桥梁工程课程设计--35m预应力钢筋混凝土T形简支梁设计
桥梁工程课程设计报告(t型简支梁的计算)
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一 .基本设计资料（一）.跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥，双车道，计算跨径为13m，桥面宽度为净 7.0+2×2+2×0.5=12m，主梁为钢筋混凝土简支T 梁，桥面由7片T梁组成，主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置3道横隔梁。
（二）.技术标准设计荷载：公路—Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m2。
汽车荷载提高系数1.3（三）.主要材料钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。
混凝土：C50，容重26kN/m3；桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3；（四）.设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60—2004）⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）；（五）.参考资料⑴结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；⑵桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；⑶混凝土公路桥设计：⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版) 易建国主编.人民交通出版社(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社（六）.构造形式及截面尺寸1. 主梁截面尺寸：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间，此设计中计算跨径为13m，拟定采用的梁高为1.0m，翼板宽2.0m。
腹板宽0.18m。
2. 主梁间距和主梁片数：桥面净宽：7.0+2×2+2×0.5=12m，采用7片T型主梁标准设计，主梁间距为2.0m。
全断面7片主梁，设3道横隔梁，横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m。
路拱横坡为双向2%，由C50沥青混凝土垫层控制，断面构造形式及截面尺寸如图所示。
二 .主梁的计算（一）.主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数（按G —M 法）（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a （图2）： 平均板厚：()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置：cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩：)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩： 31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板：1.0055.02001111≤==b t 查表得 1/3c =对于肋板：18.01001822==b t 由线性内插 295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩：)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b I J cm m b I J TxTx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯==（2）横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ的计算，计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距，即：cmb cm h cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=cλ 则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置ya ： cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩：)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩：33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h , 故 11/3c =，由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，可取11/6c =。
预应力钢筋混凝土简支T形梁桥
《桥梁工程B》课程设计——预应力钢筋混凝土简支T形梁桥一、设计资料：1、计算跨径：I=20+0.1×38=23.8mp2、设计荷载：公路Ⅱ级荷载；人群荷载：3.5kN/m2。
3、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））4、设计方法：承载能力极限状态法二、结构尺寸：该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计，行车道宽度为 8.5m，人行道宽度为0.75m；全桥每跨采用5片预制的钢筋混凝土T形梁，每片梁行车道板宽2.00m，沿主梁纵向每 4~5m布置1道横隔梁。
如图所示：桥梁横断面布置及主梁一般构造。
行车道板间的连接视为刚性连接。
桥面铺装层外边缘处为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN /m3）和6cm厚的混凝土三角垫层（重力密度为24kN/m3），桥面横坡1.5%。
人行道重力取12.14kN/m，为了简化计算，将人行道、栏杆和桥面铺装的重力（g1）平均分配给每根主梁。
结构中每片中主梁上有10块横隔板预制块，边主梁上有5块横隔梁预制块。
将其产生的重力（中主梁g2，边主梁g′2）沿主梁纵向均匀分摊给各主梁，预制横隔梁的重力密度为25kN/m3。
主梁重力以g3计，其重力密度取值为25kN/ m3。
总自重：中主梁：g =g1+g2+g3边主梁：g‘=g1+g2’+g3三、行车道板的计算1、横截面选取：由计算跨径l p=23.8m，高跨比=1/15.87 ，梁高选择1.5米，肋宽选择为0.16m选取截面几何特性如下：②T形梁跨中截面示意图（单位：cm）马蹄与腹板交接处作三角过渡，减小局部应力② T 形梁支点截面示意图截面由支点处逐渐向第一跨位置处变化，在第一跨位置处截面和跨中截面相同。
