桥梁截面设计
T型简支梁桥的构造与设计
3.2 装配式钢筋混凝土简支梁桥的构造与设计装配式钢筋混凝土简支梁桥受力明确，构造简单，施工方便，便于工业化生产，可节省大量的模板和支架，降低劳动强度，缩短工期，因此在小跨径桥梁中，尤其是标准跨径为13～25m 的桥梁，成为应用最多的桥型。
3.2.1 横截面设计梁桥的横截面设计主要是确定横截面的布置形式，包括主梁截面形式、主梁间距、截面各部尺寸等，它与立面布置、建筑高度、施工方法、美观要求及经济用料等因素有关。
1．横截面形式装配式钢筋混凝土简支梁桥横截面最基本的类型为T 形。
我国目前用得最多的装配式简支梁桥是图3.15a 所示的T 形梁桥。
T 形梁的翼板构成桥梁的行车道板，直接承受车辆和人群荷载的作用，又是主梁的受压翼缘。
它的优点是：外形简单，制造方便，肋内配筋可做成刚劲的钢筋骨架，主梁之间借助横隔梁连接，整体性较好，接头也较方便。
但构件的截面形状不稳定，运输和安装较麻烦；横向接头正好位于桥面板的跨中，对板的受力不利。
装配式钢筋混凝土T 梁的常用跨径约为7.5～25m。
图3.15 装配式简支梁桥的横截面 d ）b ）c ）a ）箱形截面梁由于受拉区混凝土不参与工作，多余的底板徒然增大了自重，所以一般不适用于钢筋混凝土简支梁桥。
下面即重点介绍装配式钢筋混凝土T 形梁桥的构造和设计，图3.16即为该类桥梁上部构造的典型概貌。
图3.16装配式T形简支梁桥概貌2．主梁布置对于一定的跨径和桥面宽度（包括行车道和人行道）的桥梁，确定出适当的主梁间距（或片数），是构造布置中首先需要解决的重要课题。
应从材料用量经济，尽可能减少预制工作量，考虑构件的吊装重量及保证翼板的刚度等方面综合考虑确定。
显然，主梁间距越大，主梁的片数就越少，预制工作量就少，但构件的吊装重量增大，使运输和架设工作趋于复杂，同时桥面板的跨径增大，悬臂翼缘板端部较大的挠度对引起桥面接缝处纵向裂缝的可能性也增大。
根据建桥经验，装配式钢筋混凝土T形简支梁桥的主梁间距一般在1.5~2.3m之间。
以梁桥常用的截面方式
以梁桥常用的截面方式：
梁桥常用的截面方式主要有以下几种：
1.板式截面：板式截面是一种扁平的矩形截面，通常由混凝土浇筑而成。
这种截面方式主要用于小跨度桥梁，构造简单，
施工方便，但抗弯刚度较小。
2.肋板式截面：肋板式截面由中央主梁和两侧的肋板组成，形成了一种类似于箱形的截面。
这种截面方式主要用于中等
跨度的桥梁，具有较大的抗弯刚度，能够承受较大的弯矩。
3.箱形截面：箱形截面是一种封闭的矩形截面，通常由顶板、底板和侧板组成。
这种截面方式主要用于大跨度桥梁，具
有较大的抗弯刚度和抗扭刚度，能够承受较大的弯矩和扭矩。
4.组合截面：组合截面是由两种或多种材料组成的截面，例如钢-混凝土组合截面。
这种截面方式结合了不同材料的优
点，能够提高桥梁的承载能力和耐久性，但施工较为复杂。
桥梁工程设计指导
二、基本资料1、跨径和宽度计算跨径：L0＝26.0～36.0m；主梁全长：L＝26.96～36.96m；桥面宽度：10.0～13.8m。
2、设计荷载公路—Ⅰ级；公路—Ⅱ级。
3、材料（1）混凝土主梁混凝土强度等级不低于C40；栏杆和桥面铺装混凝土强度等级为C40。
（2）预应力筋纵向预应力束采用7Ф5mm高强度低松弛预应力钢绞线，每束6根。
钢绞线技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003），公称直径Фs15.2mm，标准强度fpk=1860MPa，弹性模量Ep＝1.95x105MPa，单股面积Ay＝139mm2。
（3）普通钢筋直径小于12mm的采用R235钢筋，符合国家标准《钢筋混凝土用钢第1部分：热轧光圆钢筋》（GB1499.1-2008）；直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋，符合国家标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》（GB1499.2-2007）。
（4）锚具锚具应符合《预应力筋用锚具、夹具和连接器》（GB/T 14370-2007）相应种类锚具的各项要求。
锚垫板尺寸为210×210mm，锚板Ф126×48mm。
锚垫板布置最小间距应满足：①锚垫板之间间距a=215m，②锚垫板与梁边缘之间距离b=135mm。
（5）波纹管纵向预应力钢束可采用金属波纹管，波纹管内径为70mm，外径为77mm。
