下部结构计算
3×16m预应力空心板简支板桥计算书
3×16m预应力空心板简支板桥计算书(1)第一章绪论设该桥所在地区为新建工程中的一座3跨桥梁，在经过桥型方案比选后，选用预应力空心板简支梁桥，每跨16米，共3跨。
由于横向尺寸较整，故设计的空心板截面尺寸采用常见的结构形式。
计算书分为上部结构与下部结构两个部分。
上部结构部分包括尺寸拟定、应力分析、横向分布系数的计算、荷载的分布与组合、内力计算、特殊截面的剪力与弯矩的求得、预应力混凝土的配筋、钢筋束的分布、预应力损失的计算与组合、各截面的验算。
下部结构由于学校课程里接触的不多，自己探索着并结合与指导老师的探讨完成。
包括支座的尺寸与计算、支座下盖梁的尺寸拟定，支座反力与弯矩的计算组合、荷载的布置、其配筋与验算、桩的计算与地基承载力的计算。
虽然平时也有过桥梁的课程设计，但我通过做毕业设计中学到了许多书本上学不到的东西。
结合所学专业知识与实际考虑的情况，我完成了这份计算书。
第二章方案设计比选桥梁设计条件：装配式混凝土简支板桥，采用整体现浇或预制施工，预应力采用先张法施工。
本课题拟设计为多跨简支桥梁，方案比选以经济指标为主。
设计荷载：公路-Ⅱ级。
桥面宽度：双向两车道。
通航要求：无通航要求。
2.1 方案一：预应力空心板简支梁桥（3⨯16m）本桥整个桥型方案选定为3⨯16m的预应力空心板简支梁桥，采用3跨等截面等跨布置。
图2-1 方案一总体布置图（单位：cm）设计特点分析：优点：截面形式采用空心板梁，可减轻自重；中小跨径的预应力桥梁通常采用此种形式。
截面采取挖去两个椭圆的方式，挖空体积较大，适用性也较好；与其他类型的桥梁相比，可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道的长度，做成装配式板桥的预制构件时，重量不大，架设方便。
另外，属静定结构，且相邻桥孔各自单独受力，故最易设计成各种标准跨径的装配式构件；各跨的构造和尺寸统一，从而能简化施工管理工作，降低施工费用。
缺点：仅使用于跨径较小的桥梁，跨径较大时，板的自重也会增大；在较长桥梁中，只能采用多跨形式，降低桥梁美观性。
下部结构施工方案
下部结构施工方案
《下部结构施工方案》
下部结构施工方案是指在建筑工程中，对建筑物的地基、基础和地下结构进行施工的方案。
下部结构是建筑物的支撑系统，直接承受建筑物的重量和荷载，因此施工方案的合理性和可行性对建筑物的安全和稳定性至关重要。
在编制下部结构施工方案时，需要充分考虑以下几个方面：地质条件、地基处理、基础设计和施工工艺。
首先需要对工程所在地的地质条件进行充分的调查和分析，包括土壤类型、地下水位、地震烈度等因素，以便确定合理的地基处理方案。
基础设计需要根据建筑物的荷载特点、地质条件和施工现场的实际情况进行合理的设计，包括基础类型、尺寸和深度等。
最后，需要制定详细的施工工艺方案，包括施工顺序、材料选择、施工方法和安全措施等。
在实际的下部结构施工中，需要严格按照施工方案进行操作，确保施工的安全性和质量。
同时，施工中需要根据实际情况进行及时的调整和改进，保证施工过程的顺利进行。
总之，下部结构施工方案是建筑工程中至关重要的一环，它直接关系到建筑物的安全和稳定性。
只有制定合理可行的施工方案，严格按照方案进行施工，才能保证建筑物的安全和质量。
钢箱梁—40 60 40钢箱梁计算书
1 设计要点1.1 总体设计达连坝大桥主桥为钢箱连续梁桥，跨径组合为（40+60+40）m，全长140m。
1.2 主桥上部结构设计概况（1）结构布置主桥为（40+60+40）m三跨钢箱连续梁桥，全长140m。
边中跨比为0.667。
桥梁横断面布置为：（0.5m防撞墙）+（14.75m车行道）+（0.5m防撞墙）=单幅桥总宽15.75m （2）钢箱梁主梁方案主梁采用等截面钢箱梁，单箱五室断面，桥面宽15.75m，箱宽12.0m，悬臂长1.925m。
主梁中心高度2.4m，高跨比1/25。
1.3 主桥下部结构设计概况见施工图纸。
1.4 主要材料（1）混凝土C15：承台基础垫层C30：过渡墩承台、防撞栏、桩基、主墩墩身、过渡墩墩身及盖梁C40：支座垫石（2）钢材主体结构采用Q345qD；附属结构采用Q235B；（3）支座主墩：LQZ3000GD、LQZ3000DX、LQZ3000SX；过渡墩：LQZ1500DX、LQZ1500SX；（4）伸缩缝伸缩缝：D160型伸缩缝。
