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桥梁设计计算书

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2）预应力钢筋布置 （1）跨中截面预应力钢筋的布置 后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中的构造要求，对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图

N1N2N3端部及跨中预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm)

N1N2N3

（2）锚固面钢束布置 为使施工方便，全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。这样布置符合均匀分散的原则，不仅能满足张拉的要求，而且N1、N2 在梁端均弯起较高，可以提供较大的预剪力。 （3）其它截面钢束位置及倾角计算 ①钢束弯起形状、弯起角及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲；为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板，N1、N2 和N3 弯起角均取＝7°；各钢束的弯曲半径为： =40000mm；=25000mm；1NR2NR3NR=15000mm。 ②钢束各控制点位置的确定 N3号束，其弯起布置如图

由确定导线点距锚固点的水平距离 0cotcLd

mmcLd32577cot400cot00

由确定弯起点至导线点的水平距离 2tan

0

2RLb

mmRLb91727tan150002tan002

所以弯起点至锚固点的水平距离为 mmLLLbdw417491732572 则弯起点至跨中截面的水平距离为 mmLxwk73424174286112302862/24460

根据圆弧切线的性质，图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导线点的水平距离相等，所以弯止点至导线点的水平距离为 mmLLbb9107cos917cos0021故弯止点至跨中截面的水平距离为 mmLLxbbk91699109177342)(21同理可计算N1、N2的控制点位置，将各钢束的控制参数汇总于下表中 表-24

钢束号 升高值c（mm） 弯起角（） 00弯起半径R(mm) 支点至锚固点的水平距离d（mm） 弯起点距离跨中截面水平距离kx（mm 弯止点距离跨中截面水平距离（mm）

N1 1000 8 35000 255 1384 6254 N2 700 8 25000 297 2809 7739 N3 400 8 15000 339 7135 9223 ① 各截面钢束位置及其倾角计算 计算N3号钢束上任一点离梁底距离及该点处钢束的倾角，式中i

iicaai

为钢束起弯前重心至梁底的距离，；为点所在计算截面处amma100

ici

钢束位置的升高值。 计算时首先判断出点所在处的区段，然后计算及 i

ici

当时，点位于直线段还未弯起， ，故0)(kixxi0ic

。 0;100iimmaa

当时，点位于圆弧弯起段，按下式计算及 )()(021bbkiLLxxiici

RxxxxRRckiikii)(

sin

)(

122





当时, 点位于靠近锚固端的直线段，此时，)()(21bbkiLLxxi007i

按下式计算及 ici

02tan)(bkiiLxxc

各截面钢束位置及倾角计算值见下表 iai

表-25

计算截面 钢束标号

kx（mm） 21bbLL（mm） )(kixx（mm） Rxxkii)(sin1(度) icmm iicaa（mm）

N1 112 4873 N2 4472 3046 跨中截面 mmxi0N3 7036 2436 小于0钢束尚未弯起 0 0 100

N1 112 4873 6003>4873 7 348 448 N2 4472 3046 0<1643<3046 3.77 49.2 149 截面 4/L

mmxi6115 N3 7036 2436 小于0钢束尚未弯起 0 0 100

N1 112 4873 12118>4873 7 1067 1167 N2 4472 3046 7758>3046 7 766 866 支点截面

mmxi12230N3 7036 1827 5194>1827 7 365 465 ④钢束平弯段的位置及平弯角 N1、N2、N3 三束预应力钢绞线在跨中截面布置在同一水平面上，而在锚固端三束钢绞线则都在肋板中心线上，为实现钢束的这种布筋方式，N2、N3 在主梁肋板中必须从两侧平弯到肋板中心线上， 为了便于施工中布置预应力管道，N2、N3 在梁中的平弯采用相同的形式，其平弯位置如图下图。平弯段有两段曲线弧，每段曲线弧的弯曲角为。 o38.41808000612

3)非预应力钢筋截面积估算及布置 首先按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中公式（5.2.2-1）和公式（5.2.3-2）在不考虑预应力钢筋作用的情况下估算截面的受压区高度x，然后按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》中公式（5.2.2-2）、公式（5.2.3-1）、公式（5.2.3-3）结合已知的预应力钢筋用量估算普通钢筋的用量 （1）按构件承载能力极限状态要求估算非预应力钢筋数量 在确定预应力钢筋数量后，非预应力钢筋根据正截面承载能力极限状态的要求来确定。设预应力钢筋和非预应力钢筋的合力点到截面底边的距离为＝a80mm，则有 mmahh17208018000

