1 桥型方案比选
1.1概述
该桥位于某省境内，由于清河较宽、河水也较深，为此，政府决定在清河畔上建一座新桥。
1.1.1设计依据
（1）清河桥建设规划说明及规划图。
（2）清河桥纵断面及河床断面图。
（3）物探报告和钻孔报告。
1.1.2技术标准
（1）路线道路等级：一级道路。
（2）设计行车速度：60km/h.
（3）桥面总宽17.6m，净14+2×1.8m（安全带）。
（4）车辆荷载标准：汽车荷载按公路-I级，人群荷载为3.0
m kN2
（5）通航标准：无通航要求。
（6）设计洪水频率：50年一遇。
1.1.3工程地质条件
该地层地质条件较好，上层为厚度较小的淤泥，下层为单一密实的细砂加砾石。
1.2构思宗旨
1）符合地区发展规划，满足交通功能需要。
2）桥梁构造形式简洁、轻巧，体现民族风格，成为这座历史名城发展的象征。
3）设计方案力求结构新颖，尽量采用有特色的新结构，又要保证结构受力合理，并技术可靠，施工方便。
1.3 比选方案
第一方案：上承式拱桥。
（1）孔径布置：跨度90m，是一种美观经济的常用桥型，尤其该桥位于文化古城，这种桥型在方案的竞争中有一定的优势。
（2）主跨结构构造。可以采用。
（3）主墩基础。由于该桥修建在软土地基上，故两岸桥台采用轻型结构，既
减小自重，又能增大桥台台背的土抗力，能够减小桥台的水平位移和转角，保证桥梁能正常的运营。
（4）施工方案。已有成熟的工艺技术经验。需要用大量的吊装设备，占用一定的场地，同时需要较多的人力。
（5）主要工程量见表1-1
主要工程梁表表1-1
第二方案：预应力简支T形梁
（1）孔径布置：采用30m跨径，共3跨，全桥长为90m。
（2）桥梁结构构造：全桥上部结构采用8片主梁，主梁高度为1.8m，主梁翼缘宽度为1.8m，每跨设五道横隔梁（支点、跨中、1/4截面）
（3）桥墩基础：选用双柱式桥墩，直径为2m，系梁高度为1m。墩下钻孔灌注桩直径为2.0m，长度为5m，桥台柱直径为1.2m，承台高度为1m，台下钻孔灌注桩直径为2.2m，高度为15m。
（4）施工方案：采用从下往上流水性作业。
（5）主要工程梁见表1-2
主要工程梁表表1-2
第三方案：悬臂刚构桥。
（1）孔径布置：25m+40m+25m，共长90m。
（2）桥梁上下部结构构造：上部结构为变截面箱梁，采用单箱单室形式。
用高强混凝土以及采用大吨位预应力体系来实现主梁的轻型化。由于弱风化岩强度较高，钻孔灌注桩的终孔深度以弱风化岩控制。为防止水位较低时，钻孔桩露出水面而影响桥梁美观，在承台四周设置了2m深的围裙。钻孔灌注桩用C30水下混凝土，承台采用C35混凝土。
（3）采用悬臂浇注施工。
（4）主要工程梁见表1-2
1.4 方案评选
根据设计构思宗旨，桥型方案应满足结构新颖、受力合理、技术可靠、施工
方便的原则。以上三个方案基本都满足这一要求。
1.4.1经济方面
从材料用量来评比，第一方案是最经济的。第三方案的材料用梁稍高。如果仅从材料方面看。第一方案是最好的。
1.4.2安全方面
由于河道不考虑通航要求，所以通航安全不作为主要的比选对象。而行车安全主要是通过桥面设计布置来实现，结构和基础条件的安全以及施工安全的角度进行比较。其中第二方案在中小跨径使用非常多，其施工技术已趋于成熟；而第三方案抗震性能好。
1.4.3功能方面
桥梁的使用功能包括两个方面：一是跨越障碍，二是承受荷载。悬臂刚构有较好的平整度，所以行车舒适性在三个方案中最好。
1.4.4施工方面
从施工难度看，三种方案的施工方法差别不是太大。就施工程序而言，简支梁的施工无疑成为最合适的方案。
总的来说，这三中方案都符合了安全、功能、经济、施工的要求。在美观上第一方案较有优势。在功能要求上，第二方案占有一定的优势。但本次设计鉴于水平有限，故选简支梁作为清河桥的设计方案。
2 桥梁的设计计算
2.1 设计资料 2.1.1 桥梁跨径及桥
设计跨径：30m 宽 主梁全长：90m 计算跨径：28.26m 桥面净空：净—14+2×1.8 2.1.2设计荷载
公路I 级. 2.1.3 材料及工艺
混凝土：主梁用C50。
预应力钢束采用ASTM （美国标准）270级钢绞线，每束由7股组成。 抗拉强度标准值mpa f pk 1860=,抗拉强度设计值mpa f pd 1260=,公称直径15.24mm ，公称面积1402mm 锚局具采用夹片式群锚。
