预应力混凝土T型桥梁计算示例

一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径：总体方案选择的结果，采用装配式预应力混凝土T 型简支梁，跨度25m ；主梁长：伸缩缝采用40mm ，预制梁长24.96m ； 计算跨径：取相邻支座中心间距24.5m ；桥面净空：由于该桥所在线路的宽度较大，确定采用分离式桥面；左半幅路面布置：0.5m （护栏）+12m （行车道）+0.8m （护栏+检修道）=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载：公路Ⅰ级；结构重要性系数为γ0 = 1.1； 桥面坡度：行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 （1）混凝土强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ，td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP（2）预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为：抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4，pu ξ=0.2563（3）普通钢筋①纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335，其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—04），简称《桥规》； 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60—04），简称《公预规》； 3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024—85）；二、构造布置1、梁间距：采用装配式施工。

.桥梁工程课程设计25m预应力混凝土简支T梁桥设计学院（系）：建设工程学部专业：土木工程（英语强化）学生姓名：兴宇学号：*********完成日期：2014年3月3日理工大学Dalian University of Technology土木工程专业《桥梁工程》课程设计.第一章设计依据 (3)1.基本参数 (3)2.方案简介及上部结构主要尺寸 (3)3.设计规 (4)第二章桥梁尺寸拟定 (4)第三章截面特性计算 (5)第四章主梁恒载力计算 (7)1.永久集度 (7)2.永久作用效应 (8)第五章桥面板力计算 (8)1.悬臂板荷载效应计算 (8)2.连续板荷载效应计算 (9)第六章主梁横向分布系数 (11)第七章主梁活载力计算 (15)1.冲击系数 (15)2.车道荷载取值 (15)3.活载作用计算 (15)第八章荷载力组合 (19)第九章配置主梁预应力筋 (19)（一）预应力筋配置 (20)1.预应力筋估算 (20)2.预应力筋布置 (21)3.预应力钢筋半跨布置 (21)（二）计算主梁截面几何特性 (23)1.截面面积及惯性矩计算 (23)2.截面几何特性汇总 (24)第十章主梁挠度及预拱度计算 (25)1.汽车和在引起的跨中挠度 (25)2.恒载引起的跨中挠度 (25)第十一章支座设计 (26)1.选定支座的平面尺寸 (27)2.确定支座的厚度 (27)3.验算制作的偏转 (28)4.验算支座的抗滑性 (28)参考文献 (29)25m预应力混凝土简支T梁桥设计一、设计资料1．桥面宽度总宽12m，其中车行道宽度9.0，两侧人行道宽度各1.5m2．荷载汽车荷载：公路－I级人群荷载：3.5kN/m2人行道荷载：每侧重4.1kN/m3．跨径及梁长标准跨径L b=25m计算跨径L =24.5m主梁全长L’=24.96m4．材料（1）钢筋与钢材预应力筋：采用φj15.24mm钢绞线标准强度R y b=1860MPa设计强度R y =1480MPa普通钢筋：HPB335级和HRB400钢筋钢板：Q345或Q235钢锚具：锚具为夹片群锚（2）混凝土主梁：C50人行道及栏杆：C30桥面铺装：总厚度18cm，其中下层10cm为C40，上层为8cm沥青混凝土5．施工工艺主梁采用预制安装施工，预应力筋采用后法施工6．设计规《公路桥涵设计通用规》（JTG D60-2004）《公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62-2004）二、桥梁尺寸拟定1．主梁高度：h=1.75m2．梁间距：采用5片主梁，间距2.4m。

