目录
目录 (1)
摘要 (3)
Abstract (4)
第一部分、桥梁设计 (6)
1、水文计算 (6)
1.1 原始资料 (6)
1.2 水文计算 (6)
2、方案比选 (9)
2.1 方案一、预应力混凝土简支梁桥 (9)
2.2 方案二、钢筋混凝土连续箱梁桥 (10)
2.3 方案三、双塔斜拉桥 (10)
3、设计资料及构造布置 (11)
3.1 设计资料 (11)
3.2横截面布置 (12)
4、桥梁上部结构荷载计算 (14)
4.1、行车道板内力计算 (14)
4.2、主梁内力计算 (15)
4.3、主梁内力组合计算 (25)
5、预应力钢束的计算及其布置 (26)
5.1、跨中预应力钢束截面积估算 (27)
5.3、主梁截面几何特性计算 (32)
5.4、持久状况截面承载力极限状态计算 (32)
5.5、钢束预应力损失计算 (35)
5.6、应力验算 (43)
5.7、抗裂性验算 (45)
5.8主梁变形（挠度）计算 (46)
5.9、主梁端部（锚固端）的局部承压验算 (47)
6、桥梁下部结构计算 (50)
6.1、盖梁的计算 (50)
6.2 桥墩墩柱计算 (63)
6.3 钻孔灌注桩桩的设计计算 (67)
第二部分、结论 (75)
第三部分、参考文献 (76)
第四部分、致谢 (77)
摘要
本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对资阳市九曲河3×40m简支梁桥进行方案比选和设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择，方案一：预应力混凝土简支梁桥；方案二：悬索桥；方案三：混凝土箱梁桥。经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥（锥形锚具）为推荐方案。
在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利，采用整体的体积以及自重系数，荷载集度进行恒载内力的计算。运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数，并运用最大荷载法法进行活载的加载。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和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的双墩柱，采用盆式橡胶支座，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制，计算机编档、排版，打印出图及论文。期间翻译了一篇英文短文：
“The bridge crack produced the reason to simply analyse”。
关键词：预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具
Abstract
This design is according to the design project description request and "Road Bridge gauge" the stipulation, 3×40m simple supported beam bridge to Ziyangshi to carry on the nine-bend River to elect with the design. For the purpose of make the type of the bridge corresponding
with the ambience and cost saving.This paper presents three different kinds of comparison and selection of bridge type alternatives for
two-pylon, scheme 1: prestressed concrete simply supported girder bridge; Scheme 2: suspension bridge; Solution 3: through the concrete box girder bridge as well as the design and construction aspects of feng shui principles to consider more determine the prestressed concrete beam bridge (tapered anchorage) as the recommended plan
In the design, the calculation of bridge upper structure bridge is analyzed emphatically in the use of engineering zhongheng load and live load effect, the overall volume and weight coefficient, load set degree of internal force of dead load calculation using the lever principle method of live load transverse distribution coefficient of eccentric pressure method, and using the method of maximum load method for the load live load of beam reinforcement calculation, estimate the various loss of prestress steel strand, prestressed stage and using stage of main girder section and the strength and deformation calculation of anchorage zone local strength calculation and deflection calculation of bottom structure with double pier on the basis of the bored piles, using pot rubber bearing, and respectively on the piers and pile foundation calculation and checking
This design all design drawings using cad drawing, computer typesetting filings, print out the drawing and paper during translation a essay in English “The bridge crack produced the reason to simply analyse”。Keywords: prestressed concrete、simple supported beam bridge、cast-in-place pile、cone anchorage device.