2 计算依据2.1设计规范及参考资料（1）执行规范：《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 025-86）《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB 10002.2-2005）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）《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）《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/T D60-01-2004）（2）参考规范及文献资料：《日本道路桥示方书·同解说》《钢桥、混凝土桥及结合桥》BS5400 （1978~1982）《公路钢结构桥梁设计规范—征求意见稿》《现代钢桥》（上册）（吴冲主编 2006年4月）《公路钢结构桥梁设计规范》( 征求意见稿)《公路钢箱梁桥面铺装设计与施工技术指南》2.2技术标准（1）公路等级：双向6车道，一级公路。
桥梁工程第二篇第6章 主梁内力计算
计算主梁支点或靠近支点截面的剪力时，荷载横向 分布系数在这一区段内是变化的。
当
时 ， 为负值，这意味着剪力反而减小了
2 .计算示例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m 。 荷载：公路 — Ⅱ级，人群： 3.0kN/m2 求：跨中最大弯矩和最大剪力，支点截面最大剪力
解： （ 1 ）公路 — Ⅱ级车道荷载标准值计算 （ 2 ）冲击系数： 《桥规》：
第六章 简支梁桥的计算
桥梁工程计算的内容
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝
土结构课程解决 变形计算
简支梁桥的计算构件
上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
2、作用在横梁上的计算荷载Ps
1）集中荷载 当一个集中荷载P作用在跨中时， Ps=2P/l 2） 均布荷载
全跨布满荷载q时， Ps=4q/
第三节 桥面板计算
行车道板的作用——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁
一．行车道板的类型
板支承在纵梁和横梁上，按支承情况和板尺寸，从力学计算 角度分为以下几类：
wa wb Pala3 Pblb3 48EIa 48EIb
如
Ia Ib
Pb Pa
la lb
3
二、车轮荷载在板上分布 轮压一般作为分布荷载处理，以力求精确
车轮着地面积：a2×b2
桥面板荷载压力面：a1×b1 荷载在铺装层内按45°扩散。 沿纵向：a1＝a2 +2H 沿横向：b1=b2+2H 桥面板的轮压局部分布荷载
横梁的作用与受力特点
桥梁工程练习题
1.1 属于简支梁桥下部结构计算的项目的是桥台1.2根据实验研究，作用在混凝土或者沥青混凝土铺装面层上的车轮荷载，偏安全地假设扩散分布于混凝土版面上的扩散角为45°1.3等跨等截面连续梁在自重作用下的弯矩图特点有边跨跨中正弯比中跨跨中正弯矩大1.4用偏心压力法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是直线1.5装配式T梁的横隔梁连接方式有扣环式接头1.6实腹式拱桥的拱轴系数m值等于拱脚恒载集度与拱顶恒载集度之比1.7造价低，耐磨性能好，适合于重载交通，但养生期较长的桥面铺装类型是水泥混凝土桥面铺装1.8拱桥、涵洞及重力式墩台可不计冲击力，其填料厚度(包括路面厚度)应等于或大于3m1.9在其他条件相同时，悬链线的形状与拱轴系数m的关系是M越大，拱脚处越陡，L/4点位越高1.10梁式桥在竖向荷载作用下主要承受剪力和弯矩1.11混凝土拱桥的主要缺点是水平推力大1.12对斜拉桥的结构受力特点说法错误的是主梁轴心受压1.13对于用企口缝联接的简支空心板梁桥，计算荷载位于跨中部分的荷载横向分布