桥梁课程设计-13m空心板桥
目录
一、设计资料 (1)
二、构造形式及尺寸选定 (3)
三、空心板毛截面几何特性计算 (4)
四、作用效应计算 (6)
五、预应力钢筋数量估算及布置 (17)
六、换算截面几何特性计算 (20)
七、承载力极限状态计算 (22)
八、预应力损失计算 (25)
九、正常使用极限状态计算 (30)
十、变形计算 (37)
十一、持久状态应力验算 (41)
十二、短暂状态应力验算 (45)
十三、最小配筋率复核 (50)
一、设计资料
1.根据学号尾号为2，选定如下：
标准跨径（m）13
计算跨径（m）12.6
空心板全长（m）12.96
空心板高度（m）0.65
板端与支点距离（m）0.18
净—7+2×0.75m人行道
桥面宽度（m）
= 9m
空心板数（块）9
预制板宽（m）0.99
2.设计荷载：公路—II级，人群荷载：
3.0kN/m2。
3.材料
(1)结构：空心板采用C40水泥混凝土，重力密度取γ1=25kN/m3
(2)铰缝：铰缝采用C30细集料混凝土，重力密度取γ2=24kN/m3
(3)预应力钢筋：采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm，单根截面公称面
积为98.7mm2，f pk=1860Mpa，张拉控制应力取0.70 f pk。预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。
(4)非预应力钢筋：直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋，直径小于
12mm者均采用R235级钢筋。
(5)桥面铺装：采用10cm沥青混凝土，重力密度取γ2=23kN/m3
(6)人行道：采用C25水泥混凝土，自重单侧1.52kN/m
(7)护栏：采用C25水泥混凝土，自重单侧3.6kN/m。
4.其它参数及要求
本桥设计安全等级为三级，结构重要性系数γ0=0.9，桥梁所处环境条件为I 类环境。空心板按全预应力混凝土构件设计。
5.设计依据
(1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）（简称《公桥规》）
(2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62—2004）（简称《公预规》）
(3)姚玲森主编．桥梁工程（第二版）．北京：人民交通出版社，2008.7．
(4)贾艳敏、高力主编．结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004.8．
(5)易建国主编．混凝土简支梁（板）桥（第三版）[例一]．北京：人民交通出版社，2006.9．
(6)胡兆同等编著．桥梁通用构造及简支梁桥．北京：人民交通出版社，2001.3．
二、构造形式及尺寸选定
本工程桥面净宽为净—7m+2×0.75m人行道，全桥宽采用9块C40的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽为99cm，高为54cm，空心板全长12.96m。采用先张法工艺预制，预应力钢筋：采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm，单根截面公称面积为98.7mm2，f pk=1860Mpa，f pd=1260Mpa，E p=1.95×105Mpa。预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。C40混凝土空心板的f ck=26.8Mpa，f cd=18.4Mpa，f tk=2.4Mpa，f td=1.65Mpa。全桥空心板横断面布置如图2-1，每块空心板截面及构造尺寸见图2-2。
图2-1 桥梁横断面（尺寸单位：mm）
图2-2 空心板截面构造及细部尺寸（尺寸单位：cm）
三、空心板毛截面几何特性计算
1. 毛截面面积 根据图2-2求得：
()575.05.275.275.023811219265992??+?+???-??-??-?=πA
242.3244cm =
2. 毛截面重心位置
全截面对1/2板高处的静矩：
?
???????? ??
???+??? ??+??+??? ??+????=37-25.5575.0275.525.27375.525.275.022
1
板高
S 392.3122cm =
铰缝的面积：
()575.05.275.275.02??+?+???=铰A
25.87cm =
则毛截面重心离1/2板高的距离为：
mm cm cm A
S d 77.071.042
.324492
.23122
1=≈==
=板高
（向下偏移）
铰缝重心对1/2板高处的距离为：
cm A S d 43.6287.5
92
.23122
1
==
=铰
板高
铰
3. 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩
I =0.0686d 4
s =0.2122d
d
d /2
s
65
99
8
88
8
图3-1 挖空半圆构造（尺寸单位：cm ） 图3-2 空心板截面简化图（尺寸单位：cm ）
空心板毛截面对其重心轴的惯性矩：
???
???????? ???+??+?-??-?=2
24
33382122.0211438213800686.041211382126599πI
41041078.1423.178315429.96786467.842925.2265656mm cm ?==?--=
（忽略了铰缝对自身重力轴的惯性矩）
空心板截面的抗扭刚度可简化为图3-2的单箱截面来近似计算：
()()()()462
2
212210751.25.401114291367
8992876527658994224cm t b t h h b I T ?==-?+-?-?-?=+=
41010751.2mm ?=
4. 检验截面效率指标 上核心距：
cm y A I
k x
s 177.026542.324442
.1783154=?
?
?
??-?=?=
下核心距：
cm y A I
k s
x 55.167.026542.324442
.1783154=?
?
?
??+?=?=
截面效率指标：
[]55.0,45.052.065
55
.1617∈=+=+=
h k k x s ρ 所以拟定的截面是合理的。
四、作用效应计算
1. 永久作用效应计算 (1)空心板自重1g
m kN A g /111.8251042.3244411=??=?=-γ
(2)桥面系自重2g
人行道自重单侧按1.52kN/m 计算，栏杆自重单侧按3.6kN/m 计算。 桥面铺装采用10cm 沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米重力为：
m kN /1.162371.0=??
每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为：
()m kN g /927.29
1.1626.35
2.12=+?+=
(3)铰缝自重3g
()()m kN h A g /366.010246515.871423=???+=??+=-γ铰
(4)总自重g
第一阶段结构自重：m kN g g /111.81==Ⅰ
第二阶段结构自重：m kN g g g /293.3366.0927.232=+=+=Ⅱ 总自重：m kN g g g /404.11293.3111.8=+=+=ⅡⅠ
永久作用效应汇总表 表4-1
项目 作用 种类
作用g
m
kN /
计算跨径
)(m l
作用效应)(m kN M ?
作用效应)(kN V
跨中???
??281ql 41跨??
? ??2322ql 支点???
??ql 21 41跨??
?
??ql 41 Ⅰg 8.111 12.6 160.94 80.47 51.10 25.55 Ⅱg
3.293
12.6
65.35 32.67 20.75 10.37 g 11.404 12.6
226.31
113.16
71.85
35.92
2. 可变作用效应计算
汽车荷载采用公路—Ⅱ级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成，车道均布荷载采用公路—Ⅰ级相应值的0.75倍，车道集中荷载采用公路—Ⅰ级内插值的0.75倍。另《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
公路—Ⅱ级的车道荷载由()m kN q k /875.75.1075.0=?=均布荷载和
()()()kN P k 8.15775.055056.12180360180=???
