×m预应力混凝土先简支后连续T梁设计

1、更多相关文档资源请访问/lzj781219完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要预应力混凝土先简支后连续梁桥设计摘要本设计综合比较选择5*40m预应力混凝土先简支后连续T梁设计。先根据 桥梁设计的一般方法在三种方案中进行了桥梁方案比选，确 定桥梁设计方案，初步拟定桥梁细部尺寸。再利用专业软件桥梁博士建立简化模型，进行全桥成桥阶段和施工阶段进行受力分析，完成预应力钢束的估束和配束，并对预应力钢束进行预应力损失计算。对桥梁下部结构设计，包括桥梁盖梁计算，桥墩配筋计算。将钢束信息输入桥梁博士后利用桥梁博士，对桥梁进行持久状况的承载能力极限验算、正常使用极限抗裂验算、持久状

2、况应力验算和短暂状况应力验算、桥梁整体刚度验算，并且调节钢束参数使得各项验算满足规范要求。经过设计计算、分析比较证明该桥设计方案合理，设计方法正确，内力分布合理，综合分析该设计符合桥梁设计各项规范要求。将整跨梁预制、架设就位后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法，而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。 先简 支后连续梁桥在实际运用 中集 合了简支梁桥和连续梁桥 的优点同时避免了简支梁桥桥面容易开裂和现浇连续梁施工的复杂繁琐。梁用批量预制生产的方式来加快连续梁建设速度，以省去繁琐的支模工序，所以该桥型在桥梁建设中被广泛运用。由于设计时间仓促，加上本人经验有限，设计

3、中难免会有许多不足或缺点，请大家提出宝贵意见及建议。关键词：预应力混凝土先简支后连续梁桥；桥梁博士；设计验算；下部结构设计Prestressed concre te simply-supported to continuous beam bridge designAbstract Combined This design comprehensive comparison to choose 5 * 40 m prestressed concrete simply supported continuous T beam design after first. First based on the

4、 general method for bridge design in three kinds of scheme for the bridge scheme is selected, determine the bridge design, bridge to detail size. Using professional software bridge Dr. Simplified model is established for the whole bridge into the bridge stage and construction stage of stress analysi

5、s, complete estimate beam and side beam of prestressed steel beam, and loss of prestress calculation of prestressed steel beam. Lower part of the bridge structure design, including capping beam bridge, bridge pier reinforcement calculation,and adjusting the parameters of the steel beam makes all che

6、cking meet the specification requirements. Through design calculation, analysis and comparison proves that the bridge design is reasonable, the design method is correct, reasonable internal force distribution, comprehensive analysis of the design can meet the demands of various specifications of bri

7、dge design.The entire span beam prefabrication, erection in place in the end after pouring concrete and make tensioning prestressed continuous after the first simply supported continuous construction method, and formation of the system is known as the first after the simply supported continuous stru

8、cture system. After simply supported continuous beam bridge in the actual use of cimc and advantages of simply supported beam bridge and continuous girder bridge at the same time avoid the simply supported girder bridge deck is easy to crack and complexity in construction of cast-in-place continuous

9、 beam. Beam prefabricated by batch production to speed up the construction of continuous beam, in order to save tedious shuttering process, so the bridge has been widely used in bridge construction.Due to the design of time, combined with my experience is limited, hard to avoid can have many shortco

10、mings or defects in the design of, please put forward valuable opinions and Suggestions.Keywords: after first prestressed concrete simply supported continuous girder bridge; Dr Bridge; The design calculation; The lower structure design目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc389925054 摘要 PAGEREF _Toc38992

11、5054 h I HYPERLINK l _Toc389925055 Abstract PAGEREF _Toc389925055 h II HYPERLINK l _Toc389925056 目录 PAGEREF _Toc389925056 h III HYPERLINK l _Toc389925057 第一章：桥梁方案评选 PAGEREF _Toc389925057 h 1 HYPERLINK l _Toc389925058 1.1桥梁设计的基本原则 PAGEREF _Toc389925058 h 1 HYPERLINK l _Toc389925059 1.2设计主要技术指标 PAGERE

12、F _Toc389925059 h 1 HYPERLINK l _Toc389925060 1.3设计方案 PAGEREF _Toc389925060 h 2 HYPERLINK l _Toc389925061 1.3.1方案一：简支梁桥 PAGEREF _Toc389925061 h 2 HYPERLINK l _Toc389925062 1.3.2方案二：斜拉桥 PAGEREF _Toc389925062 h 3 HYPERLINK l _Toc389925063 1.3.3方案三：先简支后连续梁桥 PAGEREF _Toc389925063 h 4 HYPERLINK l _Toc389

