预应力混凝土T型简支梁桥

桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计计算书目录第1章设计依据 (2)1.1 设计规范 (4)1.2 方案简介及上部结构主要尺寸 (4)1.3 基本参数 (5)1.3.1 设计荷载： (5)1.3.2 跨径及桥宽 (5)1.3.3 主要材料 (5)1.3.4 材料参数 (5)1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法 (6)1.4.1 计算模式 (6)1.4.2 计算手段 (6)1.5 计算截面几何特征................................................................ 错误!未定义书签。

第2章荷载横向分布系数计算 (8)2.1 梁端的荷载横向分布系数计算 (9)2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10)2.3 计算成果汇总........................................................................ 错误!未定义书签。

第3章边梁内力计算.. (14)3.1 计算模型................................................................................ 错误!未定义书签。

3.2恒载作用效应计算................................................................ 错误!未定义书签。

3.2.1 恒载作用集度.............................................................. 错误!未定义书签。

3.2.2 恒载作用效应.............................................................. 错误!未定义书签。

3.3活载作用效应 (15)3.3.1 冲击系数和车道折减系数 (16)3.3.2 车道荷载及车辆荷载取值 (17)3.3.3 活载内力计算 (17)3.4活载作用效应 (20)3.4.1 承载能力极限状态下荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.2 正常使用极限状态下荷载短期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.3 正常使用极限状态下荷载长期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.4 持久状况应力计算时的荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.5 短暂状况应力计算的荷载效应组合 (21)3.4 本章小结................................................................................ 错误!未定义书签。

预应力混凝土简支梁的类型引言：预应力混凝土简支梁是一种常见的结构形式，在工程中广泛应用。

预应力混凝土简支梁通过施加预先设计的预应力，能够更好地承受荷载，具有较好的抗弯能力和变形性能。

本文将介绍几种常见的预应力混凝土简支梁的类型及其特点。

一、T型简支梁T型简支梁是一种常见的预应力混凝土简支梁。

其截面形状呈“T”字型，上部为梁身，下部为梁底板。

T型简支梁的设计能够充分利用混凝土的抗压性能，提高梁的强度和刚度。

同时，预应力钢筋的设置能够进一步增加梁的承载能力，提高抗弯性能。

T型简支梁适用于跨度较大的场合，如桥梁等。

二、I型简支梁I型简支梁也是一种常见的预应力混凝土简支梁。

其截面形状呈“I”字型，上部为梁身，下部为梁底板。

I型简支梁的设计相对简单，制作工艺较为方便。

与T型简支梁相比，I型简支梁的截面面积较小，减少了混凝土用量，降低了成本。

I型简支梁适用于跨度较小的场合，如建筑物的楼板等。

三、箱型简支梁箱型简支梁是一种截面形状呈箱形的预应力混凝土简支梁。

箱型简支梁的底部为梁底板，两侧和顶部为箱体结构。

箱型简支梁具有较大的惯性矩，能够提高抗弯能力和刚度。

预应力钢筋的设置能够进一步提高梁的承载能力。

箱型简支梁适用于跨度较大的场合，如大跨度桥梁等。

四、空心简支梁空心简支梁是一种截面中间为空心的预应力混凝土简支梁。

空心简支梁的中间部分为空洞，使得梁的自重减小，降低了荷载对梁的影响。

同时，空心简支梁的设计还能够提高梁的抗震性能。

空心简支梁适用于对自重要求较低、抗震性能要求较高的场合，如高层建筑等。

五、T型箱型组合简支梁T型箱型组合简支梁是一种将T型简支梁和箱型简支梁相结合的预应力混凝土简支梁。

其截面形状呈“T”字型，上部为梁身，下部为箱体结构。

T型箱型组合简支梁综合了T型简支梁和箱型简支梁的优点，具有较高的强度、刚度和承载能力。

T型箱型组合简支梁适用于跨度较大、荷载较重的场合，如高速公路桥梁等。

总结：预应力混凝土简支梁具有较好的抗弯能力和变形性能，是目前工程中常见的结构形式之一。

预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥对⽐分析预应⼒混凝⼟简⽀梁桥、连续梁桥和刚架桥的设计构造特点和对⽐分析⼀、预应⼒混凝⼟简⽀梁桥1、构造布置：常⽤跨径：20～50m之间，我国编制了后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁桥的标准设计，标准跨径为25m、30m、35m、40m。

