装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计
一、设计资料
（一）桥面净空
净—7+2×0.75m人行道
（二）设计荷载
公路－Ⅱ级和人群荷载标准值为32m
kN
（三）主梁跨径和全长
l19 (墩中心距离)；
标准跨径：=
b
计算跨径：=l18.5 m (支座中心距离)；
l18.96 m (主梁预制长度)
主梁全长：=
全
（四）材料
钢筋：主钢筋采用HRB335，其它用钢筋采用R235
混凝土：C30
（五）缝宽度限值：Ⅱ类环境（允许裂缝宽度0.02mm）。
（六）设计依据
①《公路桥涵设计通甩规范》（JTGD60－2004）
②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004）（七）参考资料
《桥梁工程》，姚玲森主编，人民交通出版社，北京。
《桥梁计算示例集—混凝土简支梁（板）桥》，易建国主编，人民交通出版社，北京。
《结构设计原理》，沈浦生主编。
二、任务与要求
1、结构尺寸拟定；
2、行车道板计算
①计算图示
②恒载及内力
③活载及内力
④截面设计、配筋与强度验算
3、主梁计算
①主梁的荷载横向分布系数计算
②内力计算
③截面设计、配筋与验算
a.配置主筋：偏安全的按计算弯矩最大的梁进行配筋
b.截面强度验算
c.斜筋配置：偏安全的按剪力最大的梁进行配筋
d.箍筋配置
e.斜截面抗剪强度验算
4、裂缝宽度验算
5、变形计算；
6、横梁的计算；
①横梁弯矩计算（用偏心压力法）
②横梁截面配筋与验算
③横梁剪力计算及配筋
一、结构尺寸拟定
①主梁截面尺寸：
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间，此设计中标准跨径为19m，拟定采用的梁高为1.30m，翼板宽1.6m，腹板宽0.18m。
②主梁间距和主梁片数：
桥面净空：净—7+2×0.75m人行道，采用5片T型主梁标准设计，主梁间距为1.60m。
结构断面形式
二、行车道板计算
计算如图所示的T 梁翼板，荷载为公路二级，桥面铺装为3cm 厚的沥青混凝土面层和9cm 厚的混凝土垫层。
（一） 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载ｇ
沥青混凝土层面：ｇ１＝0.03×1.0×23=0.69（KN/m ） C30混凝土垫层：g 2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m) T 梁翼缘板自重g 3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m) 每延米跨宽板恒载合计：g=∑gi =5.60KN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩：M Ah =-2
1×5.60×(2
18.060.1-)2
=-1.411(KN/m) 剪力：V Ah =
2)
'(b l g b -=5.60×
2
18
.060.1-=3.976(KN) 3.车辆荷载产生的内力
公路—II 级：以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置，后轴作用力标准值为P=140KN,轮压分布宽度如下图所示，按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为：a 2=0.20m ，b 2=0.60m a 1=a 2+2H=0.20+2×0.12=0.44(m)
b 1=b 2+2H=0.60+2×0.12=0.84(m)
荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：
a=a 1+1.4+2l 0=0.44+1.4+2×0.71=3.26(m) 冲击系数：1+μ=1.3 作用于每米板宽条上的剪力为：
V Ap =(1+μ)
a
P
42=1.3×26.370=27.914(KN)
作用于每米板宽条上的弯矩为：
M Ap =-(1+μ)
a
P
4(l 0-41b )×2=-1.326.3235?(0.71-484.0)=-13.957(KN/m)
4.基本组合
恒+汽： 1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.411-1.4×13.957=-21.233（KN/m ）
1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.976+1.4×27.914=43.8508(KN) 故行车道板的设计作用效应为：M A =-21.233（KN/m ），V A =43.851(KN) (二)截面设计、配筋与强度验算
悬臂板根部高度h=140mm ，净保护层a=25mm 。若选用φ12钢筋，则 有效高度h 0=h-a=115mm
按（D62）5.2.2条： r 0M d ≤f cd bx(h 0-x/2)
故x=14.3mm 而且14.3mm<ξb h 0=0.56?115=64.4mm (2) 求钢筋面积A S
按（D62）5.2.2条：f sd A S =f cd bx 故A S =sd
cd f bx
f =7.05×10-4(m 2) (3) 配筋
查有关板宽1m 内的钢筋截面与间距表，当选用φ12钢筋时，需要钢筋
间距为150mm 时，此时所提供的钢筋截面积为：A g =7.54cm 2＞7.05cm 2 (4) 尺寸验算：
按（D62）5.2.9条抗剪上限值：
KN
bh f N V k cu d 24.321)kN (1051.0K 851.430,30=?≤=-γ
按（D62）5.2.10条抗剪上限值： 由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算，仅须按构造要求配置箍筋，取分布钢筋用φ8，间距取20cm 承载能力验算 f sd A S =f cd bx 得x=143100
8.13705
280=??=b f A f cd S sd mm M d=≤f cd bx(h 0-x/2)
M d=13.8()m 21.233KN M 22.98713.05.0113.0115A 2?=>?=?-??m KN 故承载力满足要求。 二、主梁内力计算
（一） 主梁的荷载横向分布系数
① 跨中荷载弯矩横向分布系数（偏心压力法计算）
本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.6米，则：
∑n
i
i
a 2=a 21
+a 22
+a 23
+a 2
4
+a
2
5=(26.1?)2+1.62+02+(-1.6)2+(-2×1.6)2=25.6m 2
1号梁横向影响线的竖坐标值为：
η
11=n
1
+∑=n i i
a
a
1
2
2
1=51+60.25)6.12(2?=0.20+0.40=0.60
η
15=n
1
-∑=n i i
a
a
1
2
2
1=51-60.25)6.12(2?=0.20-0.40=-0.20 进而由η11和η15计算横向影响线的零点位置，设零点至1号梁位的距离为x ,则：
60.0x =20
.060.14x
-? 解得：x =4.80m 零点位置确定后，就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖坐
79.93KN
)kN (1050.043.851KN 0230=?≤=-bh f V td d αγ
标值ηq 和ηr 。
由η11
和η15绘制1号梁横向影响线，按照桥规确定汽车荷载最不利位置，图
示如下：
设人行道缘石至1号梁轴线的距离为?，则：
?=
()2
6.147?-=0.3m
于是1号梁的荷载横向分布系数可计算如下（以x qi 和x r 分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离） 车辆荷载：m cq =2
∑η
q
=
()2
4
3
2
1
η
ηηηq q q q +++=()
x x x x q q q q x
432
1
11
2
1
+++
??
η
=()3.05.18.26.48
.46
.021-++?
=0.538 人群荷载：m cr
=684.0275.03.08.48.46.011
=??
?
