整体式简支板桥设计计算书-6页word资料
整体简支板式桥梁的配筋计算(完善版)
qK
kN
＝
10.5 /m
集
中
荷
载
标
准
值
按
以
下
规
定
选
取
：
桥
梁
计
算
跨
径
小
于
或
等
于
5m
时
桥
，
梁
计
算
跨
径
等
于
或
大
于
50
m
时
，
PK
＝
kN ； 桥 梁 计 算 跨 径 在 5m ～ 50 m 之 间 时 360 ，
PK
值
采
用
直
线
内
插
求
得
。
计
算
剪
力
效
应
时
，
上
述
集
中
荷
载
标
准
值
PK
1.2
公
路
—
Ⅰ
级
车
道
荷
载
的
集
中
m 时 ， 截 面 内 力 如 下 3.2025 ：
kN · 258.05 m
采 用 直 接 加 载 求 活 载 内 力 ， 公 式 为 ：
S =
（1
+ μ ） × ξ × ∑ （ mi×
Pi×
yi ）
S --
所 求 截 面 的 弯 矩 或 剪 力 ；
μ
-汽 车 荷 载 冲 击 系 数 ， 据 《 通 规 》 基 频 公 式 ：
力
矩
kN
Q
M
·
=
161.15 =
一座桥梁计算书(完整版)
立面及平面图
图表1
（二）设计荷载
汽—20，挂—100，人群荷载3.5kN/m，两侧人行道、栏杆重量分别为3.6 kN/m和1.52 kN/m。
2.1.2材料及工艺
本桥为预应力钢筋混凝土T型梁桥，锥形锚具；
混凝土：主梁采用40号混凝土，人行道、栏杆及桥面铺装用20号混凝土；
预应力钢筋：冶金部TB—64标准的5㎜碳素钢丝，每束32根。
Inthisdesign,The checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.
二、大地构造
桥地区正位于走向北东、倾向北西二界沟断裂上，此断裂南西至营口，北东至沈阳40公里，走向北东、倾向北西的抚顺－营口断裂相交。这兩断裂均属郯城－庐江大断裂带系统。二界沟断裂最后一次活动时期为白垩纪。
三、地层及岩性
桥址区地层，上部为第四纪厚6－11米的圆砾层，d>2mm为70－80％；d>20mm为32－37％，为卵石层。但通过桥位附近采砾场，从河底下6－7米深挖采处的砂砾中最大可达25－35cm，个别甚至达40cm左右。从实际使用地址资料出发，d>80-100mm颗粒，一般未予计入百分含量内，且无代表性。
系数
桥下平均流速Vm＝
断面平均流速V0=
m
桥下壅水高度
波浪高度hb1％＝0.4728mVW=15m/s
简直板桥设计书
1-6m 简支板桥计算书初稿一、设计要求阜六铁路一标一分部颍河特大桥施工便道预设两座装配式简支板桥（1-6m ），采用预制拼装法施工，要求桥面宽5.5m ，净跨径5.9m ，桥下净空1m 满足施工车辆（50T ）安全通行，颍河特大桥施工完成后作为乡村道路交由当地政府使用。
该板桥桥面板预采用c30混凝土，Ⅱ级热轧钢筋，台身采用c20混凝土，由规范查得： 2223302015N/mm ,10N/mm ,310N/mm , =25kN/m c c y f f f γ===混凝土重力密度为。
二、内力计算1）荷载假设板宽b=1000mm ，板厚h=300mm ，计算跨径l=6m ，荷载等级为公路Ⅱ级，特别考虑该桥为施工便道，要求60T 车辆安全通行（考虑汽车冲击荷载1+μ=1.3），按照荷载在桥面板最不利位置分别计算其跨中弯矩M 及支座剪力V 。
将汽车标准荷载P=150kN 按有效荷载分布系数分配。
2）跨中弯矩及支座剪力计算：A ）跨中截面有效分布系数：1/33 1.8(a a l m m =+=≥轮距）说明有效分布宽度重叠，故应按下式计算：1/3 4.6a a d l m =++=但不小于2/3 5.8a l d m =+=取5.8a m =考虑荷载分布最不利位置故取5.8/20.90.5 4.3m a =++=B ）支点截面附近有效分布系数12 1.5v a a t x =++=荷载横向分布系数图C ）单位板宽的荷重求跨中弯矩时取车载安全系数为1.5'11'22p 1.5p /52.3/p 1.5p /52.3/m m a kN ma kN m ====求支座剪力时'11'22p 1.5p /52.3/p 1.5p /275/m v a kN ma kN m ====跨中弯矩及支点剪力影响线图各集中荷载所对应的M 、V 影响线上的竖标值见图，故得单位板宽上的内力''/21'''12p 1.578.5/p 0.3p 0.9486.3/l M kN m mQ kN m=⨯=⋅=⨯+⨯=支g bh 9kN/m 1.2 1+ =1.3κγκμ=再加上均布荷载 梁自重设计值 ==（安全系数） 以及汽车冲击系数均布荷载作用故求的最终跨中最大弯矩及支点剪力2'/2'11143kN m81V=(1)139kN2lM gl Mgl Qμμ=++=⋅++=支（）三、配筋计算取保护层厚度c=40mm，估计钢筋直径d=20mm，排成一排，所以有：a=c+d/2=50mm则截面有效高度h250h a mm=-=将已知数据代入下列公式：30030();2u cc y SxM M f bx hf bx f A≤=-=可解的：249.42390mmsx mmA==min 00.95%0.15%bh s A ββ==≥=，满足要求2182799mm s A Φ=选用10（实际）c 0V 0.07262139c f bh kN V kN ==≥=故无需配弯起钢筋，箍筋按照构造配置。
整体式钢筋混凝土简支板桥设计(智能)-于永正
279.72 148.70 148.60
470.25
326.21
261.26
164.73
273.56
155.01
双车道布 进 载行
549.49 288.58 284.49
Ⅱ 55 类 0
，
板 保
482mm
计 算
40mm
，
截 面
1,000mm
73.8mm
= 8.627E+13N·mm²
中
1.
