3x13m预应力混凝土简支空心板梁桥计算书

南京工程学院
毕业设计说明书
作 者：
卞勋垒
学 号：214090640
系 部：
建筑工程学院
专 业：
土木工程
题 目：3X13m 预应力混凝土简支空心板梁桥设计
指导者： 评阅者：
陈冬华 讲师 臧华 副教授
2013 年 6 月 南 京

摘要
预应力混凝土空心板桥在我国桥梁建筑上占我重要的地位，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 应力混凝土空心板桥，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，整体性好等多种优点，从而决定了本设计中桥型的选择，整个计 算的方法。
本 设 计 采 用 装 配 式 预 应 力 简 支 梁 结 构 ， 跨 径 组 成 为 313m ， 其 上 部 结 构 由主梁，桥面部分和支座等组成，主梁是桥梁的主要承重构件。桥面部分包 括桥面铺装和栏杆等组成，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。下部由盖梁、桥墩等组成，共同支撑了整个下部结构。在设计 中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载 的作用力，采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路 Ⅱ级车道荷载进行布置活载，并进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种 预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度，正应力及主应 力的验算。
在设计中通过主梁荷载计算、内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强 度与应力验算、支座等设计，完整地构造了一座装配式预应力混凝土简支梁 桥，本设计主要计算主跨结构，边跨均以构造图进行设计。 关键词：预应力，简支空心板梁，先张法
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Design of a 3 ×13m prestressed concrete simply-supported hollow plate girder bridge
Abstract
Prestressed concrete hollow slab bridge in the bridge construction of our country occupies my important status, At present, the permanent bridges for the medium and small span, Regardless of is the highway bridge or the bridge in the city, as far as possible the use of prestressed concrete hollow slab bridge, Because this kind of bridge has obtain raw material locally, the industrialization construction, the durability is good, adaptability is strong, has the advantages of good integrity etc.To determine the design of bridge type selection, the calculation method of.
This design uses the assembly type prestressed simply supported beam structure, the span of the bridge is 313m ， The upper structure is composed of a main beam, bridge floor part and the support and so on, The girder is the main bearing member of bridge. Bridge floor part composed of bridge deck and railings, These structures although is not the bridge main bearing members, but their design and construction is directly related to the safety of the whole bridge function and here in this design has also given a detailed description of. In the design, calculation of the bridge upper structure focuses on the analysis of the force of bridge in the construction and use of the process of constant load and live load, the dead load the whole set of constant load internal force calculation. Layout according to the new code for highway grade II Lane load live load, Calculation and beam reinforcement, loss of prestress steel strand was estimated, and prestressed phase and use phase of the girder section strength, is checking calculation of the stress and the principal stress.
In the design of the main girder load calculation, internal force calculation,
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the stress steel bar arrangement, the main beam intensity and stress checking computations, support he design of the main calculation of main span structure, the side span with structural map design. Keywords: prestressed, simple hollow board beam, pretensioning method
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目录
前言 .................................................................. 0 第一章 预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计 .......................... 1
1.1 设计资料 ....................................................... 1 1.2 构造及尺寸选定 ................................................. 1 1.3 空心板毛截面几何特性计算 ....................................... 3
1.3.1 毛截面面积 ............................................... 3 1.3.2 毛截面重心位置 ........................................... 3 1.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩 ........................... 3 1.4 作用效应计算 ................................................... 5 1.4.1 永久作用效应计算 ......................................... 5 1.4.2 可变作用效应计算 ......................................... 6 1.4.3 作用效应组合计算 ........................................ 15 1.5 预应力钢筋数量估算及布置 ...................................... 18 1.5.1 预应力钢筋数量的估算 .................................... 18 1.5.2 预应力钢筋的布置 ........................................ 20 1.5.3 普通钢筋数量的估算及布置 ................................ 20 1.6 换算截面几何特性计算 .......................................... 22 1.6.1 换算截面面积 ............................................ 23 1.6.2 换算截面重心位置 ........................................ 23 1.6.3 换算截面惯性矩 .......................................... 24 1.7 承载能力极限状态计算 .......................................... 24 1.7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 ............................ 24 1.7.2 斜截面抗剪承载力计算 .................................... 25 1.8 预应力损失计算 ................................................ 30 1.8.1 锚具变形、回缩引起的应力损失 ............................ 30 1.8.2 加热养护引起的温差损失 .................................. 30