第一部分、桥梁设计
1、水文计算
1.1 原始资料
1.1.1 勘测资料
(1) 地貌特征
资阳市属新华厦构造体系，东有华莹山皱断裂带，西有龙泉山褶皱断裂带，南有威远旋转扭构造，但这些构造对场地影响小，处于新构造活动微弱的均衡抬升区，区内广泛分布中生界侏罗系地层，亲生界地层主要分布在沱江干流两侧。风化、崩塌、滑等常见的物理地质现象经常产生外，境内无大的不良地质构造。
(2) 场地的工程地质条件
根据地勘资料显示，资阳市3×40m简支梁桥钻勘的地质从上至下依次为：素填土，冲填土，粉质粘土，细沙，强风化泥岩。
(3) 场地地下水埋藏条件
根据设计文件说明得知，场地地下水类型主要为上层滞水、孔隙潜水及裂隙水，静止水位4.30—4.60m。
1.2 水文计算
1.2.1 求设计流量
(1) 求cv和cs的值
由附表查得：cv=1.2 cs=3cv=3.6
(2) 求洪水经验频率p:
最大洪水发生年代1939年至今69年。1963和1977年洪水分别为二、三位，其经验频率为：
P63= m/(n+1)×100%=2/(69+1)=2.9%
P77=3/(69+1)=4.3%
(3) 求流量模比系数K:
根据cv=1.2 cs=3cv=3.6，设计频率p%＝1％，查表得：K1%=6.1
按1963年洪水频率P63=2.9%查得K2.9%=4.40
按1977年洪水频率p77=4.3%查得K4.3％＝3.59
(4) 推算设计流量QP%:
按1963年洪水流量推算，
Q2.9%=Q63×K1%/K2.9%=730×6.1/4.40=1012m3/s
按1977年洪水流量推算，
Q4.3%=Q77×K1%/K4.3%=610×6.1/3.59=1036m3/s
按1963年和1977年推算的结果接近，说明是可靠的。但从安全考虑采用较大的。
Q1%=1036m3/s
1.2.2、桥梁分孔和高程计算
过水断面面积 和水面宽度B，可根据河流断面图列表计算。假设设计水位为181m。
过水断面计算图
桩号 河床标高
水深 平均水深 水面宽度 过水面积 累计面积 合计 K0+000 181.03 0 0 27 0 河槽
=c ω176.53m 2
B c =78m
+027 181.02 0 1.36 5 6.8 6.8 +032 178.28 2.72 3.16 2.5 7.9 14.7 +034.5 177.34 3.6 3.79 4 15.16 29.86 +038.5 177.03 3.97 3.82 4 15.28 45.14 +042.5 177.33 3.67 3.02 7.5 22.65 67.79 +050 178.63 2.37 2.26 6 13.56 81.35 +056 178.85 2.15 2.36 22 51.92 133.27 +078 178.44 2.56 3.09 14 43.26 176.53 +092 177.39 3.61 3.58 8 28.64 205.17
河滩
ωt =133.23m 2
B t =38m +100 177.46 3.54 3.60 3.5 12.6 217.77
+103.5 177.64 3.36 3.17 2.5 7.93 225.7 +106 178.02 2.98 2.71 9 24.39 250.09 +115 178.57 2.43 2.21 1 2.21 252.3 +116
179.01
1.99
1.69
34
57.46
309.76
对于河槽部分：
hc=Bc c
ω=2.67m
vc=mchc2/3i1/2=25×2.672/3×0.00361/2=2.887m/s Qc=*c ωvc=176.53×2.887=509.64m3/s 河滩部分：
ht=ωt / Bt =154.99/247=3.5m
vt=2.08m/s=mtht2/3i1/2=20×3.5/3×0.00361/2=0.042m/s Qt=ωt vt=133.23×0.042＝5.6m3/s 全断面的设计流量： Qs=Qt+Qc=512.25m3/s 2) 桥孔长度的计算 (1)采用经验公式计算
该桥位河段属于山区开阔河段，
Lj=Kq(Qc Qs
)n3 Bc =0.84×(64.50925.512)0.9×116=88m
此结果是桥下宣泄设计洪水所需的最小孔径 (2)采用冲刷系数法计算
选用P=1.25;桥墩水流侧向压缩系数μ＝0.95；
折减系数λ＝l b ＝783
.1＝0.017；河槽的设计流速vs=3.887m/s
桥下最小毛过水面积：
Aqj=Pvs Qs )1(λμ-=887.3*25.1*)017.01(95.025
.512-=112m2
(3) 桥面标高的确定
考虑壅水、浪高、波浪壅高、河湾超高、水拱、局部股流壅高、床面淤高漂浮物高度等因素∑
?h
＝1.000m
按设计水位计算桥面最低高程： Hmin=Hs+∑
?h +hj ?+0h ?=181+1.000+0.5+ 2.0 =184.50m
综合以上考虑，并根据河曹断面型式，取桥梁全长为120m ，
2、 方案比选
桥梁设计原则： （1）适用性