13、925064 第二章：构造布置 PAGEREF _Toc389925064 h 6 HYPERLINK l _Toc389925065 2.1主梁高度 PAGEREF _Toc389925065 h 6 HYPERLINK l _Toc389925066 2.2主梁截面细部尺寸 PAGEREF _Toc389925066 h 6 HYPERLINK l _Toc389925067 2.3主梁毛截面几何特性计算 PAGEREF _Toc389925067 h 6 HYPERLINK l _Toc389925068 第三章：行车道板计算 PAGEREF _Toc389925068 h 10 HYP

14、ERLINK l _Toc389925069 3.1悬臂板荷载效应计算 PAGEREF _Toc389925069 h 10 HYPERLINK l _Toc389925070 3.1.1永久作用 PAGEREF _Toc389925070 h 10 HYPERLINK l _Toc389925071 3.1.2 可变作用 PAGEREF _Toc389925071 h 11 HYPERLINK l _Toc389925072 3.1.3作用基本组合 PAGEREF _Toc389925072 h 11 HYPERLINK l _Toc389925073 3.2连续板荷载效应计算 PAGERE

15、F _Toc389925073 h 11 HYPERLINK l _Toc389925074 3.2.1永久作用 PAGEREF _Toc389925074 h 12 HYPERLINK l _Toc389925075 3.2.2可变作用 PAGEREF _Toc389925075 h 14 HYPERLINK l _Toc389925076 3.2.3作用效应组合 PAGEREF _Toc389925076 h 16 HYPERLINK l _Toc389925077 3.3截面设计、配筋与承载力验算 PAGEREF _Toc389925077 h 16 HYPERLINK l _Toc38

16、9925078 第四章：主梁作用效益计算 PAGEREF _Toc389925078 h 19 HYPERLINK l _Toc389925079 4.1恒载集度计算 PAGEREF _Toc389925079 h 19 HYPERLINK l _Toc389925080 4.2横向分布系数的计算 PAGEREF _Toc389925080 h 21 HYPERLINK l _Toc389925081 4.2.1计算主梁抗扭惯距 PAGEREF _Toc389925081 h 21 HYPERLINK l _Toc389925082 4.2.2计算抗扭修正系数 PAGEREF _Toc3899

17、25082 h 23 HYPERLINK l _Toc389925083 4.2.3按修正刚性横梁法计算 PAGEREF _Toc389925083 h 23 HYPERLINK l _Toc389925084 4.2.4计算荷载横向分布系数 PAGEREF _Toc389925084 h 24 HYPERLINK l _Toc389925085 4.3支点的荷载横向分布系数 PAGEREF _Toc389925085 h 26 HYPERLINK l _Toc389925086 第五章：内力组合 PAGEREF _Toc389925086 h 27 HYPERLINK l _Toc38992

18、5087 5.1作用分类 PAGEREF _Toc389925087 h 27 HYPERLINK l _Toc389925088 5.2承载能力极限状态设计组合 PAGEREF _Toc389925088 h 27 HYPERLINK l _Toc389925089 5.2.1基本组合 PAGEREF _Toc389925089 h 28 HYPERLINK l _Toc389925090 5.3正常使用极限状态设计 PAGEREF _Toc389925090 h 29 HYPERLINK l _Toc389925091 5.3.1长期效应组合 PAGEREF _Toc389925091 h

19、 29 HYPERLINK l _Toc389925092 5.3.2短期效应组合 PAGEREF _Toc389925092 h 30 HYPERLINK l _Toc389925093 5.5手算验算内力组合 PAGEREF _Toc389925093 h 30 HYPERLINK l _Toc389925094 5.5.1验算6号截面 PAGEREF _Toc389925094 h 30 HYPERLINK l _Toc389925095 5.5.2验算23号截面 PAGEREF _Toc389925095 h 31 HYPERLINK l _Toc389925096 5.5.3验算33

