- 0 -
《20M 简支箱梁计算》 （JTGD62－2004）
一、计算参数 1、 使用对象：（双向4车道，高速公路），半幅宽度12.75m 2、 环境条件：Ⅱ类 3、 主要材料：
混凝土强度等级 C40
钢材：R235、HRB335，15.2s
φ预应力钢绞线：1860pk f Mpa =
二、横断面布置
三、结构计算 （一）、板块结构几何尺寸
预制板截面几何特性
跨中断面（边板）
- 1 -
毛截面：314992.89
43.857184
i
s i
S
y cm A =
=
=∑
"4314992.8943.8513812438.23i i i I S y m ==?=∑
'"402659390.3319638963.0413812438.238485915.14i i i I I I I m =+-=+-=∑∑∑
换算截面：331440.23
45.007364.74
i
s i
S
y cm A ==
=∑
2
34T s A I b t
d t
α=+? 2
2
1
(145.5149.5)95
9595145.5149.522014+1812
=+?++?+
340.2237.520222677086600022333708cm +??+＝＝
（式中α高等学校教材“表2－4－3）
- 2 -
毛截面：285950
48.115944
i
s
i
S y cm A ==
=∑
'4
0i 2120672.7818882276.8628595048.117245895.14i i s I I I S y m =+-=+-?=∑∑∑换算截面：301123.34
49.286110.74
i
s i
S
y cm A =
=
=∑
'4
2120672.7820263050.9301123.3449.287544365.49i i i s I I I S y cm =+-=+-?=∑∑∑换222
1212
1241()2T s A I S S h
d S S S t t t t ==+++?
2
2
1
(141149)95
95141149
2(1418)/21212
=+??+++
41
84100902521058834cm 11.87524.167
??
+＝
（二）荷载效应标准值 1、结构重力 1）板自重
一期（预制板）3
26/r KN m = 260.5915.45/
q A K N ? 中中
＝r ＝＝
- 3 -
260.718418.68/m q A KN ? 边边＝r ＝＝；
二期（现浇铰缝、铺装层、护栏） 铰缝混凝土 3
25/r KN m =
[]250.950.730.08250.038 1.31/m q KN ?????边＝(0.085)-(0.04)/2-(0.12+0.22)＝＝2 1.31 2.62/q KN m ?中＝＝
铺装
24(0.080.1) 1.5 6.48/q KN m ?+?中＝＝
24(0.08 1.7850.1 1.375) 6.73/q KN m ??+?边＝＝
护栏按两侧刚性护栏对称布置，混凝土0.353
/m m
2(250.35)/8 2.19/q KN m ??=栏＝
1.31 6.7310.23/q KN m +∑边
＝＝
2.62 6.48 2.1911.29/q KN m ++∑中
＝＝
2）内力影响线
- 4 -
2、汽车荷载效应 1）公路Ⅰ级荷载
均布荷载 10.5/k q KN m = 集中荷载 19.55
180(1)238505
k P KN -=?+
=-
当计算剪力时： 1.2238285.6k P KN =?= 2）冲击系数 结果基频 1f =
（桥JTGD62－2004条文说明4－3条） 322/ 1.57710/c m G g NS m ==? 1 5.05f Hz =
=
当11.514Hz f Hz ≤≤：
0.1767ln 0.0157f μ=- （桥规JTGD60－2004，4.3.2式）
所以 0.270μ= 1 1.270μ+= 3）汽车荷载横向分配系数
3(~)44
c l l
k 修正的刚性横梁法 2i
i i
i i
i i
I a I R e I
a I β
=
±∑∑
- 5 -
2
21
112i
i i
Gl T E a I β=
+
∑∑ （式中G/E=0.4 ）
20.0848660.072330.604i
I
=?+?=∑；
20.0033460.21059 1.71i
T =?+?=∑
222222 5.250.084862(3.75 2.250.75)0.07246 4.6779 2.85317.531
i i
a I
=??+++?=+=∑边板 1 5.25a m = 11 5.250.084860.446I a =?=
∴2
1
0.2579119.5 1.7110.4
127.531β=
=
0.08486 5.25
0.2579
0.1405
0.0153
i i R e e ?=
±?=± 二列车影响线布载得：
(0.22250.19500.17440.1470)/20.3695c k =+++= 0.5k 支＝ 沿桥纵向布置：
- 6 -
(三)持久状态承载能力极限状态计算
1、正截面抗弯承载能力按《规范》5.2.2-1式计算
00()2
d cd x M f bx h γ≤-
顶板：0b=183cm,t=12cm,h =91cm
混凝土抗力：618.41830120 4.0410cd f bt N =??=?
由于顶板混凝土抗力大于钢筋抗力，混凝土受压区高度x 在顶板内，
'
112602800280791
111.418.41830
Pd P sd S cd f A f A x mm f b +?+?=
==? 根据JTG D60－2004 基本组合表达式 （4.1.6－1）取用分项系数
0γ――结构重要性系数，0γ=1.1； G γ――结构自重分项系数， G γ＝1.2
1Q γ――汽车荷载（含冲击力）的分项系数，取1Q γ＝1.4
- 7 -
00111
2
()m n
d Gi Gik Q Q k c Qj Qjk i j M S S S γγγγφγ===++∑∑
[]1.11.2(887.86
486.23) 1.4(10.270
)613.12301
2.94K N m =?
++?+?=? 60111.4()18.41830111.4(9103204.531022
r cd x M f bx h N mm =-=??-=??
03204.533012.94d
K N m M K N m
γ=?>=? 符合规定 2、斜截面抗剪承载能力按《桥规》5.2.7－1式计算
0d cs sb pb V V V V γ≤++ （荷载效应分项系数同正截面抗弯强度）
计算斜截面位置距支点/2h ，d V 是斜截面受压端上由作用效应产生的最大剪力组合设计值：
[]0 1.11.2(155.5385.17) 1.4(10.270)156.20623.22d V KN γ=?++?+?=
1） 预制板截面尺寸应符合《规范》5.2.9式
000.5100.51102140910821.86623.22d V b h KN KN γ--≤??=???=>
按《规范》5.2.10式检验斜截面要不要设箍筋
330200.5100.510 1.25 1.652140910159.25d td V f bh KN γα--≤?=??????=
对于板式受弯构件 1.25159.25=199.06KN<623.22KN ?
所以 预制板截面尺寸满足《规范》要求，但斜截面得设箍筋。 2、斜截面内混凝土河箍筋共同抗剪承载力按5.2.7－2式计算
31230.4510cs V bh ααα-=?
