最新多跨简支箱型梁桥设计计算说明

桥梁设计计算书课程名称道桥工程设计姓名杨鑫龙学号年级与专业 2016交通工程指导教师提交日期目录一、设计资料 (4)1.1设计资料 (4)二、主梁构造布置及尺寸 (4)2.1横截面布置 (4)2.2主梁尺寸 (5)2.3横隔梁布置 (5)2.4主梁截面特性简易计算表 (5)三、主梁内力计算 (5)3.1恒载内力计算 (6)3.2活载内力计算 (8)3.3内力组合 (14)3.4弯矩剪力包络图 (15)四、预应力钢筋截面面积估算及布置 (15)4.1预应力钢筋截面面积估算 (15)4.2非预应力钢筋截面面积估算 (17)4.3预应力钢束的布置 (17)五、换算截面几何特性 (20)5.1换算截面图示 (20)5.2换算截面几何特性计算 (20)六、钢束预应力损失计算 (21)6.1预应力钢筋与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (21)6.2锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的预应力损失 (22)6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (22)6.4预应力钢筋应力松弛引起的预应力损失 (23)6.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (24)6.6预应力钢筋张拉控制应力与各阶段预应力损失组合及有效预应力值25七、持久状况承载能力极限状态计算 (26)7.1正截面强度验算 (26)7.2斜截面抗剪强度验算 (26)7.3箍筋或弯起钢筋设计 (26)八、正常使用极限状态验算 (28)8.1正截面抗裂性验算 (28)8.2斜截面抗裂性验算 (28)8.3变形验算 (30)8.3.1使用阶段挠度计算 (30)8.3.2预加力引起的反拱计算及预拱度的设置 (31)九、主梁持久状况应力验算 (31)9.1跨中截面砼法向压应力验算 (31)9.2受拉区预应力筋最大拉应力验算 (32)9.3斜截面主应力验算 (32)十、主梁短暂状态应力验算 (33)10.1主梁短暂状态应力验算 (33)十一、主梁行车道板的内力计算及配筋 (34)11.1恒载作用 (34)11.2活载作用 (35)11.3主梁肋间内力计算 (35)11.4行车道板配筋计算 (37)11.5行车道板截面复核 (38)十二、横隔梁内力计算及配筋 (39)12.1横隔梁内力计算 (39)12.2横隔梁配筋计算 (42)12.3横隔梁截面复核 (43)十三、主梁端部局部承压验算 (43)13.1端部承压区截面尺寸验算 (43)13.2端部承压区承载力验算 (44)十四、结语 (45)十五、参考文献 (45)十六、附录 (46)附录A：主梁截面尺寸图 (46)附录B:横隔梁配筋图 (46)一、设计资料1.1设计资料(1)设计跨径：标准跨径35.82m（墩中心距离），简支梁计算跨径(相邻支座中心距离)35.22m，主梁全长35.78m。

