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.预应力混凝土简支梁桥设计书1.设计基本资料1.1 主要技术指标（ 1）结构形式： 25m+25m简支梁桥标准跨径 25m的预应力混凝土简支梁桥（桥台台背前缘线之间的距离）；主梁全长为 24.96m（主梁预制长度）；计算跨径为 24.5m( 支座中心之间的距离）；（2）桥面净空：净9m 2 0.75m（3）荷载等级：汽车荷载按公路二级，人群荷载为 3kN / m2，每侧人行栏的重力作用为 1.52kN / m 。
（ 4）桥面铺装： 5cm厚的沥青混凝土面层和平均8cm厚的水泥混凝土铺装层1.2 材料属性（ 1）梁体混凝土： C50混凝土，重度为 25kN / m3，抗压强度标准值为f ck32.4MPa ，抗压强度设计值 f cd22.4MPa ，抗拉强度标准值为 f tk 2.65MPa ，抗拉强度设计值为 f td 1.83MPa（2）沥青混凝土面层重度为 23kN / m3，水泥混凝土铺装层为 24kN / m3（3）预应力钢筋采用低松弛钢绞线（ 1 7标准型），抗拉强度标准值为f pk1860MPa ，抗拉强度设计值 f pd1260 MPa ，公称直径为15.24mm，公称面积为 140 mm2，弹性模量 E p 1.95 105 MPa ，锚具采用夹片式群锚。
（ 4）普通钢筋：HRB 335级钢筋，抗拉强度标准值为 f sk335MPa ，抗拉强度设计值 f sd280MPa 。
直径 d 12mm 者，一律采用 R235 级钢筋，抗拉强度标注值 f sk 235MPa ，抗拉强度设计值 f sd 195MPa 。
1.3 环境等级桥址位于河南省丹江口市公路某标段，类环境条件，年平均相对湿度为 75%。
1.4安全等级安全等级为 1 级，结构重要性系数为 1.1 。
2.上部结构布置2.1 主梁布置经济分析表明，对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥，当吊装重量不受限制时，适当增加主梁间距，增大翼缘宽度，可以提高截面效率指标（通常希望在0.45-0.5 以上），比较经济合理。
.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。
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。
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。
简支预应力混凝土空心板梁桥毕业设计目录1 设计说明 (1)1.1主要技术指标 (1)1.2 材料规格 (1)1.3 设计规范 (1)1.4 施工方式 (1)2 设计方案 (4)2.1 方案比选原则 (5)2.2 备选方案介绍 (6)2.3 方案比较 (10)2.4 推荐方案 (10)2.5 上部结构尺寸拟定 (11)2.5.1 顺桥向尺寸的拟定 (11)2.5.2 横桥向尺寸的拟定 (11)3 上部结构内力计算 (12)3.1 截面几何特性计算 (12)3.2 结构离散和截面的定义 (12)3.3 简支梁施工阶段 (12)3.4 永久作用计算 (13)3.5 可变作用效应计算 (15)3.5.1 冲击系数和横向分布系数 (15)3.6 温度及支座不均匀沉降内力计算 (17)3.7 作用效应组合 (17)3.7.1 作用效应组合原理 (17)3.7.2 承载能力极限状态计算时的作用效应组合 (19)3.7.3 正常使用极限状态效应组合 (21)4 预应力钢束的估算与布置 (25)4.1 计算原理 (25)4.2 预应力筋估算结果 (27)4.3 预应力筋布置原则 (27)4.4 预应力钢束布置情况 (28)4.5 预应力损失计算 (30)σ (31)4.5.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失1l σ (31)4.5.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失2lσ (32)4.5.3 钢筋与台座间的温差引起的损失3lσ (32)4.5.4 混凝土弹性压缩引起的应力损失4lσ (32)4.5.5 预应力钢筋松弛引起的损失5lσ (33)4.5.6 混凝土收缩徐变引起的应力损失6l5 普通钢筋的设计计算 (35)5.1 预制段普通配筋设计 (35)5.2 现浇连续段普通配筋设计计算 (37)5.2.1 设计计算原理 (37)5.2.2 钢筋布置 (37)6 承载能力极限状态截面强度计算与验算 (38)7 预制空心板应力验算 (39)7.1 抗裂验算 (39)7.1.1 正截面抗裂性验算 (39)7.1.2 斜截面抗裂性验算 (41)7.2 持久状况应力验算 (41)7.2.1 正截面混凝土应力验算 (42)7.3 短暂状况应力验算 (44)8 抗裂验算 (48)8.1 正截面抗裂验算 (48)9 短暂状况下应力验算 (54)9.1 施工阶段法向压应力验算 (54)10 挠度验算 (59)11 施工图设计 (60)11.1 概述 (60)11.2 总体布置图 (60)11.3 空心板一般构造图 (61)11.4 空心板预应力钢束构造图 (61)12 桥墩墩柱计算 (62)12.1 荷载计算 (62)12.1.1 恒载计算 (62)12.1.2 汽车荷载计算 (62)12.1.3 双柱反力横向分布计算（横向分布同盖梁计算） (63)12.1.4 荷载组合 (63)设计总结 (65)参考文献 (66)致谢 (67)1 设计说明1.1主要技术指标桥型布置：27.04m 简支预应力混凝土空心板梁桥；桥面净宽：1.75m（人行道）+20.40m（行车道）+1.75m(人行道)=23.9m；设计荷载：公路I级；桥面纵坡：单向0.84%；桥面横坡：行车道设±1.5%的横坡，人行道设置1%的反向横坡；1.2 材料规格空心板块：采用C55 混凝土，容重为26.0kN/m3，弹性模量取3.45×107kPa；铰缝：采用C30 细集料混凝土桥面铺装：采用等厚10cm 的C30 沥青混凝土层，容重为24.0kN/m3；桩基础：采用C25 混凝土；桥台盖梁、耳背墙：采用C30 混凝土；预应力钢筋束：采用15.2 υ s 高强度低松弛预应力钢绞线,标准强fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95*1000000MPa,技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）的有关规定；普通钢筋：采用HRB335和R235；钢材：采用符合GB700-88规定的Q235钢材；其他：桥梁伸缩缝采用浅埋式伸缩缝装置；空心板梁支座采用圆板式橡胶支座；桥面排水采用铸铁泄水管；1.3 设计规范《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）《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涵设计规范》（JTG D62-2004）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）1.4 施工方式简支梁桥。