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。

第一章设计依据 (3)一、设计规范 (3)二、方案简介及上部结构主要尺寸 (3)三、基本参数 (4)四、计算模式及采用的程序 (6)第二章荷载横向分布计算 (7)第三章主梁内力计算 (11)一、计算模型 (11)二、恒载作用效应计算 (11)1 恒载作用集度 (11)2 恒载作用效应 (12)三、活载作用效应计算 (13)1 冲击系数和车道折减系数 (13)2 车道荷载取值 (14)3 活载作用效应的计算 (14)三、主梁作用效应组合 (17)第四章预应力钢筋设计 (18)一、预应力钢束的估算及其布置 (18)1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2 预应力钢束布置 (19)二、计算主梁截面几何特性 (21)1 截面面积及惯性矩计算 (21)2 截面几何特性汇总 (23)三、钢束预应力损失计算 (23)1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (23)2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (24)3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (25)4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (25)5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (26)6 钢束预应力损失汇总 (28)第五章主梁验算 (29)一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (29)1 正截面承载力验算 (29)二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (34)1 正截面抗裂验算 (34)2 斜截面抗裂验算 (35)三、持久状况构件的应力验算 (37)1 正截面混凝土压应力验算 (37)2 预应力拉应力验算 (39)3 截面混凝土主压应力验算 (40)四、短暂状况构件的应力验算 (41)五、刚度验算 (42)参考文献 (44)第一章设计依据一、设计规范1．中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；2．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）。

二、方案简介及上部结构主要尺寸本桥是某汽车专用公路上的一座五梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，该桥按上下行分左右幅分离式布置，梁全长为25.96m，计算跨度为25.00m，梁高1.70m，主梁中心距2.526m，T梁混凝土设计标号为C50，设计安全等级为二级。

（预应力简支T型梁桥）第一章绪论梁式桥种类很多，也是公路桥梁中最常用的桥型，路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等，梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标，一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。

80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥（或桥面连续），如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。

T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了，从16m到50m跨径，都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁。

预应力体系采用钢绞线群锚，在工地预制，吊装架设。

其发展趋势为：采用高强、低松弛钢绞线群锚，混凝土标号40～60号；T形梁的翼缘板加宽，25m是合适的；吊装重量增加；为了减少接缝，改善行车，采用工型梁，现浇梁端横梁湿接头和桥面，在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束，形成比桥面连续更进一步的“准连续”结构。

预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。

其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。

大于50m跨径以选择箱形截面为宜。

目前的预应力混凝土简支“准连续“。

随着交通建设事业的发展，大量的预应力混凝土简支T梁被广泛应用，其中的标准化设计起到了重要作用。

我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程。

20世纪60年代，主要套用过去苏联的标准图。

20世纪70年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图JT/GQB-025-75。

20世纪80年代出版了新的标准图－装配式钢筋混凝土简支梁JT/GQB-024-83。

进人20世纪90年代，交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。

但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后，这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例，北京市每年有近80%为这种结构形式，而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用，原有的标准图已不适用。

课程名称：《桥梁工程概论》设计题目：预应力混凝土简支T形梁桥设计计算院系：土木工程系专业：学号：姓名：指导教师：联系方式：西南交通大学峨眉校区2011年12 月 14 日课程设计任务书专业姓名学号开题日期：完成日期：题目：预应力混凝土简支梁T形梁桥设计计算一、设计的目的通过本次预应力混凝土简支梁T形梁桥设计计算，巩固课堂所学知识。

包括桥梁构造、布置、桥梁作用效应计算、预应力钢筋估算及其布置、截面承载力验算、预应力钢筋预应力损失计算软等有关计算。

学习并掌握了简支桥的基本设计内容。

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）3、进行配筋与强度检算，预应力损失计算要求：1、本课程设计须要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。

三、指导教师评语四、成绩指导教师胡文鹏(签章)年月日预应力混凝土简支梁T形梁桥设计计算一、计算资料及构造布置 (4)（一）设计资料 (4)（二）横截面布置 (5)（三）横截面沿跨长的变化 (7)（四）横隔梁的设置 (7)二、主梁作用效应计算 (7)（一）永久计算集度 (7)（二）可变作用效应计算 (10)（三）主梁作用效应组合 (15)三、预应力钢束估算及其布置 (23)（一）跨中截面钢束的估算 (23)（二）预应力钢筋的布置 (24)四、中梁截面几何特性计算 (27)五、持久状况截面承载能力极限状态计算 (29)（一）正截面承载力计算 (29)（二）斜截面承载力计算 (29)六、钢束预应力损失估算 (31)σ计算 (31)（一）控制应力con（二）钢束应力损失计算 (31)σ计算 (31)1预应力损失1lσ计算 (32)2预应力损失2lσ计算 (33)3预应力损失4lσ计算 (34)4预应力损失5lσ计算 (34)5预应力损失6l七、应力验算 (35)（一）短暂状况的正应力验算 (35)（二）持久状况的正应力计算 (36)（三）持久状况下的混凝土主应力验算 (37)八、抗裂性验算 (40)(一) 短期效应组合作用正截面抗裂验算 (40)（二）短期效应组合作用斜截面抗裂验算 (40)九、主梁变形（挠度）计算 (42)十、锚固局部承压计算 (42)十一、设计小结 (45)第1章 设计资料及构造布置一、 设计资料 1.桥跨及桥宽计算跨径：22.00p l m =桥面净空：净一8.520.7510m m m +⨯= 2.设计荷载：公路一Ⅱ级，人群荷载：23.5/kN m ，人行道重力取13/kN m 。