式中：11α=，2 1.25α=，3 1.1α= 纵向配筋率：0
100P S
A A P bh +=
1000.86 2.521491
P =?
=
箍筋配筋率：2
41040.785 3.14sv A cm φ==?=，间距20v S cm =
3.14
0.005620214
sv v v A S b ρ=
==??，对HRB235钢筋：280sv f Mpa =
- 8 -
31 1.25 1.10.45102140cs V -∴=??????? 0787.5623.22d K N V K
N γ=>= 靠近支点1倍板高内箍筋间距应满足《规范》9.4.1要求，采用闭合箍筋，间距取
10v S cm =，其余箍筋间距为20cm 。
（四）持久状况正常使用极限状态计算 1．钢束预应力损失的计算 1）张拉控制应力：
根据《04公预规》第6.1.3条规定，钢绞线的张拉控制应力值0.75con pk f σ≤，所以本例
取0.72con pk f σ=＝0.72x1860＝1339.2Mpa
2）预应力钢筋与管道间的摩擦引起的应力损失1l σ
本例采用先张法，所以不存在预应力钢筋与管道间的摩擦，故10l σ= 3）锚具变形及钢筋回缩产生的预应力损失2l σ 根据《04公预规》第6.2.3条规定
2l P l
E l
σ?=∑
式中：l ?――张拉端锚具变形、钢筋回缩值（以mm 计），按表6.2.3采用；对于钢制锥形锚l ?＝6mm ，
l ――张拉端至锚固端之间的距离（mm ）；本例台座按照一批张拉3块板考虑，取l ＝65m 。
5
23
6 1.9510186510
l Mpa σ=
??=? 4）预应力钢筋与台座之间的温差引起的应力损失3l σ
根据《04公预规》第6.2.4条，先张法预应力混凝土构件，当采用加热方法养护时，由钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失可按下式计算：3212()l t t σ=-
式中：2t ――混凝土加热养护时，受拉钢筋的最高温度（℃）；本例取2t ＝40℃
1t ――张拉钢筋时，制造场地的温度（℃）
；本例取1t ＝20℃ 32(4020)40l Mpa σ=?-=
5）混凝土的弹性压缩引起的应力损失4l σ
- 9 -
根据《04公预规》第6.2.5条，先张法预应力混凝土构件，放松钢筋时由混凝土弹性压缩引起的预应力损失，可按下式计算：
4l EP pc σασ=
式中 pc σ――在计算截面钢筋重心处，由全部钢筋预加力产生的混凝土法向应力（MPa ）
EP α――预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；
231339.218401281.2po con l l Mpa σσσσ=--=--=
61281.2280003587360po po p l s N A A N σσ=-=?-= 6910450460po p p l s s
po y po
A y A y e y mm N σσ-=
==-=
2
24
35873603587360460 4.878.5513.427364.7410887998110
po po po
pc p N N e y Mpa A I σ?=
+=+=+=?? 4613.4280.51l EP pc Mpa σασ∴==?=
6）预应力钢筋的应力松弛引起的应力损失5l σ
根据《04公预规》第6.2.6条，预应力钢绞线由于钢筋松弛引起的预应力损失终极值
5(0.52
0.26)pe
l pe pk
f σσψζσ=-
式中 ψ――张拉系数，一次张拉时，ψ＝1.0，本例采用一次张拉；
ζ――钢筋的松弛系数，Ⅱ级松弛（低松弛），ζ＝0.3，本例采用低松弛钢绞线；
pe σ――传力锚固时的钢筋应力，对先张法构件，
21339.2181321.2pe con l Mpa σσσ=-=-=
51321.2
10.3(0.520.26)1321.243.351860
l Mpa σ=???
-?= 7）混凝土的收缩和徐变引起的应力损失6l σ
根据《04公预规》第6.2.7条，混凝土收缩、徐变引起的构件受拉取预应力钢筋的预应力损失按下列公式计算：
0060.9[(,)(,)]
()115P cs EP pc l ps
E t t t t t εασσρρ+=
+φ
- 10 -
p s
A A A
ρ+＝
2ps 2
ps e i
ρ＝1+
p p s s ps p s
A e A e e A A +=
+
6l σ――受拉区全部纵向钢筋截面重心处的预应力损失值；
pc σ――构件受拉区纵向钢筋截面重心处由预应力产生的混凝土法向应力（MPa ），应按《公预规》第6.1.5条和第6.1.6条规定计算：
000
00
p p p pc N N e y A I σ=
+
00p p P N A σ= 5
01
p c o n l i
i σσσ==-∑ P E ――预应力钢筋的弹性模量
EP α――预应力钢筋弹性模量与混凝土弹性模量的比值；
ρ――受拉区全部纵向钢筋配筋率；
A ――构件的截面面积，对先张法构件，A ＝0A
i ――截面的回转半径，2/i I A =,先张法构件取，0I I =，0A A =
p e ――构件受拉区预应力钢筋截面重心至构件截面重心的距离； s e ――构件受拉区纵向普通钢筋截面重心至构件重心的距离；
ps e ――构件受拉区纵向预应力钢筋和普通钢筋截面重心至构件重心的距离；
0(,)cs t t ε――预应力钢筋传力锚固龄期为0t ，计算考虑的龄期为t 时的混凝土收缩应变，
其终极值0(,)cs t t ε可按表6.2.7取用
预应力环境温度适度取80％，理论厚度的计算
0(,)t t φ――加载龄期为0t ，计算考虑的龄期为t 时的徐变系数，其终极值0(,)t t φ可按表
6.2.7取用；
设传力锚固龄期07t =天，计算龄期为混凝土终极值u t =∞； 预应力环境温度适度取75％，理论厚度的计算：
构件毛截面面积2
7184.74A cm =，[]2(18395)(105.571)909u cm =+++=
- 11 -
理论厚度718474
1589090
h mm =
=
3300.30.26(7,)0.3(158100)100.276810100cs u t t ε---??
==-
-?=?????
0 2.32 2.15
(7,) 2.32(158100) 2.2214100
u t t -==-
-=φ
2345/21339.2184080.5143.35/21179po con l l l l Mpa σσσσσσ=----=----=
个截面钢束中心处由预应力产生的混凝土法向压应力计算表：
式中000
00
p p p pc N N e y A I σ=
+
，00
G
t p M e I σ=
0A 、0I 、0e （,24
l l ，支点处）都近视用2l
断面的参数
2s 2
po e i
ρ＝1+
式中2
22462116po
e cm ==，2
2
2008879981
1205.747364.74
I i cm A ===
2116
11 1.755 2.7551205.74
s ρ∴=+
=+=
p s
A A A
ρ+＝
，
2
20 1.47 1.13
0.00497364.74
l ρ?+?=＝
，
4
18 1.47 1.13
0.00457364.74
l ρ?+?=＝
，010 1.47 1.130.0037364.74ρ?+?=＝
- 12 -
53
6()2
0.91.95100.2768106 5.23 2.221492.571150.0049 2.755
l l Mpa σ
-?????+????