??++=
?=
x r x
ηη 同理可以求得各梁横向影响线的竖标值： 公路-II 级：m cq 1=0.538，m cq 2=0.469，m cq 3=0.4 人群荷载：m cr 1=0.648，m cr 2=0.442，m cr 3=0.2 ② 梁端剪力横向分布系数计算（按杠杆法） 公路Ⅰ级 m1汽′=1/2?0.875=0.438
m2汽′=1/2?1.000=0.500
m3汽′=1/2?（0.938+0.250）=0.594 人群荷载 m1人′=1.422
m2人′
=-0.422
m3人′=0
按杠杆法计算横向分布系数
（二）、内力计算
1．恒载内力
(1)恒载：假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担，计算如下。
构件名 单元构件体积及算式（KN/M ）
主梁
()[]76.92511.018.06.13.118.0=??-+?
横
隔梁 边主梁
()64.0255.18571.015.011.01=?÷???-
中主梁
28.164.02=?
桥面
沥青混凝土面层 104.1236.103.0=??
一侧人行道部分每2.5m 长时重12.35/2.5=4.94(kN/m)。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为：
1号梁、5号梁：)/(38.394.4684.0684.011m kN q =?==板板，ηη 2号梁、4号梁：)/(18.294.4442.0442.022m kN q =?==板板，ηη 3号梁：)/(99.094.42.0q 2.033m kN =?==板板，ηη 各梁的永久荷载汇总于表：
2、恒载内力 )(222x l gx x gx x gl M x -=?-?=
，)2(2
2x l g
gx gl Q x -=-=
2）公路—Ⅱ级均布荷载q k ,集中荷载P k 及其影响线面积
按照《桥规》规定，公路—II 级车道荷载均布荷载q k =7.87
5kN/m, P k =175.5kN 。计算剪力效应时，集中荷载标准值P k 应乘以1.2的系数。
铺装 C
30
混凝土垫层
456.36.12409.0=??
人行道部分
缘石
76.22315.032.05.2=???
支撑梁 73.12515.022.004.12=???? 人行道梁A 43.12528.024.085.0=??? 人行道梁B
71.02514.024.085.0=??? 镶面砧 77.0185.202.085.0=???
栏杆柱 63.02514.018.00.1=??? 扶手
13.12512.008.036.22=????
梁号 主梁 横梁 栏杆及行人道 铺装层 合计 1（5） 2（4） 3 9.76 9.76 9.76 0.64 1.28 1.28 3.38 2.18 0.99 4.56 4.56 4.56 18.34 17.78 16.59
内力 1，5号梁 2，4号梁 3号梁 弯矩M 剪力Q 弯矩M 剪力Q 弯矩M 剪力Q X=0 0 169.65 0 164.47 0 153.46 X=l/4 588.46 84.82 570.49 82.23 532.31 76.73 X=l/2
784.6
760.65
709.74
可变作用（人群）（每延米）p 人：p 人=3×0.75=2.25（kN/m ） 3）可变作用效应
人群产生的弯矩（kN m ?）
梁号
内力 ）（1η P 人（2） 0ω(3) 弯矩效应
1 21M 0.684 2.25 42.78
65.84 41M 0.684 32.09 49.39 2 21M 0.442 42.78 42.54 41M 0.442 32.09 31.91 3
21M 0.200 42.78
19.25 41M
0.200 32.09
14.44
基本荷载组合：按照《桥规》规定，永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为：永久荷载作用系数：；2.1i =G γ
汽车荷载作用系数：；4.11=Q γ 人群荷载作用系数：；4.1j =G γ
弯矩组合效应
梁号 内力 永久荷
载
人群
汽车 ???
?
??++=∑∑==m i n
j Qjk Qj c k Q Q Gik Gi S S S S 1
2
110ud 0γγγγγψ
项目
M
L 2
/
M
L 4
/
Q
L 2
/
Q
w 0
42.78
32.09 2.31 9.25
梁号 内力 ）
（1η ）（21μ+ q k (3) 0ω(4)
P k (5) y k (6) 弯矩效应
[]）
（）（）（）（）（）（
654321?+???
1 21M 0.538
1.3
7.875
42.78 175.5
4.625 803.62 41M 0.538 32.09
3.469 602.55 2 21M 0.469 42.78
4.625 700.29 41M 0.469 32.09 3.469 52
5.27 3 21M 0.400
42.78 4.625 597.26 41M 0.400
32.09
3.469
447.99
1 21M 784.6 65.84 803.6
2 1926.08 41M 588.46 49.39 602.55 1444.5
3 2 21M 760.65 42.5
4 700.29 1940.83 41M 570.49 31.91 525.27 1455.71 3 21M 709.74 19.2
5 597.2
6 1709.41 41M 532.31
14.44 447.99 1282.13
注：r 0--桥梁结构重要性系数，取r 0=0.9，ψc =0.8
公路—II 级产生的跨中剪力21V
人群荷载产生的跨中剪力
②支点剪力V 0的计算：
计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为： a.支点处按杠杆法计算的结果
b. 处4
l ～处43l 按跨中弯矩的横向分布系数η（同上）
c.支点～处4
l
按照直线变化。
梁号 内力 ）（1η ）（21μ+ q k (3) 0ω(4) P k (5) y k (6) 弯矩效应
[]）
（）（）（）（）（）（654321?+???
1 21V
0.538
1.3 7.875
2.31 210.6 0.5
88.37 2 21V
0.469
75.29 3 21V
0.400
64.22
梁号 内力
）（1η
P 人（2）
0ω(3)
弯矩效应（1）×（2）×（3） 1
21人V 0.684 2.25 2.31
3.56 2 21人V
0.442 2.30 3
21人V
0.200
1.04
汽车荷载作用如上图，计算结果如下表
汽车荷载计算结果如下表
计算公式：()()
()y q w w q m y p m s k k cq k k oq q -++++=112.11ξμξμ，l
a y 31-
=-
人群荷载计算结果如下表：
计算公式：-
+=y w p w p m s r r cr r 1，其中()2/01a m m w cr r -=
梁号 内力 1+μ
m
q
m
cq
()2/01a m m w cq
q
-=
-
y
剪力效应
1 V 0
1.3
0.438 0.538 9.25
-0.231 0.92
168.68 2 V 0
0.500 0.469 0.072 181.98 3
V
0.594
0.400
0.449
204.73
梁号 内力 m
cr
m
or
p
r
w 1
w
-
y
1 V 1
0.684 1.422
2.25 1.71 9.25 0.92 17.78 2 V 2
0.422 -0.422 -1.95 4.75
3
V 3
0.200 0
-0.46 3.21 w
(三) 截面设计、配筋与验算
（1）由弯矩基本组合表可知，1号梁M d 值最大，考虑到施工方便，偏安全地一律按1号梁计算弯矩进行配筋。采用焊接钢筋骨架配筋，设钢筋净保护层为3cm ，
a
mm s 110=则主梁有效高度mm a h h 119011013000=-=-=，
()mm h f
1102/80140=+=。
翼缘计算宽度b f
'
按照下面公式计算，并取其中最小值： mm
b mm mm l h b b b f
f
f f 1500110121801216007.61663/'
'''=?+=+≤≤=≤ ，故取mm h f
1500'
= 首先判断截面类型，即mm N M r d ??=601008.1926
()mm N h h h b f f
f
f
cd ??=-???=???