主梁梁距：1.5～2.2m之间横梁布置：端横梁、中横梁（布置在跨中及四分点处）2、主要尺⼨：主梁：⾼跨⽐1/15～1/25；肋厚14～16cm；横梁：中横梁3/4h，端横梁与主梁同⾼，宽12～20cm，可挖空；翼板：不⼩于1/12h，⼀般为变厚度。

马蹄：为了满⾜布置预应⼒束筋的要求，应T 梁的下缘做成马蹄形。

（⼀）主梁1、梁⾼：我国后张法装配式预应⼒混凝⼟简⽀梁的标准设计有25，30，35，40m 四种，其梁⾼分别为1.25～1.45，1.65～1.75，2.00，2.30m。

标准设计中⾼跨⽐值约为1/17～1/20，其主梁⾼度主要取决于活载标准，主梁间距可在较⼤范围内变化，通常其⾼跨⽐在1/15～1/25 左右。

主梁⾼度如不受建筑⾼度限制，⾼跨⽐宜取偏⼤值。

增⼤梁⾼，只增加腹板⾼度，混凝⼟数量增加不多，但可以节省钢筋⽤量，往往⽐较经济。

2、肋厚：预应⼒混凝⼟，由于预应⼒和弯起束筋的作⽤，肋中的主拉应⼒较⼩，肋板厚度⼀般都由构造决定。

原则上应满⾜束筋保护层的要求，并⼒求模板简单便于浇筑。

国外对现浇梁的腹板没有预应⼒管道时最⼩厚度为200mm，仅有纵向或竖向管道的腹板需要300mm，既有纵向⼜有竖向管道的腹板需要380mm。

对于⾼度超过2400mm 的梁，这些尺⼨尚应增加，以减少混凝⼟浇筑困难，装配式梁的腹板厚度可适当减少，但不能⼩于165mm。

如为先张法结构，最低值可达125mm。

我国⽬前所采⽤的值偏低，⼀般采⽤160mm，标准设计中为140~160mm，在接近梁的两端的区段内，为满⾜抗剪强度和预应⼒束筋布置锚具的需要，将肋厚逐渐扩展加厚。

桥涵通用图装配式预应力混凝土T形简支梁设计说明一、设计标准、技术规范及技术指标（一）设计标准1. 设计荷载：公路－Ⅰ级。

2. 路基宽度：整体式路基宽度34.50m，分离式路基宽度17.00m。

3. 桥面宽度：整体式路基：0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+ 0.60m(防撞护栏)+0.5m( 中央分隔带) +0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+0.60m(防撞护栏)=34.5m；分离式路基：0.60m(防撞护栏)+15.8m(桥面净宽)+0.60m(防撞护栏)=17.00m 。

4. 设计安全等级：一级。

5. 环境类别：II类。

6. 环境的年平均相对湿度：80％。

（二）技术规范1.《公路工程技术标准》JTG B01－2014；2.《公路桥涵设计通用规范》JTG D60－2015；3.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62－2004。

4.《公路桥梁抗震设计细则》JTG B02-01-20085.《公路工程抗震规范》JTG B02－20136.《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-20067.《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-20118.《钢筋混凝土用钢第1部分：热扎光圆钢筋》GB1499.1—20089.《钢筋混凝土用钢第2部分：热扎带肋钢筋》GB1499.2—200710.《钢筋混凝土用钢第3部分：钢筋焊接网》GB1499.3—201011.《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-201412.《预应力筋用锚具、夹具和连接器》GB/T 14370－201013.《预应力混凝土用金属波纹管》JG 225－2007（三）技术指标(见表－1)主要技术指标表表－1二、适用范围本图适用于正交及斜交桥梁上的简支体系桥面连续的预应力砼T梁。