非预应力钢筋：HRB400级钢筋，抗拉强度标准mpa f sk 400=。抗拉强度设计值mpa f sd 330=。直径小于12者，一律采用HRB335级钢筋，级钢筋，抗拉强度标准mpa f sk 335=，抗拉强度设计值mpa f sd 280=。
混凝土：主梁采用C50，mpa E C 410*45.3=抗拉强度标准值mpa f ck 4.32=，抗压强度设计值mpa f cd 4.22=；抗拉强度标准值mpa f tk 65.2=，抗拉强度设计值
mpa f td 83.1=。
2.1.4 设计依据
交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004），简称“公预规”。按预应力混凝土构件设计此梁。 2.1.5施工方法
采用后张法施工，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，刚绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉；主梁安装就位后现浇40mm 宽的湿接封。最后施工沥青桥面铺装层
2.2 横截面布置
2.2.1 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p很有效，故在许可条件下适当加宽T梁翼板。而本设计考虑实际所需桥面宽度。主梁间距采用220cm。净—14+2×1.8的桥宽则选用8片主梁。
主梁横剖面（尺寸单位：mm）图2-1
2.3 主梁全截面几何特性 2.
3.1受压翼缘有效宽度'f b ，
取下列三者最小者。
（1） 简支梁计算跨径的L/3=28660/3=9553mm ； （2） 相邻两梁的平均间距，对于中梁为2200mm ；
（3） （'122f h h b b ++），式中b 为梁腹板宽度，h b 为承托长度，这里h b =0，'f h 为
受压区翼缘的悬出板的厚度，'f h 可取跨中截面翼缘板厚度的平均值，所以（'122f h h b b ++）=200+6×0+12×228=2936mm ； 所以，受压翼缘有效宽度'f b =2200mm 2.3.2全截面几何特性的计算
在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为 全截面面积：A=∑I A
全截面重心至梁顶的距离： A
y A y i
i
u ∑=
式中 i A ——分块面积
i y ——分块面积的重心至梁顶的距离。
主梁跨中截面的全截面几何特性如表2.1所示，根据图2.1可知变化点的截面几何尺寸与跨中截面相同，故几何特性也相同，为A=∑I A =8760002mm ；
∑∑==3
310*476180mm y A S i
i i 主梁跨中截面的全截面几何特性 表2.1
第三章主梁内力计算
根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，并通过活载作用下的梁桥荷载横向分布计算,分别求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的恒载和最大活载内力，然后再进行内力组合
3.1 恒载内力计算
3.1.1 恒载集度
1)预制梁自重（第一期恒载）
a.按跨中截面计，主梁的横载集度：
g(1)=0.876×25=21.9kN/m
b.由于变截面的过度区段折算成的横载集度：
g(2)= 2.7×0.21×7×25/28.66=0.8kN/m
c.由于梁端腹板加宽所增加的重力折算成的横载集度
g(3)=2×1×0.2×1.8×25/28.66=0.628 kN/m
d.横隔梁
边主梁体积:
（0.8×1.47-0.8×0.5×0.12）×0.15=0.1692mm3
端体积：
[0.7×（0.2+1.1+0.12）-0.7×0.5×0.12]×0.15=0.1428
所以