γ
25
o1.
2故5
（：
三1
．据
《 Wf
C1 k =
-C-2
-- C2
上=
式故
1+
：C3
0.
-σ-
1,554.7kN
358.8kN 497.1kN
1.0 ； 1.49 ;
sσs
ss =
16
= 80.0N/mm²
配
筋 Wfk
=1 ×
= 0.099mm
验
算据
《 Wfk 故=
0.099mm
2. :
变1
）
简支梁 桥：
= 15.168
4)
根当
μ
f当
=μ0
1当.
=μ0
则f 汽2
=0 0.45
、根
据本 桥单 车双 车3
双向2车道
， 车
1.20 1.00
、
2394.4
1 ）
0.20m
宽 度
0.60m
a1=
0.
ab21+=
20+.
整体式钢筋混凝土简支板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土简支板桥设计一、 设计标准1、 公路等级：二级公路2、 设计速度：60km/h3、 路基横断面 1）车道宽度：3.5m 2）车道数：双向4车道 3）右侧硬路肩宽度：0.75m 4）左侧硬路肩宽度：0.75m4、 汽车荷载：公路Ⅱ级5、 标准跨径：k 5m L =6、 桥梁横断面护轮安全带宽0.25m+硬路肩0.75m+6个行车道21m （6⨯3.5m ）+ 硬路肩0.75m+护轮安全带宽0.25m7、 桥面铺装为厚H =0.07m 水泥混凝土铺装。
二、 基本资料1、 安全等级：本桥为小桥，安全等级为三级，结构重要性系数为00.9γ=；2、 环境条件：Ⅰ类，最小混凝土保护层厚度30mm ；3、 材料1） 混凝土：C25ck 16.7MPa f =，cd 11.5MPa f =，tk 1.78MPa f =，td 1.23MPa f =， 4c 2.810MPa E =⨯；2） 钢筋受力主筋：HRB335，sd 280MPa f =，5s 2.010MPa E =⨯，b 0.56ξ= 分布钢筋：R235，直径10mm 。
三、 设计依据1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）2、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）4、许光辉，胡明义. 公路桥涵设计手册. 梁桥(上册). 人民交通出版社，2000年7月四、 主要尺寸拟定1、 支承宽度：00.29m b =2、 伸缩缝宽度：0.01m3、 板长：()4.98m =5-20.01⨯4、 计算跨径： 4.982(0.29/2) 4.69m l =-⨯=5、 净跨径：0 4.9820.29 4.40m l =-⨯=6、 行车道板厚：0.32m h =7、 护轮安全带高度：0.28m 详细尺寸见板桥的一般构造图。
五、 作用及作用效应计算（一） 永久作用及其作用效应本桥考虑的永久作用为结构的自重（即板的自重）与桥面铺装的附加重力。
简支梁桥毕业设计计算书
长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计摘要T河桥的设计包括计算部分和图纸绘制。
计算部分分为方案比选、上部结构的计算、下部结构的计算和部分施工组织设计。
绘制的图纸有方案比选图、上部结构的构造图、下部结构的构造图和桥梁总体布置图。
T河桥总长140m，采用7跨标准跨径20m的预应力空心板，设计荷载为公路Ⅰ级，结构形式为桥面连续的装配式预应力简支空心板。
本桥全线采用双向四车道高速公路标准，按分离式进行横断面布置，对其半幅进行了设计。
半幅宽度11.25m，由2块边板和6块中板组成，中板宽1.25m，边板宽1.88m。
下部结构选用了双柱式桥墩和刚性扩大基础。
关键词：预应力空心板，双柱式桥墩，施工组织abricated simply supported prestressed concrete slab bridgeABSTRACTThe design of the bridge crossing T River includes computation and drawings. Computational part is divided into alternative program selection, the calculation of the superstruct ure, the calculation of substructure and a part of construction management plan. Drawing part cons ist of three views of alternative program selection, the superstructure’s structural map, the substructure’s structural map and the overall layout of the bridge.The length of T River Bridge is 140m, with 7-span of 20m standard-span prestressed hollow slab . The superstructure is a form of continuous deck but simply supported system with prestressed fa bricated hollow slab. The layout of cross-sectional of the bridge across the board is separated stan dard two-way four-lane highway. This article will just design half frame of it. Its width is 11.25m, and consists of two sides board and six internal board, the width sides board is 1.25 m, and the wid th of internal board is 1.88m. The substructure selects two-column pier and the rigid spreaded fou ndation.Keywords：prestressed hollow slab, two-column pier, the construction management plan第一章、文献综述 (4)1.1、引言 (4)1.2、桥梁类型及发展趋势 (5)1.2.1梁式桥 (5)1.2.2钢筋混凝土拱桥 (5)1.2.3斜拉桥 (6)1.2.4悬索桥 (8)1.3、结论 (9)第二章、方案的比选 (10)2.1．