三、主要材料（一）混凝土30、40m跨径T梁，预制主梁（梁肋、翼缘板和横隔板）及梁间湿接缝采用C50混凝土；桥面连续采用C40混凝土。

1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1）技术指标：汽车荷载：公路—I级桥面宽度:26m采用双幅（12+2×0.5）m（2）设计洪水频率：百年一遇；（3)通航等级：无；(4)地震动参数：地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0。

35s,相当于原地震基本烈度VI度。

1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。

该处地势平缓，故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。

根据安全、适用、经济、美观的设计原则，我初步拟定了三个方案。

1。

2。

1 方案一：(8×40）m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面（如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊，因为该桥的跨度较大，预应力钢筋采用特殊的形式（如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪，而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉，可防止梁上缘开裂。

优点:制造简单,整体性好,接头也方便，而且能有效的利用现代高强材料，减少构件截面,与钢筋混凝土相比，能节省钢材，在使用荷载下不出现裂缝等。

缺点：预应力张拉后上拱偏大，影响桥面线形，使桥面铺装加厚等。

施工方法：采用预制拼装法（后张法）施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。

其中后张法的施工流程为：先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道，待混凝土达到要求强度后，将预应力钢筋穿入预留的孔道内，将千斤顶支承与混凝土构件端部，张拉预应力钢筋，使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后，即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上，使混凝土获得并保持其预压应力.最后，在预留孔道内压注水泥浆。

，使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1：1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图（尺寸单位：cm ）图2图1图1—1 （尺寸单位：cm ） 图1—21。

2。

2 方案二：（86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室（如图1—3）的截面形式及立面图(如图1-4)，因为跨度很大（对连续梁桥）,在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩，因此，采用变截面梁能符合梁的内力分布规律，变截面梁的变化规律采用二次抛物线。

目录桥梁工程Ⅰ课程设计任务书 ....................................................................................................................... - 2 -一、桥面板的弯矩计算 ............................................................................................................................... - 3 -1、桥面板恒载内力计算 ......................................................................................................................... - 3 -2、桥面板活载内力 ................................................................................................................................. - 3 -3、内力组合 ............................................................................................................................................. - 4 -二、1#梁恒载内力（弯矩和剪力）计算 ................................................................................................... - 5 -1、恒载集度 ............................................................................................................................................. - 5 -2、恒载内力 ............................................................................................................................................. - 5 -三、1#梁的荷载横向分布系数（按刚性横梁法计算） ........................................................................... - 6 -1、求1#梁横向分布影响线 .................................................................................................................... - 6 -2、车载布置 ............................................................................................................................................. - 7 -3、汽车荷载横向分布系数 ..................................................................................................................... - 8 -5 ........................................................................................................... - 8 -4、求人群荷载横向分布系数四、1#梁活载内力（弯矩和剪力）计算 ................................................................................................... - 8 -1、求汽车荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 8 -2、求人群荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 9 -3、荷载组合 ........................................................................................................................................... - 14 -（1）、按承载能力极限状态进行组合 ........................................................................................... - 14 -（2）、按正常使用极限状态进行组合 ........................................................................................... - 15 -桥梁工程Ⅰ课程设计任务书一、设计资料预应力混凝土简支T梁桥，计算跨径L=29.5m，桥面净宽：净7+2×1.0m人行道，全宽9.6m；设计荷载：公路-I级，人群荷载3.0kN/m。

同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥，桥梁全长608m，桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级，上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m，先简支后桥面连续。

横桥向为6片主梁，下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础，0号桥台采用桩柱式桥台，20号桥台采用肋板式桥台桩基础。

本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝，在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。

支座采用板式橡胶支座。

桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土，下层采用2-27cm防水混凝土。

桥面纵坡采用双向纵坡形式，坡度为1.5%，桥面采用单向横坡，坡度为2%，泄水管对称布置，间距12m。

本桥共进行了三部分的内容设计，第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料，第二部分上部结构设计，设计了上部结构平、纵、横断面形式，初拟了T梁横隔梁的截面尺寸，计算了荷载横向分布系数及主梁内力，进行了配筋设计和结构的验算。