先假定为第一类T 形截面，由公式计算受压区高度)2/(0'0xhxbfMfcddx： )2/720.1(080.2104.2248.52713xx

求得 mhmxf14.0067.0'则根据正截面承载力计算需要的非预应力钢筋截面积为

2'1441330210012606720804.22mmfAfxbfAtdppdfcds采用4根直径为22mm 的HRB400 钢筋，提供的钢筋截面面积为。21520mmAs在梁底布置成一排如图其间距为100mm，钢筋重心到底边的距离为＝45mm。 s

非预应力钢筋布置图（尺寸单位：mm)（六）、 主梁截面几何特性计算 后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性应根据不同的受力阶段分别计算。本示例中的T 形梁从施工到运营经历了如下三个阶段。 （1）主梁预制并张拉预应力钢筋 主梁混凝土达到设计强度的90％后，进行预应力的张拉，此时管道尚未压浆，所以其截面特性为计入非预应力钢筋影响（将非预应力钢筋换算为混凝土）的净截面，该截面的截面特性计算中应扣除预应力管道的影响，T 梁翼板宽度为2080mm。 （2）灌浆封锚，主梁吊装就位并现浇20mm湿接缝。 预应力钢筋张拉完成并进行管道压浆、封锚后，预应力钢筋能够参与截面受力。主梁吊装就位后现浇20mm 湿接缝，但湿接缝还没有参与截面受力，所以此时的截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T 梁翼板宽度仍为2080mm。 （3）桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段 桥面湿接缝结硬后，主梁即为全截面参与工作，此时截面特性计算采用计入非预应力钢筋和预应力钢筋影响的换算截面，T 梁翼板有效宽度为2100mm 截面几何特性的计算可以列表进行，以第一阶段跨中截面为例列下表，同理，可求得其它受力阶段控制截面几何特性如表所示 表-26第一阶段跨中截面几何性质计算表 分块名称

分块面积

)10(23mmAi

重心至梁顶i

A

距离 )(mmyi

对梁顶边的面积矩36)10(mmyAS

iii

自身惯性矩 i

I

)10(49mm

)()(mm

yyiu )10()(492mmyyAIiuix



截面惯性矩

)10(49mmIIIxi



混凝土全截面 3102.693658.2 456.26 274.703 -3.9 0.0105

非预应力钢筋换算面积 310543.8)1(sESA1755 14.99 0 -1100.7 10.350

预留管道面积 545.114/7032 1700 -19.627 0-1045.7 -12.624

净截面面积 3102.690nA 3.654/ninuASy 62.451iS274.703II 264.2

xI

272.439

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桥梁下部设计计算书

桥梁下部设计计算书

第一章 方案比选桥址位于某高速公路K1486+313处。

路线跨越河谷，沟宽24m 。

该谷内有一条深10的沟，平时干涸，雨季又山洪流过，设计流量3Q%=106m /s 。

设计流速5.34m/s 。

该地区属于黄土高原地区，地质条件较为简单。

上部覆盖8m 的一般新黄土，下部为一般半坚硬新黄土。

地质承载力较低。

根据地质情况提出三种比选方案：一．6×40m 连续梁方案（推荐方案）上部采用预应力混凝土连续箱梁，等跨布置,梁高2m 。

下部采用桩柱式桥墩，轻型桥台。

整孔架设，简支转连续体系,梁体通过预制厂预制。

先期主梁自重内力即为简支梁内力21118g M q l ，当全部结构连成连续体系后，再施工桥面铺装,则2g M 按最终的连续梁体系进行计算。

连续梁在恒载作用下，由于支点负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩图形与同跨悬臂梁相差不大，但连续梁在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩，对跨中正弯矩仍又卸载作用，其弯矩分布要比悬臂梁合理。