系数一般采用铰接板梁法1.14行车道板上的车轮荷载作用面假定为车轮与铺装层的接触面为一个矩形1.15等截面简支梁在自重作用下的弯矩图特点有跨中弯矩最大，图形呈曲线形1.16公路桥梁根据作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条件，考虑的设计状况有短暂状况1.17按塔、梁、墩不同结合方式，属于斜拉桥结构体系的是飘浮体系1.18不属于永久作用的是温度作用1.19桥跨结构稳定性是要使其在各种外力作用下具有保持原来的形状和位置的能力1.20通常，在装配式简支T形梁桥中均需设置横隔梁。
其主要目的是保证各根主梁相互连结呈整体1.21用于桥梁结构的整体计算的汽车荷载类型是车道荷载1.22拱桥的主要受力部位是主拱圈1.23钢筋混凝土梁的主钢筋离截面边缘处留有保护层厚度，其主要目的是防止钢筋锈蚀1.24装配式板桥的横向连接有企口混凝土铰连接和钢板焊接连接1.25 随着拱轴系数m的增大，L/4截面处的拱轴线抬高1.26为迅速排除桥面雨水，要设置桥面横坡。
混凝土简支梁桥
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置
1)装配式板桥 装配式板桥中板的钢筋构造，N1为受力钢筋，N2为架立钢筋，
N3、N4为箍筋， N5、N6为铰缝连接钢筋。板内钢筋均为直线钢 筋，箍筋保证抗剪强度。
5.1.5钢筋布置
（2）钢筋混凝土简支梁桥钢筋布置 2) 装配式T形梁桥 标准跨径20m的装配式T形梁的钢筋构造：
5.1.6钢筋布置
（2）装配式T梁的连接
2)扣环式接头 强度可靠、整体性好。
5.1.6钢筋布置
（3）桥面板的企口铰连接
钢筋混凝土T梁桥, 钢板式连接的翼板之间整体性差,只能作为 铰接悬臂板处理。装配式T梁标准设计中所采用的连接方式：将悬 臂板端部连接起来做成企口铰接。
5.2 行车道板计算
细集料混凝土填入铰内， 捣实形成混凝土铰； ②在铰缝内设置钢筋骨架， 与预制板内伸出的钢筋 绑扎在一起，浇筑混凝 土形成企口铰。 铰缝的上口宽度一般在 8～10cm，铰槽深度约 为预制板高的2/3。
5.1.6钢筋布置
（1）装配式板桥的横向联系
保证传递横向剪力,使各块板共同参与受力
2)钢板连接 构造:
外悬臂端厚度≥10cm，现浇纵缝厚度≥14cm。
（5）下翼缘尺寸
钢筋混凝土简支T梁，下翼缘与肋板等宽，预应力混凝土 T梁下翼缘做成马蹄形。
马蹄占截面总面积的1020％
马蹄总宽度约为肋宽的24倍，并注意马蹄部分（特别是斜坡 区），管道保护层不宜小于60mm。
下翼缘高度加1/2斜坡区，高度约为梁高的（0.150.20） 倍，斜坡宜陡于45。
预应力筋弯起的益处
符合弯矩变化的规律 提高梁的抗剪能力 分散锚固，减小锚固区应力集中
4) 装配式预应力混凝土梁的构造示例（L=30m，汽-20，挂-100）
栈桥计算(50t履带吊)
W0= K1= K2=
K3= K4= 桁架风压
W=K1K2K3K4W0 =
作用在单跨 上的横向风荷
500
kN
200
kN
前轴重力(kN) 60
kN.m kN MPa<175MPa MPa<100MPa
第五章
1 荷载 钢管桩最大
轴向力连续墩
2 钢管桩容许
300 N/㎜2
B）M单u,m筋ax =矩a1 fcbh02b (1- 0.5b )
=
形截面已知弯
M实际=
110.85 kN.m 23.2 kN.m
a's= 20
mm
a1=
1
b1=
0.8
ξb=
0.550
AS
=
a1 fcb fy
(h0
-
h02
-
2M a1 fcb
)
=
449.6 ㎜2
需要的钢筋截面 积
取钢筋直径 实配钢￠筋＝ 16
kN.m < kN.m < kN < kN <
788.2 788.2 245.2 245.2
kN.m kN.m kN.m kN.m
Mmax=pl2/8= Qmax=pl/2=
Mmax= Qmax=
1380.0 368.0
3326.3 723.8
kN.m kN
kN.m kN
Mmax= Qmax=
671.4 154.6
MMmmaaxx==ppll//44=ql0Q2/ma8x== Qmax=
桥梁毕业设计下部结构设计开题报告