20、号截面 PAGEREF _Toc389925096 h 33 HYPERLINK l _Toc389925097 第六章 截面配筋估算 PAGEREF _Toc389925097 h 35 HYPERLINK l _Toc389925098 6.1 预应力钢筋的计算原则 PAGEREF _Toc389925098 h 35 HYPERLINK l _Toc389925099 6.2按照正常使用极限状态下的应力要求计算 PAGEREF _Toc389925099 h 35 HYPERLINK l _Toc389925100 6.2.1截面上下缘均配筋时 PAGEREF _Toc389925100

21、 h 36 HYPERLINK l _Toc389925101 6.2.2当截面只在下缘布置力筋时 PAGEREF _Toc389925101 h 37 HYPERLINK l _Toc389925102 6.2.3当截面中只在上缘布置力筋 PAGEREF _Toc389925102 h 38 HYPERLINK l _Toc389925103 6.2.4上下缘预应力配筋的判别条件 PAGEREF _Toc389925103 h 39 HYPERLINK l _Toc389925104 6.3按承载能力极限要求计算 PAGEREF _Toc389925104 h 40 HYPERLINK l

22、_Toc389925105 6.4手算预应力钢束配筋估算 PAGEREF _Toc389925105 h 41 HYPERLINK l _Toc389925106 6.4.1验算6号截面 PAGEREF _Toc389925106 h 41 HYPERLINK l _Toc389925107 6.4.2验算23号截面 PAGEREF _Toc389925107 h 42 HYPERLINK l _Toc389925108 6.4.3验算33号截面 PAGEREF _Toc389925108 h 43 HYPERLINK l _Toc389925109 6.5钢束的配束原理 PAGEREF _T

23、oc389925109 h 45 HYPERLINK l _Toc389925110 6.5 预应力损失 PAGEREF _Toc389925110 h 46 HYPERLINK l _Toc389925111 6.5.1 基本理论 PAGEREF _Toc389925111 h 46 HYPERLINK l _Toc389925112 6.5.2 预应力损失计算 PAGEREF _Toc389925112 h 46 HYPERLINK l _Toc389925113 6.5.3 由预应力钢筋与管道之间摩擦引起的应力损失 PAGEREF _Toc389925113 h 47 HYPERLINK

24、 l _Toc389925114 6.5.4 由锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值引起的应力损失 PAGEREF _Toc389925114 h 47 HYPERLINK l _Toc389925115 6.5.5 由混凝土弹性压缩引起的应力损失 PAGEREF _Toc389925115 h 48 HYPERLINK l _Toc389925116 6.5.6由钢筋松弛引起的预应力损失终极值 PAGEREF _Toc389925116 h 49 HYPERLINK l _Toc389925117 6.5.7由混凝土收缩、徐变引起的预应力损失 PAGEREF _Toc389925117 h 49

25、HYPERLINK l _Toc389925118 6.5.8 截面预应力损失合计和有效预应力 PAGEREF _Toc389925118 h 51 HYPERLINK l _Toc389925119 第7章 截面强度验算 PAGEREF _Toc389925119 h 55 HYPERLINK l _Toc389925120 7.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 PAGEREF _Toc389925120 h 55 HYPERLINK l _Toc389925121 7.1.1一般规定 PAGEREF _Toc389925121 h 55 HYPERLINK l _Toc38992512

26、2 7.1.2正截面抗弯承载力验算 PAGEREF _Toc389925122 h 55 HYPERLINK l _Toc389925123 7.1.3承载能力极限承载力验算结果 PAGEREF _Toc389925123 h 57 HYPERLINK l _Toc389925124 7.1.4总结 PAGEREF _Toc389925124 h 62 HYPERLINK l _Toc389925125 7.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 PAGEREF _Toc389925125 h 63 HYPERLINK l _Toc389925126 7.2.1一般规定 PAGEREF _Toc3

27、89925126 h 63 HYPERLINK l _Toc389925127 7.2.2正截面抗裂验算 PAGEREF _Toc389925127 h 63 HYPERLINK l _Toc389925128 7.2.3正截面抗裂验算结果表 PAGEREF _Toc389925128 h 64 HYPERLINK l _Toc389925129 7.2.4斜截面抗裂验算 PAGEREF _Toc389925129 h 72 HYPERLINK l _Toc389925130 7.2.4斜截面抗裂验算结果 PAGEREF _Toc389925130 h 74 HYPERLINK l _Toc3