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。

前言随着金融危机的快速蔓延，世界各国都在采取相应措施来应对这场金融海啸。

我国投资四万亿用于基础设施建设，来拉动内需保持国民经济快速发展。

其中用于公路、铁路和桥梁占大部分，这对于我国桥梁的发展提供了一个难得的大好机会。

随着时代的发展，经济不断进步，人们的交通工具不断升级。

使大多数公路、桥梁已经不能满足交通需求。

该桥位于铁岭至开原段，为拉动当地的经济发展，城乡建设，102国道铁岭至开原段中固镇沙河大桥来进一步缓解交通压力。

便利的交通，为该地区对外开放、加强城乡经济建设、发展横向联系和商品流通提供了十分便利的条件。

使两个经济发达地带连成一体，接受周边地区的经济辐射，加强了两地之间的联系，充分发挥两地资源丰富的优势，实现大流通具有决定性意义。

本设计所要编写的是102国道铁岭至开原段中固镇沙河大桥的上部结构设计方案。

全桥长100米，分4跨，跨径25米，为预应力钢筋混凝土简支箱型梁桥。

桥梁上部结构内力设计和配筋计算是下面进行下部结构设计的前提，对于整座桥梁也是极其重要的部分。

本设计按照相关桥梁规范规定，对主梁尺寸拟定、主梁内力的计算、横隔梁内力的计算、行车道板内力的计算以及配筋的设计进行编制。

在此过程中，主要参考了桥梁工程、结构力学、材料力学、、等相关的国内外书籍和文献。

综合考虑了材料以及结构的强度、刚度、稳定性等综合性能。

充分考虑了桥梁设计的“安全、适用、经济、美观”的原则。

本次设计是大学四年所学理论知识的综合运用，为以后的工作打下良好基础由于本人的能力有限，设计中错误以及考虑疏漏之处在所难免，敬请各位指导老师随时指出，我将努力加以改正和弥补！1 原始资料、设计要求及方案比选1.1 概述本设计所要编写的是102国道铁岭至开原段中固镇沙河大桥的上部结构设计方案。

该桥位于铁岭至开原段，高速公路贯通后，将彻底打通两地屏障，使两个经济发达地带连成一体，接受周边地区的经济辐射，加强了两地与周边地区的联系，充分发挥两地资源丰富的优势，实现大流通具有决定性意义。

多跨简支箱型梁桥毕业设计计算说明书第一章桥梁设计概况1 、设计技术标准(1)设计荷载：公路U级；(2)桥梁宽度：净-7m+ 2X 0.5m；( 3)桥梁跨径：32+40+32；( 4)路面横坡：2%；2、结构形式：上部结构为预应力混凝土箱梁；3、材料：混凝土采用C40以上混凝土；钢筋采用热轧R235 HRB235!卩HRB400钢筋；预应力混凝土构件中的箍筋应选用其中的带肋钢筋；按构造配置的钢筋网可采用冷轧带肋钢筋；预应力混凝土构件中的预应力钢筋应选用钢绞线，钢丝；3、地震动参数：地震动峰值加速度0.05g；4、桥址条件：桥址区内场地可划分为可进行建筑的一般地段，场地类别属I类；第二章桥跨布置方案比选及尺寸拟定2.1 方案比选本设计桥梁的形式可考虑拱桥、简支梁桥、连续梁桥三种形式。

从实用、安全、经济、美观、环保以及占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。

桥梁设计原则：（1）实用性。

桥梁必须实用，要有足够的承载力。

能保证行车的畅通、舒适和安全。

既满足当前的需要，又要考虑今后的发展。

要能满足交通运输本身的需要，也要考虑到支援农业等等。

（2）安全性。

桥梁的设计要能满足施工及运营阶段的受力需要，能够保证其耐久性和稳定性以及在特定地区的抗震需求。

（3）经济性。

在社会主义市场经济体制的今天，经济性是不得不考虑的重要因素。

在能够满足桥两个方面需求的情况下要尽量考虑是否经济，是否以最少的投入获得最好的效果。

（4）美观性。

在桥梁设计中应尽量考虑桥梁的美观性。

桥梁的外形要优美，要与周围环境相适应，合理的轮廓是美观的主要因素。

（5）环保性。

随着经济的发展，生活水平的不断提高，人们对环境保护提出了更高的要求，在建筑领域，一个工程的建设不能以牺牲环境作代价，在保证顺利工的前提下要尽量避免对环境的破坏以实现经济的可持续发展。

应根据上述原则，对桥梁作出综合评估：（1）梁桥：梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而无水平推力的桥梁。

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。

520m先简支后连续小箱梁计算书装配式小箱梁上部结构通用图计算书结构型式：先简支后连续跨径： 20m桥面宽度： 12m荷载等级：公路—Ⅰ级计算资料1.1桥跨布置跨径布置：中跨跨径:20m,边跨跨径:19.92m。