最后进行了行车道板内力计算，横隔梁计算。

第三部分为下部结构设计，确定了桥墩、基础的形式，拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。

通过以上设计，表明桥梁各部分结构是合理的，经过验算后，均能满足设计要求，符合设计规范。

关键词：预应力T梁；双柱式桥墩；钻孔灌注桩；沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords：Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定： (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算（m法） (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误！未定义书签。

跨径32米3跨预应力混凝土简支T型梁桥设计前言进入二十一世纪以来，随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化，我国的公路交通有了跨越式的发展。

特别是桥梁建设得到了飞速的发展，桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。

桥梁是公路、铁路和城市道路的重要组成部分，它可以根据跨越建筑物的不同分为跨河桥和跨线桥。

本设计是位于公路的桥，全桥长96米，分3跨，跨径32米，为预应力混凝土简支T型梁桥。

本桥梁结构的设计，分为两个部分，其中上部结构由我完成。

包括原始资料选用，设计原则及江高镇大桥设计方案比选；主梁截面选择；主梁内力计算；配筋验算及附属结构设计及概预算。

桥的计算部分，包括主梁的恒载、活载内力计算，行车道板、横隔梁的设计计算。

还结合相关概预算资料进行了概预算的编制。

在本设计中主要参考了《桥梁工程》、《钢筋混凝土》、《结构力学》、《土木工程概预算》、《材料力学》、《专业英语》等专业性文献。

由于本人的能力有限，本设计不免有知识点错误以及考虑疏漏之处，敬请各位指导老师随时指出，本人将会在以后的工作和学习中努力加以改正和弥补！1原始资料1.1 资料1.1.1概述公路桥，全长96m，3跨预应力混凝土简支T形梁桥。

公路——I级，设计时速80km/h，双向四车道。

1.1.2设计标准、规范及指标1）采用分离式桥面单个宽度：0.5(防撞护栏) +0.75（人行道）+0.5m（左侧路缘带）+2×3.75(行车道)+0.5m（右侧路缘带）+0.2(护栏)=9.95m2）车辆荷载标准：公路—Ⅰ级荷载3）设计抗震基本裂度：八级设防。

1.1.3地质、气候1）地理资料：该地区土质主要分五层：1、人工填筑碎石土 2、砂土 3、粉质粘土 4、粗圆砾土 5、卵石土。

地下水类型为第四系空隙潜水，水位埋深4.0m左右；含水层主要岩性为砾砂，厚3m左右；地表水体为沙河支流，属季节性河流（勘查时无水），设计洪水频率百年一遇。

T梁桥病害分析及维修加固技术1.1、T梁桥的特点T梁桥是指钢筋混凝土和预应力混凝土T形截面简支粱。

由于截面设计经济合理，充分利用了钢筋的抗拉能力和混凝土的抗压能力，最大限度地减少了受拉区混凝土的面积，使得T形梁结构的质量得到减小。

施工工艺多数采用预制装配的方法，其具有吊装质量小、施工简单、投入设备少的特点，在我国既有公路中小跨径桥梁中应用广泛。

简支T梁具有简支梁的一般受力特点，其图示及恒载下的弯矩图下图所示，跨中主要承受弯矩，端部为剪弯区，承受较大的剪力。

图1.1 简支T梁图示及恒载下的弯矩图简支T梁一般为预应力混凝土结构，适用跨度20～40m，横向由多片T形纵梁组成，横向各梁之间主要通过横隔板连接。

其整体横向连接相对薄弱，在理论计算上，一般通过横向分布系数将其简化为单片梁进行承载力分析。

1.2、T梁桥常见病害1）横隔板损坏或横向联系不足T梁结构的横向刚度及抗扭性能等方面要比箱梁结构差，其借助于跨内横隔板将数片主梁联成整体，横隔板在T梁结构中起到关键的横向联系的作用。