金属波纹管技术标准应符合《预应力混凝土用金属波纹管》（JG225-2007 ）的规定。
4、施工方法装配式预应力混凝土简支梁采用预制施工方法、后张预应力工艺。
预制段翼缘板宽度为1.8m左右。
混凝土强度达到设计强度75％以上开始施加预应力，采用YCW150B型千斤顶两端同时张拉。
张拉完成24小时内采用真空压浆工艺进行波纹管内混凝土的压浆。
三、基本内容1、主梁构造尺寸拟定；2、毛截面几何特性计算；3、截面内力计算；4、钢束面积估算；5、钢束布置；6、主梁截面特性计算；7、预应力损失计算；8、截面强度验算；9、应力验算；10、挠度及锚固区计算；11、桥面板配筋；12、板式橡胶支座设计（待定）；14、绘图及整理计算书。
16m桥梁设计计算书
0.0073 159 142 123 107 095 085 078 073 069 068
0.00 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
2
0.01 158 154 137 114 097 083 073 065 060 058
0.0073 142 139 127 110 098 088 080 074 071 069
d 铰=3667.5/99=37.05cm (二)毛截面对重心的惯距
O
yO
I
I
图 1-3
每个挖空半圆(图 1-3)
面积：A′=1/2×∏×R2=1/2×3.14×182=508.68cm2
重心：y=4R/(3×∏)=4×18/(3×3.14)=7.64cm
3
半圆对自身惯距：I=II-I－A′y2=3.14×184/8－508.68×7.642 =41203.08－29691.45=11511.63cm4
9
×0.218+70×1.714×0.218＋130×0.714×0.403) =382.32 kN.m
M 挂=1.0×（3.664×0.156＋4.564×0.121＋3.564×0.121＋3.264× 0.121）×250
=487.50 kN.m (2)、剪力计算 跨中剪力近似按同一个跨中荷载横向分布系数计算见图 1-8
由此可得：Ih=99×903/12＋99×90×3.632－2[36×293/12＋36×29× 3.632]－4×11511.63－2×508.68×[（7.64＋29/2＋3.63）2＋（7.64 ＋29/2―3.63）2]―2（1/12×83×3＋1/36×2×83＋1×5×73/36）－ 99×（37.05＋3.63）2
变截面箱型连续梁桥桥梁工程毕业设计
目录第一章方案比选 (1)1.1方案选取 (1)1.11方案一：50+80+50M的变截面箱型连续梁桥 (1)1.12方案二：4×45M等截面预应力砼连续刚构梁 (2)1.13方案三：65+115M斜拉桥 (3)1.2各方案主要优缺点比较表 (4)1.3.结论 (4)第二章毛截面几何特性计算 (5)2.1基本资料 (5)2.1.1主要技术指标 (5)2.1.2材料规格 (5)2.2结构计算简图 (5)2.3毛截面几何特性计算 (6)第三章内力计算及组合 (9)3.1荷载 (10)3.1.1结构重力荷载 (10)3.1.2支座不均匀沉降 (11)3.1.3活载 (11)3.2结构重力作用以及影响线计算 (11)3.2.1输入数据 (11)3.3支座沉降（SQ2荷载）影响计算 (20)3.5荷载组合 (24)3.5.1按承载能力极限状态进行内力组合 (25)3.5.2按正常使用极限状态进行内力组合 (27)第四章配筋计算 (31)4.1计算原则 (31)4.2预应力钢筋估算 (31)4.2.1材料性能参数 (31)4.2.2预应力钢筋数量的确定及布置 (31)4.3预应力筋的布置原则 (37)第五章预应力钢束的估算及布置 (39)5.1按正常使用极限状态的应力要求估算 (39)5.1.1截面上、下缘均布置预应力筋 (39)5.1.2仅在截面下缘布置预应力筋 (40)5.1.3仅在截面上缘布置预应力筋 (41)5.2按承载能力极限状态的强度要求估算 (41)5.3预应力筋估算结果 (42)5.4预应力筋束的布置原则 (44)5.5预应力筋束的布置结果 (45)第六章净截面及换算截面几何特性计算 (45)6.1净截面几何特性计算（见表6-1） (46)6.2换算截面几何特性计算（见表6-2） (46)第七章预应力损失及有效预应力计算 (47)7.1控制应力及有关参数的确定 (48)7.1.1控制应力 (48)7.1.2其他参数 (48)σ的计算 (48)7.2摩阻损失1lσ的计算 (50)7.3混凝土的弹性压缩损失4lσ的计算 (52)7.4预应力筋束松弛损失5l的计算 (52)7.5混凝土收缩、徐变损失6l7.6预应力损失组合及有效预应力的计算 (53)第八章强度验算 (56)8.1基本理论 (56)8.2计算公式 (56)8.2.1矩形截面 (57)8.2.2工形截面 (57)8.3计算结果 (58)第九章应力验算 (61)9.1正常使用极限状态应力验算 (61)9.2短期效应组合 (62)9.3长期效应组合 (67)9.4基本组合 (73)9.5.