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1、1桥梁工程课程设计桥梁工程课程设计预应力混凝土简支预应力混凝土简支 T 梁桥设计梁桥设计学 院（系）： 土木建筑与环境学院 专 业： 土木工程 学 生 姓 名： 曾 朗 学 号： 3320140691220 完 成 日 期： 年 月 日 2西华大学Xi Hua University3土木工程专业桥梁工程课程设计.第一章第一章 设计依据设计依据31.基本参数32.方案简介及上部结构主要尺寸33.设计规范.4第二章第二章 桥梁尺寸拟定桥梁尺寸拟定4第三章第三章 截面特性计算截面特性计算5第四章第四章 主梁恒载内力计算主梁恒载内力计算71.永久集度.72.永久作用效应.8第五章第五章 桥面板内力计算
2、桥面板内力计算81.悬臂板荷载效应计算.82.连续板荷载效应计算.9第六章第六章 主梁横向分布系数主梁横向分布系数11第七章第七章 主梁活载内力计算主梁活载内力计算1541.冲击系数.152.车道荷载取值.153.活载作用计算.15第八章第八章 荷载内力组合荷载内力组合19第九章第九章 配置主梁预应力筋配置主梁预应力筋19（一）预应力筋配置201.预应力筋估算202.预应力筋布置213.预应力钢筋半跨布置21（二）计算主梁截面几何特性.231.截面面积及惯性矩计算232.截面几何特性汇总24第十章第十章 主梁挠度及预拱度计算主梁挠度及预拱度计算251.汽车和在引起的跨中挠度.252.恒载引起的
3、跨中挠度.25第十一章第十一章 支座设计支座设计261.选定支座的平面尺寸.272.确定支座的厚度.273.验算制作的偏转.2854.验算支座的抗滑性.28参考文献参考文献29625m 预应力混凝土简支预应力混凝土简支 T 梁桥设计梁桥设计一、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 Lb=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 j15.24mm 钢绞线标准强度 Ryb=1860MPa设计强度
4、 Ry =1480MPa普通钢筋：HPB335 级和 HRB400 钢筋7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，预应力筋采用后张法施工6设计规范公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）公路钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范 （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。预制时中梁宽 1.8m，留 0.6m 后浇缝以减轻吊装重量，并能加强横向整
5、体性，中间桥面板按连续板设计。3横隔梁：采用六片横隔梁，间距为 4.6m+35.0m+4.6m。4梁肋：跨中厚度为 18cm，在梁端一个横隔梁间距内逐渐加厚，由 18cm 加厚至42cm。5桥面横坡：车行道采用双向向外 2%横坡，人行道采用向内 1%横坡。8图2-1 T梁中部和端部立面图及截面尺寸(尺寸单位：cm)图2-2 单幅桥横截面尺寸(尺寸单位：cm)图2-3 半纵剖面图(尺寸单位：cm)三、截面特性计算91.计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元，截面几何特性列表见表 1。表表 1.1. 跨中截面几何特性计算表跨中截面几何特性计算表 分块面积)(2cmAi分块面积形心
6、至上缘距离)(cmyi分块面积对上缘静距)(3cmyASiii分块面积的自身惯性矩)(4cmIi)(cmyydisi分块面积对截面形心的惯性矩)(42cmdAIiix)(4cmIIIxi分块名称（1）（2）(3)=(1)+(2)(4)(5)(6)(7)=(4)+(6)大毛截面翼板432093888011664043.1018025437.0938142077.093三角承托40021.3338533.22222.22230.768378680.455380902.6775腹板243085.52077653690562.5-33.3982710565.8786401128.378下三角14414
7、9214561152-96.8981352061.7321353213.732马蹄92416415153637268-111.89811569655.6211606923.62108218428170.227884245.5小毛截面翼板32409291608748049.6227978277.6328065757.632三角承托40021.3338533.22222.22237.289556214.4053558436.6273腹板243085.52077653690562.5-26.8771755380.8675445943.367下三角144149214561152-90.37711761
8、95.1291177347.129马蹄92416415153637268-105.37710260405.5210297673.527138418450.225545158.28注：大毛截面形心至上缘距离：)(10.5282122 .428170cmASyii s小毛截面形心至上缘距离：)(62.5871382 .418450cmASyii s2.检验截面效率指标11上核心距：)(60.27)10.52175(82185 .27884245cmyAIKuu下核心距：)(13.6510.5282185 .27884245cmyAIKbb截面效率指标：5 . 053. 017513.6560.27