满足公路交通和铁路的正常运行，以及将来交通量增长的需要。建成的桥梁应保证在使用年限内满足交通要求，并便于检查和维修。
（2）舒适与安全性
现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
（3）经济性
设计的经济性一般应占首位。经济性应综合考虑发展远景及将来的养护和维修等费用。
（4）美观
一座桥梁，，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。
2.1 方案一、预应力混凝土简支梁桥
预应力混凝土简支T 梁桥，共3跨，每跨40m ，则桥面部分全长40×3＝120m ，桥面净空为满足要求，依据水文计算，取桥面净空为7m 。桥面宽度为设计标准值9m ＋2×0.75m 人行道。主梁全长为39.96m ，计算跨径为38.88m 。
预应力混凝土T 梁的优点在于：预应力混凝土可看作是一种预先储存了足够
压力的新型混凝土材料。对混凝土施加预压力的高强度钢筋（或称力筋），既是加力工具，又是抵抗荷载所引起构件内里的受力钢筋。预应力混凝土梁桥能最有效地利用现代高强度材料（高强混凝土，高强钢材），减小构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增大跨径，扩大了混凝土结构的适用范围。全预应力混凝土梁宰使用荷载下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常遇荷载下也无裂缝，鉴于能全面参与工作，梁的刚度就比通常开裂的钢筋混凝土梁要大。可以显著减小建筑高度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。扩大了对多种桥型的适应性，而且还提高了结构的耐久性。预应力技术的采用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段。根据需要可在纵向、横向和竖向等施加预应力，使装配式结构集整成理想的整体，扩大了装配式桥梁的使用范围，提高了运营质量。
施工方案:简支T梁桥可分为整体式和装配式两种结构。这里考虑采用装配式简支结构，其具有建桥速度快、工期短、模板支架少等优点而应用广泛。下部结构采用钻孔灌注桩施工。同时简支梁桥做预应力结构适用跨径为20m—50m之间，该设计符合此跨径要求。
2.2 方案二、钢筋混凝土连续箱梁桥
该设计取跨度为35m，共4跨，桥梁全长140m。钢筋混凝土连续梁桥，虽然在力学性能上优于简支梁和悬臂梁，可适用于更大跨径的桥型方案，但同悬臂梁一样，同时存在正、负弯矩区段，通常采用箱型截面梁，其构造较复杂；跨径较大时，梁体重量过大不易装配化施工，而往往要在工费昂贵的支架上现浇。钢筋混凝土连续梁，还因支点负弯矩区段存在，不可避免地将在梁顶产生裂缝，桥面虽有防护措施，但仍常因雨水侵蚀而降低使用年限。仅在城市高架、小半径弯桥中有少量应用。
施工方案:根据桥跨的整体情况，首选逐孔施工，这样可以进行流水施工，并且可以进行很好的施工组织设计，在施工方面无论从人力、材料、工具、工期、场地等方面都是比较合理的。施工方法选用满堂支架施工，便于计算。下部结构采用钻孔灌注桩施工。
2.3 方案三、双塔斜拉桥
(1)孔径布置。本方案为双塔斜拉桥，主梁设计为钢箱梁。
孔径布置为20+80+20m，桥梁全长120m，桥面宽为10.5m。
(2)受力形式。本桥是一种形式独特的双塔斜拉桥，其恒载主要由主塔和斜拉索承受，活载由钢箱梁及拉索和主塔共同承受，荷载通过拉索传至主塔。
(3)视觉效果。斜拉桥高耸直立的主塔，配以柔性的拉索，将整个劲性主梁悬挂起来，刚性与柔性的完美结合，给人以美的享受。
综合比较， 三者钢筋及混凝土用量相仿，且都满足桥梁设计中适用性、舒适与安全性、经济性、美观的基本原则。但方案二和方案三施工较困难，工期较长，故选取方案一预应力混凝土简支梁桥为北京九渡河桥梁方案。
3、 设计资料及构造布置
3.1 设计资料
3.1.1、选定方案：
综合考虑，选取预应力混凝土简支T 梁桥，共3跨，每跨40m ，则桥面部分全长40×3＝120m ，。桥面净空为满足要求，依据水文计算，取桥面净空为7m 。桥面宽度为设计标准值9m ＋2×0.75m 人行道。
主梁全长为39.96m ，计算跨径为38.88m,车道布置如下：
其中，R ＝0.75m,W=9.0m,桥面宽度共计10.5m 3.2.2、荷载标准
由设计题目可知，荷载为公路－Ⅱ级，由相应规范得：
车道荷载的均布标准值7.875KN/m ，人群荷载均布标准值2.25KN/m ，由线性内插法计算得集中荷载标准值320KN ，人群荷载：因为计算跨径为38.88m<50m ，所以人群荷载取2
/0.3m kN
人行道以一块板为单元，按标准值2
/0.4m kN 的均布荷载计算。计算人行
道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取m kN /75.0，竖向为
m kN /0.1。
3.3.3、材料 桥面铺装：
C30防水混凝土厚10cm ，容重r 2=24KN/m 3