《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1．标准跨径（计算跨径）：20m（19.5m）、25m（24.5m）、30m（29.5m）。 2．桥面净空：①净-0.5m（栏杆）+8m（车道）+0.5m（栏杆）、②净-8.5+2×1.0m（人行道）、③净-9.25+2×1.0m（人行道）+2×0.5m（栏杆）。 3．设计荷载：①公路-I级，人群3.5KN/m2；②公路-Ⅱ级，人群3.0KN/m2。 4．截面形式：空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数：1.0。 6．材料:①钢筋：主筋采用Ⅲ级钢筋（HRB400），其他钢筋采用Ⅱ级钢筋（HRB335）；②混凝土：C40。 7．材料容重：水泥砼24 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2．主梁的设计计算（恒载、活载及人群） 3．行车道板的设计计算（悬臂板、铰接悬臂板、单向板） 4．横隔梁设计计算 5．桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书 1．钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计（可手工制图或CAD出图） 2．桥面构造横截面图（可手工制图或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》（第3版），邵旭东、金晓勤主编，2012，武汉理工出版社。 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），易建国主编，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)。 六、课程设计学时 1.学时安排：1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合，但每组不准重合。 设计基本资料 1．标准跨径（计算跨径）：20m（19.5m） 2．桥面净空：①净-0.5m（栏杆）+8m（车道）+0.5m（栏杆） 3．设计荷载：公路-Ⅱ级，人群3.0KN/m2。 4．截面形式：T型截面 5. 结构重要性系数：1.0。 6．材料:①钢筋：主筋采用Ⅲ级钢筋（HRB400），其他钢筋采用Ⅱ级钢筋（HRB335）；②混凝土：C40。 7．材料容重：水泥砼24 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3
3.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥受力明确，构造简单，施工方便，便于工业化生产，可节省大量的模板和支架，降低劳动强度，缩短工期，因此在小跨径桥梁中，尤其是标准跨径为13～25m 的桥梁，成为应用最多的桥型。 3.2.1 横截面设计 梁桥的横截面设计主要是确定横截面的布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、截面各部尺寸等，它与立面布置、建筑高度、施工方法、美观要求及经济用料等因素有关。 1．横截面形式 装配式钢筋混凝土简支梁桥横截面最基本的类型为T 形。我国目前用得最多的装配式简支梁桥是图3.15a 所示的T 形梁桥。T 形梁的翼板构成桥梁的行车道板，直接承受车辆和人群荷载的作用，又是主梁的受压翼缘。它的优点是：外形简单，制造方便，肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架，主梁之间借助横隔梁连接，整体性较好，接头也较方便。但构件的截面形 状不稳定，运输和安装较麻烦；横向接头正好位于桥面板的跨中，对板的受力不利。装配式钢筋混凝土T 梁的常用跨径约为 7.5～25m。 图3.15 装配式简支梁桥的横截面 d ）b ） c ） a ）箱形截面梁由于受拉区混凝土不参与工作，多余的底板徒然增大了自重，所以一般不适用于钢筋混凝土简支梁桥。 下面即重点介绍装配式钢筋混凝土T 形梁桥的构造和设计，图3.16即为该类桥梁上部构造的典型概貌。