1.8.3 预应力钢绞线由于应力松弛引起的预应力损失 ................ 30 1.8.4 混凝土弹性压缩损失引起的预应力损失 ...................... 31 1.8.5 混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 ........................ 32 1.8.6 预应力损失组合 .......................................... 34 1.9 正常使用极限状态计算 .......................................... 35 1.9.1 正截面抗裂性验算 ........................................ 35 1.9.2 斜截面抗裂性验算 ........................................ 40 1.10 变形验算 ..................................................... 45 1.10.1 正常使用阶段的挠度验算 ................................. 45 1.10.2 预加应力引起的反拱度及预拱度的设置 ..................... 46 1.11 持久状态应力验算 ............................................. 49 1.11.1 跨中截面混凝土法向压应力 kc 验算 ........................ 49
1.11.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力 p 验算 ...................... 49 1.11.3 斜截面主应力验算 ....................................... 50 1.12 短暂状态应力验算 ............................................. 54 1.12.1 跨中截面应力验算 ....................................... 54 1.12.2 L/4 截面应力验算 ....................................... 56 1.12.3 支点截面应力验算 ....................................... 57 1.13 最小配筋率复核 ............................................... 59 1.14 铰缝计算 ..................................................... 61 1.14.1 铰缝剪力计算 ........................................... 61 1.14.2 铰缝抗剪强度验算 ....................................... 64 1.15 预制空心板吊环计算 ........................................... 65 1.16 栏杆计算 ..................................................... 66 1.16.1 栏杆的构造及布置 ....................................... 66 1.17 支座计算 ..................................................... 67
1.17.2 确定支座的厚度 ......................................... 68
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1.17.3 验算支座的偏转 ......................................... 70 1.17.4 验算支座的稳定性 ....................................... 71 第二章 预应力混凝土简支空心板桥下部结构计算 .......................... 73 2.1 设计资料 ...................................................... 73 2.1.1 设计标准及上部构造 ...................................... 73 2.1.2 材料 .................................................... 73 2.1.3 桥墩尺寸 ................................................ 73 2.2 盖梁计算 ...................................................... 74 2.2.1 荷载计算 ................................................ 74 2.2.2 内力计算 ................................................ 88 2.2.3 截面配筋设计与承载力校核 ................................ 91 2.3、桥墩墩柱设计 ................................................ 96 2.3.1 作用效用计算 ............................................ 96 2.3.2 截面配筋计算及应力验算 .................................. 99 结论 ................................................................ 102 参考文献 ............................................................ 104 致谢 ................................................................ 105
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前言
选 择 本 课 题 主 要 是 根 据 建 设 单 位 的 对 于 桥 梁 的 功 能 要 求 进 行 设 计 ，满 足 该 桥梁的特定功能，同时考虑到建设成本的等众多因素，桥面上面通行的公路 — Ⅱ 荷 载 ，由 于 与 桥 梁 连 接 的 道 路 的 等 级 比 较 高 ，既 要 满 足 车 辆 的 通 行 安 全 ， 同时必须考虑汽车等的通行顺畅。在接受设计任务时除考虑以上条件，还是 需要安全适用，经济，美观，环保。
设计时首先依照建设单位设计要求和场地的具体情况，进行方案比选， 确定桥梁的整体形式；选取截面形式和具体的尺寸；根据材料的性质，运用 桥梁设计相关软件（桥梁博士）对桥梁所承受的荷载进行计算；取出截面的 最大设计荷载；用承载能力设计值对构件进行配筋；用正常使用设计值进行 校核计算；再对桥面板，伸缩缝，支座等细部构件进行配筋验算；最后对下 部结构进行拟定尺寸，配筋计算，抗倾覆，抗滑移等验算。
本设计的上部构造为 3х13m 的预应力混凝土空心板，结构简单，施工容 易。本设计采用预制安装（先张法）的施工方法：先张法预制构件的制作工 艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉，并将其临时固定在张拉台座 上，然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及 拆除模板的基本施工工艺，待混凝土达到规定强度，逐渐将预应力筋松弛， 利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用，使构件获得预应力。
优点： 预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压，不仅充分发挥了高强 材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使结构轻型化，因而预应力混 凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
采用空心板截面，减轻了自重，而且能充分利用材料，构件外形简单， 制作方便，方便施工，施工工期短，而且桥型流畅美观。
缺点：行车不顺，同时桥梁的运营养护成本在后期较高。
第0页

