l x l M M x -= （4-1） 式中：x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值； m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值； l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁，一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化，例如梁肋宽度或梁高有变化，则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用，往往占全部设计荷载很大的比重（通常占60～90%），桥梁的跨径愈大，永久作用所占的比重也愈大。因此，设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径（经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等）估算桥梁的永久作用，则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时，为简化起见，习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算，可根据桥梁施工情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样，按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥，应按实际施工组合的情况，分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段，往往要利用梁体自重，或称先期永久作用，来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下，也要将永久作用分成两个阶段（即先期永久作用和后期永久作用）来进行计算。在特殊情况下，永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后，就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时，应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力，以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。
. . 桥梁工程课程设计计算书题目：跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院（系）：土木建筑工程学院 专业班级： 学号： 学生： 指导教师：
目录 一．选择结构尺寸-------------------------------1 二．主梁翼缘板计算-----------------------------2 三．活载横向分布系数的计算---------------------2 四．主梁力计算-------------------------------4 五．横隔梁力计算-----------------------------7 六．挠度计算-----------------------------------9 七．支座设计-----------------------------------10
一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长：19.96m（标准跨径为30m） 计算跨径：19.5m 桥宽：9+2 1.0m人行道 2.主梁尺寸的确定（梁肋） 主梁间距1.8m～2.5m ，取1.8m 六根主梁 高跨比1/14～1/25 梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15～18cm，上宽下窄，上取16cm，下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；边缘厚度不小于10cm，取14cm 腹板厚度b=15cm 图1 横断面图 （单位：cm） 图2 纵断面图（单位：cm）
图3 T 梁横断面 （单位：cm ） 二.主梁作用效应计算 1.恒载及力 桥面铺装为3cm 厚的沥青表面处治（容重23kN/m 3）和平均厚9cm 的混凝土垫层（容重24 kN/m 3）， T 板材料容重25 kN/m 3 ① 每延米板上的恒载g ： 沥青表面处治： 1g =0.03?1.0?23=0.69 kN/m 防水混凝土面层：2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重： g 3=75.2250.12 14 .008.0=??+ kN/m 合计： 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力140=P kN ，着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=，则板上荷载压力面的边长为： m a a 44.012.022.0221=?+=H +=， 图4 汽车荷载计算图式（单位：cm ） m b b 84.012.026.0221=?+=H += 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=? 冲击系数3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为： ()m kN b l a P M Ap ?-=?? ? ??-???-=??? ??-+-=?75.14484.0164.3414023.144121μ
中国港湾工程有限责任公司新建京张铁路七标 32m（24m）简支梁 支架计算书 计算： 复核： 审核： 二零一七年三月二十八日
1 计算依据 设计图纸及相关设计文件 《铁路混凝土梁支架现浇施工技术规程》(TB10110-2011) 《客运专线桥涵施工指南》(TZ213-2005) 《贝雷梁设计参数》 《钢结构设计规范》(GB50017-2003) 《铁路桥涵设计规范》(TB 10002-2017) 《装配式公路钢桥多用途使用手册》 2 支架布置 每孔箱梁设4排钢管立柱，中间两排固定在支架基础上，最大跨度10.5m，钢管柱直径为630mm壁厚10mm，每排布置5根，钢管立柱上布设三根I40c横向工字钢，工字钢上布设9片双排单层贝雷梁，贝雷梁上再布设10号的横向工字钢，间距为200mm，其上布设底模。 支架布置详见下图：
3 荷载组合 3.1 主要荷载 支架法施工主要荷载有以下： 钢筋混凝土自重荷载 P1； 模板、支撑自重荷载P2； 人员、设备重 P3； 震动器产生荷载 P4； 倾倒混凝土产生荷载P5。 根据设计要求，选取荷载大小为： P3=2.5kN m； P4=2.0kN m； P5=6.0kN m。 荷载组合安全系数为：静荷载 1.2，动荷载 1.4。 3.2 梁I-I截面荷载组合 （1）钢筋混凝土自重荷载P1 kN m计算，梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计钢筋混凝土容重按照263 算，顺桥向取一延米，荷载为： 翼缘板区：P1=1.17×26/2.829=10.75kN m 腹板区：P1=1.64×26/1.153=36.98kN m 顶底板区：P1=2.51×26/4.22=15.449kN m （2）模板、支撑自重荷载P2 翼缘板区：P2=1.6kN m 腹板区：P2=1.6kN m 顶底板区：P2=3.6kN m （3）荷载组合 翼缘板区：P=（10.75+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=29.52kN m 腹板区： P=（36.98+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=60.996kN m 顶底板区：P=（15.449+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=35.159kN m