辽宁工程技术大学本科毕业设计（论文）开题报告题目k12+125 4-50 美好大桥设计副标题下部设计指导教师张彬院（系、部）土木与交通学院专业班级交通土建07-8班学号**********姓名姜德海日期2010年3月19日教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状选题目的：本设计为渝宜高速公路黄桷嘴大桥下部设计方案。
该设计是在老师的指导下，独立、系统完成的，以期掌握一个工程设计的全过程。
通过该桥梁设计，系统的复习了大学四年所学的知识，巩固并加深对专业课的了解，学会较为集中和专一地培养我们综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能，分析和解决实际问题的能力；通过毕业设计，让我能灵活运用所学的专业知识，对所学知识查缺补漏和复习巩固；通过设计可以锻炼立体思维和团队合作能力。
设计过程中需要用心、耐心、细心、专心和大胆创新，运用新技术、新科技。
通过自己独立设计的过程，掌握如何将理论知识运用于实际中去，为以后踏入工作岗位打下坚实基础。
选题意义:在公路、铁路、城市和农村交通建设中，为了跨越各种障碍（河流、沟谷等）而必须修建的建筑物即为桥梁。
桥梁是保证道路全线贯通的咽喉，是土木工程中最具挑战性的领域。
桥梁不仅有着独特的功能，而且在与环境协调之中还能体现出桥梁方面独特的建筑美。
随着材料和科技的不断发展，一大批结构新颖，技术复杂，设计和施工难度大，现代化品位和科技含量高的大跨径拱桥，斜拉桥，悬索桥，连续刚构桥在祖国大地上建起，我国桥梁事业的发展积累了丰富的桥梁设计，施工，养护管理的经验。
此桥选在涪陵市长江右侧清溪处处穿过长江，修建双向四通道大型公路桥，将高速路路线展直，减少研河绕的里程，能缩短距离。
根据当地的地形，此桥直接连接两端高速，比高挖深填更具有经济和工程意义，节约开支，保护了周围的自然环境，并能很好的与环境结合。
该桥的建设不仅具有交通意义，而且是一个工程景点。
研究现状：通过共同商议讨论和比选，拟定桥型为预应力混凝土简支T型梁桥。
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η5= 1 -0.069=0.131
5
②人群荷载： q 人=0.75×3=2.25（KN/m）
a、两侧有人群，对称布置时：
η1=η5=1.422
η2=η4= -0.422
η3= 0
b、单侧有人群、对称布置时：
q人 67.5
q人
1号 1.422 1
2号 -0.422
1
已知：n=5，e=3.2+0.675=3.875， 2a2 =2（1.602 3.202 ）=25.60
19.75
1.000
19.75
双孔人群 单孔人群
① 公路——Ⅱ级 双孔布载单列车时：
B= 19.5 2 7.875 178.5 332.06 (KN)
2
双孔布载双列车时： B=2×332.06=664.12(KN)
单孔布载单列车时：
B= 19.5 7.875 178.5 255.28 (KN)
1.1/2-15×1.6-9×（1/3+1.1）=-0.31
-9.75 -24.00 -43.80 52.8
-9.75 -24.00 69.30 52.8
q5=1.1×1.6
5-5
×1.2×
M5=113.1×21-（19.8+16.5+52.8）×
0
0
25=52.8 2.7/2-15×3.2-9×（1/3+27）=41.96
c.单列车、非对称布置时：
210
P
2P 55
P/2
P/2
P/2
P/2
180
130
180
P/2
P/2
50 180
180
1号梁 2号梁 3号梁 4号梁 5号梁
1 0.5312 0.4688 1 0.4062 0.5938 1 0.5938 0.4062 1 0.4688 0.5312 1
由ηi=
1 eai
则有：η1= 1 + 3.875 3.2 =0.684
5 25.60
η2= 1 + 3.8751.6 =0.442
5 25.60
η3= 1 =0.200
5
η4= 1 -0.242=-0.042
5
η5= 1 -0.484=-0.284
5
（2）按顺桥向可变荷载移动情况，求得支座荷载反力的最大值：
q人=2.25kN/m
