预应力混凝土简支梁桥设计
桥梁工程课程设计--预应力混凝土简支梁桥
桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计计算书目录第1章设计依据 (2)1.1 设计规范 (4)1.2 方案简介及上部结构主要尺寸 (4)1.3 基本参数 (5)1.3.1 设计荷载： (5)1.3.2 跨径及桥宽 (5)1.3.3 主要材料 (5)1.3.4 材料参数 (5)1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法 (6)1.4.1 计算模式 (6)1.4.2 计算手段 (6)1.5 计算截面几何特征................................................................ 错误!未定义书签。
第2章荷载横向分布系数计算 (8)2.1 梁端的荷载横向分布系数计算 (9)2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10)2.3 计算成果汇总........................................................................ 错误!未定义书签。
第3章边梁内力计算.. (14)3.1 计算模型................................................................................ 错误!未定义书签。
3.2恒载作用效应计算................................................................ 错误!未定义书签。
3.2.1 恒载作用集度.............................................................. 错误!未定义书签。
3.2.2 恒载作用效应.............................................................. 错误!未定义书签。
3.3活载作用效应 (15)3.3.1 冲击系数和车道折减系数 (16)3.3.2 车道荷载及车辆荷载取值 (17)3.3.3 活载内力计算 (17)3.4活载作用效应 (20)3.4.1 承载能力极限状态下荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.2 正常使用极限状态下荷载短期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.3 正常使用极限状态下荷载长期效应组合（不计冲击作用） (20)3.4.4 持久状况应力计算时的荷载效应组合（考虑冲击作用） (20)3.4.5 短暂状况应力计算的荷载效应组合 (21)3.4 本章小结................................................................................ 错误!未定义书签。
预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计
课程名称：《桥梁工程概论》设计题目：预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系：专业：学号：姓名：元芳指导教师：联系方式：西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期：2012-5-15完成日期：2012-6-3题目：预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计，掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容：1、计算桥面板内力（最大弯矩和剪力）；2、计算主梁内力（跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力），进行强度检算；要求：1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求，形成电子文档，并打印成文本上交，同时电子文档也须上交。
2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误！未定义书签。
5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误！未定义书签。
5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误！未定义书签。
第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径：2、设计荷载：公路Ⅱ级荷载；人群荷载人行道重力：预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸：行车道宽度为 8.5m ，人行道宽度为 0.75m ，每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式：刚性连接3、铺装层及其各项指标：桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治（重力密度 ）和6cm 厚的混凝土三角垫层（重力密度 ），桥面横坡 1.5%4、其他数据：弹性模量5、设计依据： 《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梁设计规范》（JTG D62—2004）8、设计方法：承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11～1/16；预应力混凝土梁的高跨比为1/15～1/25，随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ，视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。
钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计
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预应力混凝土简支T梁桥(29.5m)课程设计