由于采用的是等跨布置，则边跨内力控制全桥的设计。

此外边跨过长，削弱了边跨的刚度将增大活载在中跨跨中截面处的弯矩变化幅值，增加预应力束筋数量。

但是由于该桥长度较长而且采用先简支后连续的施工方法，则等跨结构受力性能差的缺点完全可以从施工经济效益提高得到补偿。

连续梁在恒载活载作用下，支点截面将出现较大的负弯矩，从绝对值来看，支点截面的负弯矩往往大于跨中截面的正弯矩，因此采用变高度梁能较好的符合梁的内力分布规律。

另外，变高度梁使梁体外形和谐节省材料并增大桥下净空。

等高连续梁的缺点是，梁在支点上不能利用增加梁高而只能增加预应力束筋来抵抗较大的弯矩，材料用量大，但其优点是结构构造简单。

则综合采用箱梁外轮廓等高，内轮廓变高度的方式。

预应力混凝土连续梁设计中的一个特点是，必须以各个截面的最大正、负弯矩的绝对值之和，也即按弯矩变化幅值布置预应力束筋。

在公路桥中，因为恒载弯矩占总弯的比例较大，实际上支点控制设计的负弯矩，跨中控制设计的是正弯矩。

【桥梁设计】桥墩受力与配筋计算程序自动生成计算书(原版)

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1 工程概述瓦洪公路（随塘河路～平庄公路）新建工程中的南横河桥为三跨简支预制板梁桥（8m+13m+8m），本计算书为桥墩单桩承载力的验算。