?
?
?-
6'0''
104.25842/110119*********.132＞d M 0γ，为第一类T 型截面。
确定混凝土受压区高度
()mm
81mm 22990
686.186094x 2380-2119015008.131008.19262x x x 212
60'===+?
?? ??
-?=??
?? ?
?
-=；大于梁高，舍去解得整理得x x x h x b f f cd d
o
M
r
剪力组合值 梁号 内力 永久荷载① 人群② 汽车③
0.9（1.2×①+1.4×③+1.4×0.8×
②） 1 V 0
169.65 17.78 168.68 413.68 21V
0 3.56 88.37 114.93 2 V 0
164.47 4.75 181.98 457.46 21V
0 2.30 75.29 97.18 3
V 0
153.46 3.21 204.73 426.93 21V
1.04 64.22
81.97
由s sd f cd A f x b f =' 推出A s =5988.2mm 2
采用两排焊接骨架，每排3Φ32+1Φ28，合计为6Φ32+2Φ28，则钢筋A s =4825+1232=6057mm 2＞5988.2mm 2。钢筋布置如下图所示
钢筋截面重心至截面下边缘的距离为
梁的实际有效高度为mm h 5.12025.9713000=-= 配筋率()
()
%23.045
.0%79.25.12021806057
=>=?==f
f bh A sd
td s
μ，满足要求。
（2）持久状况截面承载力极限状态计算：
按截面实际配筋率计算受压区高度为x ： mm mm b f A f x h f
f cd s sd 1109.811500
13.86057280'
''=<=??==
截面抗弯极限承载力
M ad =m
kN m kN x h x b f f cd ?>?=??
? ?
?
-???=??
? ?
?-08.19262.196929.815.12029.8115003.8120'
满足规范要求。 （3）根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置
由剪力效应组合表知，支点剪力效应以3号梁为最大，为偏安全设计，一律用3号梁数值。跨中剪力效应以1号梁最大，一律以1号梁为准。
()()[]mm a s 5.976057/12326.315.038.353048258.355.130=??+?++??
+=KN
KN V V
l d d 93.114,93.4262
3
==
假定有322φ通过支点。按《公预规》构造要求：
cm
cm
a h 1.829.471309.47308.3521
0=-==+?= 又由《公预规》规定，构造要求需满足：
KN KN b h f
V
r k
cu d
93.426628.6041051.00,3
>=?≤-
按《公预规》规定，
KN KN b h f
a td
93.42643.1505.120218039.11050.01050.0302
3<=????=?
介乎两者之间应进行持久状况斜截面抗剪极限状态承载力验算。 （1）斜截面配筋的计算图示。按《公预规》5.2.6与5.2.11条规定： ①最大剪力取用支座中心2
h （梁高一半）处截面的数值，其中混凝土与箍筋共同承担不小于60%，弯起筋（按45%弯起），承担不大于40%；②计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心2
h
处由弯起筋承担的那部分剪力值；
③计算以后每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。
弯起钢筋配置计算图示如下：
由内插可得，距梁高2
h 处的剪力效应：KN V h d 69.3922
=,其中混凝土和箍筋
共同承担的剪力，即
KN V r V r d CS 61.23569.3926.06.0'
00=?==
由弯起钢筋承担的剪力组合设计值为
相应各排弯起钢筋位置与承担的剪力值见下表，
（2）各排弯起钢筋的计算，按《公桥规范》规定，与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力计算公式：
θs sb
sd
sb
A
f V
r sin 1075.030
?
?=-
式中：()(
)
45280,s
s 2
sb
a a mm =θθ轴线的夹角，本例中取—弯起钢筋与构件纵向—积内弯起钢筋的截面总面—在一个弯起钢筋平面—此时取—钢筋抗拉强度设计值
—A
f
MP MP sd
而且14847.0707.02801075.0sin 1075.033
=???=?--θs sd
f
则每排弯起钢筋的面积为：
2110581485.008.157mm A sb =÷=，由纵筋弯起2Φ32，提供的21608mm A sb =
22952485.1035.141mm A sb ==，由纵筋弯起
2Φ32，提供的21608mm A sb = 234.7121485.079.105mm A sb ==，由纵筋弯起2Φ32，提供的21608mm A sb =
244801485.0/26.71mm A sb ==，由纵筋弯起
2Φ28，提供的21232mm A sb =
在近跨中处，增设两组2φ20辅助斜筋，2
'5
'4628mm A A sb sb ==，弯起钢筋的弯起点，应设在按抗弯强度计算不需要该钢筋的截面以外不小于20h 外，
斜筋派次
弯起点据支座中心距离（mm ） 承担的剪力值（kN ）
1 1137 141.35
2 2238 105.79
3 3307 71.26
KN
V r V r d sb 08.15769.3924.04.0'
010=?==
本方案满足要求。
（3）主筋弯起后持久状况承载能力极限状态正截面承载能力校核：用弯矩包络图和结构抵抗图来完成。
对于钢筋混凝土简支桥梁，可以将弯矩包络图近似为一条二次抛物线。若以梁跨中截面处为横坐标原点，其纵坐标表示该截面上作用的最大弯矩（向下为正），则简支梁的弯矩包络图可以描述为
由已知弯矩m KN M m d ?=08.1902,，按上式作出梁的弯矩包络图；各排弯起钢
筋弯起后，按照下部钢筋的数量计算各截面正截面的抗弯承载能力，绘制结构抵抗图
各截面正截面的抗弯承载能力计算如下： 由支座中心至1点：纵向钢筋为2Φ32。 假设截面为第一类，则mm mm x b
f A f f
cd
s
sd
1108.211500
8.131608
280'<=??=
=
说明假设正确，即截面类型为第一类。
%223.045.0%71.01252
18016080
=>=?==f
f h
A sd
td s b ρ，符合构造要求。
将x 值代入??? ?
?