28、89925131 7.2.5抗裂验算总结 PAGEREF _Toc389925131 h 82 HYPERLINK l _Toc389925132 7.3持久状况构件的应力验算 PAGEREF _Toc389925132 h 82 HYPERLINK l _Toc389925133 7.3.1 一般规定 PAGEREF _Toc389925133 h 82 HYPERLINK l _Toc389925134 7.3.2正截面混凝土压应力验算 PAGEREF _Toc389925134 h 82 HYPERLINK l _Toc389925135 7.3.3正截面验算结果 PAGEREF _To

29、c389925135 h 83 HYPERLINK l _Toc389925136 7.3.4斜截面混凝土压应力验算 PAGEREF _Toc389925136 h 91 HYPERLINK l _Toc389925137 7.3.5斜截面验算结果 PAGEREF _Toc389925137 h 92 HYPERLINK l _Toc389925138 7.3.6预应力钢筋验算 PAGEREF _Toc389925138 h 100 HYPERLINK l _Toc389925139 7.3.7预应力钢筋验算结果 PAGEREF _Toc389925139 h 101 HYPERLINK l

30、_Toc389925140 7.3.8持久状况构件验算总结 PAGEREF _Toc389925140 h 103 HYPERLINK l _Toc389925141 7.4短暂状况构件的应力验算 PAGEREF _Toc389925141 h 103 HYPERLINK l _Toc389925142 7.4.1 预加应力阶段的应力验算 PAGEREF _Toc389925142 h 103 HYPERLINK l _Toc389925143 7.5主梁挠度验算 PAGEREF _Toc389925143 h 104 HYPERLINK l _Toc389925144 第八章 盖梁计算 PA

31、GEREF _Toc389925144 h 109 HYPERLINK l _Toc389925145 8.1拟定盖梁尺寸 PAGEREF _Toc389925145 h 109 HYPERLINK l _Toc389925146 8.2计算荷载 PAGEREF _Toc389925146 h 109 HYPERLINK l _Toc389925147 8.2.1梁体自重 PAGEREF _Toc389925147 h 110 HYPERLINK l _Toc389925148 8.2.2盖梁自重及作用效应计算 PAGEREF _Toc389925148 h 110 HYPERLINK l _

32、Toc389925149 8.2.3盖梁活载计算 PAGEREF _Toc389925149 h 111 HYPERLINK l _Toc389925150 8.2.4双柱反力计算 PAGEREF _Toc389925150 h 115 HYPERLINK l _Toc389925151 8.3内力计算 PAGEREF _Toc389925151 h 115 HYPERLINK l _Toc389925152 8.4截面配筋设计与承载力校核 PAGEREF _Toc389925152 h 117 HYPERLINK l _Toc389925153 第九章 桥墩设计 PAGEREF _Toc38

33、9925153 h 119 HYPERLINK l _Toc389925154 9.1工程地质情况 PAGEREF _Toc389925154 h 119 HYPERLINK l _Toc389925155 9.2桥墩墩柱设计计算 PAGEREF _Toc389925155 h 119 HYPERLINK l _Toc389925156 9.2.1 计算桥墩抗推刚度 PAGEREF _Toc389925156 h 119 HYPERLINK l _Toc389925157 9.2.2墩顶制动力计算 PAGEREF _Toc389925157 h 120 HYPERLINK l _Toc3899

34、25158 9.2.3梁温度变形引起的水平力计算 PAGEREF _Toc389925158 h 121 HYPERLINK l _Toc389925159 9.2.4墩顶承受的水平推力 PAGEREF _Toc389925159 h 123 HYPERLINK l _Toc389925160 9.3截面配筋计算 PAGEREF _Toc389925160 h 123 HYPERLINK l _Toc389925161 第十章 横隔梁内力计算 PAGEREF _Toc389925161 h 126 HYPERLINK l _Toc389925162 第十一章 总结 PAGEREF _Toc38

35、9925162 h 130 HYPERLINK l _Toc389925163 致谢 PAGEREF _Toc389925163 h 131 HYPERLINK l _Toc389925164 参考文献 PAGEREF _Toc389925164 h 132 HYPERLINK l _Toc389925165 实习报告 PAGEREF _Toc389925165 h 133第一章：桥梁方案评选1.1桥梁设计的基本原则我国桥梁的设计必须遵照适用、安全、经济、美观的基本原则、桥梁必须适用，要有足够的承载能力，能保证行车的畅通、舒适和安全；既满足当前的需要，又考虑今后的发展，既满足交通运输本身的需要