目录桥梁工程Ⅰ课程设计任务书 ....................................................................................................................... - 2 -一、桥面板的弯矩计算 ............................................................................................................................... - 3 -1、桥面板恒载内力计算 ......................................................................................................................... - 3 -2、桥面板活载内力 ................................................................................................................................. - 3 -3、内力组合 ............................................................................................................................................. - 4 -二、1#梁恒载内力（弯矩和剪力）计算 ................................................................................................... - 5 -1、恒载集度 ............................................................................................................................................. - 5 -2、恒载内力 ............................................................................................................................................. - 5 -三、1#梁的荷载横向分布系数（按刚性横梁法计算） ........................................................................... - 6 -1、求1#梁横向分布影响线 .................................................................................................................... - 6 -2、车载布置 ............................................................................................................................................. - 7 -3、汽车荷载横向分布系数 ..................................................................................................................... - 8 -5 ........................................................................................................... - 8 -4、求人群荷载横向分布系数四、1#梁活载内力（弯矩和剪力）计算 ................................................................................................... - 8 -1、求汽车荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 8 -2、求人群荷载作用下的荷载横向分布系数分布图 ............................................................................. - 9 -3、荷载组合 ........................................................................................................................................... - 14 -（1）、按承载能力极限状态进行组合 ........................................................................................... - 14 -（2）、按正常使用极限状态进行组合 ........................................................................................... - 15 -桥梁工程Ⅰ课程设计任务书一、设计资料预应力混凝土简支T梁桥，计算跨径L=29.5m，桥面净宽：净7+2×1.0m人行道，全宽9.6m；设计荷载：公路-I级，人群荷载3.0kN/m。
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计
30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计1.1上部结构计算设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径：30m；主梁全长：29.96m；计算跨径：28.66m；桥面净宽：净—9+2×1.5m。
2.设计荷载车道荷载：公路—I级；人群荷载：3kN/㎡；每侧人行道栏杆的作用力：1.52kN/㎡；每侧人行道重：3.75kN/㎡。
3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计，50年一遇校核，桥下通过流量1000/s时，落差不超过0.1m。
4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。