-=20'x x h b
f M f
cd
du 中，求得截面所能承受的弯矩设计值，计算
结果如下表
将表中正截面抗弯承载力在图中用各平行线表示出来，得到结构抵抗图。
梁区段
截面纵筋 有效高度 截面类型
受压区高
度 抗弯承载力 钢筋充分利用点 支座中心-1 2Φ32
1252 I 21.8 560.1 L 1-2 4Φ32 1234 I 43.4 1089.1 K 2-3 6Φ32 1216 I 65.3 1599.5 J 3-跨中 6Φ32+2Φ28
1198
I
81.9 1961.6 I
?
??
?
??-=22,,41L x M M m d x d
从图中看出结构抵抗图外包弯矩包络图，说明该梁正截面抗弯承载力满足了要求。
（4）箍筋配置
箍筋间距的计算公式为：()()2
02
0,623216.02102.0d sv SV k cu V V bh f A f P S ξγαα+???=
式中：1α——异形弯矩影响系数，取1α=1.0； 3α——受压翼缘的影响系数，取3α=1.1； V d ——据支座中心处截面上的计算剪力
P ——斜截面内纵向受拉主筋的配筋率，P=100μ； A sv ——同一截面上箍筋的总截面面积（mm ）； sv f ——箍筋的抗拉设计强度；
ξ——混凝土和钢筋的剪力分担系数，取ξ=0.6。 选用2φ8双肢箍筋（R235，MPa f sv 195=），则面积A sv =1.006cm 2;距支座中心2/0h 处的主筋为2Φ32，
()()()mm
b cm d cm S h A h A v g g
3571013.721.12518/08.16/;21.1252
58.3313023130;08.160
02
=?=?===--=--==-
代入上式，可得：μ
选用mm S v 300=
根据《公预规》规定，在支座中心向跨径方向长度不小于
1倍梁高范围内，箍筋间距不宜大于100mm 。综上，全梁箍筋的配置为2φ8双肢箍筋；由支点
据支座中心2.3m 处，V S =10cm ，其余地方箍筋间距为V S =30cm 。 则配筋率b S A v sv sv =ρ分别为： 当V S =10cm 时，b S A v sv sv =ρ=0056.01018006
.1=?
当V S =30cm 时，b S A v sv
sv =ρ=0019.030
18006.1=?
均大于规范规定的最小配股率：R235钢筋不小于0.18%的要求。 （5）斜截面抗剪承载能力验算
以距支座中心处2h 处斜截面承载力的复核方法为例验算
a)选定斜截面顶端位置。从图中可以得到距离支座中心处2h 处斜截面的横坐标为x=9250-650=8600mm ，正截面有效高度mm h 12520=。现取斜截面投影长度mm h c 12520'
=≈，则得到选择的斜截面顶端位置A ，其横坐标为x=8600-1252=7348mm 。
b)斜截面抗剪承载力复核。
A 处正截面上的剪力及弯矩分别为m KN KN M
V A
A d ?==7.7103.352,d ,，此处正截面有效高度()324234.10
φ主筋m h =，则实际剪跨比m 及斜截面投影长度c 分别为
m m c m h h
V M A
d a d 211.16.0,3635.100
,,==<==
将要复核的斜截面为图中A-B 截面（虚线）。
斜角54.45211.1234.1tan 1
≈??
?
??=-β
斜截面内纵向受拉主筋有4Φ32，相应的主筋配筋率为
5.2448.11234
1803217
100100
<=??
==h
A
b P s ，箍筋的配筋率
0056.0100
1803
.5021=??=
=
S A v
SV sv
b n ρ
（mm S v 100=）
弯起钢筋为。
不考虑相交很少，偏于安全，弯起钢筋)(1608),322(122A A A sb sb Sb mm =φ ()3
.35264.507sin 1075.06.021045.03
,0
331,>=?++?=+=∑--θρααs sb
sb
sv
sv k cu sb cs A
du A
f f f h V V V
P b ，故距离支座处为2
h 的斜截面抗剪承载力满足设计要求。
按照同样的方法可以对规范规定的验算截面逐一验算。 （6）持久状况斜截面抗弯承载力验算
现行《公桥规范》对斜截面的抗弯承载力一般都是通过构造要求来满足。只要弯起钢筋的起弯点至该钢筋的充分利用点的距离大于2/0h ，则其斜截面抗弯承载能力就满足了要求。
以图1中所示弯起钢筋弯起点初步位置，来逐个检查是否满足要求。 第一排弯起钢筋（
A
sb 1
）：
其充分利用点“k ”的横坐标x=6097mm ，而
A
sb 1
的起弯点1的横坐标
mm x 8113113792501
=-=，说明1点位于k 点左边，且
mm mm h
x x 6172
2016609781130
1=>
=-=-，满足要求。
同理可以检查第二排、第三排的弯起钢筋满足要求；故斜截面抗弯承载力满足要求。
（四）裂缝宽度验算
按《公预规》6.4.3条规定，最大裂缝宽度按下式计算：
???? ?
?++=ρσ1028.030321fk d E C C C W S SS 取1号梁的弯矩效应组合：
短期效应组合：
∑∑==?=+?+=++=+=m
i n
j p a G Qjk j Gik s m
kN M M M S S M 1
1
197.141284.6562.8037.06.7840.17.0ψ
长期效应组合：
∑∑==?=?+?+=++=+=m
i n
j p a G Qjk j Gik l m
kN M M M S S M 1
1
238.113284.654.062.8034.06.7844.04.0ψ
选短期效应组合，钢筋应力：
4.197
.141238
.11325.015.012=?
+=+=M
M C S
L
已知C 2=C 3=1.0，E s =2.0×105Mpa,
mm
MP
d n d n d h A
M i
i
i
i
e
a
S
S
ss
1.3128
232628232698.2225.1202605787.01097.141287.02
2
2
6
0=?+??+?===???==∑
∑σ 取;02.0,02.0032.00
=>==ρρ取h
A b s
代入上式得：mm W fk 199.002
.01028.01
.3130100.298.2220.14.10.15
=?++?????=
满足《公预规》规定“在一般正常大气条件下，钢筋混凝土受弯构件不超过最大裂缝宽度的要求”。 （五）变形验算
按《公预规》6.5.1条和6.5.2条规定： cr
s cr s cr B B M M M M B B 02
2
1???????
??