承载能力极限状态正截面强度验算 (78)第十章变形验算 (83)10.1挠度验算 ........................................................................................ 错误!未定义书签。
设计截面对桥梁抗弯刚度的影响探讨
Ｉ ＝ ｆ ｚ ｄ Ａ
其 中 ：Ａ为 截 面 面积 ：Ｚ为 沿 Ｚ轴 从 基 准 点 到 各 组成部分形心的距离。 ３ ． 计 算 结 果 对 比
含栏杆 ） ，上部结构每跨有 １ ８块梁板 ，梁高 Ｏ ． ７ ５ ｍ ，
底板宽 ０ ． ９ ９ ｍ 。 桥 梁 设 计 荷 载 ： 城一 Ｂ 。 １ ． 桥 梁 截 面 的 选 取 桥 梁 的截 ＿ 匝选 取 常 见 的 空 心 板 截 面 形 式 。截 面
Ｏ ０ ３ ０
馥面３ ０ ． ５ ０
Ｏ０ ３ ２
的较好平 衡。在桥梁设计中 ， 对 于复杂的桥梁 截面，
通 过 科 学 的 分 析 结 构 原 理 ，合 理 设计 结 构 体 系 ， 加 上 优化 的 设计 截 面 形 式 ， 方 可 有 效提 高 桥梁 的 刚 度 。 参 考 文 献 ［ １ ］ 汪晓霞． 桥 梁 整 体 刚 度 提 高 的 几 点 思考 ［ Ｊ ］ ． 中 国 高 新技 术 企业 ，２ ０ １ ０（ ４ ） ：１ ４ １ — １ ４ ２ ．
桥 梁 刚 度 通 过 挠 度 来进 行 衡 量 ， 不 同 截 面 形 式
（ 作者单位 ：１ ． 浙江省 建设 工程质量检验 站有 限公 司 ３ １ Ｏ ｏ ０ ９：２ ． 磐 安县 市政园林管理处 ３ ２ ２ ３ ０ ０）
Ｌ ．
． Ｊ
图 １梁板截 面尺 寸示意 图 （ 单位 ｃ ｍ ） 表 １跨中截面底板和顶板 Ｄ的选取
２ ６ ８
桥梁 刚度的增加有很多方法 ，通过 改变桥 梁截
面 来 提 高 结 构 的 刚 度 是 一 种 简 单 又 易于 实 现 的 方 法。截面 ４ （ 全 截 面 ）虽 然 整 体 刚度 最 大 ， 但 用 材
桥梁纵断面设计的主要内容
桥梁纵断面设计的主要内容1.引言1.1 概述概述桥梁纵断面设计是指在桥梁建设过程中，根据桥梁所要承载的荷载、通行的车辆类型以及所处地理环境等因素，确定桥梁纵断面的形状和尺寸，以保证桥梁的稳定和安全性能。
本文将从桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素两个方面进行详细阐述。
在桥梁纵断面设计的基本原理部分，我们将介绍桥梁纵断面设计的基本概念和原则。
这包括确定桥墩高度和位置、确定桥面高程和坡度、确定桥梁可通行高度等。
通过了解这些基本原理，我们可以更好地理解桥梁纵断面设计的核心内容。
在桥梁纵断面设计的考虑因素部分，我们将详细讨论影响桥梁纵断面设计的各种因素。
这包括通行车辆类型和荷载要求、地震和风荷载、地理环境和河流水位变化等因素。
通过综合考虑这些因素，我们可以制定出符合实际需求的桥梁纵断面设计方案。
通过本文的阐述，读者将了解到桥梁纵断面设计的主要内容，包括其基本原理和考虑因素。
同时，本文还将对未来桥梁纵断面设计的发展进行展望，以期能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。
在接下来的章节中，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素，以期为读者提供一份全面且具有实践指导意义的参考资料。
文章结构是指文章内容的整体组织形式和布局。
在本文中，我们将采用以下结构来组织桥梁纵断面设计的主要内容：一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 桥梁纵断面设计的基本原理2.2 桥梁纵断面设计的考虑因素三、结论3.1 总结桥梁纵断面设计的主要内容3.2 对未来桥梁纵断面设计的展望通过以上结构的安排，我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素。
