铁路钢筋混凝土简支梁桥

钢筋混凝⼟T型简⽀梁桥设计计算书XXXXXXXXX⼤学城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计学院：城建学院专业：⼟⽊⼯程姓名：X X X学号：xxxxxxxxxxxx指导教师：X X X完成时间：XXXX⼆零⼀⼆年五⽉城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计摘要：本设计的步骤为：根据设计任务要求，依据现⾏公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件，经初选后提出了钢筋混凝⼟简⽀T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个⽐选桥型。

按“实⽤、经济、安全、美观”的桥梁设计原则，⽐较三个⽅案的优缺点。

⽐选后把钢筋混凝⼟简⽀T梁桥作为主推荐设计⽅案，进⾏了结构细部尺⼨拟定、作⽤效应计算、承载能⼒极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应⼒验算、最⼩配筋率的复核。

经分析⽐较及验算表明该设计计算⽅法正确，内⼒分布合理，符合设计任务的要求。

关键词：⽅案；钢筋混凝⼟简⽀T梁桥；斜拉桥；钢管拱桥；主推荐设计⽅案；结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract：The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge，Cable-stayed bridge，and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords：proposal；Simply supported reinforced concrete T-beam bridge；Cable-stayedbridge；Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis⽬录第⼀章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采⽤材料 (3)1.5 采⽤规范 (4)第⼆章桥型⽅案⽐选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 ⽐选标准 (5)2.3 ⽐选⽅案 (5)2.3.1 ⽅案⼀：斜拉桥 (5)2.3.2 ⽅案⼆：钢管拱桥 (6)2.3.2 ⽅案三：钢筋混凝⼟简⽀T梁桥 (7)2.4 ⽅案点评 (7)2.5 ⽅案确定 (9)第三章钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪⼒横向分布系数计算（按杠杆法） (17)3.2.1作⽤效应计算 (18)3.2.2可变作⽤效应 (21)3.2.3 持久状况承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使⽤极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使⽤极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算（G-M法） (42)3.3.2横梁截⾯配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪⼒效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4⾏车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截⾯设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥⾯计算 (57)3.5⽀座计算 (64)3.5.1 选定⽀座的平⾯尺⼨ (64)3.5.2确定⽀座的厚度 (65)3.5.3 验算⽀座的偏转 (66)3.5.4 验算⽀座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建⽴信息 (68)4.1 永久作⽤效应验算 (68)4.2 可变作⽤效应验算 (68)4.3作⽤效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能⼒极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应⼒验算 (71)4.6 短暂状况应⼒验算 (72)致谢 (73)参考⽂献 (74)第⼀章概述简⽀梁桥，由⼀根两端分别⽀撑在⼀个活动⽀座和⼀个铰⽀座上的梁作为主要承重结构的梁桥。