每片中梁自 重(KN/m)
1、5 号
2、4 号 3号
16.77
17.09 16.90
一孔上部 构造总重 （KN）
1689.02
每一个支座恒载反力（KN）
边梁 1、3 中梁 2、
中梁 3
号
4号
167.36 170.56 168.66
2.盖梁自重及作用效应计算（1/2 盖梁长度）见下图
60 130
1140/2
5
d. 双列车非对称布置时：
已知：n=5，e=2.10， 2a2 =2（1.602 3.202 ）=25.60
则有：η1= 1 + 0.55 3.2 =0.269
5 25.60
η2= 1 + 0.551.6 =00.234
5 25.60
η3= 1 =0.200
5
η4= 1 -0.034=0.166
η1=η5= 1 ×0.5632 =0.266
2
η2=η4= 1 ×（0.4375+0.4379）=0.438
2
η3=1/2（0.5938+0.5938）=0.594
2号梁 3号梁 4号梁
P/2 90
P/2 90
160
160
160
160
1 0.5625
0.4375 1 0.4375
0.5625 1
2 a2
已知：n=5，e=2.10， 2 a2 =2（1.602 3.202 ）=25.60
则有：η1= 1 + 2.1 3.2 =0.463
5 25.60
η2= 1 + 2.11.6 =0.331
5 25.60
η3= 1 =0.200
5
η4= 1 -0.131=0.069
5
η5= 1 -0.263=-0.063
q1+q2+q3+q4+q5=113.10KN
3.可变荷载计算
（1）可变荷载横向分布计算：荷载对称布置时用杠杆法，非对称布置时用偏心
受压法：
① 公路——Ⅱ级：
a、单列车对称布置时
η1=η5=0 η2=η4= 1 ×0.5625=0.281
2
η3=1/2（0.4375+0.4379）=0.438
b.双列车对称布置时：
q3=1.1×0.6 ×1.2× 25=19.8
q4=1.1×0.5 ×1.2× 25=16.5
M1=--7.5×0.5/2-2.25×0.5/3=-2.25
M2=--0.5×1.0×1.2×25×0.5-1/2× 0.6×1.0×1.2×25× 1 =-10.50 3
M3=--0.5×1.0×1.2×25×0.5-0.5× 0.6×1.2×25×( 1 +0.6)-19.80× 3 0.3=--30.84 M4=113.1×0.5-（19.8+16.5）×
2
单孔布载双列车时：
2B=510.56(KN)
② 人群荷载
单孔满载时：
B2=2.25×1/2×1.008×19.65=22.28 (KN)（一侧）
2
34
1 100 240
23 540/2
120
50
60
盖梁自重及产生的弯矩、剪力计算表：
截面编 号 1-1
2-2 3-3 4-4
自重
弯矩（KN×m）
剪力（KN） V左 V右
q1=0.5×0.5 ×1.2×
25+0.5/2× 0.3×1.2×
25=9.75 q2=1/2× (0.8+1.1)× 0.5×1.2× 25=14.25
11400
1250 1250 1250 1250
70 60 70 60
120
240
120
70
140
140
240 120
140
5 设计依据 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）。 二，盖梁设计 （一） 荷载计算
1. 上部结构恒载见下表：
上部结构恒载计算表
每片边梁 自重
（KN/m）
第Ⅱ部分 钻孔灌注桩，双柱式桥墩的计算
一，设计资料
1.设计标准及上部构造 设计荷载：公路——Ⅱ级； 桥面净空：净——7m+2×0.75m; 标准跨净：lb=20m,梁长 19.96m; 上部结构：钢筋 T 型梁。 2.水文地质条件（本设计系假设条件） 冲刷深度：最大冲刷线为河床线下 2.8m 处； 地质条件：软塑黏性土； 按无横桥向的水平力（漂流物，冲击力，水流压力等）计算。 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，墩柱用 C30，系梁及钻孔灌注用 C25。 4.桥墩尺寸 考虑原有标准图，选用如图 3-29 所示结构尺寸。