????
--?-+=集中荷载两部分组成。 而在计算剪力效应时，集中荷载标准值P k 应乘以1.2的系数，即计算剪力时()kN P P k k 36.1898.1572.12.1'=?== (1)汽车荷载横向分布系数计算 (a)跨中荷载横向分布系数计算 空心板的刚度参数γ：
024.012600100010751.21078.18.58.52
10
102
=??
? ??????=??? ??=l b I I T γ 从铰接板荷载横向分布影响计算用表的分表，在γ=0.02～0.04之间按直线内插法求得γ=0.025的影响线竖标值。计算见下表
各板荷载横向分布影响线竖标值表 表4-2
板号
γ
单位荷载作用位置（i 号板中心）
∑ki η
1
2
3
4
5
6 7 8 9 1
0.02 236 194 147 113 88 70 48 35 26
≈1000 0.04 306 232 155 104 70 48 35 26 23 0.024 250 202 149 111 84 66 45 33 25 2
0.02
194 189 160 122 95 75 62 53 49
≈1000 0.04 232 229 181 121 82
57 40 31 26 0.024 202 197 164 122 92
71
58 49 44 3
0.02 147 160 164 141 110 87 72 62 57
≈1000 0.04 155 181 195 159 108 74
53 40 35 0.024 149 164 170 145 110 84
68
58 53 4
0.02 113 122 141 152 134 106 87 75 70
≈1000 0.04 104 121 159 182 151 104 74 57 48 0.024 111 122 145 158 137 106 84
71
66 5
0.02 88 95 110 134 148 134 110 95 88
≈1000 0.04 70 82 108 151 178 151 108 82 70 0.024
84
92 110 137 154 137 110 92
84
5
432
1
0.247
0.200
0.119
0.082
0.047
0.026
0.2030.1970.1310.090
0.058
0.0440.1510.1630.1510.1070.0690.053
0.112
0.1200.157
0.1350.0860.0660.085
0.113
0.1540.1320.0
90
0.085
q 人
q 人
75
700
75
160
180
130
50
180
9
8
7
6
5
4
3
2
1
图4-1 各板横向分布影响线及横向最不利布载图
各板荷载横向分布系数计算如下（参考 图4-1） 一号板： 汽车荷载：()224.0046.0082.0119.02.02
1
212=+++?==
∑汽
汽i m η 人群荷载：273.00.0260.247=+==∑人人i m η 二号板： 汽车荷载：()238.00.058090.0131.0197.02
1
212=+++?==
∑汽汽i m η 人群荷载：247.0044.0203.0=+==∑人人i m η 三号板： 汽车荷载：()245.0069.0107.0151.0163.0212
12=+++?==
∑汽汽i m η 人群荷载：204.0053.0151.0=+==∑人人i m η 四号板： 汽车荷载：()249.0086.0135.0157.012.021
2
12=+++?==
∑汽汽i m η 人群荷载：178.0066.0112.0=+==∑人人i m η 五号板： 汽车荷载：()245.00.113154.0132.009.021
2
12=+++?==
∑汽汽i m η 人群荷载：17.0085.0085.0=+==∑人人i m η
各板荷载横向分布系数汇总表 表4-3
板号
横向分布系数
1
2
3
4
5
最大值
汽2m
0.224 0.238 0.245 0.249 0.245 0.249
人m
0.273 0.247 0.204 0.178 0.170 0.247
由表4-1可以看出，汽车荷载作用时，4号板的横向分布系数最不利，所以取值如下:
两行汽车：249.02=汽m 人群荷载：178.0=人m
(b)支点处的荷载横向分布系数计算
图4-2 支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图
由图4-2可以看出，两行汽车荷载作用时，2号板的横向分布系数最不利，因为取值如下:
两行汽车：5.00.12
1
2=?=汽m
人群荷载：75.0=人m
(c)支点到l/4处的荷载横向分布系数
空心板的荷载横向分布系数表 表4-4
作用位置
作用种类
跨中至l/4处
支点
汽车荷载 0.249 0.5 人群荷载
0.178
0.75
(2)汽车荷载冲击系数计算
()Hz g G EI l f c 84.681
.910404.111078.1101025.36.122232
6422
=???????==
-ππ
因为Hz f Hz 145.1≤≤，所以：
324.00157.084.6ln 1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ
因此，冲击系数324.11=+μ
(3)可变作用效应计算
车道荷载由()m kN q k /875.7=均布荷载和()kN P k 8.157=集中荷载两部分组成。而在计算剪力效应时，集中荷载标准值()kN P P k k 36.1892.1'==。
人群荷载是一个均布荷载，按规范取用2/0.3m kN ，本工程人行道宽度为0.75米，因此()m kN q /25.2375.0=?=人。
图4-3 简直空心板跨中截面内力影响线及加载图
弯矩：
车道荷载：()()k k k k y P q m M +Ω+=ξμ1汽
不计冲击：()69.16215.38.15785.19875.7249.00.1=?+???=汽M ()m kN ? 计冲击：
()41.21515.38.15785.19875.7249.00.1324.1=?+????=汽M ()m kN ? 人群荷载：95.785.1925.2178.0=??=Ω=人人mq M ()m kN ? 剪力：
车道荷载：()()k k k k y P q m V '1+Ω+=ξμ汽
不计冲击：()67.265.036.18958.1875.7249.00.1=?+???=汽V ()kN 计冲击： ()32.355.036.18958.1875.7249.00.1324.1=?+????=汽V ()kN 人群荷载：63.058.125.2178.0=??=Ω=mq V ()kN
图4-4 简直空心板l/4截面内力影响线及加载图
弯矩：
车道荷载：()()k k k k y P q m M +Ω+=ξμ1汽
不计冲击：()89.12136.28.15787.14875.7249.00.1=?+???=汽M ()m kN ? 计冲击： ()38.16136.28.15787.14875.7249.00.1324.1=?+????=汽M ()m kN ? 人群荷载：96.587.1425.2178.0=??=Ω=人人mq M ()m kN ? 剪力：
车道荷载：()()k k k k y P q m V '1+Ω+=ξμ汽
不计冲击：30.424336.18954.3875.7249.00.1=??? ??
?+???=汽V ()kN
计冲击： 01.564336.18954.3875.7249.00.1324.1=??? ?
?
?+????=汽V ()kN
人群荷载：42.154.325.2178.0=??=Ω=mq V ()kN
图4-5 简直空心板支点截面内力影响线及加载图
汽车荷载最大剪力：()()V y P q m V k k k k c ?++Ω+='1ξμ汽
()()??
?