横隔板在荷载作用下，主要承受弯矩及剪力。

T梁采用预制装配式施工工艺，横隔板在两片梁连接处，通过后焊接等工艺连接。

横隔板横向连接构造图见图1.2。

横隔板受力大，结构构造易出现各种病害。

由于剪力的作用，横隔板之间的连接构造容易出现纵向错位，混凝土开裂、连接钢板裸露锈蚀。

由于弯矩的作用，横隔板常常都有不同程度的开裂，在底面易发生抗弯承载力不足的弯曲裂缝，裂缝为竖向，分布在翼板与横隔板底面之间。

图1.1 横隔板横向连接构造图横隔板除了出现直接的错位、裂缝、锈蚀等病害外，在过去T梁的设计中，横隔板的数量往往设置不足，或由于病害间接引起横隔板的截面刚度减小，造成T梁构造上横向传递的先天或后天不良，桥梁的整体刚度不足，尤其在横向联系比较薄弱的部位，在经过长时间的超负荷运行后，必然会产生不同程度的二次病害。

因此，由于各种原因的影响，削弱了T梁之间的横向连接性能，特别是相邻T梁竖向变形不协调，使得各片T梁分配荷载增加，内力及位移增大。

预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件说明书1 总则1.1 编制依据及适用范围本工艺细则依据TB/T3043-2005《预制后张法预应力铁路桥简支T梁技术条件》、《通桥（2005）2101-Ⅰ、Ⅱ》、《通桥（2005）2201-Ⅰ、Ⅱ》、《预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则》、等文件，规定了通桥（2005）2101时速160公里和通桥（2005）2201时速200公里客货共线铁路用后张法预应力混凝土简支T梁（单、双线）的材料、施工工艺及检查验收、产品入库、制造技术证明书、保管及运输等的技术要求。