36、，也要考虑到支援农业，满足农田水利的需要；通航河流上的桥梁，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。桥梁还应考虑战时适应国防的要求。只有在满足了适用、安全的条件后才能谈得上对桥梁结构的其他要求，既做到总造价的经济，又保证工程质量和运用安全可靠。在适用、安全和经济的前提下，尽可能使桥梁具有优美的外形，并与周围的环境相协调，这就是美观的要求，合理的轮廓线是美观的主要要素。在城市和游览地区，要注意环保问题，较多考虑桥梁的建筑艺术。桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺，认真学习国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成就，为我所用，把国

37、外和自己独创结合起来，只有这样才能超过世界先进水平。1.2设计主要技术指标道路等级：一级公路孔跨布置：540m设计荷载：公路一级，单侧防撞栏线荷载为7.5KNm通航等级：无通航要求桥面坡度：不设纵坡：单幅车行道设有2%的单向横坡桥面横向布置：桥面宽11.5m,0.5m（防撞栏）+10.5m（行车道）+0.5m（防撞栏）桥面铺装层： 10cm C30防水砼。桥轴平面线型：直线;温度影响：考虑竖向梯度温度效应；年平均温度变化；地震烈度区为度区，地震动峰值加速度为0.05g；施工方法：先简支后连续。先预制箱梁，待主梁架设完毕后，连续钢束纵向由边跨向中间合拢，横向由两边向中间合拢；水文及工程地质： 承

38、台底面中心高出最大冲刷线的距离为 1.2m，基岩埋置在最大冲刷线以下 30 m，基岩的天然湿度极限抗压强度为 10000Kpa；基岩以上为砾粘土，比例系数 m=30000kN / m ；桩身与土的极限摩阻力为 50kPa；清底系数 0.75；竖向容许承载力为400kPa；考虑桩入土深度影响的修正系数 0.75 ；土的内摩擦角30深度修正系数K2 =2.5 土的浮容重9 kN / m 。1.3设计方案1.3.1方案一：简支梁桥简支梁桥，是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥型。它受力简单，梁中只有正弯矩，适用于T形截面这种构造简单的截面形式；体系温度变化、混凝土收缩徐变，张拉预应力等均不会在梁中

39、产生附加内力，设计计算方便，最易设计成各种标准跨径的装配式构件。它以孔为单元，相邻桥孔各自单独受力，属静定结构，适用于中小跨度。它的优点是结构简单，架设方便，可减低造价，缩短工期，同时最易设计成各种标准跨径的装配式构件。由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形影响，对基础要求较低，能在基础较差的桥址上建桥。相邻桥孔单独受力，便于预制、架设，简化施工管理，施工费用较低，因此在城市高架、跨河大桥的引桥上被广泛采用。简支梁的设计主要受跨中弯矩的控制，当跨径增大时，跨中恒载和活载弯矩急剧增加，当横载弯矩所占的比例相当大时，结构所能承受的活载能力就减小，在钢筋混凝土简支梁桥中，经济合理的常用跨径在20

40、m以下。为了提高简支梁的跨越能力，采用预应力混凝土结构。由于预应力使梁全截面参加工作，减轻了结构横载，增大了抵抗活载的能力。目前，世界上预应力混凝土简支梁最大跨径已达76m，但在一般情况下，它的跨径超过50m后，桥型显得过于笨重，安装重量较大，相对给施工带来困难，实际上并不经济。我国施加预应力后标准跨径在40m以下。图1-1简支梁桥示意图1.3.2方案二：斜拉桥斜拉桥是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。其可看作是拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁。其可使梁体内弯矩减小，降低建筑高度，减轻了结构重量，节省了材料。斜拉桥由索塔、主梁、

41、斜拉索组成，按照主梁所使用的建筑材料可分为混凝土斜拉桥（主梁为预应力混凝土梁）、钢斜拉桥（主梁为钢梁）、结合梁斜拉桥（主梁为钢混凝土结合梁）、混合式斜拉桥（主跨为钢主梁，边跨为混凝土主梁）。斜拉桥的优点：梁体尺寸较小，跨越能力较大，受桥下净空和桥面标高限制小。但不足之处是它是多次超静定结构，设计计算复杂，施工高空作业多，控制要求严。一般来说，斜拉桥对于大跨径在技术和经济上具有相当大的竞争力。根据国内外著名桥梁专家的研究分析，混凝土斜拉桥的最大跨径可达700m，钢斜拉桥最大跨径可达1300m，结合梁斜拉桥最大跨径可达1000m。混凝土斜拉桥经济合理的跨径在200500m之间。图1-2斜拉桥示意图