本科毕业（论文）设计题目（中文）：25m预应力混凝土空心板梁桥设计（英文）25m Prestressed Concrete Hollow Slab beam bridge学院建筑工程学院年级专业学生姓名学号指导教师完成日期 2012 年 4 月上海师范大学本科毕业论文（设计）诚信声明 (I)上海师范大学本科毕业论文（设计）选题登记表 (II)上海师范大学本科毕业论文（设计）指导记录表 (Ⅳ)中文摘要及关键词 (Ⅴ)英文摘要及关键词 (Ⅵ)一、设计资料 .................................................. - 1 -1.1 主要技术指标........................................... - 1 -1.2 材料................................................... - 1 -1.3 空心板构造............................................. - 1 -1.4 构造要点............................................... - 1 -1.5 设计参数............................................... - 2 -二、空心板截面特性计算 ......................................... - 3 -2.1 毛截面面积............................................. - 3 -2.2 毛截面重心位置......................................... - 3 -2.3 空心板毛截面对其中心轴的惯性矩计算..................... - 3 -三、永久作用效应计算 ........................................... - 4 -3.1 永久作用效应计算....................................... - 4 -3.2 可变作用效应计算....................................... - 6 -3.2.1 汽车荷载横向分布系数计算........................ - 6 -3.2.2汽车荷载冲击系数计算............................ - 11 -3.2.3 车道荷载效应计算............................... - 12 -3.3 作用效应组合.......................................... - 14 -四、预应力钢筋数量估算及布置 .................................. - 16 -4.1预应力钢筋数量的估算 .................................. - 16 -4.2 预应力钢筋布置........................................ - 17 -4.3 普通钢筋数量的估算及布置.............................. - 17 -五、换算截面几何特性计算 ...................................... - 20 -5.1 换算截面面积.......................................... - 20 -5.2 换算截面重心位置...................................... - 20 -5.3 换算截面惯性矩........................................ - 21 -5.4 换算截面弹性抵抗矩.................................... - 21 -六、承载能力极限状态计算 ...................................... - 21 -6.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算.......................... - 21 -6.2 斜截面的抗弯承载力计算................................ - 22 -6.2.1 斜截面抗剪强度上、下限校核..................... - 22 -6.2.2 斜截面抗剪承载力计算........................... - 23 -七、预应力损失计算 ............................................ - 24 -7.1 锚具变形、回缩引起的预应力损失........................ - 24 -7.2 预应力钢筋与台座之间的温差引起的预应力损失............ - 25 -7.3 预应力赶脚先由于松弛硬气的预应力损失.................. - 25 -7.4 混凝土贪心压缩引起的预应力损失........................ - 25 -7.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失...................... - 26 -7.6 预应力损失组合计算.................................... - 28 -八、正常使用极限状态计算 ...................................... - 29 -8.1 正截面抗裂性计算...................................... - 29 -8.2 斜截面抗裂性计算...................................... - 30 -九、变形计算 .................................................. - 34 -9.1 正常试用阶段的挠度计算................................ - 34 -9.2 预加力引起的反拱度计算反预拱度的设置.................. - 34 -9.2.1 预加力引起的反拱度计算......................... - 34 -9.2.2 预拱度的设置................................... - 36 -十、持久状态应力验算 .......................................... - 36 -10.1 跨中截面混凝土法向应力σ验算........................ - 36 -kc10.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力验算....................... - 37 -10.3 斜截面主应力验算..................................... - 37 - 十一、短暂状况应力验算 ........................................ - 39 -11.1 跨中截面............................................. - 40 -11.2 四分点处截面......................................... - 41 -11.3 支点截面............................................. - 42 - 十二、最小配筋率复核 .......................................... - 44 - 十三、下部结构的计算 .......................................... - 45 -13.1盖梁的计算 ........................................... - 45 -13.1.1盖梁的尺寸..................................... - 45 -13.1.2荷载计算....................................... - 46 -13.1.3内力计算....................................... - 48 -13.1.4截面配筋设计与承载力校核....................... - 49 -13.2 桥墩墩柱计算......................................... - 50 -13.2.1 荷载计算...................................... - 50 -13.2.1.1 恒载计算................................ - 50 -13.2.1.2 活载计算................................ - 50 -13.2.1.3反力横向分布计算........................ - 50 -13.2.2 截面配筋计算及验算............................ - 51 -13.2.2.1 作用于墩柱顶的外力...................... - 51 -13.2.2.3 截面配筋计算............................ - 52 -13.3 钻孔灌注桩计算....................................... - 53 -13.3.1 荷载计算...................................... - 54 -13.3.2 桩的内力计算（m法）.......................... - 55 -13.3.2.1 桩的计算宽度................................ - 55 -13.3.2.2 桩的变形系数 .............................. - 55 -13.3.3 桩身截面配筋与强度验算........................ - 57 -13.3.4 桩柱顶纵向水平位移验算........................ - 58 -13.3.4.1 桩在地面处的水平位移和转角计算.......... - 58 - 十四、参考文献 ................................................ - 58 -25m预应力混凝土空心板桥设计计算书一、设计资料1.1 主要技术指标桥跨布置: 3×25.0m。
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。
预应力混凝土简支T型梁桥设计一、大桥总体方案构思(1)造价要求。
所选桥型力求技术先进结构独特有别于附近已建桥梁同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。
(2)施工要求。
所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求，以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。
(3)景观要求。
桥梁作为一种功能性的结构物，同时也是一种美学的艺术。
所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型美观，使大桥与周围环境相协调。
并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。
方案一：预应力混凝土T型简支梁桥该方案采用跨径为25m预应力混凝土简支T梁桥，桥面净宽为11.5米。
桥面没有2% 的单向横坡，由桥面铺装三角垫层来实现，桥墩采用直径为.2米的双柱式圆形墩，基础采用直径为1.2米的双排桩，预应力混凝土简支梁桥的特点：1. 简支梁桥属于单孔静定结构，它受力明确，结构简单，施工方便，结构内力系受外力影响，能适应在地质较差的桥位上建桥。
2•在多孔简支梁桥中，由于各跨经结构尺寸同意，其结构尺寸易于设计成系列化，标准化。