比选方案的主要标准： (10)2.2．方案类别 (11)2.3．方案比选 (12)第三章预应力空心板上部结构计算 (12)3.1、设计资料 (12)3.1.1、设计标准 (12)3.1.2、主要材料 (13)3.2、构造形式及尺寸选定 (13)3.3、空心中板毛截面几何特性计算 (14)3.3.1、毛截面面积A (14)3.4、作用效应计算 (16)3.4.1 永久作用效应计算 (16)3.4.2 可变作用效应计算 (17)3.4.3 作用效应组合 (24)3.5 预应力钢筋数量计算及布置 (26)3.5.1 预应力钢筋数量的估算 (26)3.5.2 预应力钢筋的布置 (28)3.5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (28)3.6 换算截面几何特性计算 (30)3.7 承载能力极限状态计算 (32)3.7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (32)3.7.2 斜截面抗弯承载力计算 (33)3.8 预应力损失计算 (37)3.9 正常使用极限状态计算 (42)3.9.1 正截面抗裂性验算 (42)3.9.2 斜截面抗裂性验算 (46)3.10 变形计算 (51)3.11 持久状态应力验算 (54)3.12 短暂状态应力验算 (59)3.13 最小配筋率复核 (63)3.14 预制空心板吊环计算 (65)3.15 栏杆计算 (65)第四章、空心板简支梁桥上部构造电算 (70)结论 (84)致谢 (85)第一章、文献综述1.1、引言桥梁是线路的重要组成部分。
整体简支板式桥计算书
整体简支板式桥计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图：二、基本设计资料1．依据规范及参考书目：《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004，以下简称《通规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62-2004，以下简称《公预规》2．几何信息：桥总长L = 7980 mm 支承宽度b = 290 mm桥净宽B = 7000 mm 板厚度t = 350 mm悬挑端高h1 = 150 mm 悬挑根高h2 = 200 mm安全带高h = 200 mm 安全带宽a = 250 mm磨耗层厚c = 70 mm 保护层厚as = 30 mm3．荷载信息：汽车荷载等级：公路-Ⅱ级，2车道设计安全等级：二级；结构重要系数：γo = 1.0每米人群荷载q r = 3.00 kN/m；两侧栏杆自重g l = 1.87 kN/m4．材料信息：混凝土强度等级：C30f ck = 20.1 MPa f tk = 2.01 MPa f cd = 13.8 MPaf td = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa混凝土容重γh = 24.0 kN/m3钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3钢筋强度等级：HRB335f sk = 335 MPa f sd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa三、计算跨径及截面特性1．计算跨径：计算跨径l o = min（l，1.05×l n）l = L - b = 7980 - 290 = 7690 mml n = L - 2b = 7980 - 2×290 = 7400 mml o = min（7690，1.05×7400）= min（7690，7770）= 7690 mm2．主梁截面特性：截面积A = 2.5375 m2惯性矩I = 0.0263 m4四、主梁内力计算1．恒载内力计算①恒载集度主梁：g1= A×γs = 2.5375×25.0 = 63.438 kN/m安全带：g2 = a×h×10-6×25= 250×200×10-6×25 = 2.500 kN/m桥面铺装：g3 = （c + h'）×B/2×10-6×24= （18 + 70）×7000/2×10-6×24 = 7.350 kN/m栏杆：g4 = 1.87 kN/m合计：g = g1 + g2 + g3 + g4 + g5= 63.438 + 2.500 + 7.350 + 1.870 + 0.000 = 75.157 kN/m②恒载作用下梁产生的内力计算M x = g × l o/2 × χ - g × χ × χ / 2Q x = g × l o /2 - g × χ恒载作用下，χ= 0.0 m时，截面内力如下：剪力Q = 288.98 kN 弯矩M = 0.00 kN·m恒载作用下，χ= l o / 4 = 1.92 m时，截面内力如下：剪力Q = 144.49 kN 弯矩M = 416.67 kN·m恒载作用下，χ= l o / 2 = 3.85 m时，截面内力如下：剪力Q = 0.00 kN 弯矩M = 555.57 kN·m2．活载内力计算采用直接加载求活载内力，公式为：S = （1 + μ）×ξ×∑（m i×P i×y i）S -- 所求截面的弯矩或剪力；μ-- 汽车荷载冲击系数，据《通规》基频公式：f = π/2/l o2×（Ec×Ic/m c）1/2m c = G / gl o -- 结构计算跨径(m)；Ec -- 结构材料的弹性模量（N/m2）；Ic -- 结构跨中截面惯矩（m4）；m c -- 结构跨中处的单位长度质量（kg/m）；G -- 结构跨中处延米结构重力（N/m）；g -- 重力加速度，g=9.81(m/s2)；f = 3.14/2/7.692×[3.0×104×106×0.0263×9.81/（73.29×103）]1/2= 8.64 HZ1.5 HZ < f = 8.64 HZ < 14.0 HZ，据《通规》4.3.2条：μ = 0.1767×lnf - 0.0157 = 0.37ξ-- 多车道桥涵的汽车荷载折减系数；本桥面为2车道，故ξ= 1.00；m i -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数，整体式现浇板m i=1.0；P i -- 车辆荷载的轴重或车道荷载；y i -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。
简支梁(板)桥设计计算
各板截面相同， 1 2
得 p1i pi1
上式表明：单位荷载作用在1号梁上时任一板 梁所分配的荷载，等于单位荷载作用于任意板 梁上时1号板梁所分配到的荷载，即1号板梁荷 载横向影响线的竖标，以 1i 表示 。