???+??-+=?k k k c y P y q a m m V '021ξμ
不计冲击：()38.50136.189917.0875.7215.3249.05.00.1=??
?
????+???-?=?V ()kN 计冲击：71.6638.50342.1=?=?V ()kN
不计冲击：()88.10938.50136.1893.6875.7249.00.1=+?+???=汽V ()kN 计冲击： ()49.14571.66136.1893.6875.7249.00.1342.1=+?+????=汽V ()kN
人群荷载：()y q m m a
q m V c c ??-+
Ω=人人人02
()38.40.9172.250.178-0.752
3.15
3.625.2178.0=???+??= ()kN
可变作用效应汇总表表4-5 作用效应
作用种类弯矩)
(m
kN
M 剪力)
(kN
V
跨中4/l跨中4/l支点
汽车荷载两行
不计冲击162.69 121.89 26.67 42.3 109.88
计冲击215.41 161.38 35.32 56.01 145.49 人群荷载7.95 5.96 0.63 1.42 4.38
3.作用效应组合
空心板作用效应组合计算汇总表表4-6
作用种类编号弯矩)
(m
kN
M?剪力)
(kN
V
跨中l/4 跨中l/4 支点
作用效应标准值永久
作用
效应
gⅠ(1) 160.94 80.47 0.00 25.55 51.10
gⅡ(2) 65.35 32.67 0.00 20.75 10.37 g=(1)+(2) (3) 226.29 113.14 0.00 46.30 61.47 可变
作用
效应
车道荷载不计冲击(4) 162.69 121.89 26.67 42.30 109.88 计冲击(5) 215.41 161.38 35.32 56.01 145.49 人群荷载(6) 7.95 5.96 0.63 1.42 4.38
承载
力极限状态基本
组合
1.2×(3) (7) 271.55 135.77 0.00 55.56 73.76
1.4×(5) (8) 301.57 225.93 49.45 78.41 203.69
0.8×1.4×(6) (9) 8.90 6.68 0.71 1.59 4.91
)9(
)8(
)7(+
+
=
ud
S(10) 582.03 368.38 50.15 135.56 282.36
正常使用极限状态作用
短期
效应
组合
(3) (11) 226.29 113.14 0.00 46.30 61.47
0.7×(4) (12) 113.88 85.32 18.67 29.61 76.92
(6) (13) 7.95 5.96 0.63 1.42 4.38
)
13
(
)
12
(
)
11
(+
+
=
sd
S(14) 348.12 204.42 19.30 77.33 142.77
使用
长期
效应
组合
(3) (15) 226.29 113.14 0.00 46.30 61.47
0.4×(4) (16) 65.08 48.76 10.67 16.92 43.95
0.4×(6) (17) 3.18 2.38 0.25 0.57 1.75
)
17
(
)
16
(
)
15
(+
+
=
ld
S(18) 294.55 164.28 10.92 63.79 107.17
弹性阶段截面应力计算标准
值效
应组
合
)6(
)5(
)3(+
+
=
S(19) 449.65 280.48 35.95 103.73 211.34
五、预应力钢筋数量估算及布置
1. 预应力钢筋数量的估算
A 类构件正截面抗裂性要求所需的有效预加应力为：W
e A
f W M N p tk
sd
pe
+-=170.0
其中：
作用短期效应的跨中弯矩：12.348=sd M ()m kN ?
毛截面的弹性抵抗矩：()74
10106.575.321078.1?=-?=
=mm mm y
I W ()3mm C40混凝土空心板的：4.2=tk f ()MPa 毛截面面积：324442=A ()2mm
预应力钢筋重心对毛截面中心轴的偏心距：p p a y e -=
假定mm a p 40=，mm e p 278407325=--=
因此：
62.564676106.5278
32444214.270.0106.51012.3487
7
6
=?+
?-??=pe
N ()N
预应力钢筋截面面积：∑-=
l
com pe
p N A σσ
按规范要求pk com f 75.0≤σ，现取pk com f 75.0=σ 预应力损失总和近似假定为20%张拉控制应力来估算 因此：
5421860
7.08.062
.564676=??=
p A ()2mm
采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm ，单根截面公称面积为98.7mm 2，则
9.6907.987=?=p A ()
2mm 满足要求。
2. 预应力钢筋的布置
预应力空心板采用1×7股钢绞线布置在空心板的下缘，mm a p 40=，沿空心板跨长直线布置，即沿跨长mm a p 40=保持不变，见图5-1。
预应力钢筋布置满足规范要求，钢绞线净距不小于25mm ，端部设置长度不小于150mm 的螺旋钢筋等。
65
R =19
99
33.2
31.8
8
32.5
0.7
4
41223.5101023.512
图5-1 空心板跨中截面预应力钢筋的布置（尺寸单位：cm ）
在预应力钢筋数量已经确定的情况下，不考虑布置普通纵向受力钢筋。空心板截面可换算成等效的工字型截面来考虑：
面积等效：54.155********
1
2=?+?=
πk k h b ()2cm ? k k h b 54.1551=
① 惯性矩等效：91.4215056.1377.566214304212
113812233
=??+?+?=k k h b ()
3
cm ②
将①式代入②。得：20.43=k h ()cm ，92.35=k b ()cm 。 则得等效工字型截面的上翼缘板厚度'f h ：
126.112
20.432.332'
≈=-=-=k f
h y h 上 ()cm
等效工字型截面的下翼缘板厚度f h ：
102.102
20.438.312≈=-=-
=k f h y h 下 ()cm 等效工字型的肋板厚度：
2.2792.352992'≈?-=-=k f b b b ()cm
99
65
12
10
27.2
图5-2 空心板换算等效工字型截面（尺寸单位：cm ）
估算普通钢筋，假定
'
≤f
h x ，求出受压区高度x 。
设mm a h h ps 610406500=-=-=
??? ??-'≤200x h x b f M f cd d γ ??