； 普通沥青混凝土面层厚9cm ，容重r 3=23KN/m 3 栏杆与人行道构件重量的作用力为5 KN/m 主梁、横隔梁：
主梁、横隔梁混凝土采用C50，钢筋混凝土材料容重：r 1=25KN/m 3
，其力学性能如下表示：
材料 项目
C50号混凝土 弹性模量（Mpa ） 34500 容重（吨/m 3）
2.50 标准抗压强度f ck （Mpa ） 32.4 设计抗压强度f cd （Mpa ） 22.4 标准抗拉强度f tk （Mpa ） 2.65 设计抗拉强度f td （Mpa ）
1.83
预应力钢筋：
预应力钢筋采用ASTM A416-97a 标准的低松弛钢绞线（1×7标准型），抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，抗拉强度设计值pd f =1260MPa ，公称直径15.24mm ，公称面积140mm2,弹性模量Ep=1.95×105MPa;锚具采用夹片式群锚。
非预应力筋：
非预应力筋HRB400级钢筋，抗拉强度标准值pk f =400MPa 抗拉强度设计值
pd f =330MPa 。箍筋采用HRB335级钢筋，抗拉强度标准值pk f =335MPa ，抗拉强
度设计值pd f =280 MPa 。钢筋弹性模量均为ES=2.0×105MPa
3.2横截面布置
3.2.1、主梁高度
预应力混凝土简支梁桥的主梁高跨比通常在251151-，考虑主梁的建筑高
度和预应力钢筋的用量，标准设计的高跨比约为191171-，因此，主梁高度取用200cm 。
3.2.2、主梁间距与主梁片数
全桥宽10.5米，取主梁间距2.10米（T 梁上翼缘宽度为208cm ，留2cm 施工缝），因此共设5片主梁。
3.2.3、T 梁翼板及腹板布置
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抗压强度的要求。预制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板加厚到250mm，以抵抗翼缘根部较大的弯矩。腹板宽取200mm。
3.2.4 、马蹄的布置
横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定，马蹄面积占截面总面积的10%~20%为适宜，因主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置，一层最多排三束，拟定马蹄宽度为400mm，高度200mm，马蹄与腹板交接处做三角过渡，高度120mm，以减小局部应力。
3.2.5、横截面沿跨长的变化
本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变，马蹄部分为配合钢束弯起而从跨径四分点附近开始向支点逐渐抬高。梁端部分区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，同时也为布置锚具的需要，在距梁端4980mm范围内逐渐将腹板加厚到与马蹄同宽。
3.2.6、横隔梁布置
分别在桥跨、1/4、1/2、3/4、及梁端处布置5道横隔梁，布置型式如下图所示(部分)：
3.2.7、桥梁横街面布置如下图所示：
4、 桥梁上部结构荷载计算
4.1、行车道板内力计算
4.1.1、结构自重及内力(按纵向1m 宽的板条计算) (1)、每延米板上的结构自重g
沥青表面处置g 1 0.09×1.0×23＝1.98 KN/m C30混凝土垫层g 2 0.1×1.0×24＝2.4 KN/m
T 梁翼板自重g 3
2
1
(0.15+0.25)×1.0×25=5.0 KN/m 合计g
g ＝g 1 ＋g 2 ＋g 3＝9.38 KN/m
(2)、每米宽板条的恒载内力
M g .min ＝－21gl 2
0＝－21×9.38×0.952＝－4.23 KN ·m
Q Ag ＝gl 0＝9.38×0.95＝8.91KN 4.1.2、汽车车辆荷载产生的内力
将车辆荷载后轮作用于绞缝轴线上，后轮作用力为P＝140 KN，车辆荷载后
轮着地长度为a
2＝0.20m，宽度b
2
＝0.60m。则有：
a 1= a
2
+ 2H = 0.20 + 2 (0.1+0.19) = 0.78m
b 1 = b
2
＋2H＝0.60＋2 (0.1+0.19)＝1.18m
则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：
a＝a
1+d+2 l
=0.78＋1.4＋2×0.95＝4.08m
由于汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故取冲击系数1＋μ＝1.3 作用于每米宽板条上的弯矩为：
M
p.
m in ＝－（1＋μ）
a
P
4
（l
－
4
b
1）＝－1.3×
08
.4
4
2
140
?
?
×（0.95－
4
18
.1
）＝
－14.61KN·m
作用于每米宽板条上的剪力为：
Q
Ap ＝（1＋μ）
a
P
4
＝1.3×
08
.4
4
2
140
?
?