9、hKKbu由此表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。四、主梁恒载内力计算此计算书计算中主梁作用效应。1.1.永久作用集度永久作用集度一期恒载：预制梁重力密度取 1g3m/25KN（1）跨中截面段主梁自重（五分点截面至跨中截面，长 7.58m）：KN27.13558. 7257138. 0G1（2）马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长 4.3m）：KN28.923 . 42/25)7138. 00030. 1 (G2（3）支点段梁的自重（长 0.6m）：KN05.156 . 0250030. 1G3（4）边主梁半跨的横隔梁自重：预制 T 梁上一片横隔梁的面积为，厚度为 16cm,半跨内一共有21101
10、. 1m片243812KN31.215/252416. 01101. 1G4（5）预制梁一期恒载：1gKN/m54.2125.12/ )31.2105.1528.9227.135(g1二期恒载2q1）现浇 T 梁翼板集度：KN70. 22518. 06 . 0G52）横隔梁现浇部分集度：KN/m34. 02568. 002. 03）铺装：混凝土铺装：KN/m32.312492/ )19. 010. 0(8cm 沥青混凝土铺装：KN/m56.1623908. 0平分给每根主梁：KN/m58. 95/56.1632.31）（4）人行道及护栏（平分给每根主梁）：KN/m64. 15/21 . 45）
11、二期荷载：2gKN/m26.1464. 158. 934. 070. 2g22.2.永久作用效应永久作用效应13gl2)1 (21Mlg)21 (21Q详细计算见表 2表表 2.2. 恒载内力恒载内力作用效应跨中 =0.5四分点 =0.25支点 =0.0弯矩mKN1616.171268.400 一期剪力KN0138.06276.12弯矩mKN1069.95802.460 二期剪力KN087.34174.69弯矩mKN2686.122062.860 剪力KN0225.40450.81五、 桥面板内力计算行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两中情况来计算。1.悬臂板荷载效应计算（1
12、）永久作用桥面板可看成 91cm 的单向悬臂板，计算图式见图 5-1。14g g1q人q人行道板a)b)c)d)图图 5-15-1 悬臂板计算图式（尺寸单位：悬臂板计算图式（尺寸单位：mmmm）板结构自重计算板结构自重计算 表表 3 3混凝土板自重KN/m5 . 425118. 0KN/m0 . 725128. 0人行道板KN/m51. 41.0/0.91.14KN/m51. 41.0/0.91.14.01KN/m911.51KN/m每米宽板条的恒载内力：弯矩:mKN44. 43191. 091. 0)01. 951.11(2191. 001. 9212gM剪力:KN34. 991. 0)01
13、. 951.11(2191. 001. 9gQ（2）可变作用15人群荷载KN/m5 . 31.03.5弯矩:mKN45. 191. 05 . 3212gM剪力:KN19. 391. 05 . 3gQ（3）内力组合承载能力极限状态内力组合计算表承载能力极限状态内力组合计算表弯矩mKN95. 6)45. 18 . 04 . 144. 42 . 1 (dM基本组合剪力KN78.1419. 38 . 04 . 134. 92 . 1dQ2.连续板荷载效应计算此 T 梁,即主梁抗扭能力较大，取跨中弯矩：；支点4111. 01817518ht05 . 0 MM中弯矩：。对于剪力，可不考虑板和主梁的弹性固结
14、作用，认为简支板的支点05 . 0 MM支剪力即为连续板的支点剪力。计算图式如下16现浇段180400410600410400180l=2400l0=22200.60.450.45g1g3 g2图图 5-25-2 简支板计算图式简支板计算图式（1）主梁架设完毕时桥面板可以看成长 81cm 的悬臂单向板mKN54. 1314 . 0 4 . 0) 5 . 40 . 7(2181. 05 . 4212 01MKN15. 44 . 0) 5 . 40 . 7(2181. 05 . 4gQ（2）二期荷载计算弯矩:；即bltll0040. 218. 022. 2ml40. 2计算剪力：ml22. 20K
15、N/m5 . 425118. 0g1KN/m34. 423108. 02511 . 0g2KN/m25. 225109. 0g217mKN62. 5326 . 025. 22 . 15 . 024 . 234. 481 245. 06 . 05 . 43 . 022 02MKN91. 725. 22 . 15 . 02 . 134. 43 . 05 . 4gQ（3）总永久作用效应支点断面永久作用弯矩：mKN47. 562. 57 . 054. 101M支点断面永久作用剪力：KN06.1491. 715. 4gQ跨中断面永久作用弯矩：2- 102.58cm5.160.5M可变作用后轮着地长度为及宽度ma2 . 02mb6 . 02ma56. 018. 022 . 01mb96. 018