2 基本设计资料2.1 主要设计规范及标准《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）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004 89）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）《地基基础设计规范》（上海）（DGJ08-11-1999）《公路设计手册-路基》2.2 荷载标准车道荷载：公路-Ⅱ级设计车道数n车：3人群荷载q人群： 3.0kN/m22.3 桥宽0.3m（栏杆）+3m（人行道）+3.5m（非机动车道）+1m（机非分隔带）+12m（机动车道）+1m（防撞墙）=20.3m2.4 跨径布置8m(边跨)+13m(中跨)+8m(边跨)2.5 斜角顺交7度2.6 材料容重钢筋混凝土γ1：26.0kN/m3沥青混凝土γ2：23.0kN/m32.7 铺装边跨每延米铺装重：q铺边=26×19.8×0.07+23×15.5×0.09=68.121kN/m中跨每延米铺装重：q铺中=26×19.8×0.07+23×15.5×0.09=68.121kN/m2.8 边跨和中跨板梁布置边跨主梁每延米自重：q边=26×(0.396868×2+0.30093×17)=153.648196kN/m中跨主梁每延米自重：q中=26×(0.49818×2+0.39993×17)=202.67442kN/m2.9 桥墩和支座布置桥墩形状见右图B盖梁=21.3/cos(7)=21.4599592822735mB墩柱=0.8mB承台=21.3/cos(7)=21.4599592822735mn墩柱=0mh1=0.1mh2=1.06mh3=0mh4=0mb1=0.65mb2=0.6mb3=0.37mb4=0.32mb5=1.35mb6=0mb7=1.35mb8=0mb9=0.639079422382671mb10=0.675mb11=0.675m盖梁面积A盖梁=1.385m2墩柱面积A墩柱0m2承台面积A承台=0m2盖梁形心距墩底中心e1=-0.0359205776173286m边跨支座距距墩底中心e2=0.255m中跨支点距距墩底中心e3=-0.305m盖梁形心距桩群中心e4=-0.0359205776173286m墩身形心距桩群中心e5=0m边跨支座距桩群中心e6=0.255m中跨支点距桩群中心e7=-0.305m3 作用效应计算3.1 永久作用效应3.1.1 边跨和中跨主梁自重P边=153.648196×8/2=614.592784kN P中=202.67442×13/2=1317.38373kN 3.1.2 铺装P边铺=68.121×8/2=272.484M边铺纵=272.484×(-0.788545382481173)=-214.866P中铺=68.121×13/2=442.7865M中铺纵=442.7865×(-0.788545382481173)=-349.157253.1.3 人行道板P边人行=4.8×3×8/2=57.6M边人行纵=57.6×(8.35)=480.96P中人行=4.8×3×13/2=93.6M中人行纵=93.6×(8.35)=781.563.1.4 栏杆P边栏杆=3.38×8/2=13.52kN M边栏杆纵=13.52×(10)=135.2kN-m（4）-1单孔加载边跨：2车道Pq边1=2×1×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=592.47kN Mq边1纵=592.47×(3.9)=2310.633kN-m 3车道Pq边2=3×0.78×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=693.1899kN Mq边2纵=693.1899×(2.35)=1628.996265kN-m 4车道Pq边3=4×0.67×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=793.9098kN Mq边3纵=793.9098×(0.800000000000001)=635.12784kN-m 5车道Pq边4=5×0.6×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=888.705kN Mq边4纵=888.705×(-0.75)=-666.52875kN-m 中跨：2车道Pq中1=2×1×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2+190.8)=641.437671121306kN Mq中1纵=641.437671121306×(3.9)=2501.60691737309kN-m 3车道Pq中2=3×0.78×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2+190.8)=750.482075211928kN Mq中2纵=750.482075211928×(2.35)=1763.63287674803kN-m 4车道Pq中3=4×0.67×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2+190.8)=859.52647930255k N Mq中3纵=859.52647930255×(0.800000000000001)=687.621183442041kN-m 5车道Pq中4=5×0.6×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2+190.8)=962.156506681959k N Mq中4纵=962.156506681959×(-0.75)=-721.617380011469kN-m （4）-2双孔加载a、 2车道Pq2边1=2×1×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=91.35kN Mq2边1纵=91.35×(3.9)=356.265kN-m Pq2中1=2×1×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2)=641.437671121306kN Mq2中1纵=641.437671121306×(3.9)=2501.60691737309kN-m b、3车道Pq2边2=3×0.78×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=106.8795kN Mq2边2纵=106.8795×(2.35)=251.166825kN-m Pq2中2=3×0.78×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2)=750.482075211928kN Mq2中2纵=750.482075211928×(2.35)=1763.63287674803kN-m C、4车道Pq2边3=4×0.67×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=122.409kN Mq2边3纵=122.409×(0.800000000000001)=97.9272000000001kN-m Pq2中3=4×0.67×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2)=859.52647930255kN Mq2中3纵=859.52647930255×(0.800000000000001)=687.621183442041kN-mD、5车道Pq2边4=5×0.6×(1+0.45)×(7.875×8/2+172.8)=137.025kN Mq2边4纵=137.025×(-0.75)=-102.76875kN-m Pq2中4=5×0.6×(1+0.325352902776602)×(7.875×13/2)=962.156506681959kN Mq2中4纵=962.156506681959×(-0.75)=-721.617380011469kN-m3.2.2 汽车制动力一个车道汽车制动力：Tq制动=max{(7.875×(2×8+2×8+13)+172.8)×10%,90}=90kN 按2个桥墩均摊计算Tq2=±(3×0.78×90/2)=±(105.3)kN M制动纵=±(105.3×(2.35))=±(247.455)kN-m 3.2.3 人群荷载P人群=3×3×(8+13)/2=94.5kN M人群纵=94.5×8.35=789.075kN-m 3.3 作用效应汇总3.3.1 永久作用作用在边跨支座上竖向力：Pg1=614.592784+272.484+57.6+13.52+40+19.2+0=1017.396784kN 作用在边跨支座上纵向弯矩：Mgz1=-214.866+480.96+135.2+(-396)+54.72+0=60.0139999999999kN-m作用在中跨支座上竖向力：Pg2=1317.38373+442.7865+93.6+21.97+65+31.2+0=1971.94023kN 作用在中跨支座上纵向弯矩：Mgz2=-349.15725+781.56+219.7+(-643.5)+88.92+0=97.52275kN-m桥墩自重：Pg3=772.773133754668kN 3.3.2 可变作用车道荷载∑xi 2=#NAME?m 2∑yi 2=#NAME?m 2ximax=0m yimax=9.9m桩基根数n桩11根基本组合1Pmax 1#NAME?2#NAME?3#NAME?4#NAME?5#NAME?6#NAME?7#NAME?8#NAME?9#NAME?10#NAME?11#NAME?12#NAME?最大值#NAME?基本组合2Pmax 1#NAME?4.2 桩基承载力计算桩基根数n桩11根桩直径d 0.6m 桩长l 30m 桩周长U 1.88m 桩截面面积A 0.28m 2Σli×гi 813.9kN/m 极限承载力[σR]1300kPa [P]=0.5×（U×Σli×гi+A×σR）-γ×A×l 容许承载力[P]841kN 桩最不利受力Pmx #NAME?kNPmax/[P]#NAME?判定：#NAME?∑∑∑++=2max 2max max i i y i i x x x M y y M n P P。