有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备，进行安装，简化施工管理工作，降低施工费用。
3. 装配式的施工方法可以节省大量模板，并且上下部结构可用时施工，显著加快建桥速度缩短工期。
4•在简支梁桥中，因相邻各单独受力，桥墩上常设置相邻简支梁的支座，相应可以增加墩的宽度。
方案二：预应力混凝土空心板桥本方案采用预应力混凝土空心板桥作为桥型设计方案，该方案有三方面的优点：建筑高度小，适用于桥下净空受限的桥梁，与其它类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。
外形简单，制作方便，即便采用土模技术，又便采用工业化大规模成批量生产。
做成装配式桥板的预制构件时，自重不大，建设方便。
该方案中预应力混凝土空心板桥的标准跨径是20n，板厚是85cn，板用C50混凝土，采用后张法施工，桥面设双向横坡为1.5%。
前言当今社会，桥梁工程发展迅速，桥梁建造方面的技术和理念不断的完善。
社会经济的发展和我国交通运输业的发展使得对桥梁的需求日益增大，对各类型桥梁的需要到达了一个新的高度，桥梁对于经济的发展，促进不同地区的文化交流都有着不容忽视的作用，是现代交通的枢纽。
桥梁的建造经过数百年的发展，尤其是现代工厂化施工流程和计算机技术的作用下，桥梁建造技术到达了一个前所未有与的高度，降低了劳动时间和人力物力，同时桥梁的安全性也得到了极大的保障。
本设计选择的《南瓦桥上部结构设计》这一课题，在设计过程中：（1）根据工程概况以及当地的施工和环境等条件确定可行的方案，再根据经济和技术方面来论证最适合的方案，来确定出最佳方案。
（2）确定方案之后进行上部结构的各种尺寸的拟定，计算配筋。
（3）在设计过程中充分利用计算机来解决问题，如使用AUTOCAD来进行图纸绘制。
（4）设计中遇到的问题查阅规范和资料解决，不能独立解决的及时的请教指导老师。
毕业设计的目的在于培养学生的综合能力，让我们利用大学学习的各门专业课以及基础课结合相关的规范来独立完成一个专业课题的制作。
设计过程中考验了我独立思考和独立钻研的能力。
为将来工作岗位的工作打下了良好的基础。
1.方案比选随着当今社会经济和科技的发展，桥梁理论和实践不断的日趋完善，各种类型桥梁都有其各自的优点和不足。
作为现代桥梁在保证行车安全稳定与技术含量高的前提下，还要确保外形的美观，使桥梁具备一定的观赏性。
只有同时根据这些不同的要求我们才能综合的选取出最完美的桥梁设计方案。
根据阜新地区的水文、气象、防震等地质条件，又结合了桥梁建设要求，建设的工期，施工条件以及外形等要求根据综合考虑选出以下几种的方案。
1.1预应力混凝土简支T型梁桥该桥采用单跨25m的预应力简支梁桥，桥面净宽：净-3.5×2+2.5×1+0.5×2=10.5m，桥面，所上部采用5片梁，主梁间距2.1m，根据一般中等跨径的T型梁桥，高跨比取11~1618以跨径为25m时，梁高取2.1m,梁肋厚度取16cm，梁肋下部为马蹄形，加宽时横隔梁延伸至马蹄加宽处。
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、设计基本资料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、《桥梁计算示例集》（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．公路桥涵设计通用规范(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规范(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。
1.纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径.桥梁的分孔.桥道的标高.桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。
（1）本梁桥根据水文计算来确定。
标准跨径为25.00m（墩中心距离）。
本桥的跨径较小，因此上部结构的造价较低，墩台的造价较高。
为了结构受力合理和用材经济，分跨布置时要考虑合理的跨径比例。
（2）本梁桥为跨河桥梁，桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要，结合桥型.跨径等一起考虑，以确定合理的桥道标高。
（3）桥上纵坡不大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。
2.横断面设计桥梁横断面的设计，主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。
桥面的宽度决定于行车和行人的交通需要。
（1）本梁桥桥面行车道净宽为：净-82 1.00m+⨯m人行道（2）为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺装，设置从桥面中央倾向两侧的1.5%-3.0%的横向坡度，本桥设置为1.5%。
3.平面布置（1）桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳地通过，小桥的线形及其公路的衔接，应符合路线布设的规定。
（2）从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。
必要时通常不宜大于45o，在通航河流上则不宜大于5o。
4.桥面铺装为了保护桥梁主体结构，在桥面的最上层设置桥面铺装。
本桥设置5cm厚沥青混凝土和8cm厚C25混凝土作垫层的桥面铺装。
5.桥面伸缩缝为了保证桥跨结构在气温变化.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。
