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1、35m预应力简支梁桥毕业设计道路等级：城市快速路荷载：城市A级桥道宽：独立桥宽道路纵断面图，桥位平面图，桥道标高材料：钢材，级，混凝土30-50级，支座用橡胶板式支座选用预应力简支梁桥（一跨）桥梁跨径及桥宽:标准跨径： （墩中心距离）主梁全长：34.96m 计算跨径：34m桥面净空：7m+21.5m设计荷载:公路级，人群荷载3.5KN/m2，结构重要性系数 每侧的栏杆及人行道构件重量的作用力为2.5KN/m。主梁截面细部尺寸T梁翼板的厚度主要取决于桥面承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁的翼板厚度取用150mm，翼板根部加宽道210mm以抵抗翼
2、缘根部较大的弯矩。预应力混凝土梁中腹板内主拉力较小，腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定，同时从小腹板本身的稳定性出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，本设计腹板厚度取180mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定，设计实践表明，马蹄面积占截面积占截面总面积的10%-20%为合适本设计考虑了主梁需要配置的钢束的需要，同时还根据公预规9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度400mm，高度290mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度110mm，以减小局部应力。在荷载作用处的主梁弯矩横向分布，当该处有横隔梁时比较均匀，否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。为减小队主梁设计起主要
3、控制作用的跨中弯矩，在跨中设置一道横隔梁。本设计在桥跨中点，支点，及其他几处设横隔梁内容包括：工程概述方案比选桥梁设计资料及上部构造布置主梁作用效应计算预应力钢束估算、布置钢束预应力损失计算截面承载力验算抗裂验算应力计算变形验算局部承压计算横隔梁计算行车道板计算方案一第一章 工程概述51.1设计题目51.2 设计资料513 桥梁设计的基本要求51.3.1 使用上的要求：51.3.2 经济上的要求：51.3.3 结构和尺寸上的要求：51.3.4 施工上的要求：61.3.5美观上的要求：6第二章 方案比选62.1桥位概述62.2 方案一：预应力简支T梁结构62.2.1预应力简支T梁结构（祥图见A3
4、图）立面图62.2.2 全桥主要尺寸62.2.3预应力简之T梁结构特点：72.2.4预应力简支T梁结构经济性72.3 钢筋混凝土简支T形桥梁82.3 方案二：钢筋混凝土非预应力简支T梁桥82.3.1钢筋混凝土桥立面图（详图见A3图）82.3.2 全桥主要尺寸82.3.3 钢筋混凝土简支桥梁的特点82.3.4钢筋混凝土简支梁桥经济性92.4 方案确定9第三章 桥梁设计资料及上部构造布置123.1设计资料123.1.1 桥梁跨径及桥宽123.1.2 设计荷载123.1.3 环境123.1.4 材料及工艺123.1.5 设计要求123.1.6 施工方法123.1.7设计依据133.1.8基本计算数据
5、133.2构造布置（上部结构）143.2.1 横截面布置143.2.2 横截面沿跨长的变化193.2.3 横隔梁的设置203.3构造布置图 见A3图纸203.4 四个验算截面断面图 见A3图20第四章 主梁作用效应计算214.1主梁编号174.2 1号梁永久作用效应计算214.2.1 永久作用集度214.2.2永久作用 效应224.3 可变作用效应计算（修正刚性横梁法）234.3.1 冲击系数和车道折减系数234.3.2计算主梁的的荷载横向分布系数234.3.3 车道荷载的取值274.3.4 计算可变作用效应284.4 主梁作用效应组合33第五章 预应力钢束估算、布置345.1预应力钢筋面积的
6、估算345.2预应力钢筋布置355.3非预应力钢筋面积估算及布置426.1后张法预应力混凝土梁主梁截面几何特性计算436.1.1 孔道压浆前436.1.3桥面、栏杆及人行道施工和运营阶段446.2跨中截面面积、惯矩、静矩的计算456.2.1截面面积及惯矩计算466.2.2截面净矩计算476.3 变化点截面面积和惯矩计算，静矩计算486.3.1变化点面积惯矩计算496.3.2 变化点截面静矩计算506.4 支点截面面积及惯矩静矩计算516.4.1 支点截面面积及惯矩计算526.4.2 支点截面静矩计算536.5四分点面积及惯矩静矩计算556.5.1四分点面积及惯矩计算556.5.2四分点静矩计算
7、566.6主梁截面几何特性汇总57第七章 钢束预应力损失计算587.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失597.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失607.3 钢筋与台座间的温差引起的应力损失617.5 由钢束应力松弛引起的预应力损失627.6 混泥土收缩和徐变引起的预应力损失637.7成桥后钢束混凝土弹性压缩引起的预应力损失637.8预加应力计算647.9钢束预应力损失汇总69第八章 截面承载力验算728.1 正截面承载力验算728.1.1 确定混凝土受压区高度738.1.2验算正载面承载力748.1.3验算最小配筋率748.2斜截面承载力验算758.2.1复核主梁载面尺寸7