图3.16装配式T形简支梁桥概貌 2．主梁布置 对于一定的跨径和桥面宽度（包括行车道和人行道）的桥梁，确定出适当的主梁间距（或片数），是构造布置中首先需要解决的重要课题。应从材料用量经济，尽可能减少预制工作量，考虑构件的吊装重量及保证翼板的刚度等方面综合考虑确定。显然，主梁间距越大，主梁的片数就越少，预制工作量就少，但构件的吊装重量增大，使运输和架设工作趋于复杂，同时桥面板的跨径增大，悬臂翼缘板端部较大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性也增大。 根据建桥经验，装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的主梁间距一般在1.5~2.3m之间。《公路桥涵设计图》（JT/GQS 025—84）中所采用的主梁间距为2.2m，预制宽度为1.6m，吊装后接缝宽度为0.6m，当前采用较多。 3．主梁细部尺寸 （1）主梁梁肋尺寸 主梁的合理高度与主梁的跨径、活载的大小等有关。经济分析表明，梁高与跨径之比（俗称高跨比）的经济范围大约在1/11～1/18，跨径大的取用偏小的比值。我国标准设计为10m、13m、16m和20m四种跨径，其梁高分别为0.8～0.9m, 0.9～1.0m, 1.0～1.1m，1.1～1.3m。主梁高度受限制时，高跨比就要适当减小，致使钢筋用量增加，增加造价。 主梁梁肋的宽度，应满足主拉应力强度和抗剪强度要求，以及不致使捣固混凝土发生困难。梁肋宽度多采用160～240mm，一般不应小于140mm，且不小于梁肋高度的1/15。 钢筋混凝土简支梁一般沿跨径方向做成等截面的形式，以便于预制施工。 （2）主梁翼板尺寸 一般装配式主梁翼板的宽度视主梁间距而定，在实际预制时，翼板的宽度应比主梁间距小2cm，以便在安装过程中易于调整T梁的位置和制作上的误差。 在中小跨径的钢筋混凝土简支T形梁中，翼板的厚度主要满足桥面板承受车辆局部荷载
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
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。
第一章设计方案比选 1.1 设计资料 青岛高新区科技大道桥：规划河道宽度76m，河底标高-0.05m，设计洪水水位高程2.45m，河岸标高3.5m；设计洪水频率1/100，桥下不通航，不需考虑流冰；双向4车道，设计时速60km/h,设计荷载为公路I级；地震烈度为6度。 1.2 方案编制 初步确定装配式预应力混凝土简支Ｔ梁桥、钢筋混凝土拱桥、等截面预应力混凝土连续梁桥三种桥梁形式。 （1）装配式预应力混凝土简支T形梁桥 图1-1 预应力混凝土简支T形梁桥（尺寸单位：cm） 孔径布置：26m+26m+26m，桥长78米，桥宽2×12m（分离式）。桥面设有1.5%的横坡，不设纵坡，每跨之间留有4cm的伸缩缝。 结构构造：全桥采用等跨等截面预应力T形梁，主梁间距2.4m。预制T梁宽1.8m，现浇湿接缝0.6m，每跨共设10片T梁，全桥共计30片T梁。 下部构造：桥墩均采用双柱式桥墩，基础为钻孔灌注桩基础，桥台采用重力式U形桥台。 施工方法：主梁采用预制装配式施工方法。 （2）钢筋混凝土拱桥 图1-2 钢筋混凝土拱桥（尺寸单位：cm）
孔径布置：采用单跨钢筋混凝土拱桥，跨长78m。 结构构造：桥面行车道宽15m,两边各设1.5m的人行道，拱圈采用单箱多室闭合箱。 下部构造：桥台为重力式U形桥台。 （3）装配式预应力混凝土连续梁桥 图1-3 预应力混凝土连续梁桥（尺寸单位：cm） 孔跨布置：24m+30m+24m,桥长78m，桥面宽18m(整体式),设有2m的中间带，桥面设有1.5%的横坡，其中中间标高高于外侧标高。 主梁结构：上部结构为等截面板式梁。 下部结构：上、下行桥的桥墩基础是连成整体的，全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩，桥墩为圆端型形实体墩。 施工方案：全桥采用悬臂节段浇筑施工法。 1.3 方案比选 表1-1 方案比选表
密级： 学号：110206010517 本科生毕业设计（论文） 头道江桥简支T梁上部结构设计 学院：土木工程学院 专业：土木工程 班级：11本土木13班 学生姓名：汪俊峰 指导老师：彭明/李琪 完成日期： .专业.整理.
.专业.整理.