42、1.3.3方案三：先简支后连续梁桥连续梁桥无断点，行车舒适，由于有支点负弯矩的存在，使跨中正弯矩值明显减少，因主梁产生支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载作用，从而减少材料用量及结构自重，但连续梁桥结构较复杂，是超静定结构，基础不均匀沉降将在结构中产生附加应力，因此，对桥梁结构基础要求比较高。此外，混凝土收缩、徐变及预应力均会在结构产生附加内力，增加了设计计算的复杂程度。钢筋混凝土连续梁桥跨径一般不超过2530m，预应力混凝土连续梁常用跨径为40160m，其最大跨径受支座最大吨位限制。先简支后连续结构从施工到营运主要可分为两个阶段：预制简支构件的安装架设(简支阶段)；内支座区域现浇湿接缝混凝土、预应力

43、钢筋后期张拉形成完整的连续结构(连续阶段)。简支阶段构件承受的是本身自重和前期预加力以及施工荷载等前期荷载；形成连续梁之后，构件还要承受后期恒载、车辆荷载、后期预加力，以及使用阶段的其他可变荷载等后期荷载。因此，先简支后连续结构的受力与简支梁或者完全的连续梁有较大的差别。该结构在简支阶段由荷载产生的变形，在内支座的接缝混凝土浇筑之后，其变形即被约束。这样，前期荷载与后期荷载分别在两个不同的结构体系下产生变形，且变形互不干扰。预制装配的先简支后连续桥梁在受力性能方面具有优越性，对混凝土的收缩、徐变以及支座不均匀沉陷等影响较小。在预制装配为简支结构时，混凝土的龄期较早，收缩与徐变的变形量都较大，这

44、时的变形结构是静定体系，不产生支座反力，没有内力重分布。此时支座产生的不均匀沉陷也不产生次内力。在结构形成连续体系之后，对于收缩、徐变以及支座不均匀沉陷的分析则应按连续梁体系计算，这时应考虑其次内力以及内力重分布等。先简支后连续梁桥正发挥了简支梁和连续梁两种梁桥的优点，克服了它们的缺点，它构造简单，施工方便，既可以组织大规模预制生成，节约模板支架，降低劳动强度，缩短工期，加快建桥速度，又可以去掉桥墩上的伸缩缝，增强结构的整体性和行车舒适性，在实际中受到了广泛应用。先简支后连续梁桥的示意图如图1-3。图1-3简支转连续梁桥示意图通过以上结构形式、受力性能、经济效益以及其他各方面的综合分析，可以认

45、为，先简支后连续结构体系，不仅结构性能合理，而且具有较好的经济效益，优先选择先简支后连续梁桥。第二章：构造布置2.1主梁高度预应力混凝土先简支后连续桥梁的主梁高度与其跨径比通常在1/15-1/25，标准设计中高跨比约在1/18-1/19,综合考虑取主梁高度为2420mm。如图2-1构造尺寸拟定。图2-1构造尺寸拟定2.2主梁截面细部尺寸T梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。本设计预制T梁翼板厚度为100mm，根部加厚到180mm。2.3主梁毛截面几何特性计算将主梁跨中截面划分为五个规则图形，如图2-2 主梁跨中截面示意图图2-2主梁跨

46、中截面示意图截面形心至上缘的距离： 式中：分块面积。 分块面积的形心至上边缘的距离。分块面积对上缘的静矩： 分块面积对截面形心惯性： 矩形： 其中： b-分块面积宽。 h-分块面积高。三角形： 主梁跨中截面的几何特性如表2-1：分块名称分块面积y分块面积对上缘静距d分块面积对截面形心惯距分块面积的惯距翼板14810=148057400113.51.91E+071.30E+03三角承托748=59212.77518.4105.86.63E+064.40E+03腹板18818=33849431809624.52.03E+061.13E+07下三角3018=54017896120-59.51.91E

47、+062.70E+03马蹄5454=2916215626940-96.52.72E+077.09E+05891210560745.68E+071.20E+07=118.5cm =242-118.5=123.5cm =688.384检验截面效率指标P截面重心至上核心点的距离： =62.54cm截面重心至下核心点的距离： =65.18cm截面效率指标： =0.5280.5大于0.5， 合适。第三章：行车道板计算3.1悬臂板荷载效应计算由于款跨比大于2，故按单向板计算，悬臂长度为0.94m。3.1.1永久作用主梁架设完毕时。桥面板可看成74cm长的单向悬臂板。如图3-1：图3-1计算示意图计算悬臂根