24
第四章 简支梁（板）桥设计计算
1号板梁横向影响线的竖标为：
(x)
gi
sin
x
l
gi(x)=gisinπx (左侧的铰接力未示出）
11
第四章 简支梁（板）桥设计计算 §４.1 荷载横向分布计算
４.1.2 铰接板（梁）法
预制板用现浇混凝土铰缝连结成整体，铰缝 以传递剪力为主，抗弯刚度很弱，结构受力 状态，接近于数根并列而相互间横向铰接的 狭长板（梁）。
12
第四章 简支梁（板）桥设计计算
31g1 32 g2 33g3 34 g4 3 p 0
41g1 42 g2 43g3 44 g4 4 p 0
式中， ik 铰缝k内作用单位正弦铰接力，在铰缝i处引
起 的竖向相对位移
ip 外荷载p在铰缝i处引起的竖向位移
20
第四章 简支梁（板）桥设计计算
11
1
g1
21
g 2
1
g3
0
－1－ g2 21 g3 1 g4 0
1 g3 21 g4 0
22
第四章 简支梁（板）桥设计计算
2 铰接板的荷载横向影响线和横向分布系数
荷载作用在1号板梁上，各块板梁的挠度和所分配
的荷载图式如图所示 弹性板梁，荷载挠度呈正比
p1
pi1 1i1 p1i 2 1i
22
33
44
2 w
b
整体式简支板桥设计计算书
整体式钢筋混凝土空心简支板设计计算书2007年9月一、技术标准1、 设计荷载：行车道：城-A 级人行道：3.0KN/m 22、 桥长：根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。
桥梁全长43.5m ，跨径组合为三等跨3×14.5m 。
3、桥面宽度：桥全宽20m ，中间双向四车道,两侧人行道桥面横向布置为：2×4 +12 =20 m4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道4、桥面横坡：双向1.5%5、人行道横坡：1.5%6、设计安全等级： 二级7、结构重要系数： 0.1=o γ8、主要设计材料：（1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30；MPa f ck 1.20=MPaf tk 01.2=MPa f cd 3.14=MPa f td 43.1= MPa E c 41000.3⨯=混凝土容重ｒ＝24kN/m3，钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。
（2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用HRB335级，指标：MPa f yk 335= MPa f f y y 300'==MPa E s 5100.2⨯=直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋，指标：MPa f yk 235= MPa f f y y 210'==MPa E s 5101.2⨯=9、设计依据：（1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004（3） 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77－98》二、结构简介：三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3×14.5m=43.5m ，桥面宽度20m 。
施工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。
桥面横坡1.5%，梁高80cm ，顶板厚10cm ，底板厚10cm ，隔板厚度15cm 。
10米整体板桥算例
一． 桥面系图 二． 恒载计算三． 车道要素计算(μ、ξ、n 、b ) 四． 内力组合 五．截面计算（计算书是2010年1月做的，现作看来有个错误的地方：没有正确计算整体板中性轴！）一．图为xx 县xx 桥，桥面组成为：4.020.5m +⨯，空心板高为：50cm ，顶宽为5m ，底宽为4.5m ，空心直径为：26cm 。
桥面铺装层为10~13.75cm 普通钢筋混凝土。
空心板采用C40砼，行车道为单车道。
二．恒载计算（单位板宽计算） 1）、计算要素： （1）、计算跨径：9.960.189.78l m =-=（2）、净跨径： 00.39.960.29.612l m =--= （3）、单车道无车道横向折减：1ξ= （4）、冲击系数μ：本桥的自振基频f =其中，抗弯惯性矩:3310.51212c bh I ⨯==3410.410m -=⨯ C40的弹性模量：41023.2510 3.2510/c E Mpa N m =⨯=⨯（查砼桥规） 单位板宽，每延米的重力：()21 4.50.50.240.25100.1325/4.5G π⎡⎤=⨯⨯+⨯-⨯⋅⨯⎣⎦9.899890kn N ==所以，f == 0.092Hz = 因为 1.5f Hz <0.05μ=。
1）、跨中弯矩M 。
如右图示：计算跨径：9.78l m = 恒载均布荷载：10.52/q kn m =2210.529.7888G ql M ⨯==125.78.k n m = 2）、支点剪力z Q 。
10.529.7851.442z Q kN ⨯==对于10m 简支板，只需验算跨中弯矩M 、支点剪力Q 。
三．活载计算（车道要素） 1）、跨中截面荷载有效分布宽度0b取a2=20cm ，b2=60cm 。
如下图有a1=a2+2H=20+2×10=40cm b1=b2+2H=60+2×10=80cm 当按单个车轮时，有效分布宽度为： b= b1+L/3=80+996/3=412CM他说明在横桥向各桥的横向宽度均发生重叠。
简支组合梁验算计算书