∴=
=+??
536()4
0.91.95100.2768106 5.77 2.221499.321150.0045 2.755
l
l Mpa σ
-?????+????
=
=+??
53
6(0)0.91.95100.2768106 6.17 2.2214109.071150.003 2.755
l Mpa σ-?????+????
=
=+??
2、正截面抗裂验算（即混凝土构件正截面拉应力验算）
根据《04公预规》第6.3.1条
全预应力混凝土构件，在作用短期效应组合下预制构件
0.850st pc σσ-≤
A 类预应力混凝土构件，在作用短期效应组合下预制构件
0.7st pc tk f σσ-≤
但在荷载长期效应组合下
0lt pc σσ-≤
抗裂验算边缘混凝土的法向应力：0
sd
st M W σ=
(6.3.2-1式) 11
1
m
n
sd Gik j Qik i j M M M ?===+∑∑ (通规4.1.7式)
JTGD60-2004第4.1.7，，可变荷载效应频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）
10.7?=，温度梯度作用10.8?=
1） 温差作用效应计算（附录B ）：
本设计桥面铺装为10cm 沥青混凝土河8cm 混凝土，温度基数由《通规》表4.3.10-3查得：
114T C =?，2 5.5T C =?
- 13 -
0.00001c α=，43.2510c E Mpa =?
t y y c C N A t E α=∑ （1B ） 0t y y c C y M A t E e α=-∑ （2B ）
正温差应力：0
00
t t t y c c N M y t E A I σα=-++ （3B ）
422923900.00001 3.2510745026.75t N N =???=
048669832720.00001 3.2510281769563t M N mm =-???=-?
正温差应力： 顶板 4
4
745026.75281769563450140.00001 3.2510736474887998110
t σ--=
+?+???? ＝1.01-1.43+4.55＝2.11Mpa 预应力筋4745026.752817695636(460)0736474887998110tp Ep t σασ--??
==?+-+?
????
＝6x[-1.01+1.46]=2.70Mpa 底板 4
745026.75281769563
(500)0736474887998110
t σ--=
+-+? ＝-1.01+1.59＝0.58Mpa
反温差应力 （1B ）、（2B ）、（3B ）内y t 取负值，按3B 式计算 顶板
0.5 2.11 1.06t M p a
σ=-?=- 预应力筋 0.5 2.7 1.35t Mpa σ=-?=-
底板
0.50.580.29t M p a
σ=-?=-
- 14 -
（以上正值为压应力，负值为拉应力）
1）正截面抗裂计算 440887998110I mm =?，0950450500y mm =-=
'1374.090.7613.121803.27sd M KN m =+?=?
'
6
04
01803.27100.85000.80.2910.39887998110sd st t M y Mpa I σσ?∴=+=?+?=?
1339.2184080.5143.3592.571064.77po con l Mpa σσσ=-=-----=
61064.77280092.577912908133.13po po p i S N A A N σσ=-=?-?=
04
2908133.132908133.13460
500 3.9497.53211.48736474887998110po po po
pc N N e y Mpa
A I σ?=
+
?=
+?=+=?0.8510.390.8511.480.630st pc Mpa σσ∴-=-?=>
不符合全预应力混凝土构件《规范》要求，应按《规范》 6.3.1-3式
10.3911.48 1.09s t p c M p a σσ-=-=-0.7
0.7 2.4 1.68tk f Mpa <=?= 符合A 类构件要求。
3、 斜截面抗裂按《规范》6.3.3条，主拉应力计算式为
2
cx
tp σσ=
（6.3.3－1式）
00S cx pc t M y I σσσ=+
+， 0
S V S
bI τ= 位置选距支点h/2处的断面上：腹板上a －a 、重心b －b 和腹板下c －c
111
1
372.360.7222.58528.17m n
s Gik j Q jK i i M M M KN ?===+=+?=∑∑
111
1
240.70.7156.2350.04m n
s Gik j Q j i i V V V KN ?===+=+?=∑∑
1339.2184080.5143.3599.321058.02po Mpa σ=-----=
121401058.0298.327911698911.48po N N =??-?=
1） 腹板上 a －a
450250200a y mm =-=
- 15 -
100100
1055120(45060)375(45075)375(300)23
a S =??-+?-+?