5．材料及工艺混凝土：主梁采用C50混凝土；钢绞线：预应力钢束采用Φ15.2钢绞线，每束6根，全梁配5束；钢筋：直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋，直径小于12mm的采用R235钢筋。
采用后张法施工工艺制作主梁。
预制时，预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型，钢绞线采用T双作用千斤顶两端同时张拉，锚具采用夹片式群锚。
主梁安装就位后现浇600mm宽的湿接缝，最后施工混凝土桥面铺装层。
6.基本计算数据基本计算数据见表5-1〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
f'ck和f'tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则：f'ck = 29.6MPa，f'tk = 2.51MPa。
1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时，力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下，力求桥型结构安全、适用、经济、美观。
同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件，结合当地施工条件，选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。
(3)尽量降低主桥梁体高度，缩短桥长。
2.桥型方案比选根据桥位的通航要求，结合桥位处的地形地貌、地质等条件，我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式，此结构为静定结构，结构内力不受地基变形及温度变化等的影响，因此对基础的适应性好。
预应力混凝土简支T梁桥
同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥，桥梁全长608m，桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级，上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m，先简支后桥面连续。
横桥向为6片主梁，下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础，0号桥台采用桩柱式桥台，20号桥台采用肋板式桥台桩基础。
本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝，在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。
支座采用板式橡胶支座。
桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土，下层采用2-27cm防水混凝土。
桥面纵坡采用双向纵坡形式，坡度为1.5%，桥面采用单向横坡，坡度为2%，泄水管对称布置，间距12m。
本桥共进行了三部分的内容设计，第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料，第二部分上部结构设计，设计了上部结构平、纵、横断面形式，初拟了T梁横隔梁的截面尺寸，计算了荷载横向分布系数及主梁内力，进行了配筋设计和结构的验算。
最后进行了行车道板内力计算，横隔梁计算。
第三部分为下部结构设计，确定了桥墩、基础的形式，拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。
通过以上设计，表明桥梁各部分结构是合理的，经过验算后，均能满足设计要求，符合设计规范。
关键词：预应力T梁；双柱式桥墩；钻孔灌注桩；沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords：Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定： (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算（m法） (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误！未定义书签。
26m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计(精华版)145页
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。
25m预应力混凝土简支T梁桥设计ddd
标准跨径 Lb=25m
计算跨径 L =24.5m
主梁全长 L’=24.96m
4．材料
（1）钢筋与钢材
预应力筋：采用φj15.24mm钢绞线
标准强度 Ryb=1860MPa
设计强度 Ry=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
式中的 为正常使用极限状态按作用短期效应组合计算的弯矩值；由表6可得
设预应力筋截面重心距截面用但至截面重心轴的距离为：
T梁跨中毛截面面积为：
惯性矩为：
截面弹性抵抗矩为：
则有效预加力为：
现取 ，预应力损失总和近似假定为20%张拉预应力来估算，则所需预应力钢筋截面积 为：
可变作用（汽车）标准效应:
可变作用（汽车）冲击效应：
可变作用（人群）效应：
图7-3 支点截面作用效应计算图示
八、主梁内力组合
据《桥规》4.1.6~4.1.8规定，根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利的效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表6。
表6 主梁作用效应组合
设单位荷载P=1作用在 号梁轴上( )，则任意 号主梁所分担的荷载的一般公式为：
式中 —主梁的片数；
— 号梁距桥横断面中心线的距离；
— 号梁距桥横断面中心线的距离，所求出的影响线即为 号梁的横向分布影响线；
，对于已经确定的桥梁横断面，它是一常数。
式中 — 号主梁的荷载横向分布影响线在 号梁处的竖标值。
可变作用（汽车）标准效应：
可变作用(汽车)冲击效应：
可变作用(人群)效应：
（2）求四分点截面的最大弯矩和最大剪力
桥梁毕业设计预应力混凝土简支梁
桥梁毕业设计预应力混凝土简支梁预应力混凝土简支梁是一种常见的桥梁结构，它通过预先施加高强度的钢缆或钢杆的预应力，能够有效地提高梁的承载能力、延长使用寿命。
本篇文章将针对桥梁毕业设计中预应力混凝土简支梁的相关内容展开详细的论述。
首先，预应力混凝土简支梁的设计要充分考虑弯曲变形、轴向拉力和剪切力的影响。