2、恒载内力的计算（1） 计算每延米板的结构自重g沥青混凝土面层： 10.02 1.0230.46/g KN m =⨯⨯=行 水泥混凝土垫层： 20.06 1.024 1.44/g KN m =⨯⨯=行 T 梁翼板自重： 30.150.21.025 4.38/2g KN m +=⨯⨯=行 合计： 312316.28/i g g g g KN m ==++=∑行行行行（2）计算每延米板条的恒载内力弯矩： 2201120.166.28() 2.658222og g l KN m M -=-=-⨯⨯=-⋅行行剪力： 6.280.92 5.78o og KN Q g l =⨯==行行3、活载内力的计算将车辆荷载后轮作用与铰缝轴线上，后轴作用力为P=140KN.轮载分布：车轮着地尺寸220.20.6a b m ⨯=⨯，经铺装层按45角扩散后，在板顶的分布尺寸：1220.220.080.36a a H m =+=+⨯= 1220.620.080.76b b H m =+=+⨯=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：120.3620.92 2.2o a a l =+=+⨯=m>1.4m所以，车后轴两轮的有效分布宽度重叠，所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：1020.36 1.420.92 3.6a a d l m =++=++⨯=由于这02l m m 584.1<=,所以冲击系数取1 1.3μ+= 。
T型预应力钢筋混凝土简支梁桥课程设计
课程名称：桥梁工程设计题目：公路预应力混凝土简支桥梁设计院系：土木工程系专业：铁道工程(隧道组）年级：级姓名：指导教师：大学2012年5 月 16 日西南交大峨眉校区课程设计任务书专业姓名学号开题日期： 2012年4月20 日完成日期： 2012年 5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计一、设计的目的通过本课程设计，完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计，掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法，具备初步独立设计能力；掌握简支梁桥荷载横向分布系数m，主梁内力计算；提高综合运用所学理论知识，具有独立分析问题和解决问题的能力，提高桥梁绘图能力二、设计的内容及要求1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。
2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。
3.根据规范规定进行作用效应组合。
4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。
5.桥面板的内力计算。
6.做出设计分析或小结。
三、指导教师评语四、成绩指导教师 (签章)年月日目录一、设计基本资料及构造布置 (4)（一）设计资料 (4)1．跨度和桥面宽度 (4)2．技术标准 (4)3．主要材料 (4)4．材料参数 (4)（二）结构设计 (5)1．截面尺寸拟定 (5)（1）梁高 (5)（2）横隔梁设置 (5)（3）栏杆高度 (5)（4）设计图 (5)（5）计算边主梁截面几何特征 (6)二、公路桥面板的计算 (7)（一）车辆活载在板上的分布 (7)（二）单向板的有效宽度 (7)1．确定板的类型 (7)2．板的有效工作宽度 (7)（1）车轮荷载在板跨中间。
(7)（2）车轮荷载在板的支承处。
(7)（3）车轮荷载在靠近支承处。
(8)（三）行车道板的内力计算 (8)（1）跨中弯矩 (8)（2）支点剪力 (9)三、主梁的计算 (9)（一）边主梁的荷载横向分布系数 (9)1．端部剪力横向分布系数计算（按杠杆法） (9)2．跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚性横梁法） (10)（二）边主梁结构内力计算 (11)1．横载内力 (11)（1）横载 (11)（2）横载内力计算 (12)2．活载内力 (12)（1）汽车活载冲击系数计算 (12)（2）双车道荷载 (13)3．边主梁作用效应组合 (14)四、预应力钢束的配筋设计 (14)（一）预应力钢筋数量的估算 (14)一、设计基本资料及构造布置（一）设计资料 1．跨度和桥面宽度标准跨径：教学班序号为75，故m m m L 58755.05.201=⨯+=计算跨径：56.8m桥面宽度：5.029.7⨯+m （防护栏）m m 9.8=（单幅） 主梁中心距：2.3m 湿接缝宽度：0.3m 2．技术标准本桥为四梁式后张法预应力混凝土简支T 梁桥，按上下行分左右分离式布置，单幅按两车道设计。
35米预应力混凝土简支T型梁
35米预应力混凝土简支T型梁1 概述1.1工程概况1.该桥设计车速为80Km/h，桥位于直线段内，桥位起迄中心桩号为k9+602~k9+748。
桥梁全长4×35m，上部结构为装配式预应力混凝土简支T型梁桥，下部结构为双柱式墩，桩基础，轻型薄壁桥台。
本桥上部结构采用先预制后张拉的施工形式。
2.河流及水文情况水电站库区地处高山峡谷区，山势挺拔，为较为典型的中高山地形地貌区。
水电站初选水库正常蓄水位为2253.00m，死水位为2248.00m。
3.当地建筑材料情况桥梁附近有充足的木材，水泥，钢材市场可供。
4.气象情况查阅四川地区、金川县城当地气象资料。
1.2设计标准及规范1.2.1设计标准桥型：装配式预应力混凝土简支T型梁桥桥面宽度：全宽11m，横向布置为1m人行道+9m行车道+ 1m人行道桥面横坡：1.3%（单幅单向坡）车辆荷载等级：公路-I级1.2.2设计规范《公路工程技术标准》JTG01---2003《公路桥涵通用规范》JTG60---2004《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---892 方案比选2.1桥梁设计原则1.适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。
建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修[1]。
2.舒适与安全性现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。
整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。
3.经济性设计的经济性一般应占首位。
经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。
建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。
在桥梁规定的使用期限内的经常维修费用的多少需要考虑，例如钢桥的油漆，高强螺栓的检修，钢筋混凝土的裂缝维修。
35m预应力简支T形梁桥设计书
摘要预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。