?-+ 3250
(220206)250(4502(20050/2)(33050/3)1132135832
mm +??-
+??-= 0.54MPa 2.31?.7620010
887998146048.169891173647448.16989114
==??-=
pc σMPa y I
M o
s
19.120010
88799811017.528660=???= 4
4
10
25.300001.02/51520010887998128176956373647475.745026???+??-+-=
σt
M P a 75.089.063.001.1-=+--= 反温差：
M P a
t
38.0)75.0(5.0=-?-=σ
MPa cx 03.238.08.019.154.0=?++=∴σ MPa 05.1108879981)206220(113213583
1004.3504
3=??+??=τ
MPa tp 44.046.102.105.1203.2203.222
)
(-=-=+-
=σ
MPa f
ck
68.14.27.07
.0=?=<
2）截面重心b-b
y b =0
32118291083
)3/50330)(2/50200(22/450)172220()3/100300(2100375)75450(150375)60450(1201055mm s b =-?+?++-?+-?+-?=
MPa A
N
o
po
pc 31.2736474
48
.1698911==
=
σ
MPa A
N o
t
t 01.1736474
75
.745026-=-=
-=
σ
反温差∴
MPa t 51.001.15.0=?=σ
MPa cx 72.251.08.031.2=?+=∴σ
- 16 -
MPa 19.110
8879981)172220(1182910831004.3504
3=?+??=τ MPa
tp 45.081.136.119.1)2
72.2(272.222
-=-=+-=
σ f tk 7
.0<
3) 腹板下c-c
y c =500－220=280mm
MPa pc 47.446.231.228010
8879981460
48.169891173647448.16989114
=+=???+=
σ MPa I
y M c s
67.128010
88799811017.52846=???= c c y o o
o
t o
t
t E t M y I A N ασ++
-=
0280108879981281769563
73647475.7450264
+??+-=
MPa 12.089.001.1-=+-=
反温差MPa t 06.012.05.0=?=σ
MPa cx 16.306.067.147.4=+-=∴σ
)
3/100380(2/10080)3/100380(2/1001002)60500(1201495-?+-??+-?=s c 334.93029333)50380(1001402mm =-??+
MPa 30.110
8879981140234
.930293331004.3504
3=?????=τ MPa tp 47.005.258.131.1)2
16.3(216.322
-=-=+-=
∴σ f tk 7
.0<
4）挠度
预应力A 类构件，抗弯刚度按《规范》6.5.2条采用
- 17 -
210441041.2741691088799811025.395.095.0Nmm I E B o c o ?=????=?=
（1） 预制板
mm B L o
G G M f
83.121041.27416948195001086.887548510
262
11
=?????==
铺装
mm B L o
G G M f
02.710
41.27416948195001023.486548510
262
22
=?????==
（2） 汽车荷载
}483845{7.03
4B
L p B L q k k c Q k f
+?= }10
41.2741694819500
102381041.274169384195005.105{3695.07.010
3
3104????+?????= mm 65.352.1317.23675.07.0=+?=）（
挠度长期增长系数，当混凝土强度等级为C40取ηθ=1.45
mm f G 78.28)02.783.12(45.1'
=+=
mm L mm G Q 5.32600/77.736.545.1'=<=?= 满足《规范》6.5.3要求
（3）预制板由预加力产生的反拱度 由前计算单根绞线
N N N
po
67.14540620/13.2908133== ，
mm e
po
460=
184
410318.210
88799811028.3460
67.145406--?=????=
=
mm I E M o
c p p
q
)/2(8
max
L c cL
q
f
p
-=
)]1950012040-[12040(2)]195009040-{[9040(281950010318.228+???=-
)]1950017240
2(17240[)]19500156002(15600[)]19500138402(13840[-+-+-
+
mm 77.20}1950031950018840
2(18840[2=?+-+
考虑反拱长期增长系数，根据《规范》5.6.4取2 则
54.4177.202'
=?=f p ，由此可知预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应
组合的长期挠度，可不设预拱度。
- 18 -
5）持久状况何短暂状况构件应力计算
1.使用阶段正截面混凝土法向应力按《规范》7.1条计算 荷载取其标准值，汽车荷载应考虑冲击系数
m KN M
?=?++=75.215212.613)27.01(09.13742
1
（1）
MPa M
t ou
kc w
02.1311.291.1011.210
887998175
.21524
=+=+?=
+=
σσ
MPa M
w
ou
kt
15.11)40500(10
88799811075.215246
=-???==
σ
MPa c con pe
77.1064=-=∑σσσ
N N
po
13.2908133=，mm e po 460=，mm y ou
450=，
4
108879981450
46013.290813373647413.2908133???-=?-=
y I e N A N ou o
po po o po pt σ MPa 83.278.695.3-=-=
受压区混凝土的最大压应力
M P a pt kc 19.1083.202.13=-=+σσ
MPa f ck 4.135
.0=<
（2）受压区预应力筋最大的拉应力 σασσσkt EP pe p pe +=+
MPa t kt EP p 60.6970.25.116=+?=+=σσασ
∴
MPa MPa f pk p pe 120965.037.113460.6977.1064=<=+=+σσ
符合《规范》7.1.5条规定
2.斜截面主压应力和主拉应力按《规范》7.1.6条计算 斜截面取距支点h/2位置
22)2(2
τσσσσ+=cx cx cp tp ……（6.3.3-1）
I s v o
o s b =
τ ……（6.3.32）
m
KN M s ?=?++=04.65558.222)27.01(36.372
- 19 -
KN V s 07.43920.156)27.01(70.240=?++=
N N po 48.1698911=， mm e po 460=
（1） 腹板顶部位置
MPa y I e N A N a
o
po po o po pc 54.0=-=
σ （第15页）
MPa y I M a o s 48.12001088799811004.6554
6=???=
σσ
σt
a o s pc
cx y I M ++=
MPa cx 40
.227
.138.075.002.238.075.048
.154.0=+-=+-+=σ
MPa 31.110
8879981)206220(113213583