钢筋混凝土简支梁桥的构造钢筋混凝土简支梁桥（简称梁桥）是指只有两座墩和一跨梁的桥梁。

它是道路交通中常见的桥梁形式之一，构造简单、经济。

本文将就钢筋混凝土简支梁桥的构造进行介绍。

1. 桥梁整体结构梁桥上部结构主要由下列几个部分组成：1）桥面铺装层：用于行车和行人通行的路面。

通常采用水泥混凝土、沥青混凝土、钢筋混凝土、石头硬化层等材料。

2）梁：主要承受桥面荷载，多采用钢筋混凝土梁。

结构主要由上部混凝土面板、下部钢筋混凝土梁板及截面的钢筋、压力筋构成。

3）支座：梁与墩子之间的连接装置，用于缓解梁上荷载，保证桥梁的安全和稳定。

常见支座类型有滑动支座和固定支座。

4）墩：直接支撑梁的结构部件，一般为混凝土建筑物，其高度一般不小于墩距的1/4。

下部结构包括：桥台、墩基础，由于梁桥墩的数量少，通常采用独立基础或直接制成桥台，也可以拓宽桥台，将墩安装在上面。

2. 梁的构造钢筋混凝土简支梁中，梁是连接两个支座的部件，其负责承担行车、行人及其他荷载，其构造应符合桥梁的要求和规范。

下面介绍梁的构造方法。

1）梁板的截面形状梁板截面形状通常采用矩形或T形，其中T形截面中梁板的顶端向下弯曲，可以提高整个截面的荷载承载能力。

2）梁的钢筋布置梁中应设置充足的钢筋，并正确而精确地布设钢筋。

结构中需要设置纵向钢筋、横向钢筋和箍筋。

横向钢筋通常分步设定，依据受力程度，在荷载大的地方设置较多的钢筋。

3）梁与支座的连接梁与支座之间的连接通常采用支座，其分为滑动支座和固定支座。

支座的安装应给每个支座预留一定的压缩和伸长量，以充分保证梁的变形和伸缩。

3. 桥面的铺装为了保证行车的安全和舒适性，桥面铺装层应该具备良好的防滑性和防水性，同时保证美观、坚固。

铺装层的铺设要满足以下条件：1）满足行车的稳定性和安全性，如防滑、防震、防噪声等。

2）应具有较好的平整度，符合道路规划要求。

3）耐久性好，长期保持坚固稳定。

4）铺装材料成本低，保修费用较少。

5）紧凑，防水防漏。

我国铁路简支梁桥的类型及发展趋势梁式桥梁式桥是我国一种非常普遍的桥型，它的适用范围较为广泛。

它按受力体系大致可以分为：简支梁；悬臂梁;连续梁；T型刚构桥；连续刚构桥等几种形式。

和公路简支梁桥相比，铁路梁桥由于荷载比较大,故配筋大致相同的情况下，铁路桥梁的跨径较小，其粱高也比公路的来的大些.一般情况几米到几十米到几百米都可以用到这种桥型。

其中铁路简支梁桥是我这篇论文关注的重点。

其中简支梁桥在小跨径的梁桥中使用十分广泛，在一些斜拉桥还有一些拱桥的引桥部分也使用简支梁的形式.简支梁桥有许多的优点.施工方便。

它相当于一跨就是一个简支梁,施工起来没有像连续梁桥的施工简支变连续、悬臂施工、或者顶推施工那么复杂，在适当的条件下，简支梁桥主要就是装配式施工，或者整体现浇。

它是静定体系。

静定体系对地基要求不高,在地基比较差的地方特别适合造这种桥梁；其受力比较明确，像温度力、地基不均匀沉降、施加预应力等都不会对其造成很大的次内力，对结构的影响是十分小的.这对我们分析桥梁结构是十分有利的.在现有的基础上我们的设计水平在简支梁的体系上还是做的十分有把握的，有利于桥梁在全国各地的发展.如果是一座复杂的桥梁那不知道要多长时间才能完成，而且一般的设计院也不敢做，这有利于我国经济的发展。

但是简支梁桥也有它的局限性，它只适合于小跨径桥梁，因为他的受力特点决定了它在相同跨径的桥型当中其内力是最大的,支点的弯矩为零，是不会为其跨中分担负弯矩的(如下图所示）。

所以由于混凝土裂缝的控制,它的跨径不可能很大的。

值得一提的是，但是这并不是所简支梁桥是浪费的,在没有必要造大跨径的地方，那简直梁桥是大有用武之地的。

一、我国铁路简支梁桥的类型从截面形式来看铁路简支梁桥主要有槽型截面、箱型截面、板式桥、肋梁式等几种形式。

（一)简支板式梁桥它的界面形式简单,便于施工在小跨径的桥梁上经常采用这种截面形式。

其适用范围常用在4～8米跨径.它的截面形式又有实心板、矮肋板、空心板等.如果使用预应力,可以达到16m.板式桥跨结构由于板低支撑面很宽，每片都不会发生侧向倾覆,因而两片梁之间不需要任何联系。

