预应力混凝土简支梁桥设计

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。

课程名称：《桥梁工程概论》设计题目：预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系：专业：学号：姓名：元芳指导教师：联系方式：西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期：2012-5-15完成日期：2012-6-3题目：预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计，掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容：1、计算桥面板内力（最大弯矩和剪力）；2、计算主梁内力（跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力），进行强度检算；要求：1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求，形成电子文档，并打印成文本上交，同时电子文档也须上交。

2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误！未定义书签。

5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误！未定义书签。

5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误！未定义书签。

第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径：2、设计荷载：公路Ⅱ级荷载；人群荷载人行道重力：预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸：行车道宽度为 8.5m ，人行道宽度为 0.75m ，每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式：刚性连接3、铺装层及其各项指标：桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治（重力密度 ）和6cm 厚的混凝土三角垫层（重力密度 ），桥面横坡 1.5%4、其他数据：弹性模量5、设计依据： 《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梁设计规范》（JTG D62—2004）8、设计方法：承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11～1/16；预应力混凝土梁的高跨比为1/15～1/25，随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ，视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。

钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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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。

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〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

f'ck和f'tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则：f'ck = 29.6MPa，f'tk = 2.51MPa。

1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时，力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下，力求桥型结构安全、适用、经济、美观。

同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件，结合当地施工条件，选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。

(3)尽量降低主桥梁体高度，缩短桥长。

2.桥型方案比选根据桥位的通航要求，结合桥位处的地形地貌、地质等条件，我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式，此结构为静定结构，结构内力不受地基变形及温度变化等的影响，因此对基础的适应性好。

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。

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 方案比选表选择第一方案经济上比第二方案好；另外第一方案工期较短，施工难度较小；在使用性与适用性方面均较好。

所以选择第一方案作为最优方案。

桥梁毕业设计预应力混凝土简支梁预应力混凝土简支梁是一种常见的桥梁结构，它通过预先施加高强度的钢缆或钢杆的预应力，能够有效地提高梁的承载能力、延长使用寿命。

本篇文章将针对桥梁毕业设计中预应力混凝土简支梁的相关内容展开详细的论述。

首先，预应力混凝土简支梁的设计要充分考虑弯曲变形、轴向拉力和剪切力的影响。

在预应力的施加过程中，可以利用悬臂法进行预应力的调整，以满足不同截面的受力需求。

同时，还需要根据梁的实际跨度、荷载和设计要求等因素进行综合考虑，确定梁的截面尺寸和预应力的大小。

在预应力混凝土简支梁的设计过程中，需要进行荷载分析和结构计算。

首先，进行静力分析，确定荷载的大小和作用位置，分析梁的受力情况。

然后，进行结构计算，包括弯矩计算、剪力计算、轴向拉力计算等。

根据计算结果，可以确定混凝土和预应力钢材的用量，并且评估结构的安全性。

对于预应力混凝土简支梁的施工过程也需要进行详细的论述。

首先，需要确定预应力杆的布置方案，确保预应力杆的布置符合设计要求。

然后，进行预应力的张拉和锚固，确保预应力杆能够正确地施加预应力到混凝土梁中。

同时，还需要对混凝土进行浇筑、养护等工艺操作，保证梁的质量和性能。

此外，还需要对预应力混凝土简支梁的结构性能进行评估和分析。

通过进行不同工况下的静力和动力分析，可以评估梁的结构性能，包括强度、刚度、变形等。

如果需要进一步提高梁的性能，可以通过优化设计和调整预应力的施加方式等。

最后，在完成设计和施工之后，还需要对预应力混凝土简支梁的使用寿命进行评估。

通过进行养护管理、监测和维修等工作，可以及时发现梁的损伤和变形，并采取相应的修复和加固措施，延长梁的使用寿命。

总之，预应力混凝土简支梁是一种重要的桥梁结构，其设计和施工需要综合考虑静力学、材料力学和结构力学等方面的内容。

通过科学合理的设计和施工，可以保证梁的安全性、经济性和持久性，为人们的出行提供便利和舒适。

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。

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、设计根本资料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/m34、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、【桥梁计算例如集】〔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,20045、中华人民共和国行业标准．公路桥涵设计通用标准(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,20046、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标准(JTG D62-2004)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。