1007.4394
3=??+??=τ ∴
MPa cp tp 98.258.078.120.131.1)2
40.2(
240.222
-==+= σσ
MPa cp tp 09.282.0456.1635.031.1)2
27.1(2
27.122
-==+= σσ
混凝土主压应力限值MPa f ck 08.166.0=??大于MPa cp 98.2=σ，
符合规定。
（2）截面重心位置
MPa pc
31.2=σ
， 51
.001
.1+-=
σt
MPa I t o s
p cx y M 82
.230
.1]51.001.1[
031.2=+-++=++=σσσ I s v o
o s b =
τ， s o
第15页 MPa 49.110
887998192.31182910831007.4394
3=????=τ
关于预应力混凝土简支箱梁桥设计分析 [摘要]桥梁作为公路的重要组成部分之一，在工程项目中，设计方案的合理性与规划指标的正确性是衡量整个道路工程施工质量、成本控制和使用功能的关键。本文就预应力混凝土简支箱梁桥设计要点分析，结合工程实例进行了全面的探讨和阐述。 【关键词】桥梁；预应力混凝土；简支箱梁桥 伴随着时间的不断推移，国民经济发展不断加快，各类交通荷载也在逐年增加。我国现有运营的早期设计修建的预应力混凝土桥梁和钢筋混凝土桥梁，受到过去国情、经济水平和人类认识水平的限制，在投入使用之后经常出现无法满足使用要求，出现了较为严重的裂缝、耐久性不足等重要问题，同时桥梁老化、陈旧和荷载能力不足的现象也日益凸显。结合现有工程中存在的这些问题，我们在工作中应当注重对混凝土简支箱梁桥设计的相关重点探讨，结合先进科学技术水平合理提高设计方法和观念，进而确保工程项目的质量和耐久性，提高工程效益。 1、工程概况 本工程项目位于某高速公路中段，桥梁在建设中总体长度为35m，桥面宽9.5m。在设计的过程中是对桥梁采用C40的混凝土进行施工的，而桥栏杆和桥面在铺设中是通过采用C20的混凝土。预应力在控制和设计中分别采用的是ASTM270级1524的底松弛钢绞线，在这设计过程中钢绞线的选择为12mm和R235的热轧光圈钢筋。在桥梁桥面施工的过程中是采用5cm厚的C20钢筋混凝土进行铺设和施工的，而最后又铺设了5cm厚的沥青混凝土。在设计的过程中，对桥梁的等级和应力化进行计算和分配，桥梁等级设置为1级，而汽车等相关荷载要求为3.535kN/m2，梯度温度引起的效按照T1=20℃，T2=6.7℃进行考虑。这种设计方法和手段的应用有效的确保了桥梁的使用寿命和耐久性。 2、桥梁总体设计 在桥梁设计的过程中，应当以安全、经济、实用、美观和环保为基础原则进行总体规划，以可持续发展和功能的良好发挥为最终目标进行全面设计。在桥梁设计的过程中，其设计方案的选择要具备相应的合理性，并且对其中存在的相关环节要严肃处理，要做到在设计中毫厘不差的设计要求。对于桥梁结构构造的处理，应当遵循相关的设计规范和国家的法律制度来全面协调和规范，同时合理的控制桥梁各个细小部位的尺寸和构造细节，使得桥梁设计能够满足强度、刚度．稳定性和耐久性的要求。 2.1在桥梁设计的过程中对线条的选择一般都选选择直线和标准跨径，这样能够提高桥梁工程的施工效率和降低施工成本。 2.2桥面净空应确保保证车辆、行人安全通过桥梁上方的空间界限。在该净
20米箱梁模计算书1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板） 最大跨距： l=300mm， 每米长度上的荷载：q=FD=35x0.9=31.5KN/m。D为背杠的间距 弯矩：Mmax=0.1ql2=0.1x31.5x0.32=0.2835KN.m
近年来，随着钢铰线、锚固体系的不断更新和 发展，以及其他新技术的应用，使先简支后连续梁桥得到更大的发展。 一、先简支后连续梁桥发展概况 先简支后连续梁桥的广泛应用始于上世纪80年代中期。随着交通运输的发展，为减少桥上伸缩缝，使行车更舒适、安全，现在采用最多的梁桥结构形式有两种：一种为桥面连续的简支梁桥，伸缩缝最大间距达100米左右；另一种为先简支后连续梁桥，此种结构伸缩缝最大间距可达500米，相对桥面连续简支梁桥，缩缝更少。 先简支后连续梁桥作为一种连续梁桥，具有造价低，整体性好，建筑高度低，刚度大，桥面接缝少，质量容易控制等优点。由于支点处采用了现浇湿接缝的技术措施，可通过现浇段混凝土宽度，底面坡度等满足斜、弯、坡桥的变梁长及支座顶变高度的构造要求，此结构更适合斜、弯、坡桥。 二、先简支后连续梁桥的应用范围及分类 先简支后连续梁桥，主要应用于跨径在13～35米，吊装重量小于70吨的中小跨径桥梁。 先简支后连续梁桥，按桥墩支座多少分为两种：桥墩单排支座和桥墩双排支座连续梁桥；按预应力度划分为全预应力和部分预应力连续梁桥。 先简支后连续双排支座梁桥，由于采用双排永久支座，施工方便，连续处开裂后修补容易，湿接缝处剪力小等优点；
缺点是结构受力不明确，支座易产生托空和上拔力。 先简支后连续单排支座桥，优点是结构受力明确，支座不托空；缺点增加了临时支座和结构体系转换，湿接缝处剪力较大。 先简支后连续全预应力梁桥，此结构优点是抗裂性能好，刚度大；缺点是反拱长期不断发展，预压区混凝土由于长期处于高压应力状态下，会因徐变而使反拱不断增长，造成桥面不平，影响正常使用。同时由于预应力度过大，也易引起沿管道方向负弯矩区的纵向裂缝。 先简支后连续部分预应力梁桥，又分为跨中为部分预应力、支点为普通混凝土连续梁桥，此种结构是支点顶面配普通钢筋，由于普通钢筋太多太密，焊接较多，此处混凝土及焊缝质量不易保证，构造较难处理，顶层混凝土易开裂，产生渗水使钢筋锈蚀，优点施工方便。第二种为跨中、支点都为部分预应力混凝土A类构件连续梁桥，此种结构吸取了钢筋混凝土结构的经验，一方面在结构的不同部位配置适量的非预应力钢筋，包括作为主筋的纵向非预应力钢筋，以控制裂缝的发生和扩展；另一方面通过对混凝土裂缝及反拱的控制，根据桥梁所处环境及结构功能，合理地选用预应力度，此种部分预应力先简支后连续梁桥被广泛采用，并在不断完善和发展。 三、部分预应力先简支后连续梁桥设计中应注意问题
Ⅰ、预应力砼简支小箱梁 一、下部结构 （一）钻孔灌注桩（冲击钻机施工） 桩基采用冲击钻孔机钻孔。该桥墩地势陡峻，修建便道可到达各桩位。 1、埋设钢护筒 在冲孔施工的各墩位埋设孔口式护筒，采用挖埋式埋设，埋设护筒的目的是为了钻孔导向和定位。钢护筒拟定最高高度4.5m，露出地面0.5m，壁厚12mm，每隔1.5米焊一道12mm厚钢板加强箍。桩基施工完毕钢护筒随钻机周转使用。 2、安装钻机 钢护筒埋设完成后进行墩位处场地平整、碾压夯实，然后安装钻机。安装过程中用全站仪测量定位，要求钻头中心对准钢护筒中心，钢护筒中心要求与桩基设计中心一致。 3、钻孔主要工序及注意事项 （1）冲击钻头造孔时，钻头须不断沿一个方向旋转，方能均匀钻圆孔。钻头的旋转，主要靠悬挂钻头的钢丝绳各股钢丝束的扭转所产生的扭转力。当钻头冲击孔底的一刹那，钢丝绳因不承受荷载，即恢复原来的松绞状态，一提空钻头，钢丝绳各束钢丝被拉紧拉直，即产生扭矩，带动钻头旋转。故在钢丝绳与冲击钻头间必须连接牢固并设转向装置。 （2）冲击钻孔，为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的砼的凝固，应待邻孔砼灌注完毕，一般经24h后，方可开钻，或进行隔孔施钻。 （3）开孔阶段钻孔时，开孔前应在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重控制在1.6左右。钻进到0.5~1.5m时，再回填粘土（如地表为砂土，第二次宜回填1：1的粘土和碎石；如为软土或粉砂，即回填粘土和粒径不大于15cm的片石。）继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，必要时多重复几次。 （4）冲孔过程如发现有失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水投粘土。如泥浆太稠，进尺缓慢时，应抽碴换浆。开孔时为了使钻碴泥浆尽量挤入孔壁，
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。