加上这种桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小。
预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内，上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。
本设计采用装配式简支T梁结构，主要计算主桥的边梁，采用的标准跨径为35m，使用后张法施工工艺制作主梁，荷载等级为Ⅱ级。
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等等设计，完美地构造了一座装配式预应力混凝土简支T梁桥，所验算完全符合要求，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；简支T梁；后张法；应力验算AbstractPrestressed concrete continuous girder bridge is one of the pre-stress Bridges, it has good performance, the whole structure stiffness big, distortion and seismic performance is good, especially the main line gently bending deformation, bridge deck less expansion joints, driving comfort, etc. Plus this with the design and construction of the bridge are more mature, construction quality and construction period can get control, after the bridge maintenance workload small. Prestressed concrete continuous beam, the scope of application of general in the 150 m, within the above all sorts of factors makes this bridge in highway, railway bridge engineering, cities and widely used.This design uses the fabricated the simply supported beam structure T, main calculation of main side beams, the standard span of 35 m, use a method construction craft manufacture girders, load level for Ⅱlevel. In the design of main girder internal force calculation, stress by steel girder layout, strength and stress checking and so on section design, perfectly constructed a fabricated prestressed concrete simply-supported T bridge, checking fully meet the requirements, the design key highlighted in the application of prestressed bridge, it also reflects the development trend of the Bridges in our country.Key wordsPre-stressed, Simple support T beam, Tensioning, Stress checking calculation目录0引言—工程概述和方案选择 (1)第1章设计资料及构造布置 (2)1.1设计资料 (2)1.1.1桥梁跨径及桥宽 (2)1.1.2设计荷载 (2)1.1.3材料及工艺 (2)1.1.4设计采用规范 (2)1.1.5基本计算数据 (3)1.2横截面布置 (4)1.2.1主梁间距与主梁片数 (4)1.2.2主梁跨中界面主要尺寸拟定 (4)1.3横截面沿跨长的变化 (7)1.3横隔梁的布置 (8)第2章主梁作用效应计算 (8)2.1永久作用效应计算 (8)2.1.1永久作用集度 (8)2.1.2永久作用效应 (10)2.2可变作用效应计算（修正刚性横梁法） (11)2.2.1冲击系数和车道折减系数 (11)2.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (11)2.2.3车道荷载的取值 (15)2.2.4计算可变作用效应 (16)2.3主梁作用效应组合 (20)第3章预应力钢束的估算及其位置 (20)3.1跨中截面钢束的估算和确定 (20)3.1.1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 (21)3.1.2按承载能力极限状态估算钢束数 (22)3.2预应力钢束的布置 (22)3.2.1跨中截面及锚固端截面的钢束布置 (22)3.2.2钢束起弯角和线形的确定 (25)3.2.3钢束计算 (25)第4章计算主梁截面几何特性 (28)4.1截面面积及惯矩计算 (29)4.1.1净截面几何特征计算 (29)4.1.2换算截面几何特征计算 (29)4.2截面静矩计算 (31)4.3截面几何特性汇总 (32)第5章钢束预应力损失计算 (33)5.1预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (36)5.2由锚具变形、钢束回缩引起的损失 (37)5.3混凝土弹性收缩引起的预应力损失 (38)5.4由钢束应力松弛引起的损失 (41)5.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (41)5.6预加力计算及钢束预应力损失汇总 (44)第6章主梁截面承载力与应力验算 (46)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (47)6.1.1正截面承载力验算 (47)6.1.2斜截面承载能力验算 (50)6.2持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (54)6.2.1正截面抗裂验算 (54)6.3持久状况构件的应力验算 (61)6.3.1正截面混凝土压应力验算 (62)6.3.2预应力筋拉应力验算 (62)6.3.3截面混凝土主压应力验算 (65)6.4短暂状况构件的应力验算 (70)6.4.1预加应力阶段的应力验算 (70)6.4.2吊装应力验算 (74)第7章主梁端部的局部承压验算 (74)7.1局部承压区的截面尺寸验算 (75)7.2局部抗压承载力验算 (77)第8章主梁变形验算 (78)8.1计算由预加力引起的跨中反拱度 (79)8.2计算由荷载引起的跨中挠度 (83)8.3结构刚度验算 (83)8.4预拱度的设置 (84)第9章横隔梁的计算 (84)9.