第一章 预应力混凝土简支空心板桥上部结构设计
1.1 设计资料
1、 跨径 ：标准跨径 Lk =13.00m； 计算跨径 L=12.60m；
2、 桥面宽度：7m+0.75m×2； 3、 设计荷载：汽车荷载：公路-Ⅱ级荷载；人群荷载：3.0KN/m2； 4、 环境标准：Ⅰ类环境； 5、 材料：预应力钢筋:1×7 钢绞线，直径 12.7mm；非预应力筋采用 HRB335，
R235；空心板混凝土采用 C40 混凝土；铰缝为 C30 细集料混凝土；桥面铺 装采用 C40 沥青混凝土；栏杆采用汉白玉栏杆，人行道板为 C25 混凝土。 6、 设计依据及参考书： （1）《公路桥梁设计通用规范》（JTG D60-2004）； （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（TG D62-2004）； （3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）； （4）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； （5）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）； （6）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范条文应用算例》，袁 伦 一 ， 鲍 卫 刚 编 著 ， 人 民 交 通 出 版 社 ， 2005； （ 7）《 钢 筋 混 凝 土 及 预 应 力 混 凝 土 结 构 设 计 原 理 》张 树 仁 ，郑 绍 珪 等 编 著 ， 人 民 交 通 出 版 社 ， 2004； （ 8）《 公 路 小 桥 涵 设 计 示 例 》刘 培 文 ，周 卫 等 编 著 ，人 民 交 通 出 版 社 ，2005 。
1.2 构造及尺寸选定
本设计桥面净宽为 7m+0.75m×2，全桥采用 9 块 C40 的预制预应力混凝土 空心板，每块空心板宽度为 99cm,高 62cm,空心板全长 12.96m。采用先张法施
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工工 艺，预应力钢 筋采 用 1×7 股钢绞线，直 径 12.7mm，截面面积 98.7mm2 。 f pk 1860Mpa ， f pd 1260Mpa , Ep 1.95105 Mpa ,预 应力钢绞线延板跨 长布置。 C40 混凝 土空心板的 fck 26.8Mpa , fct 18.4Mpa ， ftk 2.4Mpa ， ftd 1.65Mpa 。 全桥空心板横断面布置如图 1-1，每块空心板截面及构造如图 1-2。
抗震挡土墙
1%
泄水管盖
15cm现浇C40沥青混凝土桥面铺装 2%
桥梁中心线
桥梁上部结构标准横断面
图 1-1 上部结构横断面标准布置图
1%
抗震挡土
空心板构造及尺寸（尺寸单位：cm)
图 1-2
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1.3 空心板毛截面几何特性计算
1.3.1 毛截面面积 A（参见图 1-2）
A 99 62 2 388 4 192 2（1 7 2.5 7 2.5 1 7 5） 3174.（3 cm）
2
2
2
1.3.2 毛截面重心位置
全截面对 1/2 板高处的静距：
S 1 板高 2
2[1 2
2.5 7
(24
7) 3
7
2.5 （24
7 ） 2
1 2
7 5（24
7 ）] 3
=2181.7（cm 3 ）
铰缝的面积：
A铰
2 （ 1 2
2.5 7
7
2.5
1 2
75）
87.（5 cm2）
则毛截面重心离 1/2 板高的距离为：
d
S1 板高 2
2181.7
0.687cm 0.7cm
7 mm (向下移）
A 3174.3
铰缝重心对 1/2 板高处的距离为：
d铰
2181.7 87.5
24.9 cm
1.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩 I
由 图 1-3，设每个挖空的 半圆面积为 A' ：
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挖空半圆构造尺寸（尺寸单位：cm)
A' 1 d 2 1 382 567.1(cm2 )
8
8
半圆重心轴： y 4d 438 8.06cm 80.6mm
6 6
半圆对其自身的重心轴 O-O 错误!未指定书签。的惯性矩 I ' ：
I ' 0.00684d 4 0.00684 384 14304(cm4 )
则空心板毛截面对其重心轴的惯性矩 I 为：
I 99 623 99 62 0.72－2[3883 ＋388 0.72 ]－414304
12
12
－2 567.1[8.06 4 0.72 (8.06 4－0.7)2 ]－87.5 24.9 0.72
1520077.25(cm4 ) 1.5201106 (cm4 ) 1.52011010 (mm4 ) (忽略了铰缝对自身重心轴的惯性矩） 空心板截面的抗扭惯矩 I 可简化为图 1-4 的单箱截面来近似计算：
T
计算It的空心板截面简化图（尺寸单位：cm)
图 1-4
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IT
4b2h2 2h 2b
4 (99 8)2 (62 8)2 2 (62 8) 2 (99 8)
t1 t2
8
8
2.6645106 (cm4 ) 2.66451010 (mm4 )
1.4 作用效应计算
1.4.1 永久作用效应计算
1、空心板自重（第一阶段结构自重）g 1
g1 A? 3174.310-4 25 7.936kN / m
2、桥面系自重（第二阶段结构自重）g 2
人行道及栏杆自重单侧按 6.0kN/m 计算。桥面铺装采用等厚度 10cm 沥青混凝 土，则全桥铺装每延米重力为：0.1×7×23=16.1(kN/m)
上述自重效应是在个空心板形成整体后，再加至板桥上的，精确的说， 由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应应是不一样的，本设计为计 算方便，近似按各板平均分摊来考虑，则每块空心板分摊到的每延米桥面系
重力为：
g2
6 2+16.1 9
3.122 KN
/
m
3.铰缝自重（第二阶段结构自重）g 3
g3 (87.5162）10-4 24 0.359KN / m
所以空心板每延米总重力 g 为：
g g1 7.936 kN / m （第一阶段结构自重）
gII g g 3.122 0.359 3.481KN / m（第二阶段结构自重）
g gt gI gII 7.936 3.481 11.417KN / m
由此可计算出简支空心板永久作用 (自重效应），计算结果见下表，即表 1-1
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作用种类
永久作用效应汇总表表 1-1 作用效应 M（ＫＮ?ｍ）
作用效应Ｖ（ＫＮ）
项目
gⅠ
作用 g （KN/m)
计算跨径
L(m)
跨中（ gl2 ） 1 跨 3gl 2
8
4 32
支点(1gl ) 2
1 跨（1 gl) 跨中 44
7.946
12.60 １５７．４９ １１８．１２ ５０.００ ２５.００ ０
gⅡ
3.481
12.60
６９．０８ ５１．８１ ２１.９３ １０.９７ ０
g=gⅠ+gⅡ
11.417
12.60 ２２６．５７ １６９．９３ ７１.９３ ３５.９６ ０
1.4.2 可变作用效应计算
本设计汽车荷载采用公路－Ⅱ级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成。 《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。公路－Ⅱ级的车道荷载由
q
=0.75 × 10.5=7.875(KN/m) 的 均 布 荷 载 和
k
Pk
[180
(360 180)(12.6 5)] 0.75 (50 5)
157.8 KN 的集中荷载两部分组成。在计算
剪 力 效 应 时 ， 集 中 荷 载 标 准 值 P 应 乘 以 1.2 的 系 数 ， 即 计 算 剪 力 时 k
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Pk' 1.2Pk 1.2157.8 189.36KN 按 《 桥 规 》 车 道荷 载的 均 布 荷 载 应 满布 于使
结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线 中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁上还应考虑多车道折减，双车道折减 系数ξ=1，四车道折减系数ξ=0.67，但不得小于两设计车道的荷载效应。 1.汽车荷载的横向分布系数计算 空心板跨中和 L/4 处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点处按杠杆原 理法计算。支点至 L/4 点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得。 （1）跨中及 L/4 处的荷载横向分布系数计算
首先 计算空心板的 刚度参 数 γ： 2EI (b)2 5.8 I (b)2
4GIT l
IT l
由前面计算得：
I 1.52011010 (mm4 )
将以上数据代入得：
IT 2.66451010 (mm4 ) b=100cm=1000mm L=12.6m=12600mm
5.8
1.52011010 2.6645 1010
( 1000 )2 12600
0.02084
求 得 刚 度 系 数 后 即 可 按 其 查《 桥 梁 工 程 》（ 第 二 版 人 民 交 通 出 版 社 ）附 录 Ⅰ 铰
接板荷载横向分布影响线竖标表中 9 板的铰接板桥荷载横向分布影响线表，
由γ=0.02 及γ=0.03 内插得到γ=0.02084 时 1 号至 9 号板在车道荷载作用下
的荷载分布影响线值，计算结果列于表 1-2 中。
各板荷载横向分布影响线坐标值表表 1-2
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板号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
作用位置
1 2 3 4 5
0.239 0.196 0.196 0.191 0.147 0.161 0.113 0.122 0.087 0.094
0.150 0.161 0.165 0.142 0.11
0.113 0.122 0.142 0.153 0.135
0.080 0.094 0.11 0.135 0.149
0.061 0.048 0.039 0.074 0.061 0.03 0.086 0.0 71 0.061 0.106 0.086 0.074 0.135 0.11 0.094
0.036 0.026 0.056 0.069 0.087
由表 1-2 画出各板的横向分布影响线，并按横向最不利位置布载,求得两
车道下各板的横向分布系数，各板的横向分布影响线及横向最不利布置见图
1-5，由于桥梁横断面结构对称，所以只需计算 1 号至 5 号板的横向分布影响
线坐标值。
各板的横向分布影响线计算如 下，（参照图 1-5）
1
号板，车辆荷载：
mcq
1 2
0.196
0.1204 0.0781
0.0493
0.2219
人群 荷载： mcr 0.2334 0.036 0.2694
2
号板，车辆荷载：
mcq
1 2
0.1929 0.1373 0.0905 0.0623
0.2415
人群 荷载： mcr 0.1969 0.0254 0.2223
3
号板，车辆荷载：
mcq
1 2
(0.1610 0.1466
0.1076 0.0725）
0.24385
人群 荷载： mcr 0.1488 0.056 0.2048
第8页