＝22.3 KN
4.1.3、内力组合
（1）、承载能力极限状态内力组合计算
基本组合M
nd
＝1.2M
Ag
＋1.4M
Ac
＝1.2×（－4.23）＋1.4×（－14.61）＝－25.53KN·m
Q
nd
＝1.2 Q
Ag
＋1.4Q
Ac
＝1.2×8.91＋1.4×22.3＝41.91 KN
(2)、正常使用极限状态内力组合计算
短期效应组合M
sd
＝M
Ag
＋0.7 M
Ac
＝－4.23＋0.7×（－14.61）÷1.3＝-12.10KN·m
Q
sd
= Q
Ag
＋0.7 Q
Ap
＝8.91＋0.7×22.3÷1.3＝20.92 KN
4.2、主梁内力计算
4.2.1、结构自重效应计算
(1)、结构自重集度计算
主梁g
1
={0.2×2+(
2
25
.0
15
.0+
)×（2.1－0.2）＋2[（0.1×0.2）＋
0.1×0.12×
2
1
]}×25＝20.8KN/m
横隔梁对于边
主梁
g
2
={[1.5-(
2
25
.0
15
.0+
)]×（
2
2.0
1.2-
）}×
2
20
.0
19
.0+
×5×25÷38.88 ＝0.77 KN/m
对于中主梁 g '
2=2×0.77＝1.54 KN/m
桥面铺装层
g 3＝[（0.09×9×23）＋（0.1×9×24）] / 5＝8.05 KN/m
栏杆与人行道 g 4=5×2/5=2 KN/m
合计
对于边主梁 g ＝20.8＋0.77＋8.05＋2＝31.62 KN/m
对于中主梁
g ＝20.8＋1.54＋8.05＋2＝32.39 KN/m
(2)、结构自重内力计算
内力 截面位置 边主梁自重内力
中主梁自重内力
剪力Q （KN ） 弯矩M(KN/m)
剪力Q （KN ） 弯矩M(KN/m)
X ＝0
Q ＝
2
1
gl ＝614.69 0 629.66 0 X ＝
41 307.35 4481.11 314.83 4590.23 X ＝2
1
5974.81
6120.31
4.2.2、汽车、人群荷载内力计算
(1)、首先绘制各梁的荷载横向影响线,确定荷载最不利位置，由杠杆原理法确定荷载位于靠近主梁支点处的横向分布系数。
由于对称性，④、⑤号梁和②、①号梁的横向分布系数一样，故有各梁支点处的横向分布系数如下：
梁号荷载横向分布系数
①汽车M
oq
＝
2
1
（0.900＋0.048）＝0.474 人群M or＝1.338
②汽车M
oq
＝
2
1
（0.143＋1.000＋0.381）＝0.762 人群M or＝0 （人行道荷载引起负反力）
③汽车M
oq
＝
2
1
（0.143＋1.000＋0.381）＝0.762 人群M or＝0 （人行道荷载引起负反力）
(2)、主梁的荷载横向分布系数计算
由于该桥跨结构宽度与长度之比为5.0262.096
.39
5
.10<=，故采用偏心压力法来计算横向分布系数M c
1)、荷载横向分布影响线竖标：
本桥各梁的横街面均相等，梁数n ＝5，粱间间距为2.10m ，则有：
∑=5
1
2i i a ＝a 21+a 22+a 23+a 24+a 25=（2×2.10）2＋2.102＋0＋（－2.10）2
＋（－
2×2.10）2
＝44.10 m 2
则①号梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标为：
η11＝n 1
＋∑=n i i a a 1
2
21＝5
1＋10.441.222
）（?＝0.20＋0.40=0.60
η15=
n 1-∑=n i i a a 1
2
51a =51-=0.20-0.40=-0.20 2)、绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载，其中： 人行道缘石至①号梁轴线的距离△为：△＝1.05－0.75＝0.3 m 设荷载分布影响线的零点至①号梁位的距离为x ，则按比例关系求得： 60.0x ＝2.0x 1.24－?， 求得 x ＝6.3m 由此计算出对应各荷载点的影响线竖标ηqi 和ηr ，具体数值见下图：
由上图可得①号梁的活载横向分布系数：汽车荷载：
m
cq ＝
2
1∑
q
η
＝
2
1
×（0.581＋0.410＋0.286＋0.114－0.009－0.181）＝0.601
人群荷载：
m
cr
＝η
r
＝0.664
同以上原理，可得②、③号梁的活载横向分布系数，计算如下：
对于②号梁：
η
22
＝
n
1
＋
∑
=
n
i
i
a
a
1
2
2
2＝
5
1
＋
10
.
44
1.22
＝0.30
η
25
＝
n
1
-
∑
=
n
i
i
a
a
1
2
5
2
a
＝0.20－0.20＝0
设荷载分布影响线的零点至②号梁位的距离为x，则有：x＝6.3m
由上图可得②号梁的活载横向分布系数：汽车荷载：
m
cq ＝
2
1∑
q
η＝
2
1
×（0.390＋0.305＋0.243＋0.157＋0.095＋0.010）＝0.60
人群荷载：
m
cr
＝η
r
＝0.432
对于③号梁：
η
33
＝
n
1
＋
∑
=
n
i
i
a
a
1
2
2
3＝
5
1
＋
10
.