? ??-?≤??26109904.181003.5829.06x x 整理后：
01051.57122032≤?+-x x
求得1101.49='
<=f h mm x ，且mm h x b 2446104.00=?=<ξ
所以中性轴在翼缘板内，可用下公式求得普通钢筋面积s A ；
2326.85280
9
.69012601.499904.18mm f A f x b f A sd
p
pd f cd s =?-??=
-'
=
按《公预规》2076.497610272003.0003.0mm bh A s =??=≥ 所以普通钢筋选用（HRB335）5ф12，2276.4975.565mm mm A s >=
普通钢筋5ф12布置在空心板下缘一排（截面受拉边缘），沿空心板跨长布置，钢筋重心至下缘40mm 处，即mm a s 40=
(毕业论文)跨径16m预应力混凝土简支空心板桥设计
跨径16m 预应力混凝土简支空心板桥设计 一 设计资料 1.道路等级 三级公路（远离城镇） 2.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载（道路Ⅱ级） 3.桥面跨径及桥宽 标准跨径：m l k 16= 计算跨径：m l 50.15= 桥面宽度：m 5.0(栏杆）+m 7(行车道))+m 5.0(栏杆) 主梁全长：m 96.15 桥面坡度：不设纵坡，车行道双向横坡为2% 桥轴平面线形：直线 4.主要材料 1)混凝土 采用C50混凝土浇注预制主梁，栏杆和人行道板采用C30混凝土，C30防水混凝土和沥青混凝土磨耗层；铰缝采用C40混凝土浇注，封锚混凝土也采用C40；桥面连续采用C30混凝土。 2)钢筋 主要采用HRB335钢筋。预应力筋为71?股钢绞线，直径mm 2.15，截面面
积13902mm ，抗拉标准强度MPa f pk 1860=，弹性模量MPa E p 51095.1?=。采用先张法施工工艺，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 3）板式橡胶支座 采用三元乙丙橡胶，耐寒型，尺寸根据计算确定。 5.施工工艺 采用先张法施工，预应力钢绞线两端同时对称张拉。 6.计算方法及理论 极限状态法设计。 7.设计依据 《通用规范》《公预规》。 二 构造类型及尺寸 全桥宽采用7块C50预应力混凝土空心板，每块m 1.1，板厚m 85.0。采用后张法施工，预应力混凝土钢筋采用71?股钢绞线，直径15.2mm ，截面面积 2139mm ，抗拉强度标准值MPa f pk 1860=，抗拉设计值MPa f pd 1260=，弹性模 量MPa E p 51095.1?=。C50混凝土空心板的抗压强度设计值MPa f cd 4.22=，抗拉强度的标准值MPa f td 56.2= 抗拉强度设计值MPa f td 83.1=。全桥空心板横断面图如图所示，每块空心板截面以及构造尺寸如图所示。
桥梁工程课程设计计算书
桥梁工程课程设计计算书 The pony was revised in January 2021
《桥梁工程》课程设计 专 业：土木工程（道桥方向） 班 级： 2011班 学生姓名： 周欣树 学 号： 27 指导教师： 一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 1． 桥面净宽：净—72 1.0+? 荷载： 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2． 跨径及梁长：标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3． 材料 钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋 混凝土：C40，容重325kN m ;
桥面铺装采用沥青混凝土；容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m = 梁间距：采用5片主梁，间距。 采用三片横隔梁，间距为 梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚 ；上层为沥青砼，。桥面采用%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸：（见作图） 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表） （二）计算自重集度产生的内力（如下表） 注：括号（）内值为中主梁内力值 根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。 （三）支点处（杠杆原理法） 由图可求得荷载横向分布系数： 汽车荷载：1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载： 1.222or r m η==
（四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚：()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ????=??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得 221 1 12Ti i i Gl I E a I β=+∑∑ 其中：∑It ---全截面抗扭惯距 Ii---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G= i a --主梁I 至桥轴线的距离 计算得0.9461β=< 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为：
简支T形桥梁工程课程设计报告
桥梁工程课程设计（本科） 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名炜灵 学号9
理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的：学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和法，学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书（附后） 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。 五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸，要求对作用效应组合后的最不利的主梁（一根）进行下列设计与计算： 1、行车道板的力计算； 2、主梁力计算； 二、设计资料 1、桥面净宽：净-7（车行道）+2×1.0（人行道）+2×0.25（栏杆）。 2、设计荷载：公路-II级，人群3.5kN/m2。 4、结构尺寸图： 主梁：标准跨径Lb=25m（墩中心距离）。 计算跨径L=24.50m（支座中心距离）。 预制长度L’=24.95m（主梁预制长度）。 横隔梁5根，肋宽15cm。
桥梁纵向布置图（单位：cm） 桥梁横断面图（单位：cm） T型梁尺寸图（单位：cm） 三、知识点（计算容提示） 1、行车道板计算 1）采用铰接板计算恒载、活载在T梁悬臂根部每延米最大力（M和Q）。 2）确定行车道板正截面设计控制力。 2、主梁肋设计计算 1）结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。
m实心简支板桥计算书
钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书 2006年11月
一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m 的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m 桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标：
MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' = MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m= ，在 ～ ，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 平 面 图 单位：cm 三、几何特性计算 截面面积： 面惯性矩： 面积矩： 四、主梁内力计算 (一)、恒载内力 一期荷载集度主梁每延米自重： g=(4×0.5)×25.0=50kN/m 二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。 恒载作用下梁产生的内力计算:
预应力混凝土简支空心板桥设计
课程设计计算书 姓名：史建果 指导老师：高婧 学院：建筑与土木工程学院 系别：土木工程系 专业：土木工程专业 年级：2010 级 学号：201560 预应力混凝土空心板桥课程设计任务书 一、设计资料 原南关大桥位于某县城南端，是107国道郑州-武汉段跨越汝河的一座大型公路桥梁，于1976年建成通车。其上部结构为钢筋混凝土简支T梁，下部结构为双柱式墩台、桩基础，桥面全宽12m，双向2车道，设计荷载为汽车-20级，挂车-100。2009年8月，中铁大桥局集团武汉桥梁科研研究院有限公司检测中心对该桥进行了检测，该桥被评为四类桥，建议该桥拆除重建。新建桥梁桥位处路线平面位于直线段。上部结构采用双跨预应力空心简支板桥，下部结构采用柱径1.2米的双/三柱式桥墩，桩基础；桥台为桩柱式桥台，桩基础。本课程设计仅设计上部结构。 （一）技术标准： 1、标准跨径（墩中心距离）：l b=13 m, 16m,18m,20m,22m,25m. 2、桥面宽度：桥面全宽11 m /15m/19.0ｍ/21.0ｍ，按四/双车道外加人行道设计：（1）人行道（含栏杆）1.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0/7.0m + 防撞护栏0.5m +人行道（含栏杆）1.5m。 （2）人行道（含栏杆）2.5m + 防撞护栏0.5m + 车行道15.0m + 防撞护栏0.5m +人行道（含栏杆）2.5m。