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (84)9.2跨中横隔梁的作用效应影响线 (85)9.2.1绘制弯矩影响线 (85)9.2.2.绘制剪力影响线 (86)9.3截面作用效应计算 (88)9.4截面配筋计算 (88)第10章行车道板计算 (90)10.1悬臂板荷载效应计算 (90)10.1.1.永久作用 (90)10.1.2.可变作用 (91)10.1.3.承载能力极限状态作用基本组合 (91)10.2连续板荷载效应计算 (92)10.2.1.永久作用 (92)10.2.2.可变作用 (93)10.2.3．承载能力极限状态作用基本组合 (95)10.3截面设计、配筋和承载力验算 (96)致谢 (99)参考文献： (99)×××大桥预应力简支T形梁桥设计书学号×××作者：×××指导老师：×××职称：××0引言—工程概述和方案选择第1章设计资料及构造布置1.1 设计资料1.1.1桥梁跨径及桥宽标准跨径：35m（墩中心距离）；主梁全长：34.96m；计算跨径：34.00m；桥面净空：净—14m+2×1.0m=16m。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计《桥梁工程》课程设计
一.设计资料¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
二.结构布置¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
三.主梁设计计算¡ ¡ ¡ ¡ ¡¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 9
D、桥面宽度；①净-7+2×1.5m(单号学生用)；
②净-9+2×1.5m(双号学生用)。
E、设计荷载：公路-Ⅰ级(单号学生用)；公路-Ⅱ级(双号学生用)。
F、设计安全等级：二级
G、桥面铺装：5cm沥青混凝土（23KN/m3），6cm厚水泥混凝土（24 KN/m3），主梁混凝土25 KN/m3
3、设计内容及要求
（1）某三等跨公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸：
A、标准跨径：20.00+学号×0.1m（前30号）；20.00-（学号-30）×0.1m（31号以后）
B、计算跨径：19.50+学号×0.1m（前30号）；19.50-（学号-30）×0.1m（31号以后）；
C、主梁全长：19.96+学号×0.1m（前30号）；19.96-（学号-30）×0.1m（31号以后）；
河南城建学院
《桥梁工程》课程设计Байду номын сангаас明书
课程名称:桥梁工程
题目:钢筋混凝土简支T形梁桥设计
专业:土木工程
学生姓名:
学号:
指导教师:
开始时间:年月日
完成时间:年月日
课程设计成绩：
学习态度及平时成绩（30）
技术水平与实际能力（20）
创新（5）
说明书撰写质量（45）
毕业课程设计某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)
一、设计目的T型桥梁在我国公路上修建很多，预应力混凝土简支T梁是目前我国桥梁上最常用的形式之一，在学习了预应力混凝土结构的各种设计、验算理论后，通过本设计了解预应力简支T梁的实际计算，进一步理解和巩固所学得的预应力混凝土结构设计理论知识，初步掌握预应力混凝土桥梁的设计步骤，熟悉《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》（以下简称《公预规》）与《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）》（以下简称《桥规》)的有关条文及其应用。
从而使独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，培养综合应用所学基础课、技术基础课及专业知识和相关技能，解决具体问题的能力。
以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。
二、设计资料及构造布臵(一) 设计资料1．桥梁跨径及桥宽标准跨径：35m（墩中心距离）主梁全长：34.96m计算跨径：33.90m桥面净空：净—9m + 2×1m = 11m2. 设计荷载公路Ⅱ级，人群荷载3.5KN/m²，每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和3.6KN/m.3. 材料及工艺混凝土：主梁用C50，栏杆以及桥面铺装用C30。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范》（JTG D62—2004）的φs15.2钢绞线，每束6根，全梁配6束，f=1860MPa。
pk普通钢筋采用HRB335钢筋。
按后张法施工工艺制作主梁，采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片式锚具。
4. 设计依据交通部颁《公路工程技术标准》（JTG B01—2003），简称《标准》；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》。
5. 基本计算数据（见表1）表中：考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
《桥梁工程》课程设计-钢筋混凝土简支T型梁设计计算说明书
m2汽´=1/2 1.000=0.500
m3汽´=1/2 （0.938+0.250）=0.504
人群荷载 m1人´=1.422
m2人´=-0.422
m3人´=0
图 5
（二）内力计算
1．恒载内力
（1）恒载：
假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担。其中有：主梁自重、横隔梁自重、铺装层重量及人行道部分重量。计算时，假定混凝土容重为25kN/m3，混凝土垫层容重为24kN/m3，沥青混凝土容重为23 kN/m3，人行道部分按5 kN/m计。
0.991
1.072
1.117
1.072
0.992
0.920
0.848
0.170
0.184
0.198
0.214
0.223
0.214
0.198
0.184
0.170
各梁的横向分布系数
公路Ⅱ级 m1汽=1/2 （0.524+0.313+0.177-0.005）=0.505
m2汽=1/2 （0.350+0.266+0.200+0.095）=0.456
=0.6Kb/2+0.4Kb/4
对于3 梁
K´=K0（K0系梁位在O点的K值）
列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标η值（表2）
(5)绘制横向分布系数图，求横向分布系数。
按照规定：汽车荷载距人行道边缘距离小于0.5m,
人群荷载取3kN/m2，人行道部分按5KN／m计。
图4
表2
梁
号
计算式
荷载位置
B
3B/4
4.验算支座抗滑稳定性…………………………………….58