44
02
＝0.2
η
35
＝
n
1
-
∑
=
n
i
i
a
a
1
2
5
3
a
＝0.20
由上图可得③号梁的活载横向分布系数：
汽车荷载：
m
cq
＝
2
1∑
q
η＝
2
1
×(0.20+0.20+0.20+0.20+0.20+0.20)＝0.60 人群荷载：
m
cr
＝η
r
＝0.20
将荷载横向分布系数汇总如下表所示：
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。
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
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
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；
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
40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 预应力混凝土简支T形梁桥（夹片锚具） 一设计资料及构造布置 1．桥梁跨径及桥宽 标准跨径：40m（墩中心距离） 主梁全长：39.98m 计算跨径：39.00m 桥面净空：净9+2m=11m 2．设计荷载 公路—?级，人群荷载3.0KN/m2，每侧人行栏，防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和 4.99KN/m 3.材料及工艺 混凝土：主梁采用C50，栏杆及桥面铺装用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?15.2钢绞线，每束六根，全梁配七束，fpk=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。按后张法施工工艺要求制作主梁，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），简称《标准》（2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》 (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 B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)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?很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为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:预施应力,运输, 吊装阶段的小截面(bi?1700mm)和运营阶段的大截面 (bi?2750mm).净-9+2m的桥宽采用四片主梁,如图一所示. 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 注：本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压，抗拉标准强度，则：fck=29.6MPa，ftk=2.51MPa。 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 2．主梁跨中截面尺寸拟订 （1）预应力混凝土简支梁桥的主梁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。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可以节省预应力钢束用量，
建筑学院交通学院 课程设计 装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 专业：土木工程（交通土建向） 学号：101600309 学生姓名： 指导教师：白宝玉
装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算 一、设计资料 （一）桥面净空 净-7+2 0.75m人行道 （二）主梁跨径和全长 l=20.00m(墩中心距离) 标准跨径 b 计算跨径l=19.50m(支座中心距离) 主梁全长l全=19.96m(主梁预制长度) （三）设计荷载 公路Ⅱ级荷载，人群荷载3kN/㎡ （四）材料
钢筋：335HRB Mpa 335Φ 235H Mpa 235φ 混凝土：30C （五）计算法 极限状态法 （六）结构尺寸 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根。 （七）设计依据 （1）《桥梁工程》白宝玉主编。 （2）《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）,简称《桥规》 （3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG 62-2004），简称《公预规》 （4）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 二、主梁的计算 （一）主梁的荷载横向分布系数 1．跨中荷载横向分布系数（按G-M 法） （1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX 求主梁截面的重心位置 (图2)x a 平均板厚 h 1=1/2(8+14)=11cm 18 13011)18160(2 131813021111)18160(?+?-??+? ?-= x a
=41.2cm 4 242323106275.66627500)2.412 130(1301813018121)2112.41(1114211142121m cm I X -?==-??+??+-??+??= T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑3 i i i t b c 式中：C i 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）； 附表-1 b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。 查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 则 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0. =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩： J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm J TX =I Tx /b=2.280×10-3/160=1.75×10-5m 4/cm
长春建筑学院交通学院 课程设计 装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 专业：土木工程（交通土建方向） 学号：101600309 学生姓名： 指导教师：白宝玉
装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算 一、设计资料 （一）桥面净空 净-7+2? 0.75m 人行道 （二）主梁跨径和全长 标准跨径 b l =20.00m(墩中心距离) 计算跨径 l =19.50m(支座中心距离) 主梁全长 l 全=19.96m(主梁预制长度) （三）设计荷载 公路Ⅱ级荷载 ，人群荷载3kN/㎡ （四）材料 钢筋：335HRB Mpa 335Φ 235H Mpa 235φ 混凝土：30C （五）计算方法 极限状态法 （六）结构尺寸 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根。 （七）设计依据 （1）《桥梁工程》白宝玉主编。 （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称《桥规》 （3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称《公