第四章预应力混凝土简支T形梁桥第一节．设计资料与结构尺寸（一）设计资料1．桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m计算跨径：38.88m主梁预制长度：39.96 m桥面净空：净9+2×1.0m2．设计荷载：汽-20级，挂-100，人群3.5KN/m23．材料及特性（见表4—1）附：①预应力钢束采用符合冶金部YB255-64标准的碳素钢丝。

②主梁所用到的钢板除主梁间的联接用16Mn低合金钢板，其余均采用A3碳素钢板。

4．锚具：采用24丝锥形锚，锚环、锚塞采用45号优质碳炭结构钢，其中锚塞的HRC=55~58。

5．施工工艺：按后张法制作主梁，预留预应力钢丝的孔道，由φ=50mm的抽拔橡胶管形成。

6．设计依据：《公路桥涵设计通用规范》（JTJ 021-85）以下简称“桥规”《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）以下简称“公预规”。

（二）结构尺寸1．主梁间距与主梁片数：主梁间距随梁高与跨径的增加以加宽为宜，由此可提高主梁截面效率指标ρ值，采用主梁间距离2.2米。

考虑人行道可适当挑出，对设计资料给定的桥面净宽选用5片主梁，其横截面布置型式见图4—1。

图4—1横截面布置型式2．主梁尺寸拟定：(1)主梁高度：预应力混凝土简以梁桥的主梁高跨比通常在1/15~1/25，考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量，标准设计的高跨比约在1/17~1/19，由此，主梁高度取用250cm。

(2)主梁腹板的厚度：在预应混凝土梁中腹板内因主拉应力较小腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决定，同时从腹腔板的稳定出发，腹板的厚度不宜小于其高度的1/15，故取用腹板厚度为16cm，在跨中区段，钢束主要布置在梁的下缘，以形成较大的内力偶臂，故在梁腹板下部设置马蹄，以利数量较多的钢束布置，设计实践表明马蹄面积与截面面积的确良10%~20%为宜，马蹄宽度40cm高38cm。

3．翼板尺寸拟定：翼板的高度由主梁间距决定，考虑主梁间须留湿接缝，故取翼板宽度1.60m，湿接缝宽60cm.。

第一部分上部结构计算1 上部结构设计1.1设计资料与构造布置设计资料标准跨径：总体方案选择结果，采用装配试预应力T形简支梁，跨径70米。

主梁长：伸缩缝采用6厘米，预制梁长34.96米。

计算跨径：取相邻支座中心间距34.20米。

桥面净空（7+2×1.5）每侧栏杆与人行道重量为6Kn/m。

荷载等级：公路-Ⅱ级，人群荷载2.25 Kn/m２，水泥混凝土：主梁采用Ｃ40混凝土。

栏杆与桥面铺装用Ｃ40混凝土钢筋：预应力纲绞线采用r z R＝MPA1860锚具：采用与预应力纲绞线配套的OVM锚具1.1.1 构造布置：桥面铺装采用厚度为9cm的沥青混凝土，坡度由盖梁找平。

9沥青铺装层19现浇桥面板主梁横断面简图跨中断面支点断面1.2、行车道板计算1.2.1恒载与其活载力计算：每延米板上的恒载沥青混凝土面层 g1：0.09×21×1.0=1.89KN/mg2：(0.15+0.23)/2×25×1.0=4.75 KN/m∑gi=6.64KN/m每米宽板条的恒载力确定板的计算跨径L恒载弯距Mog=18gl2=18×6.64×2.002=3.32KN.M L+b>L+t=170.5cm 取L=170.5cm恒载剪力Qog=12gl=12×6.64×2.00=6.64KN活载力计算a1=a2+2H=0.20+2×0.28=0.76mb1=b2+2H=0.60+2×0.28=1.16 m对于单独一个荷载：a=a1+3l=0.76+1.705/3=1.03〈2/3L=1.14 m⇒a=1.14m∵d>1.4m a<d ∴不发生重叠。