学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的论文（设计）是本人在指导老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（设计）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表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（手写）：签字日期：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。本人授权江西科技学院可以将本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。 （请在以上相应方框内打“√”）
学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）： 签字日期：年月日签字日期：年月日
摘要 混凝土简支T梁桥由于其具有构造简单、受力明确、施工方便等特点，是中小跨桥梁形式的首选方案。预应力混凝土T形梁是一种简支T形梁桥结构，具有构造简单，造价低廉，受力明确，便于施工，架设安装方便、跨越能力较大等优点，现在被越来越多的桥梁建设所采用。近年来，随着我国基础建设的迅猛发展，预制预应力混凝土T形梁桥在我国高速公路基础建设中得到了广泛应用。 本次设计主要是进行一个桥梁的上部设计与验算，首先得进行方案的优选，通过不同方案对比来选择最优进行设计，在设计过程中的进行尺寸的一个拟定，通过拟定尺寸进行设计与内力计算，进行荷载组合；接着就进行钢束的配置与位置估算，计算钢束群的重心位置与长度，通过后张拉发进行钢束张拉；接着计算截面几何特性；计算各种预应力损失；通过以上计算进行主梁的验算，通过各种应力验算检测是否符合各种规范要求。 关键词：预应力，简支T梁，应力验算，后张法 .专业.整理.
简支梁桥的设计计算 1.车轮荷载在板上是如何分布的？ 答：作用在桥面上的车轮荷载，与桥面的接触面近似于椭圆，但为了便于计算，通常把接触面看错矩形，作用在桥面上的车轮荷载，与桥面的接触面近似于椭圆，为便于计算，把此接触面看作的矩形。车轮荷载在桥面铺装层中呈450角扩散到行车道板上。 2.梁桥横向力计算时，杠杆法的基本原理和使用条件是什么？ 答：杠杆法基本原理是忽略了主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面班在主梁上断开，把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁获简支单悬臂梁。 杠杆法的适用条件：（1）双肋式梁桥；（2）多梁式桥支点截面 3.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么？ 答：（1）绘制主梁的荷载反力影响线； （2）确定荷载的横向最不利的布置； （3）内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi ； （4）计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数； 4.多跨连续单向板的内力计算时，计算弯矩和剪力有哪些需要注意的地方？ 答： 1．弯矩首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0，再乘以相应的修正系数，得支点、跨中截面的设计弯矩，弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值（即主梁的抗扭能力的大小）来选用。 2．剪力计算单向板支点剪力时，一般不考虑板和主梁的弹性固结作用，荷载应尽量靠近梁肋边缘布置。计算跨径取用梁肋间的净跨径。考虑相应的有效工作宽度沿桥梁跨径方向的变化，计算出荷载强度q和q＇，将每米板宽承受的分布荷载分为矩形部分A1 和三角形部分A2 。对于跨内只有一个车轮荷载的情况，由恒载及活载引起的支点剪力Qs为：如行车道板的跨径内不只一个车轮进入时，需计及其它车轮的影响。 5.桥梁支座必须满足那些方面的要求？ 答：（1）首先具有足够的承载力（包括恒载和活载引起的竖向力和水平力），以保证安全可靠地传递支座反力；
课程名称：桥梁工程 设计题目：公路预应力混凝土简支桥梁设计院系：土木工程系 专业：铁道工程(隧道组） 年级：级 姓名： 指导教师： 大学 2012年5 月16 日
西南交大峨眉校区课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期：2012年4月20 日完成日期：2012年5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计 一、设计的目的 通过本课程设计，完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计，掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法，具备初步独立设计能力；掌握简支梁桥荷载横向分布系数m，主梁内力计算；提高综合运用所学理论知识，具有独立分析问题和解决问题的能力，提高桥梁绘图能力 二、设计的内容及要求 1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。 2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。 3.根据规范规定进行作用效应组合。 4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。 5.桥面板的内力计算。 6.做出设计分析或小结。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日