在预应力的施加过程中，可以利用悬臂法进行预应力的调整，以满足不同截面的受力需求。
同时，还需要根据梁的实际跨度、荷载和设计要求等因素进行综合考虑，确定梁的截面尺寸和预应力的大小。
在预应力混凝土简支梁的设计过程中，需要进行荷载分析和结构计算。
首先，进行静力分析，确定荷载的大小和作用位置，分析梁的受力情况。
然后，进行结构计算，包括弯矩计算、剪力计算、轴向拉力计算等。
根据计算结果，可以确定混凝土和预应力钢材的用量，并且评估结构的安全性。
对于预应力混凝土简支梁的施工过程也需要进行详细的论述。
首先，需要确定预应力杆的布置方案，确保预应力杆的布置符合设计要求。
然后，进行预应力的张拉和锚固，确保预应力杆能够正确地施加预应力到混凝土梁中。
同时，还需要对混凝土进行浇筑、养护等工艺操作，保证梁的质量和性能。
此外，还需要对预应力混凝土简支梁的结构性能进行评估和分析。
通过进行不同工况下的静力和动力分析，可以评估梁的结构性能，包括强度、刚度、变形等。
如果需要进一步提高梁的性能，可以通过优化设计和调整预应力的施加方式等。
最后，在完成设计和施工之后，还需要对预应力混凝土简支梁的使用寿命进行评估。
通过进行养护管理、监测和维修等工作，可以及时发现梁的损伤和变形，并采取相应的修复和加固措施，延长梁的使用寿命。
总之，预应力混凝土简支梁是一种重要的桥梁结构，其设计和施工需要综合考虑静力学、材料力学和结构力学等方面的内容。
通过科学合理的设计和施工，可以保证梁的安全性、经济性和持久性，为人们的出行提供便利和舒适。
40米预应力混凝土简支T形梁桥设计解析
摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位，在目前，对于中小跨径的永久性桥梁，无论是公路桥梁或者城市桥梁，都在尽量采用预应力混凝土梁式桥，因为这种桥梁具有就地取材，工业化施工，耐久性好，适应性强。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用简支T梁结构，其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成，显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体，使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成，这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件，但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全，这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制，当跨径增大时，跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加，是材料的强度大部分为结构重力所消耗，因而限制的起跨越能力，本设计采用40m标准跨径，合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计，完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥，所验算完全符合要求，所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用，这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2．2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ（希望ρ在0.5以上） (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板（边梁）荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁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：39.00m桥面净空：净23.5+2×0.5m（防撞栏）=24.5m桥梁全长：5×40m=200m设计时速： 80km/h桥面净宽：半幅桥宽12m，配合25m的整体式路基。
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边梁作用效应计算为例。
(一 ). 永久作用效应计算
1. 永久作用集度
(1) 预制梁自重
① .跨中截面段主梁的自重 (四分点截面至跨中截面 ,长 7.25m):G (1) =0.8970 × 25 ×7.25=162.58(KN)
② .马蹄抬高与腹板宽度段梁的自重 (长 6.25m):G (2) ≈ (1.173333+0.8970) × 25 ×6.25/2=161.74(KN)
故边梁在整跨内横梁重力集度为 :
g 3=(3 × 0.05024+2 × 0.08736) ×25 ÷ 29.96=0.27(KN/m)
2 号、 3 号梁在整跨内横梁横梁重力为 :
g 3=(6 × 0.05024+4 × 0.08736) ×25 ÷ 29.96=0.54(KN/m)
③ .铺装
8cm 混凝土铺装 :0.08 × 9× 25=18(KN/m)
I
41678634
30.66 ( cm )
A yb 9690 140.28
I
41678634
72. 02( cm)
A ys 9690 59.72
K s K x 30.66 72.02 0.51 0.5
h
200
表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。
(三 ) 横截面沿跨长的变化
如图 1-1 所示 ,本设计主梁采用等高形式 ,横截面的 T 梁翼板厚度沿跨长不变 ,梁端部区段由于锚头集中力的作
5cm 沥青铺装 :0.05 × 9 ×23=10.35(KN/m)
若将桥面铺装均摊给五片主梁，则 :g 4=(18+10.35) ÷5=5.67(KN/m)
④ .栏杆及人行道板每延米重取为 6.0KN/m
若将两侧栏杆及人行道板均摊给五片主梁，则
:g 5=6 × 2÷ 5=2.4(KN/m)
⑤ .边梁二期永久作用集度 :g=1.8+0.27+5.67+2.4=10.14 （ KN/m ）
的主梁弯矩很大 , 为减小 对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩
, 在跨中 设置一道中横隔梁；当跨度较
大时 ,应设置较多的横隔梁 ,本设计在桥跨中点、 四分点和支点处设置五道横隔梁 ,其间距为 7.25m, 由于主梁全长为
29.96m, 故设置端横隔梁的高度与主梁同高 ,厚度为上部为 250mm, 下部为 230mm, 中横隔梁高度为 1750mm, 厚