（3）防撞护栏0.5m + 车行道14.0m + 防撞护栏0.5m。 3、桥面横坡：双向1.5％。 4、设计荷载：公路—I级或公路—II级。 5、通航标准：无通航要求。 6、地震烈度：抗震设防烈度为Ⅵ度区，设计基本地震加速度值为0.05g。 7、设计洪水频率:1/100。 8、环境标准：I类环境。 9、设计安全等级：二级。 （二）材料 1、.混凝土 1）水泥：应采用高品质的强度等级为62.5、52.5或42.5的硅酸盐水泥，同一类构件应采用同一品种水泥。 2）粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3）混凝土：预制空心板、现浇连续段、铰缝和桥面现浇层均采用C50；封端混凝土采用C40。伸缩缝采用C50钢纤维混凝土。 2、普通钢材 普通钢筋采用R235和HRB335钢筋，钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013-1991）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499 -1998）的规定。R235钢筋主要采用直径d=6、8、10mm三种规格；HRB335钢筋主要采用直径d=12、16、20、22、25、28mm六种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值f pk=1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。4、其它材料 1）钢板：应采用《碳素结构钢》(GB700-1988)规定的Q235B钢板。 2）支座：采用板式橡胶支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 5、设计参数
实心板桥123456
实心简支板桥设计计 算书 一、设计资料 1、桥面跨径及桥宽： 标准跨径：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径：偏安全取L=8m
桥面宽度：双幅 2×4 m =8 m 2、设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载 其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下： 车辆荷载的立面、平面尺寸图 （图中尺寸单位为m,荷载单位为kN ） (b ) 平 面 尺 寸 (a ) 立 面 布 置 人群荷载不计。 3、设计安全等级： 三级 4、结构重要系数： 5、主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用30号，即Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 8.13= MPa f td 39.1= MPa E c 41000.3?= 人行道、栏杆无； 桥面铺装不计； 混凝土容重ｒ＝24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用ＨRB335，指标： MPa f sk 335= MPa f f sd sd 280=' = MPa E s 5100.2?= 直径小于12mm 时采用Ｒ235钢筋，指标： MPa f sk 235= MPa f f sd sd 195=' =
MPa E s 5101.2?= 6、设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 二、构造布置： 设计板厚0.50m=，在～，符合规范要求， 设计截面尺寸见下图： 侧 面 图 单位：cm 平 面 图 单位： cm 三、几何特性计算 截面面积： 面惯性矩： 面积矩： 四、主梁内力计算 (一)、恒载内力 一期荷载集度主梁每延米自重： g=(4×0.5)×25.0=50kN/m 二期恒载（栏杆、人行道、桥面铺装）不计。 恒载作用下梁产生的内力计算:
20m预应力混凝土空心板桥设计
20m 预应力混凝土空心板桥设计 1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 . 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：20m （墩中心距）； 主桥全长：19.96m ； 计算跨径：19.60m ； 桥面净宽：2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽：内侧为0.75米，外侧为0.5米。 桥面铺装：上层为9厘米沥青混凝土，下层跨中为10厘米厚混凝土，支点为12厘 米钢筋混凝土。 2 . 设计荷载 采用公路—I 级汽车荷载。 3. 材料 混凝土：强度等级为C50，主要指标为如下： 426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a a cd td a c f MP f MP f MP f MP E MP == ===?强度标准值，强度设计值，性模弹量 预应力钢筋选用1×7（七股）φS 15.2mm 钢绞线，其强度指标如下 5186012601.95100.40.2563a a a f MP f MP E MP ξξ = = =? = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度， 普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标如下 5 3352802.010a a a f MP f MP E MP = = =?sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，简称《桥规》； 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)，简称《公预规》。 《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥（上册）》 1.2 构造形式及尺寸选定 全桥空心板横断面布置如图，每块空心板截面及构造尺寸见图
桥梁施工课程设计
装配式连续结构空心板桥施工方案设计 一、工程概况 该桥采用5×16米钢筋混凝土空心板，全桥长84.08米。柱式桥墩。桥面宽度为9m，桥面系布置为：0.25m（栏杆）+0.75m（人行道）+7.00m（行 车道）+0.75m（人行道）+0.25m（栏杆）。该桥为五跨混凝土简支板结构， 桥面连续，与路线前进方向交角为90度。桥墩采用柱式桥墩、桩基础。行 车道面铺设13cmC30防水混凝土和8cm沥青混凝土铺装层，人行道铺设2cm 水泥砂浆。 二、编制依据 《公路工程技术标准》 JTG01----2003 《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---89 《公路桥涵通用规范》 JTG06----2004 《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024---85 三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案 1．基础工程施工（钻孔灌注桩施工） 桩基础采用钻孔灌注桩，桩径为φ1.2m、φ1.5m。钻孔采用回旋钻机或冲击钻 机进行。（详见桥梁钻孔桩施工工艺） 1.1 场地及桩位 清除桩位及操作区内的障碍物并整平场地，堆填钻机施工平台。根据桩基施 工顺序，精确放出桩位中心点，并保护好桩位和护桩，填写施工放样记录表，并 由专人复核。合格后，请测量监理工程师复测。 （a）护筒 1)护筒的制作，采用圆形钢护筒，护筒内径比桩径大20~40厘米，护筒加 工数量按钻机数的2-3倍准备。 2)护筒的埋设，护筒中心与桩位中心对应，其偏差不得大于5厘米，保持 护筒的垂直度，倾斜度在0.5%之内。 3)护筒埋置完后，其外侧周围应分层回填粘土并夯实，以防止孔口塌孔或
桥梁工程课程设计(完整版)
桥梁工程课程设计报告书 一、设计资料 1 桥面净宽净-7 +2×1.5m人行道 2 主梁跨径及全长 标准跨径 l=21.70m（墩中心距离） 计算跨径l=21.20m（支座中心距离） 主梁全长l =21.66m（主梁预制长度） 全 3 设计荷载 公路—I级；人群荷载3.02 kN/ m 4 设计安全等级 二级 5 桥面铺装 沥青表面处厚5cm（重力密度为233 kN/），混凝土垫层厚6cm（重力密度为 m 243 m m kN/ kN/），T梁的重力密度为253 6 T梁简图如下图