一． 计算荷载横向分布系数[1][2][3][4][5]1．当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算横断面1#梁对于汽车荷载 11120.250.4375222oq q m η-==⨯=∑ 对于人群荷载 1 2.250.51.3752or r m η+===2＃梁对于汽车荷载 2110.25 1.950.650.7125222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 2or m =0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑）3＃梁对于汽车荷载 3110.210.70.725222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 30or m = 2.当荷载位于跨中时此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比为24.52.45252L B ==>⨯ 可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数cq m ，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5, 梁间距为2米。
()()()52222222222123451222022244ii aa a a a a ==++++=⨯+++-+-⨯=∑1＃梁横向影响线的竖标值：1＃梁影响线()2211152122110.6540i i a n a η=⨯=+=+=∑ ()215155212 2.1110.2540i i a a n a η=⨯=+=-=-∑ 由11η、15η绘制1＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载()1110.6 5.75 3.95 2.650.850.66226cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载()10.660.250.50.6756cr r m η==⨯++= 2＃梁横向影响线的竖标值：2＃梁影响线()1221521222110.4540i i a a n a η=⨯⨯=+=+=∑()2525521222110540ii a a naη=⨯⨯=+=-=∑ 由21η、25η绘制2＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载 ()2110.47.75 5.95 4.65 2.850.53228cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 ()20.480.250.50.43758cr r m η==⨯++= 3＃梁横向影响线的竖标值3＃梁影响线3110.25η==、3510.25η==对于汽车荷载 ()3110.240.422cq q m η==⨯=∑ 对于人群荷载 30.20.20.4cr r m η==+= 二、 主梁内力计算[1][2][3][4][5]1．恒载集度（1）主梁：10.080.14[0.20 1.4()(2.00.2)]2511.95/2g KN m +=⨯+⨯-⨯= （2）横隔梁 对于边主梁：20.080.1420.20.150.16[(1.2)()525]/24.50.884/222g KN m +-+⎛⎫=-⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭对于中主梁：'220.884 1.77/g KN m =⨯= （3）桥面铺装层：30.05 2.1210.08 2.123 6.069/g KN m =⨯⨯+⨯⨯=（4）栏杆和人行道：4 4.52/5 1.8/g KN m =⨯= 作用于边主梁的全部恒载强度：11.950.884 5.78 1.820.414/i g g KN m ==+++=∑ 作用于中主梁的全部恒载强度：11.95 1.77 5.78 1.821.3/i g g KN m ==+++=∑ 2．恒载内力的计算跨中弯矩影响线支点剪力影响线1/4跨弯矩影响线1/4跨剪力影响线L/413L/40.750.25边跨弯矩剪力影响线1#及5#梁内力（边跨）跨中弯矩 21124.524.520.4141531.6882424l l M l g KN m =⨯⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅ 跨中剪力 20l V =支点剪力 01124.520.414250.0712Q KN =⨯⨯⨯=1/4跨处弯矩：131324.524.520.4141148.766216216M l l g KN m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅1/4跨处剪力：/4131124.50.7520.41424.50.2520.414125.0362424l Q KN =⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=2#、3＃及4#梁内力（中间跨）跨中弯矩 2124.50.524.521.31598.165244l l M l g KN m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 跨中剪力 20l V =支点剪力 01124.521.3260.9252Q KN =⨯⨯⨯=1/4跨处弯矩：'131324.524.521.31251.802216216M l l g KN m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅ 1/4跨处剪力：/4131124.50.7521.324.50.2521.3130.4632424l Q KN =⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=3．活载内力 1 . 汽车荷载冲击系数主梁横截面图结构跨中处的单位长度量：320.414102080.937/9.81c G m kg m g ⨯=== 主梁截面形心到T 梁上缘的距离：(11*(200-20)*(11/2)+(140*20)*(140*(1/2)48.30.48311*(200-20)+140*20y cm m ===跨中截面惯性矩：323274*********(20020)11(20020)11(48.3)2014020140(48.3)1221220.963100.096310c I cm m =⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯查表 E 取102.810a p ⨯2.98f Hz===1.514Hz f Hz≤≤0.1767ln0.01570.1767ln2.980.01570.177fμ=-=⨯-=所以冲击系数：110.177 1.177μ+=+=2. 