G3012喀什至疏勒段公路工程项目KS-1标段 （K0+000～K22+000） 30m预制箱梁张拉计算方案 编制： 审核： 审批： 中铁二十三局集团有限公司 G3012喀什至疏勒段公路项目KS-1标 项目经理部 二0一六年五月
目录 一、基础数据.............................................................................................................................. - 2 - 二、预应力钢束张拉力计算...................................................................................................... - 2 - 三、压力表读数计算.................................................................................................................. - 3 - 四、理论伸长量的复核计算...................................................................................................... - 6 - 五、张拉施工要点及注意事项.................................................................................................. - 8 -
一、发展： 高速公路的迅速发展使得桥梁的数量大幅度增加，而高速度的行车则要求桥梁具有较好的连续性能、较少的伸缩缝构造等。在高等级公路桥梁中，多孔中等跨径的桥梁占很大的比重，桥面连续的简支梁结构体系由于存在桥面容易开裂等缺点而在与连续梁结构体系的竞争中常常处于下风。但是由于现浇连续梁的施工复杂繁琐，人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，以省去繁琐的支模工序，由此产生了将整跨梁板预制、架设就位后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法，而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。 二、定义： 先简支后连续，很形象的施工方式，一联几孔的桥梁，在施工时，板先预制，然后安装，预制板安放在临时支座上，现在是简支板受力方式，和普通的桥梁没什么区别，但是两个板头之间需要连接钢筋，这个位置也是永久支座的上部。接通波纹管，浇筑连接带，张拉板顶负弯矩钢绞线，等这联负弯矩钢绞线全部拉完后，拆掉临时支座，这是这一联结构变成了连续梁受力方式了。这就是先简支后连续小箱梁。 三、先简支后连续桥梁的优点 先简支后连续桥梁结构就是两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构，优点有以下几点：（1）具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点；（2）简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少了施工设备，又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍；（3）预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理，有利于技术操作，节省了施工时间，缩短工期，提高经济效益； 四、先简支后连续桥梁结构施工工艺要点 （一）先简支后连续桥梁的施工的一般流程 1．预制主梁，待混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压浆并及时清理主梁（预应力混凝土简支转连续箱梁）底板通气孔。 2．设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装主梁，置于临时支座上为简支状态，及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。
预应力混凝土简支箱梁检测方案 摘要：本文根据静载试验和动载试验，对预应力混凝土简支箱梁的外观、混凝土强度、裂缝开展、承载力、结构刚度、自振特性等进行检验，以测试其是否满足原设计及规范要求。同时针对预应力混凝土简支箱梁可能出现的缺陷提出相应的修复、加固建议。 关键词：预应力；混凝土；间支箱梁；检测；试验方案；缺陷修复；加固建议 1、工程概况 箱梁是桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，类似箱子，因而得名。分单箱、多箱等。 钢筋混凝土结构的箱梁分为预制箱梁和现浇箱梁。在独立场地预制的箱梁结合架桥机可在下部工程完成后进行架设，可加速工程进度、节约工期；现浇箱梁多用于大型连续桥梁。目前常见的以材料分类，主要有两种，一是预应力钢筋砼箱梁，一是钢箱梁。其中，预应力钢筋砼箱梁为现场施工，除了有纵向预应力外，有些还设置横向预应力；钢箱梁一般是在工厂中加工好后再运至现场安装，有全钢结构，也有部份加钢筋砼铺装层。 2、检测目的及要求 检测目的： ①确保桥梁的使用安全； ②及早发现桥梁病害及异常现象； ③为桥梁的维修养护提供科学依据，以适时采取合理的维修加固方法，延长桥梁的使用寿命、提高其承载能力，降低桥梁的维护费用或拆除重建； ④考察桥梁是否能满足将来运输量的要求； ⑤为桥梁设计、规范修订和完善等提供依据。 检测要求： 内容包括：外观、混凝土强度、裂缝开展、承载力、结构刚度、自振特性等是否满足原设计及规范要求。 2.1外观：外观检测主要用于快速识别样品的外观缺陷，如凹坑、裂纹、翘曲、缝隙、污渍、沙粒、毛刺、气泡、颜色不均匀等，被检测样品可以是透明体也可以是不透明体。
2.2混凝土强度：混凝土强度的检测可以采用回弹法、钻芯法、超声法、超声回弹综合法等方法。 2.3裂缝开展：裂缝的观测需用裂缝观测仪进行观测。检查梁的裂缝宽度是否满足要求，见《混规》GB50010-2002第 3.3.4条。 2.4承载力：应用有限元法，对预应力混凝土简支箱梁的极限承载力进行计算与检测。 2.5结构刚度：S≤【S】 2.6自振特性：桥梁结构自振特性参数包括自振频率、振型和阻尼比,它对评价桥梁现有运营状况和承载能力有着重要意义。采用天然脉动法、初位移法(张拉初 速度法(锤击法、火箭激励等)、随机激振法作为激励方式等试验,可以测定桥跨结法)、 构自振特性参数。 3、检测技术标准和依据 GB50204-200 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB/T50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 GBJ82-85 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法 GB50009—2001 建筑结构荷载规范 GB/T50081—2002 普通混凝土力学性能试验方法标准 CECS40：1992 混凝土及预制混凝土构件质量控制规程 GB50152-1992 混凝土结构试验标准 JGJ/T23-2011 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程 CECS69：2001 后装拔出法检测混凝土强度技术规程 JTG H11-2011公路桥涵养护规范 JTG B01 2014公路工程技术标准 DB11/T365-2006电磁感应法检测钢筋保护层厚度和钢筋直径技术规程 《公路桥涵设计通用规范》 《公路旧桥承载力鉴定方法》 《大跨径混凝土桥梁的试验方法》 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 桥梁竣工图纸 4、主要仪器设备