1 号 2号 3号 4 号 5 号 6号 7 号 8号 9号
图1-5：各板横向分布影响线及横向最不利布置图（尺寸单位：cm)
图 1-5 各板横向分布影响线及横向最不利布置
4
号板，车辆荷载：
mcq
1 2
0.122 0.1508 0.1321 0.088
0.24645
人群 荷载： mcr 0.1142 0.069 0.1832
5
号板，车辆荷载：
mcq
1 2
(0.094
0.13
0.1476
0.1125）
0.24205
人群 荷载： mcr 0.0879 0.087 0.1749
由上 述所得，汽车 荷载横 向分布系数的 最大值 mcq 0.24645 ，人群荷载的
最大 值 mcr 0.1749。因此，空 心板跨 中和 L/4 处的荷载 横向分布系数 偏安全
的取 mcq 0.24645 ， mcr 0.1749 。 （2）车道荷载作用于支点处的荷载横向分布系数计算 支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图 1-6,3~7 号板的横向分 布系数计算如下：
第9页

1 号 2号 3号 4 号 5 号 6号 7 号 8号 9号
车辆荷载
图1-6：支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图
车辆荷载：
mcq
1 2
1
0.5
人群 荷载： mcr 0
空心板的荷载横向分布系数汇总于表 1-4
空心板的荷载横向分布系数表 1-4 作用种类
作用位置 汽车荷载 人群荷载
跨中至 L/4 处
0.24645 0.1749
支点
0.5 0
2、汽车荷载冲击系数计算 《桥规》规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。
μ按结构基频
f
的不同而不同，对于简支板桥：
f
2l 2
EIc mc
当 f<1.5Hz 时，μ=0.05；当 f>14Hz 时，μ=0.45；当 1.5Hz≦f≦14Hz 时，
μ=0.1767 ㏑ f－0.0157
式中：l－结构的计算跨径（m)；
第 10 页

E－结构材料的计算模量（ N / m2 )
Ic －结构跨中截面的截面的截面惯矩（ m4 ） mc － 结 构 跨 中 出 的 单 位 长 度 质 量 （ kg/m ， 当 换 算 为 重 力 单 位 是 为 Ns2 / m2 ), mc G / g ; G－ 结 构 跨 中 处 每 延 米 结 构 重 力 （ N/m); g－重力 加速度， g 9.8m / s2
由前 面计算得： G 11.417kN / m 11.417103 N / m L=12.6m
Ic I 1.5201103 (cm4 ) 1520.1105 m4 由《 公预规》查 的 C40 混凝土 的弹性模量 E 3.25104 Mpa ,代入 公式得:
f
2l 2
EIc mc
2l 2
EIc G/g
2 12.62
3.25104 106 1520.1105 11.417 103 / 9.8
6.45Hz
则μ=0.1767 ㏑ 6.45－0.0157=0.314，1+μ=1.314
3.可变作用效应计算
计算车道荷载引起的空心板跨中及 l/4 截面的效应（弯矩和剪力）时，
均布 荷载 q k 满 布于使空心 板产生最不利 效应的 同号影响线上 ，集中 荷载 P（k 或
Pk' ）只 作用于一个影 响线中 一个最大影响 线峰值 处，见图 1-7
第 11 页

Ωk=12×l4×l=l82=19.845m2 Ωk=12×l4×l2=l8=1.575
Ωk=12×136l×l=33l22=14.884
′
Ωk=12×34×34l=3.544
图1-7：简支空心板跨中及L/4截面内力影响线及加载图
①跨中截面
弯矩 ： M汽 m(qkk pk yk ) （不计冲击 时） 车道荷载：
不及 冲击 M汽 1 0.24645 (7.875 19.845 157 .83.15) 161 .02(KN ? m)
计入汽车冲击：
M汽 (1 ) m(qkk pk yk ) 1.314 0.24645（7.87519.845 157.8 3.15） 211.58(KN ? m)
剪力：
不及冲击：
V汽
m(qkk
pk
'
yk
)
1 0.24645（7.8751.575
189.36
1） 2
26.3（9 KN）
计入冲击：
V汽
(1
) m(qkk
pk
'
yk
)
1.314 0.24645（7.8751.575 189.36
1） 2
34.6（8 KN）
②L/4 截面（参照图 1-7）
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8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径：8m（墩中心距） 计算跨径：7.6m 桥面宽度：净7m（行车道）+2×1.5m（人行道） 2技术标准 设计荷载：公路-Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算，人群荷载取3kN/m2 环境标准：Ⅰ类环境 设计安全等级：二级 3主要材料 混凝土：混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土；桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土，下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算，混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋：采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板，由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%，坡度由下部构造控制

空心板截面参数：单块板高为0.4m ，宽1.24m ，板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=，抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=，抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=，抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=， c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式（单位：cm ） 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A （矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=