主梁横截面图 二、 设计步骤与方法 Ⅰ. 行车道板的力计算和组合 （一）恒载及其力（以纵向 1m 宽的板条进行计算） 1）每延米板上的恒载 g 沥青表面 1g ： 0.05×1.0×23 1.15kN m / 混凝土垫层 2g ： 0.06×1.0 ×24 1.44kN m / T 梁翼板自重3g ：30.080.14g 1.025 2.752+= ??=kN m / 合计：g=g 5.34i =∑kN m / 2）每米宽板条的恒载力 悬臂板长 ()0160180.712l m -= = 弯矩 2211 5.34(0.71) 1.3522 Ag M gl =-=-??=-·kN m 剪力 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==?=kN （二）汽车车辆荷载产生的力
60 ５0 1）将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为 140kN ，轮压分布宽度如图 5 所示，车辆荷载后轮着地长度为 a 2 0.20m ，宽度 b 2 0.60m ， 则得： a 1 a 2 2H 0.2 2×0.11 0.42m b 1 b 2 2H 0.6 2× 0.11 0.82m 荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度： 12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++?= 2）计算冲击系数μ 结构跨中截面的惯矩c I ： 翼板的换算平均高度：()1814112 h =?+=cm 主梁截面重心位置：()()11130 1601811130182241.18160181113018 a -??+??==-?+?cm 则得主梁抗弯惯矩： ()()22 326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ????=?-?+-??-+??130+??-=? ? ????? 结构跨中处单位长度质量c m ： 3 315.4510 1.577109.8 c G m g ?===? 22/Ns m 混凝土弹性模量E ：
整体式简支板桥设计计算书
整体式简支板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土空心简支板 设计计算书 一、技术标准 1、 设计荷载： 行车道：城-A 级 人行道：3.0KN/m 2 2、 桥长： 根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。桥梁全长43.5m ，跨径组合为三等跨3×14.5m 。 3、桥面宽度： 桥全宽20m ，中间双向四车道,两侧人行道 桥面横向布置为： 2×4 +12 =20 m 4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道 4、 桥面横坡：双向1.5% 5、 人行道横坡：1.5% 6、 设计安全等级： 二级 7、 结构重要系数： 0.1=o γ 8、 主要设计材料： （1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30； MPa f ck 1.20=MPa f tk 01.2=MPa f cd 3.14= MPa f td 43.1= MPa E c 41000.3?= 混凝土容重ｒ＝ 24kN/m3， 钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。 （2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用HRB335级，指标： MPa f yk 335= MPa f f y y 300'== MPa E s 5100.2?=
直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋，指标： MPa f yk 235= MPa f f y y 210'== MPa E s 5101.2?= 9、 设计依据： （1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004 （3） 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77－98》 二、结构简介： 三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3×14.5m=43.5m ，桥面宽度20m 。 施工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。桥面横坡1.5%，梁高80cm ，顶板厚10cm ，底板厚10cm ，隔板厚度15cm 。隔梁及空心由跨中向支座对称布置，空心长度1m ，间距18cm ，横隔梁厚度为15cm ，两端设有端横隔梁，。 计算跨径: ()n o l l 05.1m in l ；计= mm l o 1190040011500=+=
16m公路预应力简支空心板梁桥中板设计
16m 公路预应力简支空心板梁桥中板设计 一、 设计资料 1.设计荷载 本桥设计荷载等级确定为汽车荷载：公路Ⅱ级；人群荷载：3.02N/m k 。 2.桥面跨径及净宽 标准跨径：k l =16m 。 计算跨径: l =15.6m 。 板 长：1l =15.96m 。 桥梁宽度：7m+2×0.5m 。 板 宽：2l =0.99m 。 3.主要材料 混凝土：主梁板采用C50混凝土，桥面铺装采用10cm 混凝土+柔性防水涂层+10cm 沥青混凝土。预应力筋：采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线，抗拉强度标准值pk f =1860MPa ，弹性模量 p E =1.95510MPa ?，普通钢筋：直径大于和等于12mm 的用HRB335级 热轧螺纹钢筋，直径小于12mm 的均用R235级热轧光圆钢筋。锚具、套管、连接件和伸缩缝等根据相关规范选取。 4.施工工艺 先张法施工，预应力钢绞线采用两端同时对称张拉。 5.计算方法及理论 极限状态设计法
6.设计依据及参考资料 （1） 交通部颁《公路工程技术标准》（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）。 （4） 交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）。 （5） 《预应力筋用锚具、夹具和连接》（GBT14370-93）。 （6） 《公路桥梁板式橡胶支座规格条例》（JTT663-2006）。 （7） 《桥梁工程》、《结构设计原理》等教材。 （8） 计算示例集《混凝土简支梁（板）桥》（第三版），易建国 主编，人民交通出版社。 （9） 《公路桥涵设计手册梁桥（上）》，徐光辉，胡明义主编， 人民交通出版社。 二、 构造布置及尺寸 桥面宽度为：净—7m+2?0.5m （防撞护栏），全桥宽采用8块 C50的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽99cm （中板），边板99.5cm ，宽62cm ，空心板全长15.96m 。采用先张法施工工艺，预应 力筋采用?s 15.20高强度低松弛钢绞线， pk f =1860MPa ， p E =1.95510MPa ?。pd f =1260MPa ，预应力钢绞线沿板跨长直线布置。 C50混凝土空心板的ck f =32.4MPa ，tk f =2.65MPa ，td f =1.83MPa 。全桥空心板横断面布置如图所示，每块空心板截面及构造尺寸见图2。
预应力简支板桥下部结构计算书
第四章下部结构计算书 4.1 设计资料 设计荷载：公路Ⅱ级；桥面净空：12.5+2×0.5=13.5m 计算跨径： 09.6 l m 上部构造：钢筋混凝土空心板桥 4.1.2 水文地质条件 本桥桥位处地下水位埋深较浅，当采用天然地基挖方时将揭露地下水，且表层一般为发育软土层，施工难度较大，建议本段桥梁采用桩基础。 4.1.3 材料 钢筋：盖梁主筋用HRB335钢筋，其他均用R235钢筋 混凝土：盖梁用C30混凝土，桥台桩基用C25混凝土 4.1.4 桥墩尺寸 考虑原有标准图，选用下图所示结构尺寸： 图4—1 4.1.5 设计依据 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D6—2007） 4.2 盖梁计算 上部结构荷载及支座反力表4—1 每片边梁自重（KN/m）每片中梁自重 （KN/m）一孔上部构造自重 （KN） 每一个支座恒载反力（KN） 1、13号2—12号边板1、13号中板2—12号 18.60 16.46 2182.6 93.0 82.3 4.2.2 盖梁自重及内力计算 图4—2 盖梁内力计算表表4—2
截面编号 自重弯矩剪力（KN）（KN/m）（K N·m）Q左Q右 1-1 截面 -15.6-15.6 2-2 截面 -54-54 3-3 截面 -73.797.6 4-4 截面 81.181.1 5-5 截面 6.02 6.02 6-6 截面 -69.06-69.06 7-7 截面 -85.6-85.6
4.2.3 活载计算 （1）活载横向分配系数计算，荷载对称布置时用杠杆原理法，非对称布置 时用铰接板法 1）对称布置时 a) 单列车对称布置时 图4—3 b) 双列车对称布置时 图4—4 c)三列车对称布置时 图4—5 d) 四列车对称布置时 图4—6 2) 非对称布置时 a) 单列车非对称布置时 b) 双列车非对称布置时 c) 三列车非对称布置时 d) 四列车非对称布置时 （2）按顺桥向活载移动情况，求得支座活载反力的最大值 本桥计算跨径为9.6m ，考虑到桥面连续处也可布载，布载长度为： 图4—7 a) 单孔荷载 单列车时：11.0150+9.8 1.07.875=188.592 B KN =???? 当为两列车时，则：22188.59=377.18B KN =? 当为三列车时，则：33188.59=565.77B KN =? 当为四列车时，则：44188.59=754.36B KN =? b ）双孔荷载
