2008级桥梁工程课程设计任务书与指导书

1、桥梁工程课程设计任务书、设计题目装配式钢筋混凝土简支 T 型梁桥设计（上部结构） 、基本设计资料一）桥面净空净7 + 2 X 0.75m人行道二）主梁跨径和全长标准跨径：lb = 20.00m （墩中心距离）计算跨径：| = 19.50m （支座中心距离）主梁全长：I全=19.96m （主梁预制长度）三）设计荷载标准公路级，人群荷载3kN/m2四）材料钢筋：主筋用 HRB335，其它用 R235 ;混凝土：用C25 或 C30五）计算方法极限状态设计法。六）结构尺寸选用如图 1 所示尺寸，其中横梁用五根。，/L解I训i日山|.池兀心|C25W6C-12Crrr7Q0C75C/说016C01就阳

2、仃汕卜UirI:-严/wzw/z处w/zzza7/必处 工土 注jmm丁 ;丁工“:工着 mm r审写L葩.LISS|11r图1结构尺寸示意图（尺寸单位：mm）（七）设计依据1、 公路桥涵设计通用规范（ JTG D60-2004 ）;2、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；3、结构设计原理，叶见曙主编，人民交通出版社，2004 ；4、 桥梁工程，姚玲森主编，人民交通出版社，2003 年10月；5、 桥梁工程，刘龄嘉主编，人民交通出版社，2007 年1月。三、设计内容1 、桥面平面布置设计；2、 桥梁纵、横剖面设计（参考图1）；3、主梁设计；4、横梁设计；5、行

3、车道板设计；6 、支座设计；7 、桥面细部构造设计；四、提交成果1、设计说明书，包括：基本资料，计算过程，简单 图表，设计依据与有关说明2 、主梁配筋图（ A3 图纸 1 张）五、设计要求1、计算说明书要内容全面，条理清晰，数据正确；2、图纸布局恰当，图面干净，标注符合制图规范，可 手工绘制或用 CAD 制作；3 、按时完成任务（ 11.5 周）。桥梁工程课程设计指导书一、概述钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥属于单孔静定结 构，它受力明确，构造简单，施工方便，是中小跨径桥梁中 应用最广的桥型。简支梁桥的结构尺寸易于设计成系统化和 标准化，有利于在工厂或工地上广泛采用工业化施工，组织 大规模预制

4、生产，并用现代化起重设备进行安装。采用装配 的施工方法，可以大量节约模板支架木材，降低劳动强度， 缩短工期，加快建桥进度。因此，近年来国内外对于中、小 跨径桥梁绝大部分采用了装配式的钢筋混凝土或预应力混凝 土简支梁桥。目前我国应用最多的装配式简支梁桥是本设计 所给出的 T 型梁桥。这种结构的特点是：制造简单，肋内配 筋可做成刚劲的钢筋骨架，主梁之间借助间距为 46m 的横 隔梁连结，整体性能好，接头也方便。不足之处是：截面形 状不稳定，运输和安装较复杂；构件正好在桥面板跨中接 头，对板的受力不利。本课程设计的目的，就是要掌握钢筋混凝土简支梁桥的 设计原理与步骤，为今后从事桥梁工程的设计、施工和

5、管理 奠定基础。二、桥梁纵、横剖面设计和平面布置1、纵剖面设计纵剖面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道 的标高、桥上和桥头引道的纵坡以及基础埋深等。2、横剖面设计横剖面设计主要是决定桥面宽度和桥跨结构横截面布 置，同时，为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺 装，设置从桥面中央向两侧的横向坡度（1.5 %3 %）。3、桥梁平面布置桥梁线形及桥头引道需保持平顺，使车辆平稳通过，线 形一般为直线，如必须设计成曲线时，其各项指标应符合路 线布设的规定。平面布置应满足桥面各项基本设计要求。三、主梁设计（一）主梁的横向荷载分布系数计算1、主梁跨中荷载弯矩横向分布系数按 G-M 方法或 修正偏心

6、压力法计算。2、主梁梁端剪力横向分布系数按杠杆原理法计 算。（二）主梁内力计算1 、恒载内力 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/m 3 ，混凝土垫层容 重为 24kN/m 3，沥青混凝土容重为23 kN/m 3 ，人行道部分按 5 kN/m 计。恒载内力按简支梁承受均布荷载计算。2、活载内力（ 1 ）汽车荷载考虑冲击系数。（ 2）汽车荷载和人群荷载均考虑横向分布系数。（ 3）内力计算按影响线面积法确定（计算位置为梁端、跨中及 1/4 跨度处）。3、主梁荷载组合按“桥规”规定，荷载组合及安

7、全系数采用：1.2恒载内力+1.4汽车荷载内力+0.8 X 1.4人群荷载内力（三）主梁截面设计、配筋及验算选择弯矩和剪力最大的主梁进行设计。1、 配置主筋卩> 0.15 %2、截面强度验算3、斜筋配置4、箍筋配置5、斜截面抗剪强度验算（四）主梁变形验算2f 5Ml（式中：M为不计冲击系数的活载静弯矩）48Ecl01 咒0.85要求：f < f其中：Ec为混凝土弹性模量，取Ec=2.85 X 104Mpa ; g为开裂截面的换算惯性矩；f为允许最大竖向挠度，为1/600。（五）主梁裂缝宽度验算Wfk = C1C2C330 + d 0.28 + 10Ps <要求： Wfk -0

8、.20mm式中，各符号意义可参见“桥规”。四、横梁设计对于具有多根内横梁的桥梁，由于主梁跨中处的横梁受 力最大，横梁跨中截面受力最不利，故通常只需计算跨中横 梁的内力，其他横梁可偏安全地仿此设计。（一）横梁弯矩计算（用偏心压力法）根据活载位置变化，绘制弯矩影响线图，由影响线图求 汽车荷载和人群荷载作用下的内力值（考虑冲击系数，近似 取用主梁的冲击系数值）。（二）横梁荷载组合当横梁弯矩影响线的正负面积很接近，且系预制架设 时，恒载的绝大部分不产生内力，故组合时不计入恒载内 力，安全系数取用同主梁。（三）横梁截面配筋与验算同主梁（考虑正负弯矩）（四）横梁接头钢板及焊缝计算五、行车道板设计（一）计算

9、图式考虑到主梁翼缘板在接缝处沿全长设置连接钢筋，故行 车道板可按两端固结和中间铰接的板计算。（二）恒载及其内力恒载包括：沥青混凝土面层重、混凝土垫层及T梁翼缘板自重。恒载内力：M =-?glo2， Q=glo式中：g为恒载大小，KN/m ; I。为铰接双悬臂板的净跨 径。（三）活载及其内力计算活载弯矩时，最不利的荷载位置是把车轮荷载对中 布置在铰接处，这时铰内的剪力为零，两相邻悬臂板各承受 半个车轮荷载，即P/4。计算时，应根据荷载的有效分布宽度、板的有效工作宽度，来确定弯矩和剪力的大小。（四）荷载组合按“公预规”，荷载组合原则及安全系数分别为：1.2恒载内力+ 1.4汽车荷载内力（五）行车道板截面设计、配筋与强度验算（同主梁）（六）连续桥面计算（选做）六、支座设计采用板式橡胶支座，其设计按“桥规”进行。（一）选定平面尺寸（二）确定支座厚度（总厚度-t）（三）验算支座偏转按桥规：:.< 0.05 a t , > a/2各符号物理意义见“桥规”。（四）验算支座抗滑稳定性按规范：