简支组合梁验算计算书一. 根本资料类型：简支组合梁长度：6m楼板类型：压型钢组合楼板楼板编号：SP1压型钢型号：Y*130-300-600压型钢板布置方向：平行于组合梁钢梁截面：中热窄HN500*200设计依据：钢构造设计标准(GB 50017-2001)混凝土构造设计标准(GB 50010-2002)高层民用建筑钢构造技术规程(JGJ 99-98)二. 计算参数钢梁截面参数：截面高度：h=500 mm截面宽度：b=200 mm腹板厚度：t w=10 mm翼缘厚度：t f=16 mm截面形心到上翼缘距离：y t=250 mm钢梁面积：A=11420 mm2截面惯性矩：I=478000000 mm4截面抵抗矩：W=1910000 mm3截面面积矩：S=1048180.063 mm3钢梁材料参数：材料类型：Q235B钢材弹性模量：E=206000N/mm2钢材屈服强度标准值：f y=235N/mm2强度换算系数：C F=(f y/235)0.5=1截面翼缘厚度：t f=16mm<=16mm截面钢材强度设计值：f=215N/mm2截面腹板厚度：t w=10mm<=16mm钢材抗剪强度设计值：f v=125N/mm2压型钢楼板参数：钢板波槽高度：h p=130 mm钢板波槽宽度：b p=55 mm混凝土翼板厚度：h c=50 mm混凝土翼板计算宽度：b ce=1800 mm混凝土弹性模量：E c=30000N/mm2混凝土轴心抗压强度：f c=14.3N/mm2截面钢与混凝土弹性模量比值：αE=6.867楼板纵筋等级：HRB 235楼板纵筋抗拉强度设计值：f sy=235 N/mm2楼板顶面配筋：φ8200楼板底面配筋：φ8200栓钉参数：栓钉材料：Q235栓钉极限抗拉强度：f u=375 N/mm2栓钉直径：d=19 mm栓钉高度：h d=160 mm栓钉列数：n s=1栓钉纵向间距：p=120 mm荷载参数：均布恒载标准值：g k=5 kN/m恒载承载力组合系数：γg=1.2恒载变形组合系数：γdg=1均布活载标准值：q k=2 kN/m活载承载力组合系数：γq=1.4活载变形组合系数：γdq=0.6均布施工荷载标准值：c k=3 kN/m施工荷载承载力组合系数：γc=1.4施工荷载变形组合系数：γdc=1变形限值参数：使用挠度限值：[ω]s=l/400施工挠度限值：[ω]c=l/250总挠度限值：[ω]g=l/250三. 强度验算控制工况：1.2恒+1.4活均布线荷载：F=γg*g k+γq*g k=1.2×5+1.4×2=8.8kN/m跨中弯矩：M=F l2/8=8.8×62/8=39.6kN·m梁端剪力：V=F l/2=8.8×6/2=26.4kN1 、正应力强度验算：钢梁全截面抗拉承载力：A*f=114.2×215/10=2455.3kN混凝土翼板全截面抗压承载力：b ce*h c*f c=1800×50×14.3/1000=1287kNA*f>b ce*h c*f c，塑性中和轴位于钢梁截面内钢梁受压区面积：A c=0.5*(A-b ce**h c*f c/f)=0.5×(11/215)=2716.977mm2钢梁翼缘面积：A f=b*t f=200*16=3200mm2A c<=A f，钢梁翼缘受压区高度：h f=A c/b=2716.977/200=13.585mm钢梁受压区合力中心到梁顶面距离：y c=0.5*h f=0.5×1.358=6.792mm钢梁受拉区合力中心到梁底面距离：y s=(A*h/2-A c*(h-y c))/(A-A c)=(11420×500/2-2716.977×(500-6.792/2))/(11420-2716.977)=174.074mm钢梁受拉区合力中心到受压区合力中心距离：y1=h-y s-y c=500-174.074-6.792=319.134mm钢梁受拉区合力中心到混凝土受压区合力中心距离：y=h-y s+h c/2+h p=500-174.074+50/2+130=480.926mm抗弯承载力比值ξ计算：ξ=M/(b ce*h c*f c*y+A c*f*y1)=39.6/(1287×480.926+2716.977×21.5×319.134)=0.04917ξ<=1.0，抗弯承载力满足要求2 、剪应力强度验算：钢梁腹板高度：h w=h-2*t f=500-2×16=468 mm抗剪承载力比值ξ计算：ξ=V/(h w*t w*f v)=26.4×103/(468×1×125)=0.04513ξ<=1.0，抗剪承载力满足要求四. 局稳验算组合梁塑性中和轴位于钢梁截面内，钢梁上翼缘受压截面自由外伸宽度：b0=95 mm截面腹板净高：h0=468 mm截面自由外伸宽厚比限值：[b0/t]=9*C F=9×1=9上翼缘宽厚比：b0/t f=95/16=5.938<=[b0/t] 满足[h0/t w]=72*C F=72×1=72腹板高厚比：h0/t w=46.8/10=46.8<=[h0/t w] 满足五. 变形验算1 、计算参数：组合梁截面高度：H=h+h c+h p=500+50+130=680 mm混凝土翼板截面参数：A cf=b ce*h c=1800×50=90000 mm2I cf=b ce*h c3/12=1800×503/12=18750000 mm4钢梁截面形心到混凝土翼板截面形心距离：d c=(H+h p)/2=(680+130)/2=405mm抗剪连接件刚度系数：k=N vs=13395.543 N/mm2 、准永久组合下，组合梁挠度计算：准永久组合均布线荷载：F d=γdg*g k+γdq*q k=1×5+0.6×2=6.2kN/m混凝土有效受压翼板的换算宽度：b eq=b ce/(2*αE)=1800/(2×6.867)=131.068 mm组合梁截面形心到钢梁截面形心的距离：*1=A cf*d c/(2*αE*A+A cf)=90000×405/(2×6.867×11420+90000)=147.67 mm组合梁截面等效惯性矩：I eq=I cf/(2*αE)+b eq*h c*(d c-*1)2+I+A**12=18750000/2/6.867+131.068×50×(405-147.67)2+18750000+11420×147.672=1162352384 mm4考虑滑移效应的刚度折减系数ζ计算：I0=I+I cf/2/αE=478000000+18750000/2/6.867=479365273.438 mm4A0=A cf*A/(2*αE A+A cf)=90000×11420/(2×6.867×11420+90000)=4163.921 mm2A1=(I0+A0*d c2)/A0=(479365273.438+4163.921×4052)/4163.921=279148.535 mm2j=0.81*[(n s*k*A1)/(E*I0*p)]0.5=0.81×[(1×13395.543×279148.531)/(206000×479365280×120)]0.5=0.00455 mm-1η=( 36*E*d c*p*A0)/(n s*k*h*l2)=(36×206000×405×120×4163.92)/(1×13395.543×680×62×1.0e6)=4.577有刚度折减系数ζ：ζ=η*[0.4-3/(j*l)2]=4.577×[0.4-3/(0.00455×6×1000)2]=-0.01145ζ<=0，取ζ=0组合梁考虑滑移效应的折减刚度：B=EI eq/(1+ζ)=206000×1162352384/(1+0)=2.394e+009 mm4准永久组合下梁的最大挠度：ωd=5*F d*l4/384/B=5×6.2×64×1.0e9/384/2.394446155e+013=0.04369 mm3 、标准组合下，组合梁挠度计算：标准组合均布线荷载：F