连续梁桥设计计算书

WORD格式整理版 学习参考好帮手 第一章 绪论 第一节 桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 WORD格式整理版 学习参考好帮手 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的 建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华 的细部装饰。 第二节 计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：永久作用、可变作用和偶然作用三类。 （一）永久作用 指长期作用着荷载和作用力，包括结构重力（包括结构附加重力）、预加力、土重力及土的侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力和基础变位而产生的影响力。 （二）可变作用 指经常作用而作用位置可移动和量值可变化的作用力。包括汽车荷载及其的引起的冲击力、离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压力、温度作用和支座摩阻力。 （三）偶然作用 偶然作用是指在特定条件下可能出现的较强大的作用，如地震作用或船只或漂浮物的撞击力和汽车的撞击作用（施工荷载也属于此类）。 二、作用效应组合原则 WORD格式整理版 学习参考好帮手 公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利效应组合进行设计。 （一）公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合： 1、基本组合。永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应相组合，其效应组合表达式为： γ0Sud=γ0(mi1γGiSGik+γQ1SQ1k+ψcnj2γQiSQjk) 2、偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用的效应分项系数取1.0；与偶然作用同时出现的可变作用，可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。 （二）公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用以下两种作用效应组合： 1、作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用濒遇值效应相组合，其效应组合表达式为： Ssd=mi1SGik+nj2ψ1jSQjk

2、作用长期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用永久值效应相组合，其效应组合表达式为： Sld=mi1SGik+nj2ψ2jSQjk WORD格式整理版

学习参考好帮手 第二章 整体布置 预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本设计采用的是先简支后连续的施工方法，该方法是先将简支梁安装就位后，再通过张拉支座处上翼缘的负弯矩钢束，形成连续梁体系。先简支后连续的桥梁造价低、材料省、施工简便快捷。 为了使边跨与中跨的梁高和配筋接近一致，连续梁桥各孔跨径的划分，通常按照边跨与中跨最大弯矩趋近相等来确定。跨径布置见图示2-1：

图2-1 整体布置图 计算简图： WORD格式整理版 学习参考好帮手

123456( 1 )( 2 )( 3 )( 4 )( 5 ) 图2-2 计算简图

第三章 设计资料及结构尺寸拟定 第一节 基本资料 一、基本材料及特性 基本材料及特性见表3-1： 表3-1 基本材料及特性 名称 项目 符号 单位 数据 WORD格式整理版 学习参考好帮手 混 凝 土

强度等级 弹性模量 轴心抗压强度标准值 轴心抗拉强度标准值 轴心抗压强度设计值 轴心抗拉强度设计值 C Ec fck ftk fcd ftd MPa MPa MPa MPa MPa MPa 40 3.25×104 26.8 2.4 18.4 1.65

钢 绞 线

抗拉强度标准值 弹性模量 抗拉强度设计值 最大控制应力 fpk Ep fpd 0.75fpk MPa MPa MPa MPa 1860 1.95×105

1260 1395

普 通 钢 筋

直径<12㎜ 采用Ⅰ级钢筋 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 fsk fsd Es MPa MPa MPa 235 195 2.1×105

直径>12㎜ 采用Ⅱ级钢筋 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 fsk fsd Es MPa MPa MPa 335 280 2.0×105

二、锚具及支座 采用GVM15－5，GVM15－7 ，GVM15－8，GBM15－15锚具； 采用GYZ375×77，GYZF250×64支座。 三、施工工艺 按后张法制作主梁，预留预应力钢丝的孔道，由预埋Ф=50㎜波纹管形成。 四、设计依据 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004），以下简称《桥规》； 《公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范》（JTG D62—2004），以下简称《公预规》； 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024－85），一下简称《公基规》。 第二节 结构尺寸 一、主梁间距及主梁片数 主梁间距一般在1.8～2.3m，本设计选用210㎝，其横截面布置形式见图3-1： WORD格式整理版 学习参考好帮手 9cm沥青混凝土铺装层

支点截面跨中截面6cm素混凝土铺装层防水层

图3-1 横截面布置（单位cm） 二、主梁尺寸拟定

（一）梁高度 预应力混凝土简支梁桥的主梁高跨比通常为1/15~1/25，肋式截面梁常用高度一般取160～250㎝，考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量。本设计主梁高度取用230cm. （二）梁肋及马蹄尺寸 根据抗剪强度的需要和施工振捣的需要，一般梁肋厚度取15～25㎝，本设计暂定18㎝。预应力简支T形梁的梁肋下部通常要加宽做成马蹄形，以便钢丝的布置和满足很大预压力的需要。 （三）截面沿跨长度变化 本设计梁高采用等高度形式，横截面顶板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大的局部应力，也应布置锚具的需要，在靠近支点处腹板要加厚至马蹄同宽，加宽范围达到梁高一倍左右，本设计取200㎝。见图3-2示： WORD格式整理版

学习参考好帮手

支点截面 跨中截面

三、横隔梁（板）间距

为了增强主梁之间的横向连接刚度，除设置短横隔梁外，还应设置中横隔梁，间距5～10m ,本设计取边梁取6片中横隔梁，间距为7×4.543m；中跨取7片中横隔梁，间距为8×4.85m. 四、截面效率指标 跨中截面几何特性可以由CAD中面域性质可得: A=8284㎝2 质心位置（距下边缘）152㎝ IX=52604657 cm4 由此可计算出截面的效率指标ρ（希望ρ在0.4～0.55之间）为： HKKsx



式中：KS——上核心距离，SISYK

KX——下核心距离，SIXYK

得： KS=XYAI=152828452604657 =41.7 WORD格式整理版 学习参考好帮手 KX= SYAI=)152230(828452604657 =81.4 HKKxs535.02304.817.41

<0.55

表明初拟的主梁跨中截面合理。 第三节 桥面铺装及防水排水系统 一、桥面铺装 根据文献[7]P38,桥面铺装要求有抗车辙、行车舒服、抗滑、不透水、刚度好等性能。本设计行车道铺装采用60mm厚素混凝土铺装，之上是90mm厚沥青混凝土桥面铺装。 二、桥面纵横坡 根据文献[7]P39,桥面设置纵横坡，以利雨水迅速排除，防止或减少雨水对铺装层的渗透，从而保护了行车道板，延长了桥梁的使用寿命。 本设计桥面的纵坡，做成双向纵坡，坡度为3%。 桥面的横坡取1.5%，该坡由30#素混凝土调平层控制。 三、防水层 根据文献[7]P41,桥面的防水层，设置在行车道铺装层的下边，它将透过铺装层的雨水汇集到排水设备排出。本设计防水层做法为洒布薄层沥青或改性沥青，其上撒布一层砂，经碾压形成沥青涂胶下封层。 四、桥面排水系统

根据文献[7]P42,为了迅速排除桥面积水，防止雨水积滞于桥面并渗入梁体影响桥梁的

耐久性，本设计采用一个完整的排水系统。桥面每个15m设置一个泄水管，且将泄水管直接引向地面。

第四节 桥梁伸缩缝 根据文献[7]P43,桥梁载气温变化时，桥面有膨胀或收缩的纵向变形，车辆荷载也将引起梁端的转动和纵向位移。为使车辆平稳通过桥面并满足桥面变形，在桥面伸缩缝处设置一定的伸缩装置。本设计采用GP型无缝式伸缩装置，在路面铺装完成之后再用切割机器切割路面，并在起槽内注入嵌缝材料而成。