本科毕业设计题目: 30m预应力简支箱形梁桥结构设计学院: 土木工程学院专业: 土木工程（交通土建工程）班级: 1111班学号: 1vnvn学生姓名：hgjfgfh指导教师: 李建vn 职称:讲师二○一四年四月三十日30m预应力混凝土简支箱梁计算书摘要预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

预应力混凝土简支梁桥是一种预先储存了足够预加应力的新型梁桥，预加应力可大幅度提高梁体的抗裂性，并增加了梁的耐久性，截面尺寸减小，高跨比减小，受力明确，理论计算较简单，设计和施工的方法日趋完善和成熟。

简支箱形截面梁具有优良的力学特性：较大的刚度和强大的抗扭性能、结构简单、受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大、桥下视觉效果好，因而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。

本次设计的主要内容是关于预应力简支箱形梁桥的结构设计。

设计跨度是30m,双向四车道，桥面宽度15m（0.5m防撞墙+4×3.5m行车道+0.5m防撞墙），采用单箱双室箱形截面，桥轴线为直线，荷载等级：公路I级汽车荷载，地震设防烈度：7级。

梁高采用变高度梁，因梁桥在支点处截面的剪力过大，故在梁桥支点处选择变截面过渡，按一次曲线变化。

设计主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、桥梁荷载内力计算、桥梁预应力钢束的估算与布置、桥梁预应力损失及应力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。

利用软件Midas Civil 进行结构分析，根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型，然后进行内力分析，计算配筋结果，进行施工各阶段分析及截面验算。