桥梁横断面1.2设计荷载1.3计算材料材料设计参数表2纵梁计算2.1 计算资料边箱线形荷载表汽车荷载冲击系数表2.2 边箱计算结构的静力计算分析采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准线划分结构离散图，按施工步骤划分数个施工阶段和运营阶段进行计算，验算主梁的内力、应力等，计算采用《桥梁博士3.2》进行计算。

结构共划分85个节点、主梁单元84个，永久约束单元6个，临时约束单元7个。

结构离散图2.2.1 持久状况承载能力极限状态抗弯强度验算-2.53-165.37-1.68e3-1.68e3 1.13e34.99e35.03e35.03e3-3.56e3-5.88e3163.45838.15209.144.38e34.39e34.39e3-106.4-3.51e3-5.88e3-5.88e3371.264.31e34.39e34.39e3-3.26e3-5.88e3135.03838.15257.284.39e34.39e34.4e3-50.28-3.7e3-5.88e3-5.88e3 1.06e34.89e35.03e35.03e3-154.18-162.37-1.68e31.133.58e3持久状况承载能力极限状态抗弯强度图承载能力极限状态特征断面抗弯强度验算表位置(m)最大正弯矩最大负弯矩设计弯矩 Md抗弯强度 Mud是否满足设计弯矩 Md抗弯强度 Mud是否满足 0.3 -2.5 -1680.3 是 -165.4 -1680.3 是 9.92 4985.3 5034.1 是 1128.9 5034.1 是 19.92 163.5 838.1 是 -3561 -5883.6 是29.92 4375.9 4391 是 209.1 4391 是 39.92 -106.4 -5883.6 是 -3515 -5883.6 是 49.92 4309.8 4391 是 371.3 4391 是 59.92 135 838.1 是-3258.5 -5883.6 是 69.92 4379.9 4391 是 257.3 4391 是 79.92 -50.3 -5883.6 是 -3696.5 -5883.6 是 89.92 4892.4 5034.1 是 1064.9 5034.1 是 99.541.13584.5是-162.4-1680.3是2.2.2持久状况承载能力极限状态抗剪强度验算持久状况承载能力极限状态抗剪强度图承载能力极限状态特征断面抗剪强度验算表（kN）2.2.3持久状况正常使用极限状态验算长期效应组合混凝土正应力包络图短期效应组合混凝土正应力包络图（压应力取标准值组合）短期效应组合混凝土主应力包络图（压应力取标准值组合）持久状况长期效应组合特征断面混凝土应力验算汇总表持久状况标准效应组合特征断面混凝土应力验算汇总表2.2.4短暂状况应力验算短暂状况混凝土正应力包络图短暂状况特征断面混凝土正应力最值汇总表2.2.5钢束引伸量计算计算钢束示意图钢束引伸量计算表2.2.6支座反力汇总2.2.7五跨一联边梁计算主要结论(1) 规范强制性条款：持久状况极限状态承载能力验算（见《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）4.1.6），截面极限状态承载能力均满足要求。

目录1 设计要求 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 设计基本情况 (1)1.3 主要技术标准 (2)1.4 主要设计指标 (2)1.5 梁部计算 (3)1.6图纸绘制要求 (4)2 计算说明 (4)2.1 结构体系 (4)2.2 施工方法 (4)3 模型及荷载 (4)3.1计算模型 (4)3.2 计算荷载 (4)4 全梁弯矩包络图 (5)5 支承反力结果 (6)6 计算成果 (6)6.1 混凝土截面应力验算 (6)6.2 混凝土正截面抗裂验算 (11)6.3 正截面抗弯强度验算 (11)6.4 活载作用下的竖向挠度验算 (11)6.5 恒载作用下的竖向挠度验算和反拱度设置 (12)6.6 梁端竖向转角和工后徐变验算 (12)6.7 使用阶段钢束应力验算结果 (12)7 施工阶段应力验算 (12)40m有砟简支梁桥设计说明书1 设计要求1.1 设计依据《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)；《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)；《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函（2005）285号)；1.2 设计基本情况(1)双直线40m有砟简支梁桥(线间距5.0m)(2)桥式结构及桥面布置:见CAD图1.3 主要技术标准1.3.1 设计荷载(1)恒载结构构件自重按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第4.2.1条采用；C50混凝土容重取26kN/m3；二期恒载:190kN/m。