??? ??-+???? ??=
0W f M tk cr γ=
002W S =γ MPa f tk 01.2= MPa E c 4100.3?= 67.6==
E
E
C
S Es α
式中：0S ——全截面（不考虑开裂）换算截面重心轴以上部分对重心轴的面积距。
x ——换算截面中性轴距T 梁顶面的距离。x 按下式求解：
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 =??=
桥梁工程课程设计 土木工程专业本科（四年制）适用 指导教师： 李小山 班 级： 10土木一班 学生姓名： 董帅 设计时间： 浙江理工大学建筑工程学院土木系 土木工程专业 桥梁工程课程设计任务书 浙江理工大学建筑工程学院土木系 2013年4月 一、设计题目：钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料： 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/23m KN ），6cm 厚水泥混凝土（3/24m KN ）， 主梁混凝土为3/24m KN 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨m l 60.240= 5. 结构尺寸图，根据钢筋混凝土简支T 型梁桥的构造要求设计，也可参照下图选用： 桥梁横断面布置图
[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S] [2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东．桥梁工程[M]．第二版.北京：人民交通出版社，2007 四、设计内容： 主梁、横隔梁和行车道板的内力计算 五、设计成果要求： 设计计算书。 设计计算说明书制作成Word 文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。 封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。 六、提交时间： 第14周周五前提交，过期不候。 设计计算书 基本设计资料 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/k 23m N ），6cm 厚水泥混凝土（3/k 24m N ）， 主梁混凝土为3k 24m N 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨 m l 60.240= 5. 主梁截面尺寸： 拟定采用的梁高为，腹板宽18cm 。 主梁间距：,主梁肋宽度：18cm 。 结构尺寸如图 行车道板计算 结构自重及其内力 每延米板上的结构自重
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
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算 一、设计资料 （一）桥面净空 净-9+2 1.5m人行道 （二）主梁跨径和全长 标准跨径：13m 主梁全长：12.96m 计算跨径：12.50m （三）设计荷载 公路Ⅰ级荷载，人群荷载3.0kN/㎡ （四）材料 钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其它用HRB235级钢筋。 混凝土：C50，容重26KN/m3。 桥面铺装采用沥青混凝土，容重23KN/m3。 （五）主要尺寸 1、桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：厘米） 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根，6片T形梁高
为1.4m,宽1.8m,桥上横坡双向2.5%。 （七）设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称“桥规” （2）《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” （3）《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 （1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX （1）求主梁截面的重心位置 (图2)x 平均板厚 h 1=1/2(10+16)=13cm 18 14013)18180(21401814021313)18180(?+?-??+? ?-= x =41.09cm （2）抗弯惯性距I 为 43323871607)2139.41(131********-180121)09.412140(1401814018121cm 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 1）； b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。 既得I TX =3.567-3410m ? 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 故 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
一、设计题目：钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。 二、设计资料 1、某公路钢筋混凝土 简支梁桥主梁结构 尺寸。 标准跨径：20.00m； 计算跨径：19.50m； 主梁全长：19.96m； 梁的截面尺寸如下图(单 位mm)：梁高1500。 为便于计算，现将右图的实 际T形截面换算成标准T梁计算截面， h f′=(90+150)/2=120mm，其余尺寸不变。 2、计算内力 （1）使用阶段的内力 跨中截面计算弯矩（标准值） 结构重力弯矩：M1/2恒=844.72KN·m 汽车荷载弯矩：M1/2汽=573.28KN·m 人群荷载弯矩：M1/2人=75.08KN·m 作用效应组合中取Ψc=0.8 1/4跨截面弯矩：（设计值） M d.1/4=1500.00KN·m；（已考虑荷载安全系数）
支点截面弯矩 M d0=0.00KN·m, 支点截面计算剪力（标准值） 结构重力剪力：V恒=196.75KN; 汽车荷载剪力：V汽=163.80KN; 人群荷载剪力：V人=18.60KN; 跨中截面计算剪力（设计值） V j1/2=76.50KN；（已考虑荷载安全系数） 主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数1+μ=1.192. (2)施工阶段的内力 简支梁在吊装时，其吊点设在距梁端a=400mm处，而梁自重在跨中截面的弯矩标准值结构重力剪力：M k.1/2=585.90KN·m,在吊点的剪力标准值结构重力剪力：V0=110.75KN·m。 3、材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd=280N/ mm2;f sk=335N/m㎡;E S=2.0×10N/mm2. 箍筋用R235等级钢筋 f sd=195N/m㎡;f sk=235N/m㎡;E S=2.1×10N/ mm2. 采用焊接平面钢筋骨架，初步可设a s=30+0.07h 混凝土为C30 f cd=13.8N/ mm2;f ck=20.1N/ mm2; f td=1.39N/ mm2;
钢筋混凝土简支T梁桥设计
湖南农业大学 课程设计说明书 课程名称：《道路与桥梁工程设计》课程设计题目名称：钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 班级：2009 级土木工程专业 4 班 姓名：陈勇 学号：200941933420 指导教师：杨敬林 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名：
钢筋混凝土简支T型梁桥设计 2011年月日 目录 设计任务书 (1) 设计资料 (4) 一、行车道板的内力计算与组合 (5) 二、主梁的荷载横向分布系数计算 (7) （一）、支点截面的横向分布系数计算 (7) （二）、跨中截面的横向分布系数计算 (8) 三、主梁内力计算 (11) （一）、恒载内力计算 (11) （二）、活载内力计算 (13) （三）、荷载组合 (18) 四、横隔梁内力计算 (19) 五、主梁变形验算 (21) 六、设计依据与参考文献 (23)
钢筋混凝土简支T梁桥设计计算课程设计任务书 题目: 钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 1.课程设计教学条件要求 桥梁结构课程设计是土木工程专业桥梁工程实践环节课，通过设计进一步巩固桥梁结构基本原理和基本知识，以及桥梁构造，培养设计动手能力，初步学会运用桥梁设计规范，桥梁标准图，估算工程材料数量，完成桥梁总体布置图的技能。并为毕业设计以及今后专业工作中奠定必要基础。 本课程设计要求学生在一周的时间内通过指导教师的指导，完成《任务书》中的全部内容，学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重内力计算、汽车荷载和人群荷载内力计算、内力组合；在汽车和人群荷载内力计算时，学会用杆杠原理法、偏心受压法和G-M法求解荷载横向分布系数。 2.课程设计任务 2.1 设计资料 1 桥面净宽：净-7或8或9+2×1.0或0.75或0.5m人行道（各人按表中数据查询） 2 主梁跨径及全长 标准跨径：l b=10或13或16或20.00m（墩中心距离）（各人按表中数据查询） 计算跨径：l =9.50或12.50或15.50或19.50m（支座中心距离）（对应上面之数值） =9.96或12.96或15.96或19.96m（主梁预制长度）（对应上面之数值）主梁全长：l 全 3 设计荷载 汽车I级；人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中数据查询）汽车Ⅱ级；人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中数据查询） 4 材料x 钢筋：主筋用Ⅱ级钢筋，其他用Ⅰ级钢筋。 混凝土：20号或25号或30号（自选） 5 桥面铺装： 沥青表面处厚2cm（重力密度为23KN/m3），C25混凝土垫层厚6～12cm（重力密度为24KN/m3），C30T梁的重力密度为25KN/m3。
20m简支t型梁桥设计