C=b1/2-(1.30-0.85)=-0.13m⇒y2=0.53/0.85Χ=0.265⇒ M op=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯y2⨯2=140/(2⨯1.14⨯0.72) ⨯072/2 ⨯0.265⨯2=16.27KN.m对剪力： a=a 1+3l=0.88m<2L/3=1.13m ⇒a=1.13m ⇒a<d=1.4m 故不重叠。

毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书（夹片锚具）一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径：40m （墩中心距离） 主梁全长：39.98m 计算跨径：39.00m桥面净空：净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车：公路—I 级，人群：3.5KN/2m3、设计时速： 80km/h4、桥面宽度： 净（8+0.5×(n+1)）+2×0.75m （人行道）5、桥面横坡：1.5％6、环境 ：桥址位于野外一般地区，Ⅰ类环境条件，年平均相对湿度75％；7、施工方法：主梁采用后张法，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，两端同时张拉。

8、预应力种类：按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土：主梁采用C50，桥面铺装用沥青混凝土。

预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的φ15.2钢绞线，每束六根，全梁配七束，pk f =1860Mpa 。

普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋，直径小于12mm 的均用R235钢筋。

按后张法施工工艺要求制作主梁，采用内径70mm ，外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。

4.设计依据（1）交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》 （2）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)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 B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置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指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力,运输,吊装阶段的小截面(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注：本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

第1章 设计资料及构造布置一、 设计资料 1.桥跨及桥宽 计算跨径：ml p 27=桥面净空：净一0.5m(栏杆>+1m(左侧路肩宽度>+7.5m(行车道宽度>+2.5m(右侧路肩宽度>+0.5m(栏杆>； 2.设计荷载：公路一Ⅰ级。

3.材料及工艺混凝土：主梁用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》<JTGD62-2004）的s φ11.1钢绞线，每束7根。

全梁配4束，抗拉强度标准值1860pk f Mpa =，抗拉强度设计值1260pd f MPa =。

公称面积274.2mm 。

弹性模量51.9510p E MPa =⨯；锚具采用夹板式群锚。

普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB400钢筋，直径小于12mm 的均采用HRB335钢筋。

按后张法施工工艺制作桥梁，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇60mm 宽的湿接缝。

最后施工100mm 厚的沥青桥面铺装层。

4.设计依据(1>.交通部颁《公路项目技术指标》<JTG B01-2003）； (2>.交通部颁《公路桥涵设计通用规范》<JTG D60-2004）；(3>.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）. 二、 横截面布置 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指标ρ很有效，故在许可条件下适当加宽T 梁翼板。

本课程设计中翼板宽度为2080mm ，因为宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头。

净一 0.5m(栏杆>+1m(左侧路肩宽度>+7.5m(行车道宽度>+2.5m(右侧路肩宽度>+0.5m(栏杆>=12m 的桥宽选用6片主梁，如图1-1-1 结构尺寸图<尺寸单位：mm）2.主梁跨中截面主要尺寸拟定（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25之间，标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。

预应力混凝土T形梁设计计算示例预应力混凝土T形梁设计计算示例 ----------------------------------------------------------------------------------------- 11 设计资料及构造布置--------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.1桥梁跨径及桥宽-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.2 设计荷载 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.3 材料及施工工艺------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.4 设计依据 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.5 横截面布置------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31.6 横截面沿跨长的变化 ------------------------------------------------------------------------------------------ 51.7 横隔梁的设置---------------------------------------------------------------------------------------------------- 52 主梁内力计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 52.1 恒载计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 52.2可变作用计算------------------------------------------------------------------------------------------------ 62.2.1冲击系数和车道折减系数--------------------------------------------------------------------------- 62.2.2.计算主梁的荷载横向分布系数-------------------------------------------------------------------- 72.2.3. 车道荷载取值 ---------------------------------------------------------------------------------------102.2.4.计算可变作用效应 ---------------------------------------------------------------------------------- 112.3 主梁作用效应组合 --------------------------------------------------------------------------------------------143 预应力钢束的估算及其布置 ----------------------------------------------------------------------------------------153.1跨中截面钢束的估算和确定--------------------------------------------------------------------------------153.2预应力钢束的布置 --------------------------------------------------------------------------------------------164．计算主梁截面几何特征 ---------------------------------------------------------------------------------------------194.1截面面积及惯矩计算 ------------------------------------------------------------------错误!未定义书签。