装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算 一、设计资料 （一）桥面净空 净-9+2 1.5m人行道 （二）主梁跨径和全长 标准跨径：13m 主梁全长：12.96m 计算跨径：12.50m （三）设计荷载 公路Ⅰ级荷载，人群荷载3.0kN/㎡ （四）材料 钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其它用HRB235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。 （五）主要尺寸 1、桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：厘米） 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根，6片T形梁高

为1.4m,宽1.8m,桥上横坡双向2.5%。 （七）设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称“桥规” （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称“公预规” （3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 二、主梁的计算 （一）主梁的荷载横向分布系数 1．跨中荷载横向分布系数 （1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX （1）求主梁截面的重心位置 (图2)x 平均板厚 h 1=1/2(10+16)=13cm 18 14013)18180(21401814021313)18180(?+?-??+? ?-= x =41.09cm （2）抗弯惯性距I 为 43323871607)2139.41(131********-180121)09.412140(1401814018121cm I X =-??-+??+-??+??= ））（ T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑3 i i i t b c 式中：C 1）； b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。 既得I TX =3.567-3410m ? 查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 故 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩： J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm

钢筋混凝土简支T梁桥设计.doc

钢筋混凝土简支T梁桥设计

湖南农业大学 课程设计说明书 课程名称：《道路与桥梁工程设计》课程设计题目名称：钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 班级：2009 级土木工程专业 4 班 姓名：陈勇 学号：200941933420 指导教师：杨敬林 评定成绩： 教师评语： 指导老师签名：

钢筋混凝土简支T型梁桥设计 2011年月日 目录 设计任务书 (1) 设计资料 (4) 一、行车道板的内力计算与组合 (5) 二、主梁的荷载横向分布系数计算 (7) （一）、支点截面的横向分布系数计算 (7) （二）、跨中截面的横向分布系数计算 (8) 三、主梁内力计算 (11) （一）、恒载内力计算 (11) （二）、活载内力计算 (13) （三）、荷载组合 (18) 四、横隔梁内力计算 (19) 五、主梁变形验算 (21) 六、设计依据与参考文献 (23)

钢筋混凝土简支T梁桥设计计算课程设计任务书 题目: 钢筋混凝土简支T梁桥设计计算 1.课程设计教学条件要求 桥梁结构课程设计是土木工程专业桥梁工程实践环节课，通过设计进一步巩固桥梁结构基本原理和基本知识，以及桥梁构造，培养设计动手能力，初步学会运用桥梁设计规范，桥梁标准图，估算工程材料数量，完成桥梁总体布置图的技能。并为毕业设计以及今后专业工作中奠定必要基础。 本课程设计要求学生在一周的时间内通过指导教师的指导，完成《任务书》中的全部内容，学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重内力计算、汽车荷载和人群荷载内力计算、内力组合；在汽车和人群荷载内力计算时，学会用杆杠原理法、偏心受压法和G-M法求解荷载横向分布系数。 2.课程设计任务 2.1 设计资料 1 桥面净宽：净-7或8或9+2×1.0或0.75或0.5m人行道（各人按表中数据查询） 2 主梁跨径及全长 标准跨径：l b=10或13或16或20.00m（墩中心距离）（各人按表中数据查询） 计算跨径：l =9.50或12.50或15.50或19.50m（支座中心距离）（对应上面之数值） =9.96或12.96或15.96或19.96m（主梁预制长度）（对应上面之数值）主梁全长：l 全 3 设计荷载 汽车I级；人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中数据查询）汽车Ⅱ级；人群荷载3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中数据查询） 4 材料x 钢筋：主筋用Ⅱ级钢筋，其他用Ⅰ级钢筋。 混凝土：20号或25号或30号（自选） 5 桥面铺装： 沥青表面处厚2cm（重力密度为23KN/m3），C25混凝土垫层厚6～12cm（重力密度为24KN/m3），C30T梁的重力密度为25KN/m3。

混凝土简支体系梁桥的构造与设计

第三章混凝土简支体系梁桥的构造与设计 习题 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有和两种；装配式主梁的连接接头可采用，，。 2、设置横隔梁的作用：。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越，各主梁的负担也越。 二、名词解释： 1、截面效率指标 2、组合梁桥 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答案 一、填空题： 1、装配式板的横向连接方法有企口混凝土铰接和钢板连接两种；装配式主梁的连接接头可采用焊接接头，螺栓接头，扣环接头。 2、设置横隔梁的作用：保证各根主梁相互连接成整体，共同受力。 3、桥上荷载横向分布的规律与结构横向刚度关系密切，横向联结刚度越大，荷载横向分布作用越显著，各主梁的负担也越均匀。 二、名词解释： 1、截面效率指标：截面核心距与截面高度的比值。 2、组合梁桥：它是首先利用纵向水平缝将桥梁的梁肋部分与桥面板分割开来，桥面板再利用纵横向的竖缝划分成平面内呈矩形的预制板，这样就使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。 三、简答题： 1、装配式梁桥设计中块件划分应遵循哪些原则？ 答：（1）根据建桥现场实际可能的预制、运输和起重等条件，确定拼装单元的最大尺寸和重量。 （2）块件的划分应满足受力要求、拼装接头应尽量设置在内力较小处。 （3）拼装接头的数量要少。 （4）构件要便于预制运输。 （5）构件的形状和尺寸应力求标准化、增强互换性，构件的种类应力求减少。

2、后张法预应力混凝土T形梁中，为防止锚具附近混凝土开裂，可采取哪些构造措施？ 答：1）、加强钢筋网（约为10×10cm） 2）、厚度不小于16mm的钢垫板 3）、φ8的螺旋筋 另外，在布置预应力筋时，应尽量依据分散均匀的原则。