目录 摘要:.................................. I Abstract.............................. I I 第1章设计内容及构造布置. (1) 1.1 设计内容 (1) 1.1.1 设计标准 (1) 1.1.2 主要材料 (1) 1.1.3 设计依据 (1) 1.2 方案比选 (1) 1.3横断面布置及主梁尺寸 3 第2章主梁内力计算 (5) 2.1 恒载内力计算 (5) 2.1.1结构自重集度计算 5 2.1.2 结构自重内力计算 (5) 2.2 活载内力计算 (6) 2.2.1荷载横向分布计算 6 2.2.2汽车人群作用效应计算
10 2.3 主梁内力组合 (18) 2.3.1 作用效应计算公式 (19) 2.3.2 主梁内力组合 (19) 第3章主梁配筋计算 (21) 3.1 跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21) 3.1.2 确定简支梁控制截面弯矩组 合设计值和剪力设计值 (21) 3.1.3 T型截面梁受压翼板的有效宽 度 (21) 3.1.4 钢筋数量计算 (21) 3.1.5 截面复核 (22) 3.2 腹筋设计 (23) 3.2.1 截面尺寸检查 (23) 3.2.2 检查是否需要根据计算配置 箍筋 (23) 3.2.3 计算剪力图分配 (23) 3.2.4 箍筋设计 (24) 3.2.5 弯起钢筋设计 (25) 3.2.6 斜截面抗剪承载力验算 (29) 3.2.7 持久状况斜截面抗弯极限承
载能力状态验算 (33) 3.3持久状况正常使用极限状态裂缝宽度 验算 (33) 3.4持久状况正常使用极限状态下挠度验 算 (35) 第4章横隔梁内力与配筋计算 (38) 4.1横隔梁内力计算 38 4.1.1确定计算荷载 38 4.1.2绘制中横隔梁弯矩、剪力影响线 38 4.1.3截面内力计算 40 4.1.4内力组合 40 4.2横隔梁配筋计算 40 4.2.1正弯矩配筋 (40) 4.2.2剪力配筋 (41) 第5章行车道板的计算 (43)
第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 习题 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有和两种；装配式主梁的连接接头可采用，，。 2、设置横隔梁的作用：。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越，各主梁的负担也越。 二、名词解释： 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答案 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种；装配式主梁的连接接头可采用焊接接头，螺栓接头，扣环接头。 2、设置横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体，共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越显著，各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释： 1、截面效率指标：截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥：它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。 （2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 （3）拼装接头的数量要少。 （4）构件要便于预制运输。 （5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件的种类应力求减少。
2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答：1）、加强钢筋网（约为10×10cm） 2）、厚度不小于16mm的钢垫板 3）、φ8的螺旋筋 另外，在布置预应力筋时，应尽量依据分散均匀的原则。
石家庄铁道学院毕业设计 某装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 设计与计算 2009届工程力学系 专业工程力学 学号20052011 学生何强江 指导教师军 黄羚 完成日期 2009年6 月 2 日
毕业设计成绩单
毕业设计任务书
毕业设计开题报告
摘要 设于墩柱顶部的盖梁是钢筋混凝土简支梁桥下部结构的主要承力构件。本文以北京某一六跨25m连续简支T梁桥为工程实例，着重设计与分析计算了其盖梁部分。通过人工和ANSYS程序分别计算出盖梁在各种受力情况下的力，并根据荷载组合得到的最大弯矩或最大剪力的数据，选择构件型号及截面，验算构件的弯曲强度，抗剪强度和挠度。在计算力的时候，选择合适的方法计算横向分布系数是非常重要的。经过对比，电算比手算更加迅速及精确。盖梁的主要作用是支撑桥梁上部结构并将全部荷载传递到桥梁的基础。盖梁的设计是所有桥梁设计中的重要环节，必须认真对待。 关键词：盖梁设计配筋验算
Abstract Bent cap located at the top of the pillar are the primary load bearing component of the substructure of reinforced concrete simply supported bridge．In this paper the design and analysis of bent cap is focused based on the engineering background of a six spans consecutive 25-meter bridge by simply supported T-beam in Beijing. The internal forces of bent cap are calculated by artificial and ANSYS software in various loading situations respectively. Based on moment or shearing maximum which derived by the composed load，the component models and cross-section are chosed. At the same time, the component deflection, bending strength and shearing strength are checked. While the internal forces are calculated, it is important to choose suitable way for the calculation of horizontal distribution coefficient. To contrast, by the program is more quickly and precise than by artificial．The main role of bent cap are for supporting the upper structure of the bridge and delivering the full loading through the pillar to the basis structure. It is an important component element of bridge design, which the designer should be handled carefully. Key words：the design of capping beams reinforcement placement checking
装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 1 基本设计资料 1.1跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：20.90m （2）计算跨径：19.70m （3）主梁全长：20.80m （4）桥面宽度（桥面净空）：净7m（行车道）+2×1.5（人行道）。 1.2技术标准 设计荷载：公路——Ⅰ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧10KN/m计算，人群荷载为3KN/m。 环境标准：Ⅰ类环境。 设计安全等级：一级。 1.3主要材料 混凝土：C25,C35 (容重为24KN/m3和26KN/m3) 主筋：Ⅱ级钢筋 构造钢筋：Ⅰ级钢筋 桥面铺装：上层采用厚0.02m沥青混凝土（容重为23KN/m3）；垫层为厚0.06~0.12m的C25混凝土(容重为24KN/m3) 人行道：人行道包括栏杆何在集度为10KN/m 设计荷载： 汽车荷载：车辆荷载和车道荷载； 人群荷载：3.0KN/m;
1.4结构的基本尺寸： 全桥共有5片T 形梁组成，每片T 形梁高1.5m ，宽1.60m ；桥上横坡为双 向1.5%坡度，桥面由C25混凝土铺装；设有三根横隔梁。如图所示： 2 行车道板内力计算 2.1结构自重及其内力 （1）每延米板上的结构自重g 沥青表面处治：）（m /46.023102.0g 1KN =??= C25混凝土垫层：)/16 .224109.0g 2m KN （=??= T 梁翼板自重：） （m /75.32512 2 .01.0g 3KN =??+= 合计：）（KN/m 6.37g g g g 3 2 1 =++= （2）每米宽板条的恒载内力
） （，m 56.1-7.037.62 1-gl 21 -2g min 20 ?=??==KN M )/46 .47.037.6l g 0g m KN Q （=?=?= 2.2汽车车辆荷载产生的内力 将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轮作用力为KN 140p =,轮压分布宽度如图所示。查表车辆荷载后轮着地长度为m 2.0a 2=，宽度为m 6.0b 2=，则 ）（m 42.011.022.02a a 21=?+=+=H ）（m 82.011.026.02b b 21=?+=+=H （1）荷载对于悬臂根部的有效分布宽度 ）（）（m 4.1d m 82.17.0242.0l 2a a 01=?=?+=+= ∴）（m 22.37.024.142.0l 2d a a 01=?++=++= （2）由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数: 1）计算结构跨中截面的截面惯矩： 求主梁截面的重心位置y ： ） （）（）（cm 13.4920 1501320-1602150 201502131320-160y =?+?? ?+??= 求截面惯矩： ）（）（）（）（）（cm 69.763837913.49-2 1501502015020121213-13.4920-160131320-1601212323=??+??+??+??= I 2）计算桥的基频： 已知：） （m /026.13KN G = ）（210/m 1015.3N E ?= 则 ）（22c /m s 8.132781 .913026 g m ?=== N G ）（z 10.68 .327.1095848 .01015.37.19214.3m 2l f 102c c 2 H EI =????== π