上 部结 构
一. 设计资料及构造布置
(一 ). 设计资料
1. 桥梁跨径及桥宽
标准跨径 :30m( 墩中心距离 )；主梁全长 :29.96m ；计算跨径： 29.0m ； 桥面净空 :净— 9m+2x1.5m=12m.
2. 设计荷载
公路—Ⅱ级 (q k=0.75 × 10.5=0.875KN/m ； Pk=0.75 × 276=207KN) 人群荷载 3.0KN/m 2,栏杆及人行道板的每延米重取 6.0KN/m 。
分块面积的
自身惯距 Ii(cm 4)
(3)=(1) × (2)
(4)
d i=y s-y
b
(cm)
(5)
分块面积对截 面形心的惯距
Ix=A i× d i 2 (cm 4) (6)=(1) × (5) 2
I=I i+I x (cm 4 )
(7)=(4)+(6)
大毛截面
翼板
4320
9
38880
116640
小毛截面形心至上缘距离
572170 :ys=ΣSi/ ΣA i=578650 ÷9690=59.72(cm) :ys=ΣSi/ ΣA i=572170 ÷8970=63.79(cm)
， y b =140.28(cm) ， y b =136.21(cm)
ΣI=39658608
上核心距 : K S 下核心距 : K x 截面效率指标 :
②
②
③
1300
100
100
④
④
150
⑤
250
400
(1) 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 ,截面几何特性列表计算见表 1-2
跨中截面几何特性计算表
表 1-2
分块 名称
分块 面积 A i (cm 2 )
分块面积形心 至上缘距离 y i(cm)
⑴
(2)
分块面积对
上缘静距 Si=A iy i(cm 3)
故边半跨内横梁重力为 :G (4) =(1.5 × 0.21624+1 × 0.3392) ×25=16.59(KN)
2 号、 3 号梁半跨内横梁重力为 :G (4) =(3 × 0.21624+2 × 0.3392) × 25=33.18(KN)
⑤ .边预制梁永久作用集度
g=(162.58+161.74+43.41+16.59) ÷ 14.98=25.66(KN/m)
③ .支点段梁的自重 (长 1.48m):G (3) =1.173333 × 25 × 1.48=43.41(KN)
④ .边主梁的横隔梁 中横隔梁体积 :V=0.16 × (1.57 × 0.9-0.5 ×0.9 × 0.12-0.5 × 0.1 × 0.15)=0.21624(m 3) 端横隔梁体积 :V=0.24 × (1.82 × 0.8-0.5 ×0.8 × 0.32 ÷ 3)=0.3392(m 3)
2000
为合适 ,根据《公预规》 9.4.9 条对钢束净距的要求 ,初
拟马蹄宽度为 400mm, 高度为 250mm, 马蹄与腹板交
接处作三角过渡 ,高度为 150mm 。按照以上拟定的外
形尺寸 , 就可绘出预制梁的跨中截面
( 见图 1 — 2)
图 1-2 跨中截面尺寸图（尺寸单位 :mm ）
①
180 120
径 77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。
4. 设计依据
(1) 交通部颁《公路工程技术标准》 (JTG B01-2003), 简称《标准》 ；
(2) 交通部颁《公路桥涵设计通用规范》 (JTG D60-2004), 简称《桥规》 ；
(3) 交通部颁《公路钢筋混泥土及预应力混泥土桥涵设计规范》 5.基本设计数据 ( 见表 1-1)
用而引起较大的局部应力 ,也为布置锚具的需要 ,在距梁端 1480mm 范围内将腹板加厚到与马蹄同寛 ,马蹄部分为
配合钢束弯起而从四分点附近 (第一道横隔梁处 )开始向支点逐渐抬高 ,在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化。
(四 ) 横隔梁的设置
模型试验结果表明 ,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
0 1.59
Φs15.2 钢 绞线
标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力 σcon
f pk Ep f pd 0.75f pk
MPa MPa MPa MPa
1860 1.95 × 150
1260 1395
持久状态应力 ( 标准荷载组合 )
0.65f pk
MPa
1209
钢筋混凝土
γ1
KN/m3
25
14500
2. 主梁跨中截面主要尺寸拟定 (1) 主梁高度
图 1-1 结构尺寸图 ( 尺寸单位 :mm)
专业资料
预应力混凝土简支梁桥的主梁高度于其跨径之比通常在
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 ,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量
材料重度
沥青混泥土
γ2
KN/m3
23
钢绞线
γ3
KN/m3
78.5
钢束于混凝土的弹性模量比
αEp
无量纲
5.65
(二 ). 横断面布置
1. 主梁间距于主梁片数
主梁间距通常应随梁高于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ρ很有效
,故在许
可条件下应适当加宽 T 梁翼板 ,本设计主梁翼板宽度为 2400mm, 有于宽度较大 ,为保证桥梁的整体受力性能 ,桥面
,同时梁高加大一般
只是腹板加高 , 而混凝土用量增加不多 ,综上所述 ,本设计取用 2000 mm 的主梁高度比较合适的。
(2) 主梁截面细部尺寸
T梁翼板的厚度主要取决于桥面板受车轮局部荷载的要求 求, 本设计 T梁的翼板厚度取用 180mm, 翼板根部加厚
,还应考虑是否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要
腹板
3140
96.5
303010
6449821.66 7
-32.71
3359624
9809446
下三角
150
170
25500
1875
-106.21
1692085
1693960
马蹄
1000
187.5
187500
52083.333 -123.71
15304164
15356247
Σ
8970
大毛截面形心至上缘距离
5cm沥青混凝土
现浇部分
200
2000
400
2000
4002000400Fra bibliotek2000
400
2000
200
250 支座中心线
A 2000 600
230 480 1000
6250
半纵剖面 170
150 14500 14980
180 120
7250
跨 径 中A 线
A-A
00
4
200
2400
00 2 400