预规》 （4）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 二、主梁的计算 （一）主梁的荷载横向分布系数 1．跨中荷载横向分布系数（按G-M 法） （1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX 求主梁截面的重心位置 (图2)x a 平均板厚 h 1=1/2(8+14)=11cm 18 13011)18160(2131813021111)18160(?+?-??+? ?-= x a =41.2cm 4242323106275.66627500)2.412130(1301813018121)2112.41(1114211142121m cm I X -?==-??+??+-??+??= T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑3 i i i t b c 式中：C i 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）； i 查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301
题目：五跨预应力连续箱梁设计（5*30m） 指导教师：吉俊 职称：讲师 学生姓名：倪传志 专业：土木工程 院（系）：建筑工程学院 完成时间： 年月日
目录 目录 (1) 摘要 (3) 绪论 (4) 1 设计基本资料 (7) 1.1工程概况 (7) 1.2设计标准 (7) 1.3桥梁设计 ........................................................................................................................... 7 2 设计要点及结构尺寸定 (9) 2.1设计要点 (9) 2.2结构尺寸的拟定 (10) 3 主梁作用效应的计算 (13) 3.1 自重作用效应的计算 (13) 3.2汽车荷载的效应和人群荷载效应 (19) 3.3温度应力及支座沉降内力计算 (28) 3.4内力组合 (30) 4 预应力钢束的估算及布置 (39) 4.1采用部分预应力混凝土设计，以边梁计算为例 (39) 4.2钢束的布置 (40) 4.3主梁净、换算截面几何特性计算 (44) 5 预应力损失及有效预应力计算 (46) 5.1 基本理论 (46) 5.2预应力损失计算 (46) 6 配束后主梁内力计算及内力组合 (58) 7 截面强度验算 (66) 7.1基本理论 (66) 7.2计算公式 (66) 8 抗裂验算 (70) 8.1《公预规》要求 (70) 8.2抗裂计算 (70) 9 持久状况构件的应力验算 (81) 9.1正截面混凝土压应力验算 (81) 9.2预应力筋拉应力验算 (84) 9.3混凝土压应力验算 (85) 10 短暂状况构件的应力验算 (93)
绪论 桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑，它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物，又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。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35m 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 2 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。 毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业的设计这一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。已达具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。 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。在指导老师彭老师及本组其他组员的帮助下，才使的
目录 1 设计说明 (1) 1.1主要技术指标 (1) 1.2 材料规格 (1) 1.3 设计规范 (1) 1.4 施工方式 (1) 2 设计方案 (4) 2.1 方案比选原则 (5) 2.2 备选方案介绍 (6) 2.3 方案比较 (10) 2.4 推荐方案 (10) 2.5 上部结构尺寸拟定 (11) 2.5.1 顺桥向尺寸的拟定 (11) 2.5.2 横桥向尺寸的拟定 (11) 3 上部结构内力计算 (12) 3.1 截面几何特性计算 (12) 3.2 结构离散和截面的定义 (12) 3.3 简支梁施工阶段 (12) 3.4 永久作用计算 (13) 3.5 可变作用效应计算 (15) 3.5.1 冲击系数和横向分布系数 (15) 3.6 温度及支座不均匀沉降内力计算 (17) 3.7 作用效应组合 (17) 3.7.1 作用效应组合原理 (17) 3.7.2 承载能力极限状态计算时的作用效应组合 (19) 3.7.3 正常使用极限状态效应组合 (21) 4 预应力钢束的估算与布置 (25)
4.1 计算原理 (25) 4.2 预应力筋估算结果 (27) 4.3 预应力筋布置原则 (27) 4.4 预应力钢束布置情况 (28) 4.5 预应力损失计算 (30) σ (31) 4.5.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1l σ (31) 4.5.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失2l σ (32) 4.5.3 钢筋与台座间的温差引起的损失3l σ (32) 4.5.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失4l σ (32) 4.5.5 预应力钢筋松弛引起的损失5l σ (33) 4.5.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失6l 5 普通钢筋的设计计算 (35) 5.1 预制段普通配筋设计 (35) 5.2 现浇连续段普通配筋设计计算 (37) 5.2.1 设计计算原理 (37) 5.2.2 钢筋布置 (37) 6 承载能力极限状态截面强度计算与验算 (38) 7 预制空心板应力验算 (39) 7.1 抗裂验算 (39) 7.1.1 正截面抗裂性验算 (39) 7.1.2 斜截面抗裂性验算 (41) 7.2 持久状况应力验算 (41) 7.2.1 正截面混凝土应力验算 (42) 7.3 短暂状况应力验算 (44) 8 抗裂验算 (48) 8.1 正截面抗裂验算 (48) 9 短暂状况下应力验算 (54) 9.1 施工阶段法向压应力验算 (54)
20m预应力混凝土简支T形梁桥设计毕业论文 目录 前言 (1) 第一章桥梁设计总说明 (2) 1.1设计标准及设计规 (2) 1.2技术指标 (2) 1.3主要材料 (2) 1.4设计要点 (3) 1.5施工步骤 (3) 1.6施工要点及注意事项 (3) 第二章桥梁方案设计比选说明 (6) 第三章截面设计 (7) 3.1主梁间距与主梁片段 (7) 3.2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (7) 第四章主梁作用效应计算 (11) 4.1永久作用效应计算 (11) 4.1.1 永久作用集度 (11) 4.1.2 永久作用效应 (12) 4.2可变作用效应计算 (13) 4.2.1 冲击系数和车道折减系数 (13) 4.2.2 计算主梁的荷载横向分布系数 (13) 4.2.3 车道荷载的取值 (20) 4.2.4 计算可变作用效应 (20) 4.3主梁作用效应组合 (22) 4.4桥梁博士软件进行力验算 (23) 4.4.1 建模 (23) 4.4.2 承载能力极限状态力验算 (23)