钢筋混凝土空心板桥设计
《混凝土课程设计报告》（钢筋混凝土空心板桥设计） 系别：土木工程 指导教师： 专业班级： 学生姓名： （课程设计时间：2015年1 月4日——2015年1 月10 日）
钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前，必须掌握《混凝土基本构件设计理论》，它是一门专业基础课，而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具，必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求，特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计，目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识，通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算，进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法，以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件：I类环境条件 结构安全等级：二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径：13.00m； 计算跨径：12.640m； 空心板全长：12.96m；
2.计算内力 （1）使用阶段的内力 13m板2号板 弯矩M（KN.m）剪力V(KN) 1/4截面1/2截面支点截面1/2截面 1 结构自重297.96 396.79 125.93 0 2 汽车荷载217.09 289.20 118.56 47.70 3 人群荷载29.52 39.36 9.8 4 3.28 （表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数） （2）施工阶段的内力 简支空心板在吊装时，其吊点设在距梁端a=500mm处，13m空心板自重在 =190.42k N·m，吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ，1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2； f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合，确定计算弯矩，计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算； 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求
桥梁工程课程设计报告书
本科桥梁工程课程设计 4×25 m预应力钢筋混凝土T梁桥设计净—11+2×0.75m 学院（系）： 专业： 学生： 学号： 指导教师：
燕山大学课程设计（论文）任务书院（系）:建筑工程与力学学院
一设计资料 (4) 二构造布置 (4) 2.1截面布置 (4) 2.1.1主梁间距与主梁片数 (4) 2.1.2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (5) 2.2横截面沿跨长的变化 (8) 2.3横隔梁的设置 (8) 三．主梁作用效应计算 (9) 3.1永久作用效应计算 (9) 3.1.1永久作用集度 (9) 3.1.2永久作用计算 (10) 3.2可变作用效应计算 (12) 3.2.1冲击系数和车道折减系数 (12) 3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (12) 3.2.3 计算可变作用效应 (17) 3.3主梁作用效应组合 (23) 四.参考文献 (24)
一设计资料 1.桥梁类型: 预应力混凝土连续梁桥 2.桥梁跨径: 20+55+20m，主跨：标准跨径:55.00m;主梁全长:54.96m;计算跨径:54.50m 3.桥面净空：净—7.0m+1.0m×2=9.0m 4.设计荷载: 公路-Ⅰ级，根据《公路桥涵设计通用规》：均布荷载标准值为qk=10.5 kN/m；集中荷载取Pk=360 kN。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。人群载荷标准值为3.0 kN/m2 。每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52 kN/m和4.99 kN/m 二构造布置 2.1截面布置 2.1.1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很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。上翼缘宽度一般为1.6～2.4 m或更宽。本设计拟取翼板宽为2250 mm（考虑桥面宽度）。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（b i =1550 mm）和运营阶段的大截面（b i =2250 mm），净-7.0 m+2 ×1.0 m的桥宽选用四片主梁，如图2.1所示。
桥梁预应力空心板设计概论
预应力空心板设计计算书 一、设计资料 1.跨径：标准跨径:??=16．00m；计算跨径l =15．56m 2.桥面净空：2X0.5m+9m 3.设计荷载:公路-?极荷载; 4.材料: 预应力钢筋：采用1×7 钢绞线,公称直径12.7mm；公称截面积98.7 mm 2 , f pk =1860Mpa，f pd =1260Mpa，E p =1.95×10 5 Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置; 非预应力钢筋：采用HRB335, f sk =335Mpa, f sd =280Mpa;R235, f sk =235Mpa, f sd =195Mpa; 混凝土：空心板块混凝土采用C50，f ck =26.8MPa，f cd =18.4Mpa，f tk =2.65Mpa，f td =1.65Mpa。绞缝为C30 细集料混凝土；桥面铺装采用C30 沥青混凝土；栏杆为C25 混凝土。 5、设计要求：根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62 －2004）》要求，按A 类预应力混凝土构件设计此梁。 7、设计依据与参考书 《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社 《桥梁计算示例集》（梁桥）易建国主编，人民交通出版社 《桥梁工程》（1985）姚玲森主编，人民交通出版社 二、构造与尺寸 图1-1 桥梁横断面
三、毛截面面积计算（详见图1-2） A h=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置 全截面静距：对称部分抵消后对1/2板高静距 S=4854.5cm3 铰面积：A铰=885cm2 毛面积的重心及位置为： d h=1.2cm (向下) 铰重心对1/2板高的距离： d铰=5.5cm (二)毛截面对重心的惯距 面积：A′=2290.2cm2 圆对自身惯距：I=417392.8cm4 由此可得空心板毛截面至重心轴的惯性矩： I=3.07X101om m4 空心板的截面抗扭刚度可简化为图1-3的单箱截面来近似计算I T=4.35X101omm4
桥梁工程课程设计计算书
钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书 1 行车道板内力计算 1.1恒载产生的内力 以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。 图1.1铰接悬臂板计算图示（单位：cm ） 沥青混凝土面层：= 0.02×1.0×21= 0.42/kN m C25号混凝土垫层：=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重： = 0.100.16 1.025 3.25/2 kN m +??= 合计：g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力： 弯距：22011 5.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-??=-? 剪力：0 5.110.95 4.85AG V gl kN ==?=1.2荷载产生的内力 按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示）。 由<<桥规>>得=0.2m ，=0.6m 。桥面铺装厚度为8cm ，则有： =+2H=0.2+2×0.08=0.36m =+2H=0.6+2×0.08=0.76m 荷载对于悬臂板的有效分布宽 度