s=g k+q k=5+2=7kN/m混凝土有效受压翼板的换算宽度：b eq=b ce/αE=1800/6.867=262.136 mm组合梁截面形心到钢梁截面形心的距离：*1=A cf*d c/(αE*A+A cf)=90000×405/(6.867×11420+90000)=216.427 mm组合梁截面等效惯性矩：I eq=I cf/αE+b eq*h c*(d c-*1)2+I+A**12=18750000/6.867+262.136×50×(405-216.427)2+18750000+11420×216.4272=1481725440 mm4考虑滑移效应的刚度折减系数ζ计算：I0=I+I cf/αE=478000000+18750000/6.867=480730585.938 mm4A0=A cf*A/(αE A+A cf)=90000×11420/(6.867×11420+90000)=6102.697 mm2A1=(I0+A0*d c2)/A0=(480730585.938+6102.697×4052)/6102.697=242798.462 mm2j=0.81*[(n s*k*A1)/(E*I0*p)]0.5=0.81×[(1×13395.543×242798.469)/(206000×480730592×120)]0.5=0.004238 mm-1η=( 36*E*d c*p*A0)/(n s*k*h*l2)=(36×206000×405×120×610.27)/(1×13395.543×680×62×1.0e6)=6.707有刚度折减系数ζ：ζ=η*[0.4-3/(j*l)2]=6.707×[0.4-3/(0.004238×6×1000)2]=-0.4298ζ<=0，取ζ=0组合梁考虑滑移效应的折减刚度：B=EI eq/(1+ζ)=206000×1481725440/(1+0)=3.052e+009 mm4标准组合下梁的最大挠度：ωs=5*F s*l4/384/B=5×7×64/384/3.052e+009=0.387 mm4 、使用阶段变形验算：使用阶段组合梁的允许挠度：[ω]s=l/400=15 mm使用阶段梁的最大挠度：ω=ma*(ωd，ωs)=0.4369 mmω<=[ω]s满足六. 总变形验算施工中使用临时支撑，取总变形为使用阶段最大变形：ω=0.4369 mm总挠度允许值：[ω]g=l/250=24 mmω<=[ω]g满足七. 栓钉承载力验算压型钢楼板平行于组合梁布置，计算栓钉承载力折减系数：压型钢板肋上部宽度：b1=245 mm压型钢板肋下部宽度：b2=70 mm压型钢板上部宽度大于下部宽度，取混凝土凸肋平均宽度：b w=(b1+b2)/2=(245+70)/2=157.5 mm混凝土凸肋平均宽度b w<1.5*h p=195mm，取承载力折减系数：η=0.6*b w*(h d-h p)/h p2=0.6×157.5×(160-130)/1302=0.1678单个栓钉受剪承载力设计值计算：栓钉钉杆面积：A st=πd2/4=3.142×192/4=283.529 mm2N vs1=0.43*A st(E c*f c)0.5=0.43×283.529/(30000×14.3)2/1000=79.854 kNN vs2=0.7*A st*f u=0.7×283.529×470/1000=93.281 kNN vs=min(N vs1，N vs2)=79.854 kN界面剪力计算：截面塑性中和轴位于钢梁截面内，有：V=b ce*h c f c=1800×50×14.3/1000=1287kN梁翼缘栓钉间距限值：[p]=η×N vs*n s*l/V=0.1678×13.396×1×6×1000/1287=62.45 mm 栓钉设计间距：p=120mm>[p]，不满足八. 界面受剪承载力验算1 、包络栓钉的纵向界面受剪承载力验算单位长度内纵向界面剪力：V=N vs*n s/p=79.854×1/120×1000/=665.446 kN纵向界面周长：u=2*h d+b=2×160+200=520 mm单位长度内横向钢筋面积：A s,tr=2*πd n2*1000/s n=2×3.142×82/4×1000/2000=502.655 mm2界面抗剪承载力计算：V s1=0.9*ξ*u+0.7*A s,tr*f y/1000=0.9×1×520+0.7×502.655×235=550.687 kNV s2=0.25*u*f c=0.25×520×14.3=1859 kNV s=min(V s1,V s2)=550.687 kN抗剪承载力：V s<V，不满足2 、混凝土翼板纵向界面受剪承载力验算假设两侧翼板计算宽度相等，则翼板单侧计算宽度：b1=(b e-b)/2=(1800-20)/2=890 mm单位长度内纵向界面剪力：V=N vs*n s/p*b1/b ce=79.854×1/120×1000×890/1800=329.026 kN 纵向界面周长：u=h c=50 mm单位长度内横向钢筋面积：A s,tr=πd n2*1000/s n+πd u2*1000/s u=3.142×82/4×1000/2000+3.142×82/4×1000/2000=502.655 mm2界面抗剪承载力计算：V s1=0.9*ξ*u+0.7*A s,tr*f y/1000=0.9×1×50+0.7×502.655×235=127.687 kNV s2=0.25*u*f c=0.25×50×14.3=178.75 kNV s=min(V s1,V s2)=127.687 kN抗剪承载力：V s<V，不满足九. 施工阶段验算施工中使用临时支撑，不须验算。
【精品】混凝土简支桥梁计算书-完整版
混凝土简支桥梁计算书-完整版土木建筑学院课程设计（论文）计算书课程名称：《桥梁工程》课程设计设计题目：装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计专业：土木工程班级： 2008-1设计人：任常杰指导教师：张征山东科技大学土木建筑学院2011年 7 月 4 日课程设计任务书专业（方向）：土木工程班级： 2008-1学生姓名：任常杰学号： 200801020919一、课程设计题目：装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计原始资料：1.标准跨径为25m，计算跨径为24.5m，预制梁长为24.96m；2.桥面净宽：净—7m（车行道）+2×0.75m（人行道）；3.设计荷载：公路—Ⅱ级，人群3.0kN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按5.0 kN/m2计；4.材料：混凝土：主梁选用C30，铺装层选用C25 ；钢筋：直径≥12㎜时采用HRB335，直径﹤12㎜时采用R235；5.材料容重：水泥砼23 kN/m2；钢筋砼25 kN/m2；沥青砼21 kN/m2二、设计应解决下列主要问题：1.横向荷载分布系数的计算；2.主梁内力的计算；3.行车道板的内力计算；4.横隔梁的内力计算；5.支座的计算。