(2)混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。

根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下：徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）徐变增长速率：0.0055收缩速度系数：0.00625收缩终极系数：0.00017(3)设计活载a.列车纵向活载采用“ZK活载”，中-活载检算(注意根据规范进行折减)b.竖向动力冲击系数：按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理：其中冲击系数1+μ=1+α*6/（30+L），α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。

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。

郑州航空工业管理学院毕业论文（设计）2015 届土木工程（道路桥梁方向）专业 951 班级题目某高速公路三号跨线桥设计姓名周雯晶学号*********指导教师李锐职称讲师二ОО15年 5 月12日摘要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土简支箱梁桥上部结构的设计。

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。

受时间和个人能力的限制，本次毕业设计没有具体涉及到下部结构。

设计桥梁标准跨度为20m,横向布置5片箱梁，桥面宽为8.5m，设计车道数为2车道。

基础形式采用钻孔灌注桩。

设计过程如下：首先，确定主梁主要构造及细部尺寸，它必须与桥梁的规定和施工保持一致，考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响，设计采用箱形梁。

顶板厚度沿全桥不变为0.18m, 底板厚度在跨中为0.18m，端部为0.25m。

其次，计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。

然后进行内力组合，从而估算出纵向预应力筋的数目，然后再布置预应力钢丝束。

再次，计算后张法中各个阶段的预应力损失。

最后进一步进行截面强度的验算，其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。

在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算，预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。

设计最后结合本桥的特点编制施工方案，主要包括上部结构施工，下部结构基础和墩身的施工工艺等。

ABSTRACTGraduation is mainly on small-span prestressed concrete bo x girder bridge structure design.Prestressed concrete box gird er bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, the driving comfort comfortable, a smal l amount of maintenance engineering, seismic and strong abili ty to become the most competitive one of the main bridge.An d personal capacityby the time constraints, this graduation d esign is not specifically related to the lower part of thestructure.symmetrical Span bridge design standards for the 20m,transverse standard span bridge 5 pieces,bridge the width of 8.5m,design for 2 lanes lane number.symmetrical balance pour ing concrete. Design process is as follows：First, the beams of the main structure and the size, it must correspond with the provisions of the bridge and wo rking together to resist and stiffness and to turn the stif fness of the design adopts the box girder. The thickness of the whole bridge is 0.18 m, floor thickness in the cross for 0.18 m, ends for 0.25 m.The second step to analyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force composition can be done by using the compute results . According to the internal force composited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we c an distribute the tendons to the bridge.Again, after the calculation of the law of the stages i n prestressed.The last steps is checking the main cross section. the work includes the load-caring capacity ultimate state and thenormal service ability ultimate state as well as the main s ection,s being out of shape. Prestressed and uses the stage of the beam intensity of the sectional and other addend, fixing local strength and the addend elements.This design is all a design drawing a computer-aided des igning draw up documents, typesetting, a computer and print out the papers .目录一、设计基本资料 (6)二、箱型梁构造形式及相关参数设计 (7)三、主梁作用效应计算 (10)1、永久作用效应计算（边主梁） (10)2、可变作用效应计算 (12)四、预应力刚束的估算及布置 (19)1、预应力钢束数量的估算 (19)2、预应力钢束布置 (19)五、计算主梁截面几何特性 (24)1 截面面积及惯矩计算 (24)2 、截面静距计算 (28)3 截面几何特性总表 (32)六、钢束预应力损失计算 (33)1 预应力钢束与管道臂之间的摩擦引起的预应力损失 (33)2、由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (34)3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (36)4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (38)5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (39)6 成桥后由张拉刚束产生的预加力作用效应计算 (43)7 预应力损失汇总及预加力计算 (43)七、承载能力极限状态计算 (45)八、持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (50)1、正截面抗裂验算 (50)2、斜截面抗裂性验算 (51)九、持久状况构件的应力验算 (56)十、短暂状况构件的应力验算 (65)十一、主梁端部的局部承压强度验算 (67)1、局部承压区的局部验算 (67)2、局部抗压承载力验算 (68)十二、主梁变形验算 (70)1、计算由预加力引起的跨中反拱度 (70)2、计算由荷载引起的跨中挠度 (74)3、结构刚度验算 (74)4 、预拱度的设置 (75)十三、施工方法简述 (75)参考文献 (77)本预应力混凝土箱型梁桥为跨已有乡间小路的跨线高速公路梁桥。