48、部一期永久作用效应弯矩： =剪力： 成桥后桥面现浇部分完成后，施工二期永久作用，此时桥面板可看成净跨径为0.94m的悬臂单向板。为现浇筑部分悬臂板自重。为人行栏重力。计算二期永久作用效应如下：弯矩： 剪力： 总永久作用效应弯矩： 剪力： 3.1.2 可变作用在边梁悬臂板处，只作用有人群，荷载为0。 3.1.3作用基本组合按桥规4.1.6条 3.2连续板荷载效应计算目前采用较简便的近似方法进行计算。对于弯矩，先计算处一个跨度相同的简支板在永久作用和活载作用下的跨中弯矩。在乘以偏安全的经验系数加以修正，以求得支点处和跨中截面的设计弯矩。弯矩修正系数可视板厚t与梁肋高度h的比值选用。本例t/h=10

49、/2421464，由于此处钢筋保护层与试算值相同，实际配筋面积又大于计算面积，则其承载力肯定大于作用效应，故承载力验算可从略。连续板跨中截面处的抗弯钢筋同上，此处从略。计算结果需在板的下缘配置间距为15cm的12钢筋，为使施工简便，取板上、下缘配筋相同，配筋布置如图3-5：图3-5配筋布置图式按公预规5.2.9条规定，矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求，即： 满足抗剪最小尺寸要求。按公预规5.2.10条规定， 不需要进行斜截面抗剪强度计算，仅按构造要求配置钢筋。根据 公预规9.2.5条规定，板内应设置垂直于主钢筋的分布钢筋，直径不小于8mm，间距不应大于200mm，此处选用8200mm。

50、第四章：主梁作用效益计算4.1恒载集度计算 主梁 横隔梁 对于边主梁 对于中主梁 桥面铺装层 栏杆及人行道 作用于边主梁的全部荷载集度 作用于中主梁的全部恒载集度为恒载内力 主梁的各截面的弯矩和剪力力学计算模型如图4-1：图4-1横载内力计算图各计算截面的弯矩和剪力计算列于表4-1。表4-1主梁恒载内力 内力 截面位置剪力Q弯矩MX=0Q=427.6KNM=0X=L/4Q=213.8KNM=3099.4KN*MX=L/2Q=0M=4132.6KN*M 内力 截面位置剪力Q弯矩MX=0Q=436.47KNM=0X=L/4Q=218.24KNM=3163.87KN*MX=L/2Q=0M=4218.

51、50KN*M可变作用效应计算冲击系数和车道折减系数 简支梁桥结构基频计算：式中：结构的计算跨径38.66m 结构材料的弹性模量 结构跨中截面的截面惯距 结构跨中处的单位长度质量 结构跨中处的每延米结构重力（N/m） 重力加速度 则冲击系数按桥规4.3.1条，当车道系数大于2时，需要进行车道折减。三车道折减系数为0.78，四车道折减系数为0.67，但折减后的值不得小于两行车队布载时的计算结果。4.2横向分布系数的计算本设计桥跨内设有五道横隔梁，承重结构的宽跨比。故可按刚性横梁法来计算荷载横向分布系数。4.2.1计算主梁抗扭惯距 对于T形截面，单根主梁抗扭惯距可近似计算为。 如图4-2：图4-2

52、I计算图式式中：，为相应单个矩形截面的宽度和高度 为矩形截面抗扭刚度系数 为梁截面划分成单个矩形的个数 翼缘板的换算平均厚度： 马蹄部分换算平均厚度：表4-2计算表分块名称/ 翼缘板1.660.140.080.333腹板1.590.180.110.310马蹄0.640.540.780.175 4.2.2计算抗扭修正系数本设计的主梁的间距相同，将主梁看成近似等截面，则得： 式中： ， 4.2.3按修正刚性横梁法计算 （n=5），计算所得见表4-3.表4-3梁号14.120.532-0.13222.060.283-0.083300.20.24.2.4计算荷载横向分布系数图4-3横向分布系数计算图汽