装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计

装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 1 基本设计资料 1.1跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：20.90m （2）计算跨径：19.70m （3）主梁全长：20.80m （4）桥面宽度（桥面净空）：净7m（行车道）+2×1.5（人行道）。 1.2技术标准 设计荷载：公路——Ⅰ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧10KN/m计算，人群荷载为3KN/m。 环境标准：Ⅰ类环境。 设计安全等级：一级。 1.3主要材料 混凝土：C25,C35 (容重为24KN/m3和26KN/m3) 主筋：Ⅱ级钢筋 构造钢筋：Ⅰ级钢筋 桥面铺装：上层采用厚0.02m沥青混凝土（容重为23KN/m3）；垫层为厚0.06~0.12m的C25混凝土(容重为24KN/m3) 人行道：人行道包括栏杆何在集度为10KN/m 设计荷载： 汽车荷载：车辆荷载和车道荷载； 人群荷载：3.0KN/m;

1.4结构的基本尺寸： 全桥共有5片T 形梁组成，每片T 形梁高1.5m ，宽1.60m ；桥上横坡为双 向1.5%坡度，桥面由C25混凝土铺装；设有三根横隔梁。如图所示： 2 行车道板内力计算 2.1结构自重及其内力 （1）每延米板上的结构自重g 沥青表面处治：）（m /46.023102.0g 1KN =??= C25混凝土垫层：)/16 .224109.0g 2m KN （=??= T 梁翼板自重：） （m /75.32512 2 .01.0g 3KN =??+= 合计：）（KN/m 6.37g g g g 3 2 1 =++= （2）每米宽板条的恒载内力

） （，m 56.1-7.037.62 1-gl 21 -2g min 20 ?=??==KN M )/46 .47.037.6l g 0g m KN Q （=?=?= 2.2汽车车辆荷载产生的内力 将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轮作用力为KN 140p =,轮压分布宽度如图所示。查表车辆荷载后轮着地长度为m 2.0a 2=，宽度为m 6.0b 2=，则 ）（m 42.011.022.02a a 21=?+=+=H ）（m 82.011.026.02b b 21=?+=+=H （1）荷载对于悬臂根部的有效分布宽度 ）（）（m 4.1d m 82.17.0242.0l 2a a 01=?=?+=+= ∴）（m 22.37.024.142.0l 2d a a 01=?++=++= （2）由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数: 1）计算结构跨中截面的截面惯矩： 求主梁截面的重心位置y ： ） （）（）（cm 13.4920 1501320-1602150 201502131320-160y =?+?? ?+??= 求截面惯矩： ）（）（）（）（）（cm 69.763837913.49-2 1501502015020121213-13.4920-160131320-1601212323=??+??+??+??= I 2）计算桥的基频： 已知：） （m /026.13KN G = ）（210/m 1015.3N E ?= 则 ）（22c /m s 8.132781 .913026 g m ?=== N G ）（z 10.68 .327.1095848 .01015.37.19214.3m 2l f 102c c 2 H EI =????== π

预应力混凝土简支T形梁桥设计

桥梁工程课程设计计算说明书题目:预应力混凝土T形简支梁桥设计说明书 姓名： * * * 班级：道桥**-*班 学号： 3 2015年00月00日

目录 一、设计资料及构造布置 (1) 1.设计资料 (1) 桥梁跨径及桥宽 (1) 设计荷载 (1) 材料规格 (1) 设计依据 (1) 基本计算数据 (1) 2.横截面布置 (2) 主梁间距与主梁片数 (2) 主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4) 3.横隔梁沿跨长的变化 (6) 4.横隔梁的设置 (6) 二、主梁作用效应计算 (6) 永久作用效应计算 (6) 可变作用效应计算 (9) 主梁作用效应组合 (19) 三、横隔梁计算 (19) 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (19) 跨中横隔梁的作用效应影响线 (20) 四、行车道板的计算 (24) 悬臂板荷载效应计算 (25) 连续板荷载效应计算 (26) 五、支座计算 (31) 选定支座的平面尺寸 (31) 确定支座的厚度 (31) 验算支座的偏转 (32) 验算支座的抗滑稳定性 (32) 参考文献 (33)

预应力混凝土T 形简支梁桥设计说明书 一、设计资料及构造布置 1.设计资料 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：36m （墩中心距离） 主梁全长： 计算跨径： 桥面净空：净—14+2×= 设计荷载 汽车：公路—∏级，人群：23.0/KN m ,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为 1.52/,4.99/KN m KN m 。 材料规格 混凝土：主梁用50C ，栏杆及桥面铺装用30C 。 预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）的15.2s φ钢绞线，每束6根，全梁配7束，标准强度1860pk f MPa =。 普通钢筋直径大于和等于12mm 采用HRB335级钢筋；直径小于12mm 的均用R235钢筋。 设计依据 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 《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） 基本计算数据 表1-1 基本数据计算表

预应力混凝土简支T梁桥

概述 1、设计的自然状况 年平均气温为9.6℃、年极端最高气温33.3℃、年极端最低气温20.8℃ 土壤冻深为1.0m， 平均结冰期为184天，年平均降水量为1052mm，最大降水拉量为1315.3mm。平均风速为1.7m/s，最大风速为12.4m/s,风向为东北方向。 地震烈度为7度 2、设计任务及要求： 应对所给的题目设计三个备选方案，并比较其优劣，从其中选出一个最佳方案，作为最终的设计方案。 利用《桥梁博士》计算桥梁上部结构的内力及配筋计算并绘制桥梁上部施工图（一般构造图及配筋图） 设计桥梁墩台及基础并进行内力计算，配置钢筋并绘制施工图 完成设计计算书。 3、设计步骤： 1、根据设计任务书的要求设计三个备选方案 方案一：预应力混凝土简支T梁桥。如图（1） 方案二：钢筋混凝土下承式拱桥。如图（2） 方案三：钢筋混凝土连续梁桥。如图（3） 1

图（1）a 图（1）b 2

图（1）c 图（1）d 3

图（2） 图（3） 通过比较选择预应力混凝土简支T梁桥进行设计。 4、设计的目的： 通过毕业设计掌握桥梁设计的最基本方法，能够根据设计任务的要求进行 4

桥梁形式的选择；掌握桥梁的基本构造，会利用通用设计软件计算桥梁的内力并配筋；会用CAD绘制桥梁的施工图。 5、最后达到的目标 现代的交通发展非常迅速，尤其是我国的交通发展更是一年更比一年快，便捷的交通加强了各民族之间的团结，也加快了各地区经济的发展。给人们的生活、工作和学习带来了极大的方便，桥梁的建设跨越了河流、海洋和山谷的阻碍。桥梁的出现把我国的经济带向了又一个高点，增强国家综合实力。 5