关键词：预应力混凝土、简支、箱梁、结构分析、内力验算30m prestressed concrete box girder calculationsBecause of the long-span pre-stressed concrete continuous box Girder Bridge have many advantages such as its big span ability, flexible construction methods, adaptability, structural rigidity, anti-seismic capability, Structure stress performance good, small deformation, less expansion joints, driving smooth and comfortable, beautiful forms, small maintenance quantity and etc a,it become the most competitive one of the main bridge ,and it becomes more and more widely used in China.This graduate design is mainly about the design of the superstructure of the road pre-stressed concrete Charpy Bridge. The span of the bridge is 30m. This design is a continuous bridge which has four lanes. The bridge deck is made of C50 water-protected concrete. It consists of 3.5m (the width of road deck) ×4 + 0.5m (the width of the sidewalk) ×2=15m; The axis of this bridge is a straight line, The design load standard is the Road One-Level Load，Seismic fortification intensity 7. And the height of girder is changing in the form of conic.The design of pre-stressed concrete continuous girder bridge is mainly the upper structure design , in the design of the main bridge layout and structure size, load calculation, bridge pre-stressing tendons estimation and layout ,the loss of pre-stress and stress of the bridge, the resultant checked, internal combination calculation, section stress calculation girder. This design using the Midas software analysis the structure, according to the size of the bridge, the basic model establishment bridge worked, then force analysis, calculation results of reinforced, for each phase analysis and construction. At the same time, consider the concrete shrinkage, Creep force times and temperature resultant t ime’s factors.Key word: Pre-stressed Concrete; Simple Support; Box girder; Structural Analysis; Checking the internal forces目录第一章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2预应力梁桥受力特点 (1)1.3预应力混凝土梁桥发展综述 (2)1.3.1国外预应力混凝土梁桥的发展 (2)1.3.2国内预应力混凝土梁桥的发展 (3)1.4我国高速公路桥梁的发展 (4)1.4.1公路桥梁发展现状 (5)1.4.2我国高速公路桥梁建设特点 (5)1.5桥梁设计的基本原则 (6)1.6预应力混凝土简支梁桥的特点 (7)1.7预应力混凝土梁桥施工技术 (8)1.8毕业设计主要内容 (8)1.9毕业设计的目的和意义 (9)第二章设计要点及构造、材料、尺寸的拟定 (10)2.1桥梁选取的基本原则 (10)2.2设计的基本资料 (10)2.3箱形截面桥梁的特点 (10)2.4主要技术标准 (11)2.5主要材料及材料性能 (11)2.6设计参数取值 (11)2.7结构概述 (13)2.7.1截面形式及截面尺寸拟定 (13)2.8计算原则及控制标准 (15)第三章结构有限元模型的建造过程 (16)3.1 Midas Civil软件介绍 (16)3.2模型建立过程 (17)3.2.1设定建模环境 (17)3.2.2设置结构类型 (18)3.2.3定义材料和截面特性值 (19)3.2.4建立结构有限元模型 (21)3.2.5定义边界条件 (23)3.2.6定义荷载 (23)3.2.7定义施工阶段 (29)3.2.8汽车荷载 (29)每四章主梁作用效应计算 (32)4.1作用分类 (32)4.2公路预应力钢筋混凝土（psc）桥梁设计设计验算内容 (34)4.2.1施工阶段法向压应力验算 (34)4.2.2受拉区钢筋的接应力验算 (41)4.2.3使用阶段正截面抗裂验算 (43)4.2.4使用阶段斜截面抗裂验算 (50)4.2.5使用阶段正截面压应力验算 (55)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (60)4.2.7使用阶段正截面抗弯验算 (65)4.2.8使用阶段斜截面抗剪验算 (71)4.2.9使用阶段抗扭验算 (78)结论 (89)致谢 (90)参考文献 (91)第一章绪论1.1概述我在进行毕业设计之前，先阅读了各种文献，对桥梁的历史和发展有一个初步的了解，同时也要对桥梁结构的各种形式有系统的了解，以便今后对毕业设计有更好的把握。

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。

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计首先，桥梁的布置和形式要符合设计要求。

装配式预应力混凝土简支梁桥通常采用直线形式，但也可以根据实际情况采用弧线或斜线形式。

桥梁节点的设置要合理，确保板梁、桩基和墩上设备等各构件的连接和传力良好。

其次，梁型和预应力布置要符合受力要求。

梁型通常选择I形或T形，根据跨度和荷载大小确定断面尺寸，保证受力性能。

预应力布置应符合桥梁的内力状况，在主梁和副梁上设置预应力筋，两者之间通过横向连接筋进行连接。

第三，考虑桥梁的荷载引入与传递。

根据实际情况，确定桥梁的边跨和中跨数量，边跨通常设置独立锥块，中跨通过预应力筋引入荷载。

在设计荷载影响线时，需要考虑活载和恒载对桥梁产生的作用，并确定合适的引入点和转移点。

第四，选择适当的装配式预应力构件。

装配式预应力混凝土简支梁桥通常采用预应力桥面板、预应力拉杆和钢筋混凝土墩柱等构件。

在选择时，需要考虑构件的强度和刚度，满足桥梁的受力要求。

同时，还要确定合适的连接方式，确保构件之间的连接牢固。

最后，进行结构计算和施工方案设计。

根据预应力设计原理和国家相关规范，进行梁桥的结构计算，计算各构件的强度和刚度。

在施工方案设计中，需要考虑预制构件的制作和安装工艺，确定合适的施工顺序和施工方法，确保施工的安全和质量。

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计需要综合考虑各种因素，确保梁桥具有足够的强度和刚度，满足使用要求，并确保施工安全和质量。

随着装配式预应力混凝土技术的不断发展和应用，越来越多的装配式预应力混凝土简支梁桥将被建设，为交通运输事业的发展做出贡献。