35M跨预应力混凝土简支箱梁桥计算摘要：本桥采用预应力简支梁结构，全桥总长为35米，全宽为9.5米，、，单跨桥，全桥断面都采用单箱单室结构。

全桥计算采用桥梁博士，首先对整座桥进行单元划分，本桥共划分为37个单元，各个单元的断面形式都为单箱单室结构，分别确定各个单元的具体尺寸和坐标位置，把所有信息输入后建立全桥立体模型。

接下来定出钢束几何形状进行输入。

采用整体预制施工，荷载为公路一级，设计车道数为两车道。

所有数据输入完毕就进行数据计算，计算完成就可看输出结果。

结果包括单元截面应力、强度验算、钢束应力验算、使用阶段应力、计算模型等。

单元强度、钢束应力验算通不过的，就要进行钢束调整直到所有验算满足通过后上部结构计算完成。

最后完成初步设计。

该软件计算数据结果输出清晰明了,计算结果安全.可用于设计此类直线及大半径桥梁，但不适于做小半径的曲线桥梁，计算精度不够。

关键词：简支梁初步设计立体模型目录第一章．总体说明-----------------------------------------------------------3第二章全桥纵向模型建立---------------------------------------------------4第三章基本数据计算--------------------------------------------------------6第四章结构计算-------------------------------------------------------------7第五章结构验算-------------------------------------------------------------9第六章预应力损失计算------------------------------------------------------19结论--------------------------------------------------------------------------24致谢--------------------------------------------------------------------------25主要参考文献------------------------------------------------------------------25第一章.总体说明1 设计资料：1)桥梁跨径及桥宽标准跨径：35m（墩中心距离）桥面净空：净-8+2*0.75=9.5m2) 设计荷载汽车荷载等级：公路-Ⅰ级，人群荷载标准值为3.5KN/m２3 )材料及施工工艺混凝土：主梁采用C40混凝土，栏杆及桥面铺装采用C20混凝土预应力钢筋采用ASTM270级15.24底松弛钢绞线（相当于原标准Ⅱ级钢筋），小于12mm的采用R235或（Q235）热扎光圆钢筋（相当于原标准Ⅰ级钢筋）4) 设计依据<<公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范>>（JTG D62--2004） <<公路桥涵设计通用规范>>（JTG D60--2004）5)桥面铺装：采用5cm厚C20混凝土+5cm厚沥青混凝土。

运河特大桥40m简支箱梁施工设计方案1工程概述韩庄运河特大桥全桥共计5跨40m预应力混凝土简支箱梁（具体布置详见下表）。

箱梁为单箱单室等高度简支箱梁，梁端腹板、底板局部内侧加厚，在结构外侧的腹板与顶板相交处均采用圆弧倒角过渡，在腹板上设直径100mm的通风孔，底板上设直径90mm的泄水孔。