桥梁工程课程设计计算说明书题目:预应力混凝土T形简支梁桥设计说明书 姓名： * * * 班级：道桥**-*班 学号： 3 2015年00月00日
目录 一、设计资料及构造布置 (1) 1.设计资料 (1) 桥梁跨径及桥宽 (1) 设计荷载 (1) 材料规格 (1) 设计依据 (1) 基本计算数据 (1) 2.横截面布置 (2) 主梁间距与主梁片数 (2) 主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4) 3.横隔梁沿跨长的变化 (6) 4.横隔梁的设置 (6) 二、主梁作用效应计算 (6) 永久作用效应计算 (6) 可变作用效应计算 (9) 主梁作用效应组合 (19) 三、横隔梁计算 (19) 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (19) 跨中横隔梁的作用效应影响线 (20) 四、行车道板的计算 (24) 悬臂板荷载效应计算 (25) 连续板荷载效应计算 (26) 五、支座计算 (31) 选定支座的平面尺寸 (31) 确定支座的厚度 (31) 验算支座的偏转 (32) 验算支座的抗滑稳定性 (32) 参考文献 (33)
预应力混凝土T 形简支梁桥设计说明书 一、设计资料及构造布置 1.设计资料 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：36m （墩中心距离） 主梁全长： 计算跨径： 桥面净空：净—14+2×= 设计荷载 汽车：公路—∏级，人群：23.0/KN m ,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为 1.52/,4.99/KN m KN m 。 材料规格 混凝土：主梁用50C ，栏杆及桥面铺装用30C 。 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15.2s φ钢绞线，每束6根，全梁配7束，标准强度1860pk f MPa =。 普通钢筋直径大于和等于12mm 采用HRB335级钢筋；直径小于12mm 的均用R235钢筋。 设计依据 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 《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） 基本计算数据 表1-1 基本数据计算表
课程编号：021141 《桥梁工程》课程设计大纲 2周2学分 一、课程设计性质、目的及任务 桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节，是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。其任务是通过本次课程设计，要求熟练掌握以下内容： 1．梁式桥纵断面、横断面的布置，上部结构构件主要尺寸的拟定。 2．梁式桥内力计算的原理，包括永久作用的计算、可变作用的计算（尤其是各种荷载横向分布系数的计算）、作用效应的组合。 3．梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置，以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算，预拱度的设置。 4．板式橡胶支座的设计计算。 二、适用专业 交通土建专业 三、先修课程 材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文 四、课程设计的基本要求 本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计（上部结构），其下部结构为重力式桥墩和U型桥台，支座拟采用板式橡胶支座。学生在教师的指导下，在两周设计时间内，综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。 基本要求为：计算书应内容完整，计算正确，格式规范，叙述简洁，字迹清楚、端正，图文并茂；插图应内容齐全，尺寸无误，标注规范，布置合理。 五、课程设计内容 1．题目：装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计（上部结构） 2．基本资料 （1）桥面净空：净—9+2×１ｍ （2）永久荷载：桥面铺装层容重γ=23kN/m3。其他部分γ=25kN/m2。 （3）可变荷载：汽车荷载，公路-Ⅰ级（或Ⅱ级），人群荷载2.5kN/m2；人行道+栏杆=5kN/m2。 （4）材料：主筋采用Ⅱ级钢，其他用Ⅰ级钢，混凝土标号C40。 （5）桥梁纵断面尺寸： 标准跨径Lb=25m，计算跨径L=24.5m，桥梁全长L，=24.96m（或标准跨径Lb=30m，计算跨径L=29.5m，桥梁全长L，=29.96m）。 3．设计内容
（预应力简支T型梁桥） 第一章绪论 梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等，梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标，一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。 T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到50m跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚，混凝土标号40～60号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。大于50m跨径以选择箱形截面为宜。目前的预应力混凝土简支“准连续“。 随着交通建设事业的发展，大量的预应力混凝土简支T梁被广泛应用，其中的标准化设计起到了重要作用。我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程。20世纪60年代，主要套用过去苏联的标准图。20世纪70年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图JT/GQB-025-75。20世纪80年代出版了新的标准图－装配式钢筋混凝土简支梁JT/GQB-024-83。进人20世纪90年代，交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后，这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中
桥梁工程课程设计土木工程专业本科（四年制）适用 指导教师：李小山 班级：10土木一班 学生姓名：董帅 设计时间：2013.5.20 浙江理工大学建筑工程学院土木系
土木工程专业 桥梁工程课程设计任务书 浙江理工大学建筑工程学院土木系 2013年4月 一、设计题目：钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料： 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/23m KN ），6cm 厚水泥混凝土 （3/24m KN ），主梁混凝土为3/24m KN 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨
m 24 . l60 5. 结构尺寸图，根据钢筋混凝土简支T型梁桥的构造要求设计，也可参照下图选用： 桥梁横断面布置图 桥梁纵断面布置 三、设计依据： [1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S] [2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东．桥梁工程[M]．第二版.北京：人民交通出版社，2007 四、设计内容： 主梁、横隔梁和行车道板的内力计算
五、设计成果要求： 设计计算书。 设计计算说明书制作成Word 文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。 封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。 六、提交时间： 第14周周五前提交，过期不候。 设计计算书 基本设计资料 1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127?+?+ 2. 设计荷载：公路－I 级 3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/k 23m N ），6cm 厚水泥混凝土（3/k 24m N ）， 主梁混凝土为3k 24m N 4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨 m l 60.240= 5. 主梁截面尺寸：