本工艺细则适用于中铁二十五局集团第一工程有限公司于都制梁场,设计客运200km/h和160km/h客货共线铁路后张法预应力混凝土简支T梁预制生产。

1.2 引用图纸及标准1.2.1 引用设计图纸通桥（2005）2101-Ⅰ预制后张法简支T梁（角钢支架方案）（直、曲线，32m）通桥（2005）2101-Ⅱ预制后张法简支T梁（角钢支架方案）（直、曲线，24m）通桥（2005）2201-Ⅰ预制后张法简支T梁（角钢支架方案）（直、曲线，32m）通桥（2005）2201-Ⅱ预制后张法简支T梁（角钢支架方案）（直、曲线，24m）通桥（2007）8160 客货共线铁路常用跨度简支T梁支座通桥(2006)8061 客货共线铁路桥梁防水体系1.2.2 引用标准1.2.2.1 产品标准TB/T 3043—2005 预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件1.2.2.2 设计规范TB 10005-2010 铁路混凝土结构耐久性设计规范TB 10002.1-2005 铁路桥涵设计基本规范TB 10002.3-2005 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范1.2.2.3 施工规范JGJ 55-2011 普通混凝土配合比设计规程TZ203-2008 客货共线铁路桥涵工程施工技术指南TB/T 3192-2008 铁路后张法预应力混凝土梁管道压浆技术条件TB/T 2965-2011铁路混凝土桥面防水层技术条件TB/T3275-2011铁路混凝土TB/T 3274-2011铁路混凝土梁配件多元合金共渗防腐技术条件JGJ85-2010 预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程GB 50119-2011混凝土外加剂应用技术规范GBJ 146-1990 粉煤灰混凝土应用技术规范JGJ/T178-2009 补偿收缩混凝土应用技术规范1.2.2.4 验收标准TB10424-2010 铁路混凝土工程质量施工质量验收标准TB 10425-1994 铁路混凝土强度检验评定标准JGJ 18-2012 钢筋焊接及验收规程CECS38:2004 纤维混凝土结构技术规程1.2.2.5 主要原材料标准GB 8076-2008 混凝土外加剂GB/T 5224-2003 预应力混凝土用钢绞线TB/T 3193-2008 铁路工程预应力筋用夹片式锚具、夹具和连接器技术条件TB/T 1853-2006铁路桥梁钢支座GB 1499.1-2008 钢筋混凝土用钢第1部分及1号修订单：热轧光圆钢筋GB 1499.2-2007 钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋GB/T 700-2006 碳素结构钢GB 175-2007 通用硅酸盐水泥JGJ 52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准GB/T 1596-2005 用于水泥和混凝土中的粉煤灰GB/T18046-2008 用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣JGJ 63-2006 混凝土用水标准GB/T 19250-2003 聚氨酯防水涂料GB18242-2008 弹性体改性沥青防水卷材GB/T 20221-2006 无压埋地排污、废水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材GB/T 3077-1999 合金结构钢GB 23439-2009 混凝土膨胀剂JG/T 223-2007 聚羧酸系高性能减水剂JC/T949-2005 混凝土制品用脱模剂铁科基【2005】-101号客运专线高性能混凝土暂行技术条件1.2.2.6 产品试验方法TB/T 2092-2003 预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准1.2.2.7 材料试验方法GB/T 228.1-2011 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T 238-2010 金属材料线材反复弯曲试验方法GB/T 232-2010 金属材料弯曲试验方法JGJ/T 27-2001 钢筋焊接接头试验方法标准GB/T2651-2008 焊接接头拉伸试验方法GB/T2653-2008 焊接接头弯曲试验方法GB/T22315-2008 金属材料弹性模量和泊松比试验方法GB/T21839-2008 预应力混凝土用钢材试验方法GB/T197-2003 普通螺纹公差JGJ/T152-2008 混凝土中钢筋检测技术规程GB/T 230.1-2009 金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）GB/T 230.2-2012 金属材料洛氏硬度第2部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）的检验与校准GB/T 230.3-2012 金属材料洛氏硬度第3部分：试验方法（A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺）的标定GB/T 231.1-2009 金属材料布氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T 231.2-2012 金属材料布氏硬度试验第2部分：硬度计的检验与校准GB/T 231.3-2012 金属材料布氏硬度试验第3部分：标准硬度块的标定GB/T 231.4-2009 金属材料布氏硬度试验第4部分：硬度值表JC/T956-2005 勃氏透气仪GB/T 1345-2005 水泥细度检验方法筛析法GB/T 17671-1999 水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T 1346-2011 水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法GB/T 2419-2005 水泥胶砂流动度测定方法GB/T 176-2008 水泥化学分析方法GB/T 8074-2008 水泥比表面积测定方法（勃氏法）GB/T 749-2008 水泥抗硫酸盐侵蚀快速试验方法GB/T 12573-2008 水泥取样方法JC/T1083-2008 水泥与减水剂相容性试验方法GB/T 8077-2000 混凝土外加剂匀质性试验方法GB/T 50080-2002 普通混凝土拌合物性能试验方法标准GB/T 50081-2002 普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T 50082-2009 普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准TB/T 2922.1-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法（岩相法）TB/T 2922.3-1998 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法（砂浆棒法）TB/T 2922.5-2002 铁路混凝土用骨料碱活性试验方法（快速砂浆棒法）TB/T 3054-2002 铁路混凝土工程预防碱-骨料反应技术条件GB/T 16777-2008 建筑防水涂料试验方法GB/T 18244-2000 建筑防水材料老化试验方法TB/T 10426-2004 铁路工程结构混凝土强度检测规程GB/T14336-2008 化学纤维短纤维长度试验方法GB/T14337-2008 化学纤维短纤维拉伸性能试验方法JJG621-2012 液压千斤顶JJG52-1999 弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表JJG49-1999 弹簧管式精密压力表和真空表检定规程TGX001～086-2012 铁路工程试验仪器检验校验方法TB/T3235-2010 铁路专用几何量计量器具通用技术条件JJF1033-2008 计量标准考核规范TB10442-2009 铁路建设项目工程试验室管理标准铁建设函[2009]27号铁路工程试验表格TB10443-2010 铁路建设项目资料管理规程GB/T8170-2008 数值修约规则与极限数值的表示和判定2. 原材料技术要求桥梁生产所采用的各类原材料，必须具有制造厂家的质量合格证明书或经国家认可的第三方检测机构出具的质量合格检验报告单以及全国生产许可证、CRCC认证、开采证、安全生产许可证等。

摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位，在目前，对于中小跨径的永久性桥梁，无论是公路桥梁或者城市桥梁，都在尽量采用预应力混凝土梁式桥，因为这种桥梁具有就地取材，工业化施工，耐久性好，适应性强。

整体性好以及美观等多种优点。

本设计采用简支T梁结构，其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成，显然主梁是桥梁的主要承重构件。

其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体，使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。

桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成，这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件，但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全，这里在本设计中也给予了详细的说明。

本设计主要受跨中正弯矩的控制，当跨径增大时，跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加，是材料的强度大部分为结构重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本设计采用40m标准跨径，合理地解决了这一问题。

在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计，完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥，所验算完全符合要求，所用方法均与新规范相对应。

本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用，这也正体现了我国桥梁的发展趋势。

关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2．2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板（边梁）荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m（墩中心距离）主梁全长：39.96m计算跨径：39.00m桥面净空：净23.5+2×0.5m（防撞栏）=24.5m桥梁全长：5×40m=200m设计时速： 80km/h桥面净宽：半幅桥宽12m，配合25m的整体式路基。

《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T 形简支梁设计一、设计目的通过本课程的课程设计，要达到以下目的：1）熟悉预应力混凝土简支梁桥主梁设计计算的一般步骤，独立完成预应力混凝土简支梁桥主梁的设计；2）了解预应力混凝土桥梁的一般构造及钢筋构造，并能根据计算结果配置主梁中的钢筋，正确绘制施工图。

二、设计资料（1）桥梁跨径与桥宽标准跨径：40m （墩中心距离） 主梁全长：39.96m计算跨径：39.00m桥面宽度：净—14m+2×1.75m=17.5m 。

（2）设计荷载：公路—II 级，人群荷载详见附表1，每侧行人栏杆、防撞栏的重力分别为1.52KN/m和4.99KN/m ，结构重要性系数0.10=γ，单号按全预应力混凝土构件设计，双号按部分预应力A 类混凝土构件设计。

（3）材料性能参数及工艺混凝土：主梁采用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢束采用2.15S φ钢绞线，每束6根钢绞线，OVM 型锚具。

采用内径70mm 、外径77mm 的波纹预埋管形成预应力钢束孔道。

普通钢筋直径大于和等于10mm （纵向受力钢筋），采用HRB335钢筋；直径小于10mm(箍筋和构造钢筋)的均用HPB300钢筋。

T 型梁采用后张法预应力工艺张拉预应力，预应力筋张拉控制应力ptk con f 75.0=σ。

（4）设计计算基本数据1）混凝土C50主要强度指标为：强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa==强度模量43.4510c E MPa =⨯ 考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束，张拉预应力钢束时混凝土抗压、抗拉强度标准值，MPa f MPa f tk ck51.26.29''==2）预应力钢筋其强度指标为： 抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值1260pd f Mpa=弹性模量51.9510c E MPa =⨯ 3）普通钢筋纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值280sd f MPa=弹性模量52.010s E MPa =⨯ 箍筋及构造钢筋采用HPB300钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 MPa f sk 300= 抗拉强度设计值 MPa f sd 195= 弹性模量 MPa E s 5101.2⨯=二、结构横截面布置（1）主梁间距与主梁根数主梁间距通常随着梁高于跨径的增大而加宽较为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面有效指标也有效。

￥一、设计目的T型桥梁在我国公路上修建很多，预应力混凝土简支T梁是目前我国桥梁上最常用的形式之一，在学习了预应力混凝土结构的各种设计、验算理论后，通过本设计了解预应力简支T梁的实际计算，进一步理解和巩固所学得的预应力混凝土结构设计理论知识，初步掌握预应力混凝土桥梁的设计步骤，熟悉《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》（以下简称《公预规》）与《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）》（以下简称《桥规》)的有关条文及其应用。

从而使独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，培养综合应用所学基础课、技术基础课及专业知识和相关技能，解决具体问题的能力。