8、58.2.2截面抗剪承载力验算768.2.3计算斜截面水平投影长度C768.2.4箍筋计算（斜截面）778.2.5抗剪承载力计算（斜截面）778.2.6抗弯承载力验算（斜截面）798.2.7其它斜截面承载力验算79第九章 抗裂验算799.1正截面抗裂验算799.2斜截面抗裂计算80第十章 应力计算8610.1持久状况正截面混凝土压应力验算8710.2持久状况预应力筋拉应力验算8910.3持久状况斜截面混凝土主压应力验算9110.4短暂状况预加应力阶段的应力验算9710.5短暂状况构件的吊装应力验算99第十一章 变形验算10111.1计算由预加力引起的跨中反拱度10111.2计算由荷载引起的跨中
9、挠度10511.3结构刚度验算10611.4预挠度的设置106第十二章 局部承压计算10712.1局部承压区的截面尺寸验算10712.2局部抗压承载力验算109第十三章 横隔梁计算11013.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用11013.2跨中横隔梁的作用效应影响线11113.3截面作用效应计算11413.4截面配筋计算115第十四章 行车道板计算11714.1悬臂板荷载作用效应计算（考虑跨中边梁）11714.1.1永久作用11714.1.2可变作用11814.1.3承载能力极限状态作用效应基本组合11814.2连续板荷载作用效应计算（考虑跨中处）11814.2.1永久作用11914.2.2可
10、变作用12114.2.3作用效应组合12314.3截面设计、配筋及承载力验算123第一章 工程概述1.1设计题目城市桥梁设计（XX市XX路）1.2 设计资料 道路等级：城市快速路 荷载：城市A级 桥道宽：独立桥宽 道路纵断面图，桥位平面图，桥道标高 材料：钢材，级，混凝土30-50级，支座用橡胶板式支座详细计算数据见第三章13 桥梁设计的基本要求桥梁是公路或城市道路的重要组成部分，特别是大、中桥梁对当地的政治、经济、国防等都具有中重要的意义。因此，应根据所设计桥梁的适用任务、性质和所在路线的远景发展需要、按照实用、经济和适当照顾美观的原则进行总体规划和设计。与设计其他工程结构物一样，在桥梁设计
11、中必须考虑以下各项要求。1.3.1 使用上的要求：桥上的车行道与人行道宽度应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足未来交通量增长的需求。桥型、跨度大小和桥下净空应满足泄洪、安全通航或用通车等要求。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维修1.3.2 经济上的要求：桥梁设计应体现经济上的合理。在技术经济比较中，应充分考虑桥梁在使用期间的运营条件以及养护和维修等方面的问题。另外，桥梁设计应根据因地制宜、就地取材、方便施工的原则，合理选用适当的桥型。还要能满足快速施工的要求以达到缩短工期的目的，不仅能降低造价，而且提早通车在运输上将带来很大的经济效益。1.3.3 结构和尺寸上的要求：整个桥梁结构及其各部
12、分构件，在制造、运营、安装和适用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。1.3.4 施工上的要求：桥梁结构应便于制造和架设。应尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。1.3.5美观上的要求：一座桥梁应具有优美的外形，应与周围的精致相协调。城市桥梁和旅游地区的桥梁，可较多地考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的细部装饰。第二章 方案比选2.1桥位概述该桥位于城市支路上，跨越XX市剑江。该桥长约35米，其路线标高与地面标高之差有6.5米。故在考虑桥型时要注意桥下净空与美观。在考虑工艺施工时，更注意不影响
13、附近居民的生活。2.2 方案一：预应力简支T梁结构2.2.1预应力简支T梁结构（祥图见A3图）立面图2.2.2 全桥主要尺寸 本设计采用一跨，T梁全长34.96m，高2.25m，现浇混凝土50cm，采用5片主梁，预制主梁采用C50混凝土，计算跨径34m，桥面铺装采用10 cm C30混凝土，面层用30 cm厚的沥青混凝土。桥面布置，人行道宽1.5m，车行道7m。预应力筋为低松弛钢纹线。 2.2.3预应力简之T梁结构特点：1 预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征：混凝土材料以砂、石为主，可就地取材，成本较低；结构造型灵活，可以根据使用要求浇铸成各种形状的结构；结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费
14、用较少；结构的整体性好，刚度较大，变性较小；可以采用预制方式建造，将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产；结构自重较大，自重耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力；预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部设计荷载的比重，既节省材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力；预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段，通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配式结构的应用范围。2. 由于采用预制构件，因而可以在预制场内批量生产。这样则便于统一生产管理并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作，提高预制速度，节约模板用费。3. 由于在下部结构施工的同时便可以进行上部结构的预制，因而节约了施工时间，加快了施工速度，有利于提高经济效益。4. 整片梁的吊装就位仅需要吊装设备，简支梁的预应力筋张拉可在工厂进行，而负弯矩的布置或张拉可在梁上或挂蓝上进行，因而减少了施工设备，又可避免造成地面障碍，在拥挤的市区或风景区以及城市立交桥等