在引言部分，我们将对桥梁纵断面设计进行概述，说明文章的目的和意义。
接着，在正文部分，我们将重点讲解桥梁纵断面设计的基本原理，包括设计方法、原则和流程等。
同时，还将详细说明桥梁纵断面设计时需要考虑的因素，如交通要求、地理环境、水文条件等。
最后，在结论部分，我们将对桥梁纵断面设计的主要内容进行总结，并展望未来桥梁纵断面设计的发展方向。
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)
1 设计基本资料1.1概述跨线桥应因地制宜，充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外，还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量，最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低，主要采用梁式桥；略高的则主要采用中承式拱肋桥；更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时，一方面从“轻型”着手，以减少圬工体积，另一方面结合当地的资源材料条件，以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展，生态环境越来越受到人们的关注与重视，高速公路跨线桥将作为一种人文景观，与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物，桥型本身具有的曲线美，能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥，必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2技术标准（1）设计等级：公路—I级；高速公路桥，无人群荷载；（2）桥面净宽：净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏；（3）桥面横坡：2.0%；1.1.3地质条件桥址处的地质断面有所起伏，桥台处高，桥跨内低，桥跨内工程地质情况为（从上到下）：碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩，两端桥台处工程地质情况为：弱分化砾岩。
1.1.4采用规范JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》；JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》；JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》；1.2桥型方案经过方案比选，通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
独塔单索面斜拉桥比较美观，但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小，工程量小，施工难度小，可以采用多种施工方法，工期较短，易于养护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
下马蹄：a. 马蹄面积不少于全截面的10~20%； b.马蹄宽度为肋宽2~4倍； c.马蹄平均高度约为0.15h~0.2h，斜坡应陡于45度
30m预应力T梁设计图（中梁横截面）
§2.1.3 横截面设计
桥梁系：陆 萍
一、设计原则
▪ 主梁既要保证抗弯，又要保证抗剪 ▪ 截面尺寸尽可能小，以减轻自重 ▪ 桥宽及建筑高度影响横截面布置 ▪ 应有利于主梁的施工、安装 ▪ 横向联系应简单、可靠
2020/5/2
2
二、板式截面
(a)
(b)
特点： 建筑高度小，适于桥高受限场合 构造简单、易于工厂化预制 预制构件重量轻，易于架设 开口截面，抗弯抗扭刚度小
29
2020/5/2
30
2020/5/2
31
4.受力特点：分阶段受力（拦腰截断） 组合梁梁肋的上下缘应力远大于T梁上下缘的应力。
一期恒载应力
二期恒载+活载应力
应力总和
(a)
g
p
g+ p
Mg +
Mp
=
(b) 板的恒载
'g Mg +
p
p' Mp =