以达到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。

二、设计资料及构造布置(一) 设计资料1．桥梁跨径及桥宽:标准跨径：35m（墩中心距离）主梁全长：计算跨径：桥面净空：净—9m + 2×1m = 11m2. 设计荷载公路Ⅱ级，人群荷载m²，每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为m和m.3. 材料及工艺混凝土：主梁用C50，栏杆以及桥面铺装用C30。

】预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范》（JTG D62—2004）的φ钢绞线，每束6根，全梁配6束，f pk=1860MPa。

普通钢筋采用HRB335钢筋。

按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片式锚具。

4. 设计依据交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》；交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004），简称《桥规》；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》。

5. 基本计算数据（见表1）【表中：考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

ck 和tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则ckf '=，tkf '=。

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计1. 引言本文档旨在介绍一个关于设计30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计。

设计的主要目标是满足承载能力、稳定性和耐久性要求，同时考虑施工可行性和经济性。

2. 桥梁参数•梁长：30米•梁宽：3米•梁高：1.5米•荷载要求：根据设计要求和规范确定3. 结构设计3.1 梁截面设计根据桥梁的跨度和荷载要求，选择适当的梁截面形式。

本设计选择T型梁截面，可以提供足够的强度和刚度，同时便于施工。

T型梁的下翼缘和上翼缘由3层混凝土构成，钢筋混凝土梁板和纵向预应力钢筋共同工作。

采用预应力设计可以提高梁的承载能力和延性，确保桥梁的安全性。

3.2 荷载分析根据设计要求和规范，确定桥梁的荷载特性和组合荷载。

荷载分析是桥梁设计的重要部分，需要考虑静力和动力荷载以及其组合。

静力荷载包括自重、活荷载和永久荷载等。

动力荷载包括风荷载和地震荷载等。

组合荷载需按照规范要求进行合理组合。

3.3 预应力设计预应力设计是为了提高桥梁的承载能力和延性，减小变形和裂缝。

预应力可以通过施加预应力钢筋或预应力束来实现。

预应力设计需要确定预应力钢筋的数量、强度和布置方式。

预应力筋的预应力张拉和锚固需要注意施工的可行性和安全性。

4. 施工可行性和经济性考虑在桥梁设计中，施工可行性和经济性也是需要考虑的重要因素。

设计应该遵循合理、规范的施工要求，确保桥梁的安全性和质量。

施工可行性考虑方面包括施工工艺、材料选用、施工方法和设备等。

经济性考虑方面包括成本控制、材料节约和工期等。

5. 结论本文档详细介绍了30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计。

设计中考虑了梁截面设计、荷载分析、预应力设计以及施工可行性和经济性的要求。

通过合理的设计和施工，可以确保桥梁的安全性和可靠性。

1 概述1.1工程概况1.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k9+602~k9+748。

桥梁全长4×35m，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。

2.河流及水文情况水电站库区地处高山峡谷区，山势挺拔，为较为典型的中高山地形地貌区。

水电站初选水库正常蓄水位为2253.00m，死水位为2248.00m。

3.当地建筑材料情况桥梁附近有充足的木材，水泥，钢材市场可供。

4.气象情况查阅四川地区、金川县城当地气象资料。

1.2设计标准及规范1.2.1设计标准桥型：装配式预应力混凝土简支T型梁桥桥面宽度：全宽11m，横向布置为1m人行道+9m行车道+ 1m人行道桥面横坡：1.3%（单幅单向坡）车辆荷载等级：公路-I级1.2.2设计规范《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》JTG62---2004《公路桥涵施工技术规范》JTJ041---2000《公路工程抗震设计规范》JTJ001---892 方案比选2.1桥梁设计原则1.适用性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。

桥下应满足泄洪、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[1]。

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。

经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。

建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。

在桥梁规定的使用期限内的经常维修费用的多少需要考虑，例如钢桥的油漆，高强螺栓的检修，钢筋混凝土的裂缝维修。

又如采用建筑高度大的桥梁，常带来引道或引桥的加长，除了要增加运营费以外，还影响交通安全，此外，运营使用时质量也是一个不容忽视的问题，例如桥梁的刚度要大，桥面宜连续，震动要小，视线要宽敞等。