截面中心梁高为3.75m，线路中心梁高为3.774m。

桥面防护墙内侧净宽8.8m，桥上人行道栏杆内侧净宽11.9m，桥梁宽12.0m，桥梁建筑总宽12.28m。

设计依据：1、《新建时速300~350公里客运专线铁路设计暂行规定》（上、下）铁建设［2007］47号。

2、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）。

3、《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）。

4、《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）。

5、《铁路混凝土结构耐久性暂行规定》（铁建设［2005］157号及铁建设［2007］140号文。

主要技术标准及设计原则：1、设计使用年限：正常适用条件下100年；2、线路情况：双线、直曲线，最小曲线半径9000m，线间距5.0m。

3、轨道类型：Ⅱ型板式无砟轨道。

4、地震烈度：适用于地震动峰值加速度Ag≤0.2g地区。

5、施工方法：现浇施工。

2总体施工部署2.1施工工艺具体施工流程见下图。

施工工艺流程图2.2施工顺序在墩柱施工完成后，进行地基处理，搭设支架并进行预压，预压合格后进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇注。

混凝土采用整体浇注，全跨一次性浇注完成。

2.3工期安排根据招标文件及本合同段的总体施工组织设计的要求，结合本分项工程特点和现有人力、设备等资源的配备，将每跨箱梁现浇工程总工期定为2个月，具体安排见下表。

工序截止时间表2.4施工组织2.4.1施工组织机构设置成立一个现浇箱梁施工队，由有施工经验的骨干人员组成：队长副队长各一人、技术负责人1人、技术人员及现场管理人员4人、以及其他操作人员，主要负责现浇连续箱梁的施工。

90m跨简支梁桥设计计算书一、设计资料1. 概述该桥设计为简支梁桥，主桥全长90米，桥面宽10米，双向两车道。

2．设计标准设计荷载：公路-Ⅱ级，人群荷载3.0kN/m2,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52 kN/m和2.25 kN/m。

1)桥面布置：净7.0m(车行道)+2×1m（人行道）+2×0.5（栏杆）2)航道等级：不通航3)桥面纵坡：04)桥面横坡：车行道：双向1.5％；5)标准跨经：30m（墩中心距离）3．设计规范遵照中华人民共和国交通部部颁标准：1)《公路工程技术标准》—（JTG B01-2003）2)《公路桥涵设计通用规范》—（JTG D60-2004）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)《公路桥涵地基与基础设计规范》—（JTJ024-85）5)《公路工程抗震设计规范》—（JTJ004-89）4.材料及工艺：混凝土：主梁C40，人行道、栏杆及桥面铺装用C30；预应力钢束：标准的24.15sφmm1860钢绞线，每束由6根组成；普通钢筋：直径大于和等于12mm的采用16Mn钢或Ⅱ级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。

钢板及角钢：制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A s碳素钢，主梁间的联接用16Mn低合金结构钢板。

按后张法工艺制作主梁，采用OVM15-6锚具和直径65mm抽拔橡胶管。

5.基本计算数据（见表1－1）名称项目符号单位数值立方强度40C MPa40弹性模量c E MPa 3.25×104混凝土轴心抗压标准强度ck f MPa26.8抗拉标准强度tk f MPa 2.4轴心抗压设计强度cd f MPa18.4抗拉设计强度td f MPa 1.65 预施应力阶段极限压应力0.7ckf'MPa16.88极限拉应力0.7tkf'MPa 1.51 使用荷载作用极限压应力0.5ckf MPa13.4极限主拉应0.8tkf MPa 1.92阶段 力 极限主压应力0.6ck fMPa 16.082.15s φ钢 绞 线 标准强度 pk fMPa 1860 弹性模量 p E MPa 1.95×105 抗拉设计强度 pd fMPa1395 最大控制应力σcon 0.8pk fMPa1116 材料 容量 钢筋混凝土 1γ3/m kN 25.0 混凝土2γ3/m kN24.0钢束与混凝土的弹性模量比值EP α 无量纲6.31考虑主梁混凝土达90%标准强度时，开始张拉预应力钢束。