bh =Ω 第1章 设计资料及构造布置1.1 设计资料1.桥跨及桥宽:计算跨径:p l 34.00m =桥面净空：净一0.5m 1m 7.5m 2.5m 0.5m 12m ++++= 2.设计荷载: 路一Ⅰ级。

3.材料及工艺:混凝土：主梁用C50，栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2019）的s φ15.7钢绞线，每束7根。

全梁配6束，抗拉强度标准值1860Mpa =pk f ，抗拉强度设计值1260MPa =pd f 。

公称面积2mm 98。

弹性模量51.9510MPa =⨯p E ；锚具采用夹板式群锚。

按后张法施工工艺制作桥梁，预制主梁时，预留孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉，主梁安装就位后现浇60mm 宽的湿接缝。

最后施工80mm 厚的沥青桥面铺装层。

4.设计依据(1).交通部颁《公路工程技术指标》（JTG B01-2019）； (2).交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2019）； (3).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 D62-2019）1.2 横截面布置1、主梁间距与主梁片数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指标ρ很有效，故在许可条件下适当加宽T 梁翼板。

本课程设计中翼板宽度为2080mm ，由于宽度较大，为保证桥梁的整体受力性能，桥面板采用现浇混凝土刚性接头。

净一0.5m 1m 7.5m 2.5m 0.5m 12m ++++=的桥宽选用6片主梁，如图1-1所示：图 1-1 结构尺寸图（尺寸单位mm)2、主梁跨中截面主要尺寸拟定 (1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25之间，标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。

本课程设计采用1840mm 的主梁高度。

Midas例题（梁格法）：预应⼒混凝⼟连续T梁桥的分析与设计北京迈达斯技术有限公司⽬录概要 (3)设置操作环境 (10)定义材料和截⾯特性 (11)建⽴结构模型 (21)PSC截⾯钢筋输⼊ (42)输⼊荷载 (44)定义施⼯阶段 (63)输⼊移动荷载数据 (73)运⾏结构分析 (80)查看分析结果 (81)概要梁格法是⽬前桥梁结构分析中应⽤的⽐较多的在本例题中将介绍采⽤梁格法建⽴⼀般梁桥结构的分析模型的⽅法、施⼯阶段分析的步骤、横向刚度的设定以及查看结果的⽅法和PSC设计的⽅法。

本例题中的桥梁模型如图1所⽰为⼀三跨的连续梁桥，每跨均为32m。

图1. 简⽀变连续分析模型桥梁的基本数据为了说明采⽤梁格法分析⼀般梁桥结构的分析步骤，本例题采⽤了⼀个⽐较简单的分析模型——⼀座由五⽚预应⼒T梁组成的3×32m桥梁结构，每⽚梁宽2.5m。