三、设计图纸：1.桥梁总体布置图；2. 主梁纵横断面布置图；3.桥面构造横截面图。
四、命题发出日期： 2011.6.20 设计应完成日期： 2011.6.24设计指导人（签章）：系主任（签章）：日期：年月日指导教师对课程设计评语指导教师（签章）：系主任（签章）：日期：年月日摘要桥梁工程作为公路交通和铁路交通中的一个重要组成部分，是道路跨越障碍物的主要结构。
同时，也是解决城市交通用地不足的有效方式。
本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。
主要包括横向荷载分布系数的计算，主梁内力的计算，行车道板的计算，横隔梁内力的计算还有支座的计算。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程，桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证，在设计之前就要充分估计其界面，在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定，主梁的高度左右整个桥梁的设计，所以主梁截面的合理估计很重要，横向荷载分布系数采用偏心压力法求解，有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应，得到了各种荷载组合后的作用效应，进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋，并验算。
桥梁设计与计算
桥梁设计与计算一、板桥1、整体式简支板桥（1）适用跨径：8m以内。
（2）截面形式：实心截面。
（3）板宽：以不超过12米为宜，对于城市桥宽，可从桥面中心线断开，化为并列的两桥，这是为了防止因温度变化和混凝土收缩而引起的纵向裂纹以及因汽车荷载产生过大的横向弯矩。
（4）板厚：板高/跨径=（1/16～1/23），随跨径的增大而取用较小值。
2、装配式简支板桥3、整体式连续板桥（1）变高度连续板桥①、跨中截面板厚h=（1/22～1/28）L；②、支点截面板厚h`=（1.2～1.5）h；③、中孔跨径L中=14～25m；④、边孔跨径L边=（0.7～0.8）L中；⑤、横截面形式实心矩形截面或两侧带悬臂翼板（2）等高度连续板桥①、跨径：4×16m 4×13m 4×10m 4×8m （每联）；3×16m 3×13m 3×10m 3×8m （每联）。
②、荷载：汽车-超20级，挂车-120（相当于公路-Ⅰ级车道荷载）汽车-20级，挂车-100（相当于公路-Ⅱ级车道荷载）③、桥面净空：2×净-11.5m，2×净-9,75m（分离式、双幅）净-9+2×1.5m，净-9+2×1.0m；净-7+2×1.0m。
④、桥断面形式：实体悬臂板⑤、横截面尺寸连续截面尺寸表4、简支斜板桥简支斜板桥可分整体式简支斜板桥和装配式简支斜板桥两大类。
前者一般采用实心截面的钢筋混凝土结构，斜跨长在8m以内；后者可以是实心截面，也可以设计成空心截面，斜跨长在8m以内者，多采用钢筋混凝土结构，跨径大于8m者，多采用预应力混凝土结构。
它们的结构尺寸拟定均可参考直板桥。
我国标准图关于斜交角的定义为，它是指桥梁中轴线的垂线与支承线的夹角，这是为了与桥涵水文中关于水流方向的斜交角定义相一致。
显然，当斜交角为0度时，便是普通的直桥。
二、装配式T形、工形简支梁桥1、标准图设计基本尺寸（1）装配式钢筋混凝土T形梁（2）装配式预应力混凝土T形梁（3）装配式后张法预应力混凝土工形组合梁桥三、箱形截面连续梁桥 1、等截面连续梁桥a ）等跨等截面连续梁；b ）不等跨等截面连续梁2、变高度连续梁桥3、箱梁截面形式板式截面连续梁桥已做介绍，T形截面因不利于承受支点处的负弯矩，故目前较少采用。
1.0简支板计算书
简支梁计算书验算的简支梁跨径为13m、16m、20m、25m、30m，均为预应力钢筋混凝土空心板。
各跨径空心板的截面尺寸见下图：一、选用材料(1)L=13m、16m、20m、25m、30m预应力钢筋混凝土空心板的混凝土标号均为C50，封端混凝土为C25。
(2)预应力钢束为高强低松弛钢绞线，其中13m、16m跨度中钢束为3ф15.24mm，20m、30m跨径为4ф15.24mm，25m跨径为5ф15.24mm；钢绞线孔道采用直径为50mm、55mm的预埋波纹管；锚具采用YM15-3、YM15-4、YM15-5锚具。
(3)两侧0.5m防撞栏杆10KN/m。
二、设计荷载(1)设计荷载汽超——20、挂——120，L=13m、16m、20m、25m、30m它们的设计跨径分别为L1=12.3m；L2=15.3m；L3=19.3m；L4=24.3m；L5=29.3m。
(2)预应力钢筋设计采用标准强度R y b=1860Mpa，张拉控制应力为1395Mpa，两端张拉。
三、计算内容1、施工阶段的最大、最小应力2、正常使用阶段的最大、最小应力3、预应力钢绞线的伸长量四、计算说明计算各长度简支梁板的时候，桥横向方向均由7片梁组成，桥不设人行道，两边设0.5m防撞栏杆，按承载力极限状态计算。
五、横向分布系数的计算其中横向分布系数以铰接板法计算，结果如下：（安全起见，以梁中横向分布系数最大值为准）六、计算结果（以下设计荷载为汽超——20、挂——120，预应力钢筋设计采用标准强度R y b =1860Mpa）用桥梁博士计算。
(1)施工阶段应力计算结果(2)正常使用阶段应力计算结果(3)钢绞线伸长量注：30m空心板选用130cm高。
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整体式
钢筋混凝土空心简支板
设计计算书
2019年9月
一、技术标准
1、 设计荷载：
行车道：城-A 级 人行道：3.0KN/m 2 2、 桥长：
根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2019 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求，确定为跨径等于14.5m 的单跨钢筋混凝土空心简支板桥。
桥梁全长43.5m ，跨径组合为三等跨3×14.5m 。
3、桥面宽度：
桥全宽20m ，中间双向四车道,两侧人行道
桥面横向布置为：
2×4 +12 =20 m
4m 人行道+12m 机动车道+4m 人行道
4、桥面横坡：双向1.5%
5、人行道横坡：1.5%
6、设计安全等级： 二级