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
中铁三局五公司右平项目 30m箱梁 模板计算书 山西昌宇工程设备制造有限公司 技术部 2015年11月21日
30米箱梁模计算书 本工程所用30m箱梁，梁底模板直接采用混凝土台座，不再另行配置底模板。 1.砼侧压力计算 最大侧压力可按下列二式计算，并取其最小值： F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 F=γ c H 式中 F------新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（KN/m2） γ c ---- 混凝土的重力密度（kN/m3）取26 kN/m3 t ------新浇混凝土的初凝时间（h）,h=3.5小时。 V------混凝土的浇灌速度（m/h）;取27方/h，即27/25/1=1.08 m H------混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m）;取1.4m β1------外加剂影响修正系数，不掺外加剂时取1； β2------混凝土塌落度影响系数，当塌落度小于30mm时，取0.85；50—90mm时，取1；110—150mm时，取1.15。此处取1.15, F=0.22γ c t β 1 β 2 V1/2 =0.22x26x3.5x1x1.15x1.081/2 =24kN/m2 F=γ c H =26x1.4=36.4kN/ m2 取二者中的较小值，F=24kN/ m2作为模板侧压力的标准值，并考虑倾倒混凝土产生的水平载荷标准值4 kN/ m2，分别取荷载分项系数1.2和1.4，则作用于模板的总荷载设计值为：F=24x1.2+4x1.4=34.4 kN/ m2，取为35 kN/ m2 有效压头高度：H0=35/26=1.35m 2.面板验算（6mm钢板） 最大跨距： l=300mm， 每米长度上的荷载：q=FD=35x0.8=28KN/m。D为背杠的间距
先简支后连续梁施工工艺工法 （QB/ZTYJGYGF-QL-0509-2011） 桥梁工程有限公司廖文华余海 1前言 工艺工法概况 随着桥梁技术的发展，综合各类结构体系的优点，预制架设的梁式桥越来越多地采用了先简支后连续结构体系。简支梁具有施工工艺简单，工厂化作业施工质量好，工效高，预制安装方便的优点，而连续梁具有桥梁线形好行车平顺，结构体系完整，梁体受力较好的优点，而将这两种优点相结合就形成了先简支后连续的结构体系。我单位在近年的桥梁施工中严格按照施工工艺施工，不断总结完善先简支后连续施工工艺形成了本工法。 工艺原理 由简支转换为连续体系，是通过在箱梁端部顶部负弯矩区内增设负弯矩预应力束来实现的，而为配合梁体结构体系转换，在转换过程中需在箱梁端部布设相应临时支座并适时拆除来实现其体系的转换。 2工艺工法特点 刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适 梁场整体预制梁，可确保施工质量，节省了施工时间，提高了经济效益。 3适用范围 本工法适用于曲线半径大于400m，跨度16m以上，多跨结构桥梁施工。适用于桥下无支架搭设条件，需要通车通航的桥梁工程施工。 适用于13～35m跨径，吊装重量小于70t的中小跨径桥梁。 4主要技术标准 《铁路架桥机架梁规程》（TB10213） 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210） 《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213） 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50） 《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80-1） 5施工方法
梁在预制场进行预制，采用运梁车简支梁进行安装，待箱梁安装完毕即将每一联的连续端端部负弯矩区预应力束管道和非预应力钢筋进行连接。立模浇筑连续端横梁及负弯矩区梁间湿接缝混凝土。立模时确保各永久支座处连续端横梁底部间距均满足设计图纸及施工规范要求，待混凝土强度达到设计强度90%以上，即可进行负弯矩预应力束穿束张拉。张拉完毕进行孔道压浆。此时，桥梁整联上部结构已经形成一个连续的整体。此时将一联所有临时支座同时降低，保证一联整个梁体同时平稳降落在永久支座上，并拆除临时支座即可完成简支体系向连续体系的转换。 6工艺流程及操作要点 施工工艺流程 先简支后连续梁施工中，新老混凝土连接面处理；临时支座、永久支座正确安装；连接钢筋、预应力束施工质量是从简支变为连续施工质量的关键。施工工艺流程图见图1。 操作要点 施工准备 简支连续梁桥通过将简支梁在墩顶实施结构连续或墩梁固结而成，所以，简支梁体是基础、墩顶结构连续、墩梁固结或桥面连续构造是关键，施工必须高度重视。强化施工设计，明确施工工艺，制定精细化的施工方案，实行首件（试制）制。施工准备中强调预制完成后到体系转换的时间。 6.2.2梁预制与支座安装 预制台座稳定性好，顶面光滑，易于脱模。严格按照设计图纸，制作强度、刚度、稳定性均满足精品预制梁需要的模板系统，同时，模板必须能根据预制梁顶横坡、锚固齿板等需要具有可调整功能。从控制混凝土原材料、配比、几何尺寸、一
目录 一、绪论 1、先简支转连续梁桥概述 1.1、先简支转连续梁桥的优缺点 1.2、先简支转连续桥梁的研究背景 1.3、先简支转连续桥梁的研究现状 2、论文的主要研究内容和方法 二、简支转连续桥梁的基本理论 1、简支转连续结构体系形式和施工方法 1.1、简支转连续结构体系形式 1.2、简支转连续桥梁的施工方法和控制过程 2、简支转连续桥梁的基本理论分析 2.1、概述 2.2、梁体应力基本理论 2.3、先简支转连续桥梁的次内力和内力重分布 2.4、先简支转连续桥梁的主梁内力 3、软件简介 3.1、有限元法简介 3.2、迈达斯Civil简介 三、简支转连续体系受力特性分析 1、工程概论 2、迈达斯Civil建模过程
3、不同施工工序下体系受力计算 3.1、内力计算 3.2、变形计算 4、计算结果分析 5、结论 四、参数分析 1、收缩徐变的影响分析 五、不同跨数的次内力分析 六、施工技术研究
一、绪论 1、先简支转连续桥梁的概述 1.1、先简支转连续桥梁的优缺点 先简支转连续桥梁是两跨及两跨以上的预应力混凝土通过现浇混凝土的形式连接而成的连续结构，该连续结构有一下几个优点： （1）具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适的优点； （2）简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少施工设备，又能减少或避免张拉预应力钢束阻碍地面交通； （3）预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理，有利于技术操作，减少施工时间，提高了经济效益，缩短了工期。 先简支转连续桥梁是连续结构，有以下缺点： （1）基础不均匀沉降将在结构中产生附加内力，因此，对桥梁基础要求较高，通常适用于地基较好的场地。 （2）箱梁界面局部温差，混凝土收缩、徐变及预加应力均会在结构中产生附加内力，增加了设计计算的复杂程度。 1.2、先简支转连续桥梁的研究背景 从简支梁发展到简支转连续梁是一个漫长复杂的过程。简支梁是应用最早、最广泛的一种桥梁形式，因其简单的构造，方便施工，能够适应较大的地基沉降，因此在中小跨径桥梁中普遍应用。但是，简支梁桥的桥面因有伸缩缝的存在，致使行车颠簸。尽管简支梁的桥面连接本身就存在着缺陷，无法与连续梁结构体系的良好性能相比，但施工方面的优点使其在桥梁建设中扔占有一定的地位。需要
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