第一部分课程设计任务书设计资料1、结构型式及基本尺寸采用分片形式T形截面。

2、桥上线路与人行道桥上线路为平坡、直线、单线铁路，道碴桥面；设双侧带栏杆的人行道。

3、材料混凝土：250号钢筋：T20MnSi及A3。

板内：受力钢筋φ10；分布钢筋φ8。

梁内：纵向受力钢筋φ20；箍筋及纵向水平钢筋φ8；架立筋φ14。

4、荷载活载：列车活载:中—活载；人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；距梁中心2.45米以外4kPa；恒载：人行道板重1.75kPa;栏杆及托架重（集中作用于栏杆中心）0.76kN/m（顺桥）；道碴及线路设备重10kPa；道碴槽板及梁体自重，按容重25 kN/m3计算。

板自重可近似按平均厚度计算。

5、规范《铁路桥涵设计规范》TB2005《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3--2005梁体横截面图（单位：cm）二．设计计算内容第一部分 道碴薄板的设计和计算一．荷载计算与组合1.恒载（1）板的自重1q （按平均厚度f h ） )(5.85063)1512(2/121cm A =⨯+⨯= )(5.60745)1512(2/122cm A =⨯+⨯= )(5.52627)1524(2/123cm A =⨯+⨯= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =⨯---⨯= )(7010726cm A =⨯=（按矩形估算）)(5.3062705.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++⨯++=++++=板平均高度 )(904.18452727635.3062cm L A h f =+++==)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =⨯=⋅⋅= （2）道碴及线路设备重：)/(101102m KN q =⨯= （3）外挡碴墙重1Q251113024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222A cm =⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯=（）4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==⨯⨯=51Q 作用点：140300701/216080(14036/3)44140(14022)1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)A x •=⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯+599.5x mm ⇒= 取为99mm 。

混凝土简支梁桥的构造
混凝土简支梁桥是一种建造在河流、道路或铁路上的桥梁结构。

它的主要构造组成包括桥墩、桥台、梁、支座和栏杆等部分。

桥墩是桥梁结构的支撑结构，其底部通常设置在桥基或岩石上。

桥墩通常采用矩形或圆形截面，并通过钢筋混凝土加固。

桥墩还要承担风荷载和横向力等作用。

桥台是简支梁桥的另一个重要组成部分，通常设置在桥墩的两端。

桥台用于固定桥梁的端部，通过桥台将桥梁的荷载引入桥墩中，并将其分散到地基上。

通常包括上部结构和下部结构两个部分。

梁是桥梁结构的主要承载构件，其作用是将车辆和行人的荷载引向桥墩上，并通过桥墩将荷载分散到地基上。

梁通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土制成。

支座是用于支撑梁的构件，通常由橡胶、钢板和钢筋混凝土等材料组成。

支座的作用是缓解梁的变形和震动，并通过支座引导荷载到桥墩上。

栏杆是桥梁结构的一部分，通常用于保护行人和车辆。

栏杆通常采用钢筋混凝土或钢制构造，并根据需要设置反光装置等安全设施。

铁路构筑物:桥梁的结构形式及分类桥隧建筑物包括桥梁隧道、涵洞等。

(一)桥梁分类1.按桥梁的长度分类按桥梁长度(L)可分为小桥(L<20 m)、中桥(20 m≤L<100 m).大桥(100 m≤L<500 m)和特大桥(L≥500 m)等。