预应力混凝土简支T梁桥的设计

预应力混凝土简支T梁桥 的设计 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥，公路一级，有防撞栏杆，无人行道。设计首先确定截面尺寸，梁的片数的确定，然后荷载的计算，包括恒载（一期，二期），活载等，完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束，钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程： 1.根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求，完成预应力钢束的布置工作，并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言，多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性，当桥上作用荷载时，各片主梁将共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程

设计人员而言，直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括： 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性，只给出一半主梁的结果)； 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力； 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果； 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法，可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前，对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有：刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中，在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论，可参考相关书籍，本课程设计不作专门介绍)进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理，单位荷载作用在某一根主时，各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变化值，即该主梁的反力影响线(也即该主梁的荷载横向分配系数影响线)。由主梁的横向分配系数影响线，可以确定每片主梁的最不利荷载横向加载位置，从而得出每片主梁的最不利横向荷载分配系数。 主梁自重及桥面铺装以均布荷载的形式作用在梁上；防撞护栏采用荷载横向分配系数的计算方法将防撞护栏分摊到各片主梁上。车道荷载：关于车道荷载的相关内容查阅《公路桥涵设计通用规范》计算车道荷载时，应参考该规范注意如下事项：按照计算得到每片主梁荷载横向分配系数；考虑车道横向折减系数；考虑车道纵向折减系数；虑汽车荷载冲击系数。

m预应力混凝土简支形梁桥设计

m预应力混凝土简支形 梁桥设计 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

《桥梁工程》课程设计 20m预应力混凝土简支T梁桥设计 姓名：盛先升 学号: 32 专业班级: 14土木道桥（1）班 院系:土木与环境工程学院 指导老师: 胡鹏 设计时间: 9 教务处制

目录

前言 随着我国公路事业的迅速发展，我国的桥梁建设亦突飞猛进。在理论研究、设计施工技术及材料研究应用等方面都取得了快速的发展和提高，桥梁结构形式也在不断地被赋予新的内容和活力。而简支梁式桥是工程上运用最为广泛的桥梁，其结构传力途径十分明确，设计计算理论已趋于完善。 本设计所采用的是预应力钢筋混凝土简支T梁桥。主要依据2004年10月颁布的《公路混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）[简称《公预规》]和《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)[简称《桥规》]编写的。《公预规》是按《公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T 50283—1999）的规定采用了以概率论为基础的极限状态设计方法，较旧《公预规》（JTJ 023—85）在设计理论上有重要改进。同时，在内力组合、材料取值、结构耐久性设计以及有关计算方法、计算内容等方面都有明显的变化。 本设计对钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构，分述了持久状况承载能力极限状态、持久状况正常使用极限状态计算以及持久状况和短暂状况的应力验算等构件的计算分析方法及要点，并给出了完整的计算思路和框图，以便能够更好的理解桥梁设计的全过程。 应该着重说明的是，在进行公路桥梁结构（构件）设计时，计算分析是很重要的一部分，但还有更重要的一部分是有关构造要求，这或许是更容易被我们忽略的一部分，我们应该给予足够的重视。因为这是根据多年的工程经验以及科学实验总结出来的。《公预规》提供了一套丰富、有益的构造规定，设计时一定要认真阅读《公预规》中这方面的有关内容及要求。 由于设计者水平有限，设计中难免会有一些缺点和错误，欢迎给予批评指正。 盛先升 2017年5月

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥资料讲解

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算一、设计资料 （一）桥面净空 净-7+2 1m人行道 （二）主梁跨径和全长 l=20.00m(墩中心距离) 标准跨径 b 计算跨径l=19.50m(支座中心距离) 主梁全长l全=19.96m(主梁预制长度) （三）设计荷载 公路Ⅱ级荷载，人群荷载3kN/㎡ （四）材料 主梁混凝土：40 C，容重26KN/m 防水混凝土厚6.5~17cm，容重25KN/m3 （五）计算方法

（六）结构尺寸 参考原有标准图尺寸，选用如图1所示，其中横梁用五根。 （七）设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称“桥规” （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称“公预规” （3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 二、主梁的计算 （一）主梁的荷载横向分布系数 1．跨中荷载横向分布系数（按G-M法） （1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix和I TX

求主梁截面的重心位置 (图2)x a 平均板厚 h 1=1/2(8+14)=11cm 18 13011)18160(2131813021111)18160(?+?-??+? ?-= x a =41.2cm 4 242323106275.66627500)2.412 130(1301813018121)2112.41(1114211142121m cm I X -?==-??+??+-??+??= T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： I TX =∑3 i i i t b c 式中：C i 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）； 附表-1 b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。 查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 故 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩： J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 —:基本设计资料 1.跨度和桥面宽度 （1）标准跨径：13m （桥墩中距）。 （2）计算跨径：12.5m。 （3）主梁全长：12.96m。 （4）桥面宽度（桥面净空）：净9m （行车道）+2X 1.5m （人行道）。 2.技术标准 设计荷载：公路一I级，人群荷载3km/ m。 3.主要材料 （1）混凝土：混凝土简支T梁桥及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.06m 沥青混凝土，下层为厚0.06?0.14m的C50混凝土，沥青混凝土重度按23KN/ m计，混凝土重度按26 KN/m。 （2）钢筋：主筋采用HRB335级钢筋，其他配筋用R235级钢筋。 4.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）; 5.参考资料 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 公路桥梁设计手册《梁桥》（上、下册）人民交通出版社 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 6.构造形式及截面尺寸设计 对于主梁：跨径为13m 的简支梁桥设计标准所采用的梁高为 1.0m 。梁肋宽度 为15? 18cm ,本设计采用16cm 翼板通常都做成变厚度的，即端部较薄，向根 部逐渐加厚。为保 证翼板与梁肋连接的整体性，翼板与梁肋衔接处的厚度应不小 于主梁高度的1/10。本设计中翼板端部厚度为14cm ,端部厚度为10cm 对于横隔梁：跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度，通常可做成主 梁高度的 3/4左右，本设计米用80cm 。横隔梁勒宽一般取12?16cm 本设计米 用 15cm 够造尺寸及截面形式如图1所示： 图1桥梁横断面和主梁纵断面图(单位：cm 如图1所示，全桥共由7片T 形梁组成，单片T 形梁高为1.0m ，宽1.6m ；桥 上横坡为双向2%坡度由C50混凝土桥面铺装控制；设有三根横梁 ① ? ⑤ ⑥ ⑦ 6cm 厚沥青混凝i-14c [□厚 C50 混