汽车荷载作用公路—Ⅰ级均布荷载10.5/kq KN m=对于集中荷载，当5l≤时，180/kP KN m=；当50l≥时，360/kP KN m=当550l<<时，采用内插法公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍则0.7510.57.875/kq KN m=⨯=()24.550.75180360180193.5505kP KN-⎡⎤=⨯+⨯-=⎢⎥-⎣⎦当计算剪力时候193.5 1.2232.2kP KN=⨯=计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数 1.0ξ=跨中弯矩影响线如下图3. 跨中弯矩的设计，21124.524.575.032424ll mΩ=⨯⨯=⨯⨯=由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下： 对于1#梁车道均布荷载作用下(1)1,2Mm q cq l kq kμξ=+Ω1.17710.667.87575.03460.333KN m =⨯⨯⨯⨯=⋅ 车道集中荷载作用下1,2(1)kcq lk k P M m P y μξ=+24.51.17710.66193.5920.6774KN m =⨯⨯⨯⨯=⋅ 则,,222460.333920.6771381.01kkl llq P M M M KN m =+=+=⋅跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度313or P KN =⨯=1,20.675375.03151.936l cr or rM m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：121,22(1)(1)k k Q k cq cq Mm P y m q kμξμξ+=++Ω24.51.17710.53193.5 1.17710.537.87575.031143.7214KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =⨯=122,20.4375375.0398.476cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：12,233(1)(1)Q k k k cq cq Mm P y m q kμξμξ+=++Ω24.51.17710.4193.5 1.17710.47.87575.03836.1634KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =⨯=132,20.4375.0390.036cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅4. 跨中剪力的计算 跨中剪力影响线如下图：21124.51 3.062522222l m Ω=⨯=⨯⨯=对于1＃和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：1,011(1)(1)1.17710.66232.20.5 1.17710.667.875 3.0625114.198Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：12,20.6753 3.0625 6.2015lcr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于2＃和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：1,022(1)(1)1.17710.53232.20.5 1.17710.537.875 3.062587.468Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：22,20.43753 3.0625 4.019l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：1,033(1)(1)1.17710.4232.20.5 1.17710.47.875 3.062566.061Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：32,20.43 3.0625 3.675l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=5. 支点截面剪力的计算剪力影响线如下图所示：211124.512.2522l m Ω=⨯⨯=⨯=横向分布系数变化区段的长度24.56 6.252a m =-=对于1＃和5#梁附加三角形重心影响线坐标 ： 1124.5 6.25/24.50.9063y ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪⎝⎭0.083y '=()11111,0(1) 6.251.17710.66232.21 1.17710.667.87512.25 1.1771(0.43750.66)7.875(0.9060.083)2249.753(1)(1)2cq k cq oq cq Q k k k km q KNaQ m P y m m q y μξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力：()1112,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅()6.250.675312.25 1.3750.6753(0.9060.083)31.9782KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= 对于2＃和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：()22221,0(1) 6.251.17710.53232.21 1.17710.537.87512.25 1.1771(0.71250.53)7.875(0.9060.083)2210.798(1)(1)2cq k cq oq cq Q k k k km q KNaQ m P y m m q y μξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力：()2222,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅()6.250.4375312.2500.43753(0.9060.083)11.5992KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= 