7、结构重要系数： 0.1=o γ
8、主要设计材料：
（1）混凝土强度等级：主梁拟用Ｃ30；
混凝土容重ｒ＝24kN/m3，
钢筋混凝土容重ｒ＝25kN/ m3。
（2）钢材初步选取：直径大于或等于12mm 时采用HRB335级，指标：
直径小于12mm 时采用HPB235级钢筋，指标：
9、设计依据：
（1）《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2019
（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019 （3） 城市桥梁设计荷载标准《CJJ 77－98》
二、结构简介：
三等跨混凝土简支空心板桥，桥梁全长3×14.5m=43.5m ，桥面宽度20m 。
施
工方式为整体式现浇，在已有桥墩上设置支座。
桥面横坡1.5%，梁高80cm ，顶板厚10cm ，底板厚10cm ，隔板厚度15cm 。
隔梁及空心由跨中向支座对称布置，空心长度1m ，间距18cm ，横隔梁厚度为15cm ，两端设有端横隔梁，。
计算跨径:
故: ()()mm l l n o 124951190005.112990m in 05.1m in l =⨯==；；
计 三、几何特性计算
截面面积：A=15.8425-25×0.282744=8.7739m ² 惯性矩： I=0.8437-25×0.0063=0.68624m
四、主梁内力计算
(一)、恒载内力计算
①恒载集度
主梁：kN/m 219.347525.08.7739g 1=⨯=
横隔板:
栏杆: kN/m 725.3g 3=⨯= 人行道: kN/m 7422548.1g 4=⨯⨯= 桥面铺装: kN/m 2361.95231407.4g 5=⨯= 合计: 460kN/m kN/m 9436.458g ≈= ②恒载作用下梁产生的内力计算:
(二)采用直接加载求活载内力，公式为：
S ——所求截面的弯矩或剪力；
μ——汽车荷载冲击系数，据《通规》基频公式：
式中 l —结构计算跨径(m);
E —结构材料的弹性模量（N/㎡）,
c I —结构跨中截面惯矩（4m ）；
c m —结构跨中处的单位长度质量（kg/m ）； G —结构跨中处延米结构重力（N/m ）；
g —重力加速度，g=9.81(m/s ²)
据《通规》4.3.2条，38.00157.0ln 1767.0=-=f μ
ξ——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;本桥面为双向四车道，但实际上横向仅能布置
三车道，故ξ=0.78；
i m ——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数，整体式现浇板i m =1.0；
i P ——车辆荷载的轴重或车道荷载；
i y ——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。
1、跨中截面
2、支点截面
(
五、截面设计及强度复核
（一）正截面设计：
以跨中截面为控制截面, 据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019第9.1.1条, 板底主筋保护层厚度30m, 由于荷载较大， 拟配双层筋，则取:,55mm a s =800-55=745mm
1、判断截面类型:
故属第一类受弯截面 2、求受压区高度X
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019公式5.2.2—1：
即： )2
745.0(20103.147.180310.13
x x -⨯⨯⨯⨯=⨯
整理： 006533224
6.0745.05.02=+-χχ 解得： ⎩⎨⎧==m m 093570412.0)(396.121χχ大于梁高，不满足要求
3、求钢筋面积S A
选用451根直径16mm 的HRB335级钢筋（分两层，底层285根，二层
166根），其面积为S A =90696.12mm
结论：满足最小配筋率的要求。
结论：满足适用条件要求。
（二） 斜截面设计
1、截面尺寸复核：
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019 第5.2.9条：
其中： d V — 验算截面处由作用（或荷载）产生的剪力组合设计值（kN ）； 结论：截面尺寸符合设计要求。
2、检查是否需要根据计算配置箍筋：
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019第
5.2.10条：
其中：2α— 预应力提高系数，对钢筋混凝土受弯构件为1.0；
td f — 混凝土抗拉强度设计值；
1.25—板式受弯构件提高系数；
结论：可不进行斜截面抗剪承载力的验算。
六、板梁的正常使用极限状态验算： （一）、板梁的施工阶段应力复核：
由于采取整体现浇法施工，无需吊装，不用进行施工阶段应力复核。
（二）、板梁的最大裂缝宽度验算: 据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019第6.4.3条，最大裂缝宽度计算公式:
1C —钢筋表面形状系数，带肋钢筋，取1.0； 2C — 作用（或荷载）长期效应影响系数，
其中：短期效应组合：
长期效应组合:
3C —与构件受力有关的系数，钢筋混凝土板式受弯构件取1.15；
ss σ—钢筋应力,按《桥规》JTJ D62—2019第6.4.4条计算;
d —钢筋换算直径;
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019第6.4.2条，钢筋混凝土构件容许最大裂缝宽度： =0.20mm
=0.197mm< []mm W 2.0=
结论：板梁的最大裂缝宽度满足规范要求。
（三）、板梁的变形验算:
据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2019第
6.5条:
板梁挠度验算公式为：
其中： S —挠度系数， 5/48； o l —计算跨径，12.495m;
B —刚度。
其中:
受压区高度:mm 6.93=χ 全截面换算截面惯性矩: 全截面抗弯刚度:
开裂截面换算截面的惯性矩:
开裂截面抗弯刚度:
构件受拉区混凝土塑性影响系数： 开裂弯矩：
mm
N W f M o tk cr ⋅=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯⨯-⨯⨯⨯==7881028026166002568002000001.2654.332πγ 代入公式求得：
结论：挠度满足规范要求，无需设置预拱度。