混凝土简支T形梁桥设计计算实例

钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1 基本资料 1.1公路等级：二级公路 1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁 1.3标准跨径:20m 1.4计算跨径：19.7m 1.5实际梁长：19.6m 1.6车道数：二车道 1.7 桥面净空 桥面净空——7m+2×0.75m人行道 1.8 设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。 （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。 （3）《公路桥涵地基与基础设计规(JTJ 124-85)》,简称《基规》。 2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸 主梁间距：1.7m 主梁高度：h=（1 11 ～ 1 18 ）l=（ 1 11 ～ 1 18 ）20=1.82～1.1（m）（取1.8） 主梁肋宽度：b=0.2m 主梁的根数：（7m+2×0.75m）/1.7=5 2.2行车道板的力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN/m3）和平均9cm厚

混泥土垫层（重力密度为24kN/m 3），C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 2.2.1结构自重及其力（按纵向1m 宽的板条计算） 图2-1 铰接悬臂板计算图示（尺寸单位：cm ） ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载力： 弯矩：M g m in,=-21gl 20=-2 1×5.37×0.712 =-1.35kN.m 剪力：Q Ag =g ·l 0=5.37×0.71=3.81kN 2.2.2汽车车辆荷载产生的力 公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图：

[课程设计]20米混凝土简支t梁桥设计_secret

20米混凝土简支T 梁桥设计 一、 设计资料 1、桥面净宽：净——9+2×0.75m 人行道； 2、主梁跨径和全长：标准跨径l b =20.00m （墩中心距离）；计算跨径l=19.50m （支座中心距离）；主梁全长l 全=19.96m （主梁预制长度）。 3、设计荷载：公路I 级人群荷载3.0KN/m 2,人行道每侧重3.6KN/m ，栏杆每侧重1.5KN/m 。 4、材料：主钢筋采用HRB335钢筋，其它用R235钢筋；混凝土采用C30。 5、计算方法：极限状态法。 6、结构尺寸：如图1-1所示，全断面5片主梁，设5根横梁。主梁高度：1.30m ；梁间距：采用5片主梁，间距1.8m ；横隔梁：采用5片横隔梁，间距为4x4.8m ；梁肋：厚度为18cm 。 7、设计依据： （1）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004），简称《桥规》； （2）、《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》； （3）、《结构设计原理》，叶见曙，北京：人民交通出版社，2005； （4）、《桥梁工程》，范立础.北京：人民交通出版社，2007。 二、主梁的计算 （一）、主梁的荷载横向分布系数 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Ix 和I Tx 求主梁截面的重心位置a x （图1-2）： 平均板厚： h 1=2 1 （8+14）=11(cm) a x = 18 13011)18180(2 1301813021111)18180(?+?-??+? ?-=39.3(cm)

2323)3.392 130(1301813018121)2113.39(11)18180(11)18180(121-??+??+-??-+?-?= x I =6894843.18(cm 4)=6.89484318×210-(m 4) T 型截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：I Tx =∑c i b i t 3i 式中：c i ——矩形截面抗扭惯矩刚度系数（查表）； b i ，t i ——相应各矩形的宽度与厚度。 对于翼板 t 1/b 1=0.11/1.80=0.061＜0.1，查表得：c 1=1/3 对于梁肋 T 2/b 2=0.18/（1.3-0.11）=0.151，c 2=0.301 故： I Tx =3318.0)11.03.1(301.011.08.13 1 ?-?+?? =331009.2107986.0--?+?=2.89×310-(m 4) 单位宽度抗弯及抗扭惯矩： Jx=Ix/b=6.89484318×210-/180=3.83×10-4 (m 4/cm) J Tx = I Tx /b=2.89×10-3/180=1.61×10-5 (m 4/cm) （2）、横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算 （图1-3）： 横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即： l=4b=4×1.8=7.2（m ） c=325.2)15.080.4(2 1 =-（m ） h ＇=100cm ， b ＇=0.15m=15cm c/l=2.325/7.20=0.323 根据c/l 值可查表得：λ/c=0.604，所以： λ=0.604c=0.604×2.325=1.404（m ） 求横梁截面重心位置a y ： a y = b h h h b h h h ''+'''+1112222λλ=0 .115.011.0404.120.115.021211.0404.122 2?+????+??=0.2（m ） 横梁的抗弯和抗扭惯矩I y 和I Ty : I y =2321131)2 (121)2(22121y y a h h b h b h a h h -' ''+''+-+?λλ = 2323)2.02 1(115.00.115.0121)211.02.0(11.0404.1211.0404.12121-??+??+-???+??? I y =3.28×210-(m 4 ) I Ty =3 2223111h b c h b c + h 1/b 1=0.11/4.80=0.023＜0.1，查表得c 1=1/3，但由于连续桥面的单宽抗扭惯矩只有 独立板宽扁板者的翼板，可取c 1=1/6。h 2/b 2=0.15/（1.0-0.11）=0.17，查表得c 2=0.298。 b'i