锦州市陵川大桥桥梁结构系统设计计算书

锦州市陵川大桥桥梁结构系统设计计算书

第4章上部结构设计计算4.1设计资料及构造布置4.1.1设计资料1．梁桥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：39m桥面净空：0.75+3.75+2.75+3.75+0.75m2．设计荷载：公路Ⅰ级，人群荷载3.0kN/m2，每侧栏杆，人行道重量的作用力分别为1.52kN/m和3.64kN/m。

3．材料及工艺：混凝土：主梁用C50，人行道、栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢束采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的φ815.2钢绞线，每束6根，全梁配9束~~~~~~~~~~~~~~~~，普通钢筋直径大于和等于12mm的用HRB335钢筋；直径小于12mm的均用R235钢筋。

碳素钢，钢板级角钢：制作锚头下支承垫板，支座垫板等均用普通A3低合金结构钢钢板。

主梁间的联接用16Mn按后张法工艺制做主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。

4.1.2.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净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。

但标准设计主要为配合各种桥面宽度，使桥梁尺寸标准化而采用同一的主梁间距。

根据标准图（JT/GQS025—84），其预制宽度为1.6m，吊装后铰缝宽80cm，主梁间距均为2.4m。

考虑人行道适当挑出，0.75+3.75+2.75+3.75+0.75m的桥宽则适用五片主梁（如图4-1）2.主梁跨中截面主要尺寸拟订（1）主梁高度图4-2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）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，标准设计中高跨比约在1/18-1/19，当建筑高度不受限制时增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。

综上所诉标准设计中对于40m跨径的简支梁桥取用230cm的主梁高度是合适的。

铁路桥梁毕业设计计算书

铁路桥梁毕业设计计算书

铁路桥梁毕业设计计算书尊敬的导师:本人完成铁路桥梁毕业设计，现将设计计算书提交给您，以便您对我的工作进行审查和评估。

在此，我对毕业设计的过程和结果感到满意，并感谢您的指导和支持。

一、毕业设计任务本次毕业设计的主题是铁路桥梁的设计计算。

任务要求我们设计一座铁路桥梁，包括桥梁的结构、荷载、截面设计等方面，并且进行相应的计算和分析。

我们的任务还包括对桥梁进行静力学和动力学分析，以确保其安全性和可靠性。

二、毕业设计内容1. 桥梁结构设计在完成桥梁结构设计的过程中，我们需要考虑桥梁的承载能力、稳定性和舒适性等多方面的要求。

我们需要根据任务书的要求，设计一座符合标准的铁路桥梁，包括桥梁的跨度、截面形状、桥梁支撑方式等方面。

2. 桥梁荷载分析桥梁的荷载分析是非常重要的一步，我们需要对桥梁所承受的各种荷载进行计算和分析，包括车辆荷载、风荷载、地震荷载等。

在荷载分析的基础上，我们可以计算出桥梁的挠度和应力等参数，以便进行后续的结构设计和计算。

3. 桥梁截面设计在桥梁截面设计的过程中，我们需要根据桥梁的荷载情况和结构要求，选择合适的截面形状和材料。

我们需要进行截面的静力学和动力学分析，以确保其承载能力和稳定性。

4. 桥梁动力学分析桥梁动力学分析是确保桥梁安全性和可靠性的重要手段。

在动力学分析中，我们需要计算桥梁的振动频率和振幅，以便判断桥梁是否处于稳定状态。

同时，我们还需要计算桥梁在高速列车通过时的动态响应，以便优化桥梁的设计。

三、毕业设计成果1. 桥梁结构设计我们完成了一座铁路桥梁的设计，包括桥梁的跨度、截面形状、桥梁支撑方式等方面。

我们采用了合适的结构设计方法，并进行了相应的计算和分析，以确保桥梁的承载能力和稳定性。

2. 桥梁荷载分析我们进行了桥梁荷载分析，计算了桥梁所承受的各种荷载，包括车辆荷载、风荷载、地震荷载等。

我们还进行了相应的结构分析，以确保桥梁的挠度和应力等参数处于安全范围内。

3. 桥梁截面设计我们进行了桥梁截面设计，根据桥梁的荷载情况和结构要求，选择了合适的截面形状和材料，并进行了相应的静力学和动力学分析，以确保其承载能力和稳定性。