4.4.3 手算结果与电算结果比较 (32) 第五章预应力钢束数量估算及其布置 (33) 5.1预应力钢束数量的估算 (33) 5.2预应力钢束的布置 (34) 第六章计算主梁截面几何特性 (41) 6.1截面面积及惯性矩计算 (41) 6.2截面静距计算 (44) 6.2截面几何特性汇总表 (46) 第七章钢束预应力损失计算 (48) 7.1预应力钢束与管道壁间的摩擦损失 (48) 7.2锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (49) 7.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (51) 7.4由预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失 (55) 7.5混凝土的收缩和徐变引起的预应力损失 (56) 7.6成桥后各截面由拉钢束产生的预加力作用效应计算 (60) 7.7预应力损失汇总及预加力计算 (63) 第八章主梁界面承载力与应力计算 (68) 8.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (68) 8.2持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (74) 8.3持久状况构件应力计算 (76) 8.4短暂状况构件的应力验算 (79) 第九章主梁变形验算 (81) 9.1计算由荷载引起的跨中挠度 (81) 9.2结构刚度验算 (81) 9.3预拱度的设置 (81) 第十章横隔梁的计算 (82) 10.1横隔梁上的可变作用计算（G-M法） (82)
3×20m预应力混凝土连续箱梁分离式立交桥设计 摘要本设计为3×2O米预应力混凝土连续箱梁分离式立交桥。由于设计要求上跨一条二级公路，因此选用互不影响直行交通的分离式立交桥。全桥为双向四车道，分左右两幅桥进行设计，单幅结构横向宽度为12m。全桥采用先简支后连续的方法进行施工。在设计过程中，首先进行尺寸拟定，然后计算荷载横向分配系数，出于安全性和简便性，根据横向分配系数决定出以边梁为例进行力组合并进行配筋计算,最后进行预应力损失及后期结构截面验算。 关键词分离式立交桥,箱型梁，预应力混凝土，横向分配系数
ABSTRACT The design for the 3 × 20 meters of prestressed concrete continuous box girder separate overpass. Because a secondary road across the design requirements, so choose independently of each other direct transport of Separated Interchange. Full two-way four-lane bridge, at around two bridge design, single structure transverse width of 12m. Full-bridge using the first method simple and continuous support construction. In the design process, first, the size of the formulation, and then calculate the lateral load distribution coefficient, for security and simplicity, according to the lateral distribution coefficient to determine the side beams and an example of a combination of internal forces Reinforcement, Finally prestressing loss and post-structural cross-sectional checking. Key Words: Separate overpass, Box girder, Prestressed concrete, Horizontal partition coefficient
长春建筑学院交通学院 课 程 设 计 装配式钢筋混凝土 简支T 型梁桥 专 业： 土木工程（交通土建方向） 学 号： 9 学生姓名： 指导教师： 白宝玉 装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算 一、设计资料 （一）桥面净空 净-7+2? 0.75m 人行道 （二）主梁跨径和全长 标准跨径 b l =20.00m(墩中心距离) 计算跨径 l =19.50m(支座中心距离) 主梁全长 l 全=19.96m(主梁预制长度) （三）设计荷载 公路Ⅱ级荷载 ，人群荷载3kN/㎡ （四）材料 钢筋：335HRB Mpa 335Φ 235H Mpa 235φ 混凝土：30C （五）计算方法 极限状态法 （六）结构尺寸 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根。 （七）设计依据 （1）《桥梁工程》白宝玉主编。 （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称《桥规》 （3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称《公预规》 （4）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 二、主梁的计算 （一）主梁的荷载横向分布系数 1．跨中荷载横向分布系数（按G-M 法）
（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX 求主梁截面的重心位置 (图2)x a 平均板厚 h 1=1/2(8+14)=11cm =41.2cm T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑3 i i i t b c 式中：C i 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）； i 111 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 则 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩： J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm J TX =I Tx /b=2.280×10-3/160=1.75×10-5m 4/cm (2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算（图3） 横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即 l =4b=4╳1.6=6.4m c=1/2(4.85-0.15)=2.35m h ′=100m, b ′=0.15m=15cm /c l =2.35/6.40=0.367 根据c/l 比值可查（附表1） 求得 λ/c =0.548 所以 λ=0.548?c=0.548?2.35=1.29m 求横梁截面重心位置a y y a =''1' '112222b h h h b h h h +??+??λλ =0 .115.011.029.120.115.021211.029.122 2?+????+?? =0.21 横梁的抗弯和抗扭惯矩I y 和I TY 查表得311=c ，但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一