目录 一、设计基本资料及构造布置 (4) （一）设计资料 (4) 1．跨度和桥面宽度 (4) 2．技术标准 (4) 3．主要材料 (4) 4．材料参数 (4) （二）结构设计 (5) 1．截面尺寸拟定 (5) （1）梁高 (5) （2）横隔梁设置 (5) （3）栏杆高度 (5) （4）设计图 (5) （5）计算边主梁截面几何特征 (6) 二、公路桥面板的计算 (6) （一）车辆活载在板上的分布 (6) （二）单向板的有效宽度 (7) 1．确定板的类型 (7) 2．板的有效工作宽度 (7) （1）车轮荷载在板跨中间。 (7) （2）车轮荷载在板的支承处。 (7) （3）车轮荷载在靠近支承处。 (7) （三）行车道板的内力计算 (8) （1）跨中弯矩 (8) （2）支点剪力 (9) 三、主梁的计算 (9) （一）边主梁的荷载横向分布系数 (9) 1．端部剪力横向分布系数计算（按杠杆法） (9) 2．跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚性横梁法） (10) （二）边主梁结构内力计算 (11) 1．横载内力 (11) （1）横载 (11) （2）横载内力计算 (12) 2．活载内力 (13) （1）汽车活载冲击系数计算 (13) （2）双车道荷载 (13) 3．边主梁作用效应组合 (14) 四、预应力钢束的配筋设计 (14) （一）预应力钢筋数量的估算 (14)
1 设计依据 1.1工程概述 该桥设计车速为80Km/h，桥位于直线段内，桥位起迄中心桩号为k0+100~k0+220。桥梁全长4×30m，上部结构为装配式预应力混凝土简支T型梁桥，下部结构为双柱式墩，桩基础，轻型薄壁桥台。本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。 1.2 自然条件 （1）河流及水文情况 河床比降为+1.25％，设计洪水位为14m，桥下没有通航要求。 （2）当地建材情况 桥梁附近采石场有充足的碎石、块石可供，水泥与钢材可选择当地材料市场供应。（3）气象情况 查阅当地气象资料。年极端最高气温44oC，年最低气温-12oC。 （4）地震情况 地震烈度为6级。 1.3 设计标准及规范 1.3.1 设计标准 桥型：双向整体式装配预应力混凝土简支T型梁桥 桥面宽度：全宽17.6m 桥面净宽：净—14+2×1.8m。 桥面纵坡：2.0% 桥面横坡：2.0% 车辆荷载等级：公路-Ⅰ级 1.3.2 设计规范 《公路工程抗震设计规范》（JTJ004---2005） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041---2000） 《公路工程技术标准》（JTG01---2003） 《公路桥涵通用规范》（JTG60---2004） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62---2004）
2 方案构思与设计 2.1 桥梁设计原则 （1）使用上的要求 桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。 （2）舒适与安全性的要求 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）经济上的要求 在设计中必须进行详细周密的技术经济比较，使得桥梁的总造价和材料等的消耗为最少。桥梁设计应遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则。并且桥梁的桥型应该是造价和使用年限内养护费用综合最省的桥型，设计中应该充分考虑维修的方便和维修费用少，维修时尽可能不中断交通，或中断交通的时间最短。能满足快速施工要求以达到缩短工期的桥梁设计，不仅能降低造价，而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。 （4）先进性上的要求 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。 （5）美观上的要求 一座桥梁应具有优美的外形，应与周围的景观相协调。城市桥梁和游览地区的桥梁，可较多的考虑建筑艺术上的要求。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细部装饰。 2.2 桥型方案构思与总体设计 2.2.1 方案初选（拟定桥型图式） 根据桥梁设计原则，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期等多方面比选，初步确定梁桥、拱桥、刚架桥三种桥梁形式。3种方案的比较表暂列于后。
毕业设计(论文)开题报告 学生姓名：李建阳学号： 36 所在学院：交通学院 专业：交通工程 设计(论文)题目：某20米跨预应力混凝土简支梁桥设计指导教师：庄海洋 2012年3月26日