为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m 冲击系数采用1+=1.3， 作用为每米宽板条上的弯矩为： 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+??- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-??-18.90KN m =-? 作用于每米宽板条上的剪力为： 图1.2 荷载有效分布宽度图示（cm ） 140(1) 1.324.8622 3.66 AP P V KN a μ=+=?=? 1.3内力组合 承载能力极限状态内力组合： 1.2 1.4 1.2 2.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=?+?= 1.4 截面设计、强度验算 （HRB335钢筋：335sk f MPa =，280sd f MPa =，C25混凝土：16.7,ck f MPa = 1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===） 翼缘板的高度：h=160mm ；翼缘板的宽度：b=1000mm ；假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ，则=125mm 。 按<<公预规>>5.2.2条规定：010()2d u c x M M f bx h γα==- 1.029.2311.51000(0.125)2 x x ?=???- 解得：x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=?=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定：sd s cd f A f bx = 211.5 1.00.0224/280920s A mm =??= 查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表，考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使
空心板设计计算
《课程设计报告》 系别：建筑科学与工程学院土木工程 指导教师：樊华老师 专业班级：土交1002班 学生姓名：戴美荣(101502203) （课程设计时间：2012年12 月24 日——2010年12 月28 日）
钢筋混凝土基本构件设计理论 课程设计任务书 一、目的要求 在学习《桥梁工程》之前，必须掌握《混凝土基本构件设计理论》，它是一门专业基础课，而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具，必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。为了达到这一要求，特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计，目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识，通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算，进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法，以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。 二、设计题目 钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。 三、设计资料 环境条件：I类环境条件 结构安全等级：二级。 1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。 标准跨径：13.00m； 计算跨径：12.640m； 空心板全长：12.96m； 2.计算内力
（1）使用阶段的内力 （表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数） （2）施工阶段的内力 简支空心板在吊装时，其吊点设在距梁端a=500mm处，13m空心板自重在 =190.42k N·m，吊点的剪力标准值V0=71.98kN。跨中截面的弯矩标准值M k ，1/2 3.材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd＝280N/mm2；f sk＝335N/mm2；E s＝2.0×105N/mm2。 箍筋用R235级钢筋 f sd＝195N/mm2；f sk＝235N/mm2；E s＝2.1×105N/mm2。 混凝土强度等级为C30 f cd＝13.8N/mm2；f ck＝20.1N/mm2；f td＝1.39N/mm2； f tk＝2.01N/mm2；E c＝3.00×104N/mm2。 四、设计内容 1、进行荷载组合，确定计算弯矩，计算剪力 2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量 3、进行斜截面抗剪承载力计算 4、全梁承载力校核 5、短暂状况下应力计算 6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算； 7、绘制钢筋配筋图 8、工程数量表的绘制 五、提交成果和设计要求
桥梁工程课程设计
广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 1、教学目的： 学生通过桥梁工程设计的训练，可以进一步掌握在桥梁工程课本中所学到理论知识，并经过亲自做桥梁工程设计来熟悉设计方法、计算理论、计算公式，熟悉在桥梁设计中如何运用桥梁规范，为今后的毕业设计及走上工作岗位打下一个良好的专业基础。 2、设计基本资料： 说明：学生共分为四个小组，每个小组基本资料不同，简支梁主梁高H 分别取为：130CM、133CM、135CM、139CM，见图1。 1）桥面净宽：净7+2×0.75M 2）设计荷载：汽车“公路—Ⅰ级，人群荷载：3KN/M2 3）材料：主筋：Ⅱ级，构造筋：Ⅰ级 混凝土：桥面铺装：C25，主梁：C30 4）结构尺寸：详见图1、图2 主梁：计算跨径：L=1950cm 全长：L=1996cm 人行道、栏杆每延米（两侧）重2.0KN/m（为每片主梁分到的值）。 沥青混凝土厚2cm
3、设计计算内容： 1）计算行车道板内力，并据此计算和配置翼板主筋。 行车道板按铰接板计算; 汽车荷载：按车辆荷载计算。 2）主梁设计计算： ①、计算主梁1＃、2＃、3＃在汽车、人群荷载作用下的横向分布系数。 支点用杠杆法，跨中用G —M 法。 ②、桥梁沿跨长纵向按IL(影响线)布载求活载内力。 ③、计算活载跨中弯矩时，不考虑横向分布系数沿桥长方向的变化，计 算支点活载剪力时，要计入横向分布系数沿跨长方向的变化的影响。 ④、主梁控制截面：M 中 、M 1/4 、Q 支点 ⑤、主梁跨中截面受拉主筋计算（其余钢筋不算）。 ⑥、计算活载挠度及预拱度。参见教材第172页公式。 3）横隔梁内力计算，并据此计算配置主筋（按T 形截面配置下缘受拉主筋）。 说明：①、横隔梁内力计算采用“偏心法”，取中横隔梁计算。 ②、控制截面：M 3、M 2-3、Q 1右、Q 1-2右 4、绘图内容： 1）上部构造纵、横剖面图（纵断面只画主梁，参见教材第152页，图2-5-55，但尺寸要改变）。 2）主梁配筋图（参考教材第81页，图2-4-15绘制，但主筋按自己计算值配制，梁高按各组的H 值计）。 二、课程设计的要求与数据 1、 必须严格执行各桥梁设计规范，每一设计步骤都必须按规范的要求进行，要训练会查规范、会用规范。 2、 设计中多参阅有关资料，特别是对于没有设计经验的初学者来讲， 更应多借鉴前人的设计经验和实例。 3、 绘制桥梁设计图时必须按桥梁设计图纸的规定进行绘制，从线形、 布置、到标注方式都力求准确无误，不得自行、随意设定图中的各项参 图 2
河海大学东南大学同济大学 桥梁工程课程设计报告解读
桥梁工程课程设计 专业：交通工程 班级：一班 学号： 姓名： 指导老师：谢发祥付春雨
第一章设计任务书 1.1 基本设计数据 1.1.1 跨度和桥面宽度 一级公路，设计时速60 1)标准跨径：13m（桥墩中心距离） 2)计算跨径：12.5m（支座中心距离） 3)主梁全长：12.96m（主梁预制长度） 4）桥面宽度（桥面净空）：净-4+2×0.5m 1.1.2技术标准 1)设计荷载标准：一级公路，人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算， 人群荷载3.5kN/m2 2)环境标准：Ⅰ类环境 3）设计安全等级：一级 1.1.3 主要材料 1)混凝土：混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土；桥面铺装上层 采用0.03m沥青混凝土，下层为0.06～0.13m的C30混凝土，沥 青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。 2）钢筋：主筋用HRB335，其它用R235 1.1.4构造形式及截面尺寸 横断面图
纵断面 第二章 主梁的荷载横向分布系数计算 2.1主梁荷载横向分布系数的计算 2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数 因为每一片T 型梁的截面形式完全一样，所以： ∑=+=5 1 2 //1i i i ij a e a n η 式中，n=3，∑=5 1 2i i a =2×（3.6228.1+）m 2=32.4 m 2 计算横向分布系数： 根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m ，人群荷载取3KN/m 2,栏杆及人行道板每延米重量取6.0KN/m ，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。 横向分布系数计算结果: 616 616