2.按桥跨结构所用建筑材料分类(1)钢桥:钢桥桥跨结构的主体是钢梁。

钢桥的钢粱由型钢拼接而成,常见的有钢桁梁及钢板梁两种。

钢桥的质量轻,强度大,安装方便,多用于跨度较大的桥梁。

(2)混凝土桥:用钢筋混凝土或预应力混凝土制造梁部结构或刚构结构的桥。

这种桥梁经济实用，易于维修养护,使用广泛。

(3)石桥:用石料建造的桥。

这种桥经久耐用,可就地取材,造价低。

3.按桥梁结构形式分类按桥梁构造外形可分为梁式桥、拱式桥、斜拉桥等。

(1)梁式桥。

铁路桥梁采用最多的是梁式桥。

它是一种使用最广泛的桥梁形式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。

简支梁桥是指梁的两端分别为铰支(固定)端与活动端的单跨梁式桥。

连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。

在桥墩.上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。

(2)拱式桥。

拱式桥由拱上建筑、拱圈和墩台组成。

在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力，拱桥的支座既要承受竖向力，又要承受水平力。

因此，拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。

(3)斜拉桥。

斜拉桥是将梁用若干根斜拉索拉在塔柱上的桥。

它由梁、斜拉索和塔柱三部分组成。

斜拉桥是一种自锚式体系，斜拉索的水平力由梁承受。

梁除支撑在墩台上外，还支撑在由塔柱引出的斜拉索上。

4.按桥面所在位置分类(1)上承式桥:桥面位于主要承重结构(梁、拱、桥梁).上部的桥。

(2)下承式桥:桥面位于两主梁(桁架或板梁)或两拱肋之间,荷载先传至其下部的桥。

(3)中承式桥:在桥跨全长中,桥面在桥跨结构中部通过,即部分桥面位于主要承重结构上部,另一部分桥面位于主要承重结构下部的桥。

钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥施工质量验收标准4.3.1 一般规定4.3.1.1模板及支架、钢筋、混凝土和预应力的施工应符合本标准第6.1.1条～第6.1.3条、第6.2.1条～第6.2.2条、第6.3.1条～第6.3.5条和第6.5.1条～第6.5.3条的有关规定。

4.3.1.2 支座的施工应符合本标准第4.10.1条～第4.10.2条的有关规定。

4.3.1.3 钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁制作和架设，应编制实施性施工组织设计及施工工艺细则。

4.3.1.4采用成品钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁，均应有制造合格证和质量检验证明。

4.3.2 钢筋混凝土简支梁制作(Ⅰ)模板及支架主控项目4.3.2.1 模板及支架安装和拆除的检验必须符合本标准第 6.1.4条～第6.1.5条、第6.1.12条～第6.1.13条的规定。

一般项目4.3.2.2 模板及支架安装和拆除的检验应符合本标准第 6.1.6条～第6.1.11条、第6.1.14条～第6.1.15条的规定。

4.3.2.3 钢筋混凝土简支梁模板尺寸的允许偏差和检验方法应符合表4.3.2.3的规定。

表4.3.2.3 钢筋混凝土简支梁模板尺寸允许偏差和检验方法序号项目允许偏差(mm)检验方法1底模(1)横向矢距 2拉线尺量检查不少于5处(2)纵向拱度平顺、偏差不大于梁设计拱度10%测量检查不少于5处（3）①端截面（支座处）任意两点高差1测量检查水平面高差②跨中、1/4跨度横截面内任意两点高差5③沿梁长任意两点高差（拱度在外）4测量检查不少于5处（4）侧向弯曲8 拉线尺量检查两侧（5）沿腹板中线的长度±15尺量检查2外模（1）梁全长±15尺量检查上、下部（2）梁端梁体高+15，0尺量检查（3）下翼缘宽度+10，0 尺量检查（4）腹板厚度+10，0（5）上翼缘（桥面板）内外侧偏离设计位置+10，-5梁端、跨端、跨中1/4跨、3/4跨处（6）底板、顶板厚度+10，-5 （7）挡碴墙厚度+10，0 （8）腹板中心偏离设计位置10（9）腹板及横隔板垂直度每米高不大于4吊线尺量检查不少于5处（10）横隔板位置10尺量检查（11）横隔板厚度+10，-5 尺量检查不少于5处（12）模板表面平整度 3 1m靠尺和塞尺检查不少于5检验数量：施工单位、监理单位全数检验。