32m 预制箱梁计算书 1. 计算依据与基础资料 1.1. 标准及规范 1.1.1. 标准 ?跨径：桥梁标准跨径30m ； ?设计荷载：公路-I 级（城－A 级验算）； ?桥面宽度：（路基宽26m ，城市主干路），半幅桥全宽13m ，0.5m （栏杆）12.25m （机动车道）+0.5/2m （中分带）＝13m 。 ?桥梁安全等级为一级，环境类别一类。 1.1.2. 规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2013 《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2015）；（简称《通规》） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004（简称《预规》） 《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011）； 1.1.3. 参考资料 《公路桥涵设计手册》桥梁上册（人民交通出版社2004.3） 1.2. 主要材料 1）混凝土：预制梁及现浇湿接缝、横梁为C50、现浇调平层为C40； 2）预应力钢绞线：采用钢绞线15.2s φ，1860pk f MPa =，51.9510p E Mpa = × 3）普通钢筋：采用HRB400，400=sk f MPa ，5 2.010S E Mpa =× 1.3. 设计要点 1）预制组合箱梁按部分预应力砼A 类构件设计； 2）根据小箱梁横断面，采用刚性横梁法计算汽车荷载横向分布系数，将小箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法计算。 3）预应力张拉控制应力值0.75σ=con pk f ，混凝土强度达到90％时才允许张拉预
应力钢束； 4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）环境平均相对湿度RH=80％; 6）存梁时间不超过90d。 2.标准横断面布置 2.1.标准横断面布置图 2.2.跨中计算截面尺寸
“先简支后结构连续”梁桥的工艺讨论 声明：本贴转自其它站点，其中有本人的观点 先简支后结构连续梁桥这方面设计比较成熟! 施工目前也没有发现什么问题! 欢迎大家在设计和施工中有什么问题在此讨论 ------------------------------------------------------------------------------- - 施工流程主要是通过预制小箱梁，在桥墩上设置临时支座，中间保留永久支座，临时支座是用硫磺混凝土里边敷设电阻丝，将预制箱梁吊装后，永久支座暂不受力，由临时支座参与结构受力，临时支座每跨之间为简支体系，待一联全部吊装完成后，将各主梁的预留的钢筋连接，并浇筑湿接缝，先使结构连成整体的连续结构体系。再将电阻丝通电，使临时支座融化，使原来布置的连续体系的永久支座参与结构受力，这样就完成了1、梁体的转换；2、完成 结构体系的从简支到连续的转换。 ------------------------------------------------------------------------------- - 楼上老兄说的硫磺垫块座临时支座我也遇到过，但是在将电阻丝通电，使临时支座融化时遇到了很大的麻烦，电阻丝未能将垫块融化已经断了，结果费了九牛二虎之力冒着危险炸掉了，据说其他工程中的硫磺垫块也出现过很多问题，不知道大家遇到过没有。是如何解决的。 ------------------------------------------------------------------------------- - 我想是硫磺垫块配合比不当，致使它的熔点过高，或则是电阻丝的功率不够，但是这的确是一个非常棘手的问题。保证硫磺块的熔点，就势必要降低它的承载能力，因为要增加硫磺的含量，这样就需要在承载能力和熔点之间找到最佳的平衡点。好在硫磺块只是在施工阶段支 撑恒载。 ------------------------------------------------------------------------------- -
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。
30m预应力混凝土简支小箱梁计算书 一、主要设计标准 1、公路等级：城市支路，双向四车道 2、桥面宽度：3m人行道+0.25m路缘带+2x3.5m车行道+0.5m双黄线+2x3.5m 车行道+0.25m路缘带+3m人行道=21m 3、荷载等级：汽车-80级 4、设计时速：30Km/h 5、地震动峰值加速度0.2g 6、设计基准期：100年 二、计算依据、标准和规 1、《厂矿道路设计规》（GBJ22-87） 2、《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004） 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004） 三、计算理论、荷载及方法 1、计算理论 桥梁纵向计算按照空间杆系理论，采用Midas Civil2012软件计算。 2、计算荷载 （1）自重：26KN/ m3 （2）桥面铺装：10cm沥青铺装层+8cm钢筋混凝土铺装 （3）人行道恒载：20KN/ m （4）预应力荷载：
采用4束5φs15.2和6束4φs15.2 fpk=1860MPa钢绞线，控应力1395MPa。（5）汽车荷载： 本桥由于是物流园区部道路，通行的重车较多，本次设计考虑《厂矿道路设计规》（GBJ22-87）汽车-80级，计算图示如下： 根据图示，汽车荷载全桥横桥向布置三辆车。 冲击系数按照《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）4.3.2条考虑。 （6）人群荷载：3.5 KN/ m2 （7）桥面梯度温度: 正温差：T1=14°，T2=5.5° 负温差：正温差效应乘以-0.5 3、计算方法
（1）将桥梁在纵横梁位置建立梁单元，然后采用虚拟梁考虑横向刚度，以此来建立模型。 （2）根据桥梁施工方法划分为四个施工阶段：架梁阶段、现浇横向湿接缝阶段、二期恒载阶段、收缩徐变阶段。 （3）进行荷载组合，求得构件在施工阶段和使用阶段时的应力、力和位移。（4）根据规规定的各项容许指标。按照A类构件验算是否满足规的各项规定。 四、计算模型 全桥采用空间梁单元建立模型，共划分为273节点和448个单元。全桥模型如下图： 全桥有限元模型图 五、计算结果 1、施工阶段法向压应力验算 （1）架梁阶段 架设阶段正截面上缘最小压应力为1.0MPa，最大压应力为2.7MPa；正截面下缘最小压应力为12.0MPa，最大压应力为13.7MPa。根据《公路钢筋混凝
先简支后连续预应力混凝土连续T梁桥设计计算 —、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%o 2、主要技术标准 (1 )桥跨布置:2x30m先简支后连续，桥梁总体布置如图］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：公路一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X (3 )桥梁宽度：2x( 1.75m+O.5m+10.75+0.5 )m+lm=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哋震动参数地震动峰值加速度< 0.05g地黑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QB1499-1998'和QB13013-1991，标准的规定，其中：钢筋直径D>12nmi全部采用HRB335钢筋，抗拉强度标准值fsk=335MPa ；钢筋直径D < 12mm全部采用R235钢筋，抗拉强度标准值f sk=235MPa o (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》(GB/T5117-1995 )及《低合金钢焊条》(GB/T5118-1995 )的要求,并与所采用
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；