桥梁的基本数据取⾃实际结构但和实际结构有所不同。

本例题的基本数据如下：桥梁形式：三跨连续梁桥桥梁等级：I级桥梁全长：3@32＝96m桥梁宽度：12.5m设计车道：3车道图2. T型梁跨中截⾯图图3. T梁端部截⾯图使⽤材料以及容许应⼒> 混凝⼟采⽤JTG04（RC）规范的C50混凝⼟>普通钢筋普通钢筋采⽤HRB335(预应⼒混凝⼟结构⽤普通钢筋中箍筋、主筋和辅筋均采⽤带肋钢筋既HRB系列) >预应⼒钢束采⽤JTG04（S）规范，在数据库中选Strand1860钢束(φ15.2 mm)（规格分别有6束、8束、9束和10束四类）钢束类型为:后张拉钢筋松弛系数(开),选择JTG04和0.3(低松弛)超张拉(开)预应⼒钢筋抗拉强度标准值(fpk):1860N/mm^2预应⼒钢筋与管道壁的摩擦系数:0.3管道每⽶局部偏差对摩擦的影响系数:0.0066(1/m)锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值:开始点:6mm结束点:6mm张拉⼒:抗拉强度标准值的75%>徐变和收缩条件⽔泥种类系数(Bsc): 5 (5代表普通硅酸盐⽔泥)28天龄期混凝⼟⽴⽅体抗压强度标准值,即标号强度(fcu,f):50N/mm^2长期荷载作⽤时混凝⼟的材龄:=t5天o混凝⼟与⼤⽓接触时的材龄:=t3天s相对湿度: %RH=70⼤⽓或养护温度: CT=°20构件理论厚度:程序计算适⽤规范:中国规范(JTG D62-2004)徐变系数: 程序计算混凝⼟收缩变形率: 程序计算荷载静⼒荷载>⾃重由程序内部⾃动计算>⼆期恒载桥⾯铺装、护墙荷载、栏杆荷载、灯杆荷载等具体考虑：桥⾯铺装层：厚度80mm的钢筋混凝⼟和60mm的沥青混凝⼟，钢筋混凝⼟的重⼒密度为25kN/m3, 沥青混凝⼟的重⼒密度为23kN/m3。