毕业设计（论文）开题报告 文献综述 一、课题性质： 毕业设计是实践性教学的重要环节。强化对基本知识和基本技能的理解和掌握，培养收集资料和调查研究的能力，理论分析与设计运算能力。进一步提高应用计算机绘图的能力以及编写编制能力，同时通过对二级公路的设计，培养学生综合运用所学知识编制设计书的能力，使我们熟练掌握桥梁的设计过程，掌握资料的收集和分析、相关规范的选择和运用，掌握桥梁一般技术指标的确定、桥梁上部结构的布置和计算、设计方案的选择、成果图的绘制以及设计文本的编制全过程。另外对培养学生独立思考问题和解决问题的能力，为今后工作做好技术储备。 二、桥梁工程的定义 桥梁工程指桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程，以及研究这一过程的科学和工程技术，它是土木工程的一个分支。桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主，载重不大，桥面纵坡可以较陡，甚至可以铺设台阶。自从有了铁路以后，桥梁所承受的载重逐倍增加，线路的坡度和曲线标准要求又高，且需要建成铁路网以增大经济效益，因此，为要跨越更大更深的江河、峡谷，迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料，显然不合要求，而钢材的大量生产正好满足这一要求。 三、桥梁的分类 桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成，五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构，是桥梁结构安全的保证。包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构,上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础。五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件，过去称为桥面构造。包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明。 按用途分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥。按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。按结构分为梁式桥，拱桥，钢架桥，缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥)四种基本体系，此外还有组合体系桥。按行车道位置分为上承式桥、中
桥梁工程课程设计（本科） 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名王炜灵
学号9 理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的：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梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书（附后） 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。
五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一孔标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸，要求对作用效应组合后的最不利的主梁（一根）进行下列设计与计算： 1、行车道板的力计算； 2、主梁力计算； 二、设计资料 1、桥面净宽：净-7（车行道）+2×1.0（人行道）+2×0.25（栏杆）。 2、设计荷载：公路-II级，人群3.5kN/m2。
4、 结构尺寸图： 主梁：标准跨径Lb=25m （墩中心距离）。 计算跨径L=24.50m （支座中心距离）。 预制长度L ’=24.95m （主梁预制长度） 。 横隔梁5根，肋宽15cm 。 桥梁纵向布置图（单位：cm ） 桥梁横断面图（单位：cm ） T 型梁尺寸图（单位：cm ）
三、知识点（计算容提示） 1、 行车道板计算 1） 采用铰接板计算恒载、活载在T 梁悬臂根部每延米最大力（M 和Q ）。 2） 确定行车道板正截面设计控制力。 2、 主梁肋设计计算 1） 结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。 2） 计算活载（车道荷载）和人群荷载引起截面力（跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力）。 荷载横向分布系数计算：跨中m 0.5按偏心受压法计算， 支点m 0按杆杠原理法计算。 计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按《桥规》规定变化。 3） 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。 4） 对计算出的控制截面力进行荷载组合，并按《桥规》进行系数提高。 5） 根据组合后的力，取最大力（M 和Q ）作为设计力值。 3、 变形验算和预拱度设置。 结构的变形计算和验算，根据《桥规》规定设置预拱度。 设计方案： 一、主梁力计算 (一)、恒载力计算： 1、恒载集度计算： 主梁截面面积：[（0.08+0.14）×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重：g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载： kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷????????????? ??+-= 7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷??? ?????????? ??+-= 桥面铺装：()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷?? ? ??????+=