p g' + 'p
装配式T梁与组合梁的应力图比较
T梁截面细部尺寸
（1）截面效率指标
T 梁截面特征
为了确保预应力混 凝土梁截面受力的 合理性，截面设计 时应考虑截面的效 率指标。
▪ 底板：满足跨中底板预应力布束要求，根部 底板厚度须满足抗压要求，在破坏阶段还宜 使中性轴保持在底板内，并有适当富余。
▪ 腹板：承受剪应力和主拉应力，满足预应力 束布置和砼浇注。
翼缘板长度讨论
2020/5/2
23
2020/5/2
24
▪ 梗腋：
▪ 提高箱梁抗弯、抗扭刚度，减小截面扭转 剪应力和畸变应力；
（3）横隔梁尺寸 高度：中主梁高度3/4左右。端横隔梁与主梁同高或略低 宽度： 12 ~16cm，上宽下窄。 与马蹄关系：从上至下延伸到马蹄加宽处。
2020/5/2
17
吊装后T梁桥仰视照片
四、箱形截面
▪ 闭口截面，抗弯、抗扭惯性矩大； ▪ 顶板、底板面积大，能满足正负弯矩配筋需要 ▪ 偏心荷载作用下，内力分布较均匀
预加力阶段 N ye M g1
运营阶段：
(N y N y )(ku ko ) M g 2 M p
截面效率指标： K （0.45~0.5以上，较大值为好）
h
（2）主梁梁肋尺寸
主梁高度： 高跨比1/16~1/18左右（1.3~2.5m） 梁肋厚度： 16 ~24cm （屈曲稳定性、浇筑砼不致困难） 支点梁肋：为保证预筋锚固和抗剪，梁端需加宽与马蹄同宽 翼缘板：梁距（主梁片数讨论、截面效率指标）
2020/5/2
19
▪ 单箱单室：受力明确，施工方便，用料节省，适于 桥宽<14m的桥梁；
▪ 单箱双室：有效减小顶板跨度，利于顶底板钢束布 置，但施工复杂，自重增加较多
b
a
b
b
a
b
顶板宽<20m (a)
单箱 单室
顶板宽<25m
(b)
单箱 双室
顶板宽< 40m (c)
2020/5/2
分离式 双箱单 室 20
▪ 力线过渡平稳、减小次应力；
▪ 提供预应力束的布置和锚固空间，减小顶 底板厚度。
2020/5/2
25
一般箱梁上的 常用形式
常用于斜腹板 与顶板之间
常用于底板与腹 板之间的下梗腋
常用于箱梁截面较小的情形
2020/5/2
27
横隔板
▪ 增加箱梁横向刚度，限制箱梁畸变； ▪ 设置过多，将增加施工难度； ▪ 一般设置在支承处、梁端（如跨中），以承
定义：用纵向水平缝将单梁的梁肋部分与桥面板（翼板）分隔开来 的装配桥跨结构，使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。
1.优点：可以显著减轻预制构件的重量，便于集中制造和运输吊装。
2.型式：
(a)
(b)
I形组合梁桥：
适用于混凝土简支梁桥
箱形组合梁桥：
(c)
适用于预应力混凝土梁桥
3.构造：在组合梁中，梁与现浇板的结合面处，板的厚度不应小于15cm； 当梁顶伸入板中时，梁顶以上板的厚度不应小于10cm。
(e)
肋形（T形）截面抵抗正弯矩特别有利， 但抵抗负弯矩则不够方便，需加设下 翼缘，形成工形截面
2020/5/2
7
2020/5/2
肋形截面承受负弯矩
为适应向支点逐渐增 大的负弯矩和剪力要 求,可采取以下3种措 施: ①增大梁高； ②加厚梁肋； ③增设逐渐拓宽的下 缘翼板。
8
2020/5/2
9
组合梁桥
2020/5/2 2020/5/2
(c)
空心板： 截面挖空，减轻自重，减小拉区面 积及重量，挖空形式多样 为保证截面抗剪强度，最薄壁厚应 ＞8cm。
3
2020/5/2
安放气囊的 位置
内衬气囊 要注意混凝土浇 筑时，气囊上浮
4
2020/5/2
5
2020/5/2
6
三、肋形截面
(a)
(b)
(c)
(d)
斜腹板箱特点
▪ 造型美观 ▪ 减少底板宽度，缩小墩台尺寸 ▪ 减少正弯矩区混凝土用量
▪ 底板束的锚固和弯起复杂
竖腹板多用
▪ 支点负弯矩区，底板厚度需增厚
▪ 截面形心轴位置偏高，不利预筋力臂
▪ 浇筑模板需设置侧向支撑，耗
22
箱型截面细部尺寸
▪ 顶板：满足顶板布筋需要（纵向即横向预应 力钢筋），满足行车道板厚度要求；
受和分布强大的支承反力；
▪ 支点横隔板厚度一般较厚，其余则可较薄。
2020/5/2
28
主跨174mT构每侧悬臂净长65.75m，分为20节段对称地采用挂篮悬臂浇筑，近根部使用托架。
桥墩采用空心薄壁结构结构
2020/5/2
主梁采用双箱单室断面，梁底呈抛物线变化，牛 腿支承处梁高3.2m，悬臂根部为11m(8m)。为了加 强箱梁的整体性和横向刚度，距根部 6.65m范围内 将量箱底板连通。采用三向预应力。