中南大学钢筋混凝土铁路简支梁课程设计书钢筋混凝土铁路简支梁设计第一部分课程设计任务书设计资料1、结构型式及基本尺寸采用分片形式T形截面。

2、桥上线路与人行道桥上线路为平坡、直线、单线铁路，道碴桥面；设双侧带栏杆的人行道。

3、材料混凝土：250号钢筋：T20MnSi及A3。

板内：受力钢筋φ10；分布钢筋φ8。

梁内：纵向受力钢筋φ20；箍筋及纵向水平钢筋φ8；架立筋φ14。

4、荷载活载：列车活载:中—活载；人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；距梁中心2.45米以外4kPa；恒载：人行道板重1.75kPa;栏杆及托架重（集中作用于栏杆中心）0.76kN/m（顺桥）；道碴及线路设备重10kPa；道碴槽板及梁体自重，按容重25 kN/m3计算。

板自重可近似按平均厚度计算。

5、规范《铁路桥涵设计规范》TB2005《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3--2005梁体横截面图（单位：cm）二．设计计算内容第一部分 道碴薄板的设计和计算一．荷载计算与组合1.恒载（1）板的自重1q （按平均厚度f h ） )(5.85063)1512(2/121cm A =⨯+⨯= )(5.60745)1512(2/122cm A =⨯+⨯= )(5.52627)1524(2/123cm A =⨯+⨯= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =⨯---⨯= )(7010726cm A =⨯=（按矩形估算）)(5.3062705.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++⨯++=++++=板平均高度 )(904.18452727635.3062cm L A h f =+++==)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =⨯=⋅⋅= （2）道碴及线路设备重：)/(101102m KN q =⨯= （3）外挡碴墙重1Q251113024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222A cm =⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯=（）4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==⨯⨯=51Q 作用点：140300701/216080(14036/3)44140(14022)1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)A x •=⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯+599.5x mm⇒= 取为99mm 。

钢筋混凝土简支梁桥的构造介绍钢筋混凝土简支梁桥是一种常见的桥梁结构，具有重量轻、强度高、施工方便等特点。

本文将从桥梁的结构、施工方法、设计原则等方面详细介绍钢筋混凝土简支梁桥的构造。

结构钢筋混凝土简支梁桥的主要构造包括上部结构、下部结构和桥面系。

下面将对每个部分进行详细描述。

上部结构上部结构是梁桥的承载部分，由梁、墩和桥面板组成。

梁是桥梁的主要承载构件，通常为矩形截面。

在梁的下部通常设置有挂篮，用于支撑梁的浇筑。

墩是支撑梁的立柱，将梁的荷载通过基础传递到地基。

桥面板则是连接梁和墩的结构，用于承载车辆荷载。

下部结构下部结构是梁桥的承台和基础部分。

承台是支撑桥面系和上部结构的承载构件，通常由多个预制构件组成，包括墩座、盖梁和基座。

基础则是承台的基石，通常采用混凝土浇筑而成。

桥面系桥面系是梁桥上供车行通行的部分，也是桥梁施工中最后完成的部分。

桥面系通常由混凝土路面、防护栏和人行道组成。

混凝土路面用于承载车辆荷载，防护栏用于保护行车安全，人行道用于行人通行。

施工方法钢筋混凝土简支梁桥的施工方法通常可分为预制梁和现浇梁两种。

预制梁预制梁是在厂房中预先制作好的梁，可按照设计要求进行预应力加固，然后运输到工地进行拼装。

预制梁的特点是工期短、质量可控，适用于工期紧张的项目。

1.制作梁模：根据设计要求，制作钢模模具，然后在模具内浇筑混凝土。

2.预应力加固：在梁中设置预应力钢筋，然后通过张拉和锚固来施加预应力。

3.运输和吊装：将制作好的梁运输到工地，使用吊车进行吊装安装。

现浇梁现浇梁是在工地上直接浇筑完成的梁，可以根据现场实际情况进行调整。

现浇梁的特点是灵活性强，适用于复杂的桥梁设计。

1.模板安装：根据梁的形状和尺寸，安装木模板来围护混凝土。

2.配筋安装：根据设计要求，在模板内安装钢筋，保证梁的受力性能。

3.浇筑混凝土：使用混凝土搅拌车将混凝土运输到工地，然后浇注到模板内。

4.梁体养护：在混凝土凝固后，进行梁体的养护，保证其强度和稳定性。