对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：()33331,0(1) 6.251.17710.4232.21 1.17710.47.87512.25 1.1771(0.7250.4)7.875(0.9060.083)2165.014(1)(1)2cq k oq oq cq Q k k k k m q KNaQ m P y m m q y μξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力：()3332,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅()6.250.4312.2500.43(0.9060.083)11.4952KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= 6. 1/4跨弯矩的计算 1/4跨弯矩的影响线如下图2131324.524.556.273216216l l m ⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯=对于1#和5#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：141,11(1)(1)k k Q k cq cq Mm P y m q kμξμξ+=++Ω1.17710.66193.5 4.593 1.3410.667.87556.2731082.316KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =⨯=112,40.675356.273113.952cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于2#和4#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：141,22(1)(1)k k Q k cq cq Mm P y m q kμξμξ+=++Ω1.17710.53193.5 4.593 1.17710.537.87556.336830.849KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =⨯=122,40.4375356.27373.941cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩：141,33(1)(1)k k Q k cq cq Mm P y m q kμξμξ+=++Ω1.17710.4193.5 4.593 1.17710.47.87556.273627.056KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： 313or P KN =⨯=122,40.4356.27367.527cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅7. 1/4跨剪力的计算 1/4跨剪力影响线如下图：公路-II级Q1/4影响线人群荷载Q1/4影响线3KN/m2131324.50.750.75 6.892422l m ⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯=对于1＃和5#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：1,011(1)(1)1.17710.66232.20.75 1.17710.667.875 6.89177.432Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：12,20.6753 6.8913.952l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于2＃和4#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：1,022(1)(1)1.17710.53232.20.75 1.17710.537.875 6.89142.483Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：22,20.43753 6.8913.952l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的跨中剪力：1,033(1)(1)1.17710.4232.20.75 1.17710.47.875 6.89142.483Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力：32,20.43 6.899.043l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=8. 荷载组合1112()nno ud o Gi Gik Q q k c Qj QJK i j r s r r s r s r s φ===++∑∑其中 1.2Gi r =，1 1.4Q r =，1.4Qj r =， 1.0o r =，0.8c φ=跨中弯矩组合：跨中剪力组合：支点剪力组合：1/4跨弯矩组合：1/4跨剪力组合：三、行车道板计算[1][2][3][4][5]由于主梁是用现浇混凝土的，其有很大的刚度，所以按刚接的单向板进行行车道板的计算1.恒载内力的计算（1） 计算每延米板的恒载g沥青混凝土面层： 10.05 1.021 1.05/g KN m =⨯⨯= C 25混凝土垫层： 20.08 1.023 1.84/g KN m =⨯⨯= T 梁翼板自重： 30.080.141.0252.75/2g KN m +=⨯⨯= 合计： 312315.64i g g g g ==++=∑/KN m（2）计算每延米板条的恒载内力 弯矩： 2201120.25.64() 2.284222og gl KN m M -==⨯⨯= 剪力： 5.640.9 5.076og KN Q gl =⨯==2.活载内力的计算根据轴距及轴重，应以重轴为主，取两后轴2P ⨯＝280kN 计算。