53、车荷载1号梁 3车道： 2车道： 取2号梁 3车道： 2车道： 取3号梁 3车道： 2车道： 取以上计算2车道、3车道的各个梁的荷载横向分布系数，计算结果见表4-4。表4-4荷载横向分布系数计算表梁号汽车荷载作用点相应影响线竖标值m12345610.5830.4380.3330.1880.192-0.0620.77120.3110.2550.1730.0930.036-0.0440.41630.20.20.20.20.20.20.468车道荷载的取值根据桥规4.3.1条，公路 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I级车道荷载的均布荷载标准值；集中荷载标准值：计算弯矩时为：。计算

54、剪力时。4.3支点的荷载横向分布系数该方法适用于靠近主梁支点时的荷载计算。此时，主梁的支承刚度远大于横向连系刚度。荷载作用于某处时，基本由两根相邻的梁承担并传递。受力特征与杠杆原理相接近。此处该方法可用于双主梁桥或横向联系和弱的无中间横隔梁的桥梁，影响线布载如下图4-4 支点荷载横向分布系数计算图。图4-4 支点荷载横向分布系数计算图1号梁：2号梁：3号梁：第五章：内力组合5.1作用分类作用分类：公路桥涵设计采用的作 用分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。根据公路桥涵设计通用规范规定，结构重力、收缩荷载、徐变荷载、变位为永久作用；温度荷载、汽车荷载、人群荷载、升温温差、降温温差为可变作用。公

55、路桥涵设计时，对不同作用采用不同的代表值。永久作用采用标准值作为代表值；可变作用应根据不同的极 限状态分别采用标准值采用标准值作为可变作用的代表值；正常使用极限状态按短期效应组合设计时，应采用频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计按弹性阶段计算结构强度时，应遇值作为可变作用代表值，按长期效应组合设计时，应采用准永久值作为可变作用代表值，偶然作用取其标准值作为代表值。作用代表值按下列规定取用：永久作用的标准值，对于结构 自重可以按结构构件设计，尺寸与材料重力密度计算确定；可变作用标准值按公路桥涵设计通用规范规定采用；可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数1 ，可变作用准永久值为

56、可变终于标准，值乘以准永久值系数2 ；偶然作用应根据调查、实验资料，结合工程经验确定其标准值。作用设计值规定为作用标准值乘以相应的作用分项系数。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：只有在结构上可能同时出现的作用，才能进行其效应的组合。当结构或结构构件需要做不同受力方向的验算时，则应以不同方向的最不利的作用效应进行组合。当可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合。实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很小的作用，按公路桥涵设计通用规范表 4.1.5 规定不考虑其作用效应组合。

57、施工阶段作用效应的组合，应按设计需要及结构所处条件而定，结构上的施工人员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用效应应宜分两个阶段组合，底梁受荷为第一阶段，组合梁受荷为第二阶段。多个偶然作用不同时参与组合。5.2承载能力极限状态设计组合 根据公路桥涵设计通用规范4.1.6 规定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5.2.1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：或 式中： 承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值 结构重要性系数，按本规范表1.0.9规定的结构设计安全等级采用，对应于设

58、计安全。等级一级、二级和三级分别取1.1、1.0和0.9； 第 i 个永久作用效应的分项系数，应按图3-1-2的规定采用； 、第 i 个永久作用效应的标准值和设计值； 汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数，取1.4。当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时，则该作用取代汽车 荷载，其分项系数应采用汽车荷载的分项系数；对专为承受某作用而设置的结构或装置，设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值；计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载，其分项系数也与汽车荷载取同值； 、汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值和设计值；在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外

59、的其他第j个可变作用效应的分项系数，取1.4，但风荷载的分系数取 1.1 ； 、在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j个可变作用效应的标准值和设计值 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时，人群荷载 (或其他一种可变作用)的组合系数取c0.80；当除汽车荷载 (含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时，其组合系数取0.70；尚有三种可变作用参与组合时，其组合系数取c0.60；尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时，取c0.50。设计弯桥时，当离心力

60、与制动力同时参与组合时，制动力标准值或设计值按70取用。 图3-1-2 永久作用效应的分项系数5.3正常使用极限状态设计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，采用以下两种效应组合：5.3.1长期效应组合永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合，其效应组合表达式为：式中：作用长期效应组合设计值；第 j 个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载(不计冲击力)2 0.4人群荷载20.4，风荷载20.75，温度梯度作用20.8，其他作用2 1.0 第 j 个可变作用效应的频遇值5.3.2短期效应组合永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组合表达式为：式中：作用短期