目录第1章桥梁方案比选 (4)1.1桥梁设计工程资料 (4)1.1.3 水文及工程地质 (4)1.2 桥梁方案拟定 (5)1.2.1 方案一：简支转连续分离式箱梁桥 (5)1.2.2 方案二：连续梁桥 (8)1.3 桥型方案综合比选 (11)1.3.1 拟定方案比较 (11)1.3.2 选定桥梁细部尺寸拟定 (11)第2章 MIDAS建模 (15)2.1特性值 (15)2.1.1定义材料： (15)2.1.2时间依存材料（收缩徐变） (16)2.1.4截面 (17)2.1.5修改单元的材料依存特性（修改截面计算厚度） (18)2.2 结构 (19)2.2.1节点 (19)2.2.1单元 (19)2.3 边界条件 (20)2.3.1支撑 (20)2.4 静力荷载 (21)2.3.1 自重 (21)2.3.2 二期 (21)2.3.3预应力 (22)2.3.4 温度 (23)2.4 张拉钢束 (23)2.4.1钢束特性值 (23)2.4.2 钢束形状 (24)2.5 移动荷载分析 (24)2.5.1移动荷载规范 (24)2.5.2 车道 (25)2.5.3车辆 (25)2.5.4移动荷载工况 (26)2.6支座沉降分析 (27)2.6.1支座沉降组 (27)2.6.2支座沉降荷载工况 (28)2.7施工阶段 (29)2.7.1 施工阶段数据分析 (29)第3章桥面板计算 (30)3.1 自由悬臂板 (30)3.1.1 永久作用 (30)3.1.2 可变作用 (31)3.1.3 荷载内力组合 (32)13.2 连续单向板 (32)3.2.1 永久作用效应 (32)3.2.2 可变作用效应 (34)3.2.3 可变作用效应组合 (36)3.3 截面配筋设计以及承载能力验算 (37)3.3.1 悬臂板支点截面配筋设计 (37)3.3.2 连续板跨中截面配筋设计 (38)第4章MIDAS参数计算 (39)4.1 车道荷载计算 (39)4.2 人群荷载标准值计算 (39)4.3 二期恒载计算 (39)4.4 施工方法： (40)第5章内里组合 (40)5.1 作用分类 (40)5.2 承载能力极限状态设计组合 (41)5.2.1 基本组合 (41)5.2.2 输出基本组合内力图 (42)5.2.3 偶然组合 (42)5.3 正常使用极限状态设计组合 (42)5.3.1 作用短期效应组合 (42)5.3.2 输出短期效应组合图形 (43)5.3.3 作用长期效应组合 (43)5.3.4 输出长期效应组合图形 (44)第6章钢束计算 (44)6.1跨中截面预应力钢束估算 (44)6.2 钢束配束原则 (45)6.3 预应力钢束参数计算 (45)第7章截面验算 (47)7.1. 设计规范 (47)7.2. 设计资料 (47)7.3. 主要材料指标 (47)7.3.1. 混凝土 (47)7.3.2. 预应力钢筋 (47)7.3.3. 普通钢筋 (47)7.4. 模型简介 (48)7.4.6. 成桥阶段 (48)7.5. 荷载组合说明 (48)7.5.1. 荷载工况说明 (48)7.5.2. 荷载组合说明 (49)7.6. 验算结果表格 (51)7.6.1. 施工阶段法向压应力验算 (51)7.6.2. 使用阶段正截面抗裂验算 (56)7.6.3. 使用阶段斜截面抗裂验算 (63)7.6.4. 使用阶段正截面压应力验算 (66)27.6.5. 使用阶段斜截面主压应力验算 (69)7.6.6. 使用阶段正截面抗弯验算 (72)7.6.7. 使用阶段抗扭验算 (74)3第1章桥梁方案比选1.1桥梁设计工程资料1.1.1 方案比选原则在桥梁方案比选中要注意以下四项主要指标：安全、功能、经济与美观，其中安全与经济最为重要。