简支梁桥结构设计相关资料汇总 接，支撑物只能给梁端提供水平和竖直方向的约束，不能提供转动约束的梁。 公路钢筋混凝土T形简支梁桥设计 预应力混凝土铁路桥简支梁产品实施细则 2跨24 m简支梁桥上部及下部设计 预应力混凝土简支梁T形梁桥设计计算 课程设计-装配式钢筋混凝土简支梁设计 混凝土简支梁桥设计计算书 课程设计-预应力混凝土简支梁桥的设计 课程设计-钢筋混凝土简支梁桥设计 课程设计-装配式钢筋混凝土简支梁设计 课程设计-钢筋混凝土简支梁桥设计 课程设计-单跨简支梁桥上部结构设计 课程设计-钢筋混凝土简支梁内力计算 预应力混凝土简支梁桥的施工工艺 现实看是只有两端支撑在柱子上的梁，主要承受正弯矩，一般为静定结构。体系温变、混凝土收缩徐变、张拉预应力、支座移动等都不会在梁中产生附加内力，受力简单，简支梁为力学简化模型。 毕业设计-20M预应力混凝土简支梁桥 新建铁路简支梁桥设计
T形预应力简支梁桥毕业设计 特大桥简支梁支架法现浇箱梁施工方案 120m钢筋混凝土简支梁桥设计 预制简支梁混凝土施工作业指导书 装配式简支梁桥的设计与构造 特大桥工程48m简支梁计算书 简支梁桥设计与计算 混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式简支梁桥的构造与设计 混凝土简支梁桥上部结构 预应力简支梁桥结构图 简支梁桥是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。 midas简支梁模型的计算 毕业设计-桥面连续简支梁桥设计 装配式预应力混凝土简支梁桥设计计算书 毕业设计-桥面连续简支梁桥设计 48米简支梁支架法现浇专项施工方案 毕业设计-T型简支梁桥计算说明书 20米混凝土T形简支梁毕业设计 毕业设计-20m预应力简支梁桥设计 预应力简支梁桥施工图
桥梁工程课设——简支梁桥设计 1. 基本设计资料 1) 跨度和桥面宽度 (一) 标准跨径：35m （墩中心距）。 (二) 计算跨径：34.5m (三) 主梁全长：34.96m (四) 桥面宽度：净14m （行车道）+2×1m （人行道） 2) 技术标准 设计荷载：公路—I 级，人群荷载为23m KN 。 设计安全等级：一级。 3) 主要材料 (一) 混凝土：混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土，容重为3 26m KN ； 桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土，容重为325m KN 。 (二) 钢材：采用R235钢筋、HRB400钢筋。 4) 构造形式及截面尺寸（见图1-1和1-2） 如图所示，全桥共由9片主梁组成，单片T 形梁高为2m ，宽为1.6m ，桥上 横坡为双向1.5%，坡度由混凝土桥面铺装控制；设有五根横梁。 图1-1 桥梁横断面图
图1-2 主梁纵断面图 2. 主梁的荷载横向分布系数计算 1) 跨中荷载横向分布系数计算 如前所述，本例桥跨内设有5道横隔梁，具有可靠横向连接，且承重结构的宽跨比为：5.0464.05.3416≤==l B ，故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。 (一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x 翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚为 cm h 13)1610(2 1 1=+?=
则，cm x 8.7020 20013)20160(10020200213 13)20160(=?+?-??+? ?-= 主梁抗弯惯性矩I 为 4 23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =? ?? ???-??+??+-??-+?-?=对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算： i i m i i T t b c I ∑==1 式中 i b ，i t ——单个矩形截面的宽度和高度； i c ——矩形截面抗扭刚度系数，由表2-1可以查的 T I 的计算过程及结果见表2-2 既得4310825.5m I T -?= (二) 计算抗扭修正系数β 对于本例，主梁间距相同，将主梁近似看成等截面，则得 9682.06.153243.01210 825.5425.05.34911 12113 22 2=??????+=+ = -∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值
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20米，计算跨径为19.5米，预制梁长 为19.96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
16m空心板简支梁桥毕业设计 内容简介16m空心板简支梁文件组成及目录正文（51 页）、CAD 图纸（3 张）目录如下：第1 部分上部结构1.1 设计标准及材料1.2 构造与尺寸1.3 设计依据与参考书2 上部结构的设计过程2.1 毛截面面积计算2.2 内力计算2.3 预应力钢筋的设计 2.4 ... 内容简介 16m空心板简支梁
第 1部分 上部结构
1.1 设计标准及材料
1.2构造与尺寸
1.3 设计依据与参考书
2 上部结构的设计过程
2.6 预应力损失计算
2.7 跨中截面应力验算
1 设计资料
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。 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。