整体简支T型梁桥计算书 项目名称_____________日期_____________ 设计者_____________校对者_____________ 一、示意图： 二、基本设计资料 1．依据规及参考书目： 《公路桥涵设计通用规》JTJ D60-2004，以下简称《通规》 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》JTJ D62-2004，以下简称《公预规》2．几何信息： 桥总长L = 8800 mm 支承宽度Bz = 1000 mm 悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 250 mm T型梁片数n = 2 梁中心距D = 2250 mm T梁腹板宽b5 = 400 mm T梁直段高h = 450 mm T梁斜段宽b3 = 600 mm T梁斜段高h4 = 60 mm 两侧T梁外侧斜段高h6 = 60 mm 安全带高h1 = 250 mm 安全带宽b1 = 250 mm 悬挑端高h2 = 0 mm 悬挑斜高h3 = 0 mm 磨耗层厚c = 120 mm 保护层厚as = 30 mm 3．荷载信息： 汽车荷载等级：公路-Ⅱ级，1车道 设计安全等级：二级；结构重要系数：γo = 1.0 人群荷载q r = 3.00 kN/m2；两侧栏杆自重g l = 1.87 kN/m 4．材料信息： 混凝土强度等级：C30 f ck = 20.1 MPa f tk = 2.01 MPa f cd = 13.8 MPa f td = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa 混凝土容重γh = 24.0 kN/m3钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3 钢筋强度等级：HRB335 f sk = 335 MPa f sd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa 三、计算跨径及截面特性
概述 1、设计的自然状况 年平均气温为9.6℃、年极端最高气温33.3℃、年极端最低气温20.8℃ 土壤冻深为1.0m， 平均结冰期为184天，年平均降水量为1052mm，最大降水拉量为1315.3mm。平均风速为1.7m/s，最大风速为12.4m/s,风向为东北方向。 地震烈度为7度 2、设计任务及要求： 应对所给的题目设计三个备选方案，并比较其优劣，从其中选出一个最佳方案，作为最终的设计方案。 利用《桥梁博士》计算桥梁上部结构的内力及配筋计算并绘制桥梁上部施工图（一般构造图及配筋图） 设计桥梁墩台及基础并进行内力计算，配置钢筋并绘制施工图 完成设计计算书。 3、设计步骤： 1、根据设计任务书的要求设计三个备选方案 方案一：预应力混凝土简支T梁桥。如图（1） 方案二：钢筋混凝土下承式拱桥。如图（2） 方案三：钢筋混凝土连续梁桥。如图（3） 1
图（1）a 图（1）b 2
图（1）c 图（1）d 3
图（2） 图（3） 通过比较选择预应力混凝土简支T梁桥进行设计。 4、设计的目的： 通过毕业设计掌握桥梁设计的最基本方法，能够根据设计任务的要求进行 4
桥梁形式的选择；掌握桥梁的基本构造，会利用通用设计软件计算桥梁的内力并配筋；会用CAD绘制桥梁的施工图。 5、最后达到的目标 现代的交通发展非常迅速，尤其是我国的交通发展更是一年更比一年快，便捷的交通加强了各民族之间的团结，也加快了各地区经济的发展。给人们的生活、工作和学习带来了极大的方便，桥梁的建设跨越了河流、海洋和山谷的阻碍。桥梁的出现把我国的经济带向了又一个高点，增强国家综合实力。 5
预应力混凝土简支T梁桥 的设计 Revised by Liu Jing on January 12, 2021
预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥，公路一级，有防撞栏杆，无人行道。设计首先确定截面尺寸，梁的片数的确定，然后荷载的计算，包括恒载（一期，二期），活载等，完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束，钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程： 1.根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求，完成预应力钢束的布置工作，并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言，多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性，当桥上作用荷载时，各片主梁将共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程
设计人员而言，直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括： 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性，只给出一半主梁的结果)； 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力； 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果； 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法，可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前，对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有：刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中，在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论，可参考相关书籍，本课程设计不作专门介绍)进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理，单位荷载作用在某一根主时，各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变化值，即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线，可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置，从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。 主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上；防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载：关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时，应参考该规范注意如下事项：按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数；考虑车道横向折减系数；考虑车道纵向折减系数；虑汽车荷载冲击系数。
课程设计题目：钢筋混凝土简支T型梁桥主梁设计 1设计资料： 1.1桥面净空 7+2×0.75m人行横道 1.2主梁跨径和全长 学号：40712039（按照规则及学号确定） 标准主梁计算跨径：L=16.40m（支座中心距离） 标准主梁全长:L=16.96m（主梁预制长度） 按学号计算规则：学号最后一位为奇数，调整后的主梁计算跨径，全长分别为准值减去修正值（取学号最后两位数值乘以0.03） 计算修正后的主梁计算跨径：L=16.40-39×0.03=15.23m 计算修正后主梁全长：L=16.96-39×0.03=15.79m 1.3设计荷载 设计荷载为公路-II级 1.4人群荷载 人群荷载为3kN?m3 1.5材料 钢筋：主筋用HRB335级钢，其它用R235级钢； 混凝土标号：C30 1.6计算方法 计算方法为极限状态法
1.7结构尺寸 纵向主梁和横隔梁布置图如图1.1所示，其中横梁用5根。 图1.1混凝土简支梁示意图 2计算采用的技术规范和参考书目 2.1中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,人民交通出版社，2004年9月； 2.2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,人民交通出版社，2004年9月； 2.3易建国，《混凝土简支梁（板）桥》，人民交通出版社； 2.4佋旭东，《桥梁工程》，人民交通出版社； 2.5范立础，《桥梁工程》，人民交通出版社。 3主梁内力计算 3.1恒载内力计算 3.1.1恒载集度计算 主梁:g1=[0.18×1.30+1/2×(0.08+0.14)×(1.6-0.18)]×25=9.76kN/m 对于边主梁：
钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1 基本资料 1.1公路等级：二级公路 1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁 1.3标准跨径:20m 1.4计算跨径：19.7m 1.5实际梁长：19.6m 1.6车道数：二车道 1.7 桥面净空 桥面净空——7m+2×0.75m人行道 1.8 设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。 （2）《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《公预规》。 （3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。 2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸 主梁间距：1.7m 主梁高度：h=（1 11～1 18 ）l=（1 11 ～1 18 ）20=1.82～1.1（m）（取1.8） 主梁肋宽度：b=0.2m 主梁的根数：（7m+2×0.75m）/1.7=5 2.2行车道板的内力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接
和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治（重力密度为23kN/m 3）和平均9cm 厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m 3），C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m 宽的板条计算） ） ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力： 弯矩：M g m in,=-21gl 20=-2 1×5.37×0.712 =-1.35kN.m 剪力：Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN 2.2.2汽车车辆荷载产生的内力 公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图：