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。

摘要桥梁位于襄樊至十堰高速公路武当山至许家棚段，于K431+230处第一次跨越三叉河支流。

河道与路线正交，河床稳定，河道顺直，洪水期无漂流物和泥石流，泄洪顺畅。

本桥平面线形为直线，与流水方向正交。

根据地形以及所给资料设计了三个比选方案，方案一是预应力混凝土简支空心板桥，方案二预应力混凝土简支转连续T型梁桥，方案三是预应力钢筋混凝土箱形连续梁桥。

方案比选依据安全、实用、经济、美观的原则，最终选择方案二是预应力钢筋混凝土简支转连续T型梁桥为推荐方案，该方案梁高为1.8m。

主梁内力计算时分别对简支体系和连续体系进行计算，既保证了施工中的安全又保证了成桥以后的使用安全。

在张拉预应力时采用后张法两端张拉，然后再进行孔道压浆，在计算预应力损失时，由于采用后张法，不考虑第三项损失。

本设计桥梁下部结构为双柱式墩，基础采用钻孔灌注桩基础。

本设计仅对桥墩进行了配筋及强度验算。

关键词：预应力，连续梁桥，桥墩，桩基础AbstractThe Xiangfan of Hubei to Shiyan freeway of The First of Sanchahe bridge site the federal of hurong highway host skeleton line section K431+230 place，what overstrides the Youxi. River and courseand route orthogonal， river bed is stable， the river course is suitable straight， Usually in the ditch the water volume is less， ditch sole deeper，gradient bigger， the flood discharge is smooth. This bridge planelinear is a straight line， with running water direction orthogonal.As well as gave the material according to the terrain to design three compared to choose the plan， the plan one is Y the shape column the king post rigid frame bridge， the plan two uses the box shape empty stomach arched bridge，the plan three is continuously the pre-stressed continuous bridge.The plan compared to chooses the basis safely， practical， economical， the artistic principle，finally chooses the plan three is the pre-stressed continuous bridge is the recommendation plan， This plan uses a box of two room constant section continuous bridge，The altitude of king post is 1.8m. Calculation of Internal Forces of the main beams were simply supported at the system and continuous system, the purpose is to ensure the safety of the construction of the bridge and ensure the safe use of the future. In the use of tensioned prestressed post-tensioned tensioned at both ends, and then grouted to channel in the calculation of prestress losses, as a result of the use of post-tensioned, the third loss is not considered.The bridge substructure is the bridge pier pillar， The foundation uses the drill hole to pour into pile foundation.This design only carried on to the bridge pier has matched the muscle and the intensity checking calculation.Key words :Pre-stressed,Continuous beam bridge, Bridge pier,Pile foundation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章桥梁结构设计方案 (1)1.1设计资料 (1)1.1.1桥梁名称 (1)1.1.2基本资料 (1)1.2方案拟定 (1)1.2.1方案一：预应力混凝土简支梁桥 (1)1.2.2方案二：预应力混凝土T形连续梁桥 (2)1.2.3方案三：预应力混凝土箱型连续梁桥 (2)1.3方案选择 (3)第二章推荐方案结构尺寸拟定 (5)2.1方案简介 (5)2.2上部结构尺寸拟定 (5)2.2.1 T梁截面尺寸的拟定 (5)2.1.2 桥面铺装选定 (6)2.1.3 排水设施 (6)2.3下部结构尺寸拟定 (6)2.3.1 盖梁尺寸的拟定 (6)2.3.2 墩台基础的拟定 (6)第三章桥面板的计算 (8)3.1单向板计算 (8)3.1.1 恒载内力 (8)3.1.2 有效分布宽度的确定 (9)3.1.3活载内力计算 (9)3.2悬臂板计算 (11)3.2.1 恒载内力 (11)3.2.2 活载内力 (12)3.2.3 内力组合 (13)3.3桥面板配筋 (13)3.3.1 支点处配筋 (13)3.3.2 跨中截面配筋 (14)3.3.3 悬臂板配筋计算 (14)3.3.4 斜截面抗剪承载力验算 (15)第四章推荐方案主梁内力计算 (17)4.1T梁控制截面几何要素 (17)4.2跨中截面几何特性 (17)4.2.1中主梁跨中截面几何特性 (17)4.2.2边主梁跨中截面几何特性 (19)4.3支座处截面几何特性 (21)4.3.1中主梁支座处截面几何特性 (21)4.3.2边主梁支座处截面几何特性 (23)4.4恒载内力计算 (25)4.4.1恒载集度计算 (25)4.4.2恒载内力 (28)4.5活载内力计算 (31)4.5.1冲击系数和车道折减系数 (31)4.5.2计算主梁的横向分布系数 (31)4.5.3计算活载内力 (33)4.6其他因素引起的次内力计算 (35)4.6.1温度引起的内力计算： (35)4.7内力组合 (36)第五章主梁预应力筋束的计算及布置 (39)5.2配筋计算的原理 (39)5.3预应力束筋的估算 (39)5.3.1计算程序 (39)5.3.2输入变量说明 (41)5.3.3配筋计算结果 (43)5.3.4配筋计算结果说明 (48)5.3.5计算结果中符号意义如下 (48)5.4预应力筋束布置 (49)5.4.1配筋数目 (49)5.4.2确定跨中及锚固端截面的钢束位置 (50)5.4.3钢束起弯角和线型的确定 (52)5.4.4截面面积及惯性矩计算 (54)5.4.5梁截面对重心轴的静矩计算 (57)第六章推荐方案预应力损失及有效预应力计算 (61)6.1预应力损失的计算 (61)σ） (61)6.1.1预应力筋与管道壁之间的摩擦损失（1lσ） (62)6.1.2锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩（2lσ） (62)6.1.3 混凝土的弹性压缩（4lσ） (62)6.1.4预应力钢筋的应力松弛（5lσ） (63)6.1.5混凝土的收缩和徐变（6l6.2预应力损失组合及有效预应力 (64)第七章主梁截面验算 (89)7.1主梁截面强度的验算 (89)7.1.1正截面强度验算 (89)7.1.2斜截面强度验算 (90)7.2斜截面抗剪强度验算 (91)7.3.1混凝土法向应力验算 (92)7.3.2施工阶段验算 (92)7.4截面验算汇总 (93)第八章桥梁墩台计算 (98)8.1盖梁的计算 (98)8.1.1恒载计算 (98)8.1.2活载计算 (99)8.1.3内力计算 (105)8.2桥墩的计算 (109)8.2.1荷载计算 (109)8.2.2截面配筋计算及应力验算 (111)8.3钻孔灌注桩的计算 (113)8.3.1荷载计算 (113)8.3.2桩长计算 (114)第九章施工方案 (116)9.1桥位放样 (116)9.2基础施工 (116)9.3墩柱盖梁 (118)9.4预应力混凝土T形梁的预制 (118)9.4.1预应力筋的制备 (119)9.4.2预应力筋孔道成形 (119)9.4.3预应力筋的张拉工艺 (119)9.4.4孔道灌浆 (120)9.4.5封端 (120)9.5主梁的运输和安装 (120)9.6桥面系工程 (120)英文翻译 (122)参考文献 (130)第一章桥梁结构设计方案1.1设计资料1.1.1桥梁名称襄樊至十堰高速公路三叉河1号桥。