桥梁设计与计算 共 篇
桥梁设计计算实例桥梁课程设计
1 大体资料公路品级：二级公路主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁标准跨径:20m计算跨径：19.7m实际梁长：19.6m车道数：二车道桥面净空桥面净空——7m+2×人行道设计依据（1）《公路桥涵设计通用标准（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标准（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。
（3）《公路桥涵地基与基础设计标准(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计主梁的详细尺寸主梁间距：1.7m主梁高度：h=（111～118）l=（111～118）20=～（m）（取）主梁肋宽度：b=0.2m主梁的根数：（7m+2×0.75m）/=5行车道板的内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,故行车道板可按两头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/m3），C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。
2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m宽的板条计算））①每米延板上的恒载1g沥青表面处治：1g=××23=mC25号混凝土垫层：2g=××24=mT梁翼板自重：3g=（+）/2××25=m每延米板宽自重：g= 1g+2g+3g=++=m②每米宽板条的恒载内力：弯矩：M gmin,=-21gl20=-21××2=剪力：Q Ag=g·l0=×=2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，现在两边的悬臂板各经受一半的车轮荷载以下图：图2-2 行车道板计算（尺寸单位：cm ）后轴作使劲140KN 的着地长度为a 2=,宽度b 2=，铺装层的厚度H=+=垂直行车方向轮压散布宽度为：a 1=a 2+2H =+2×=0.42m 。
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~
钢桁梁桥设计与计算详细解读，从基础开始~一、钢桁梁的组成1、分类：按桥面位置的不同分为上承式桁梁桥、下承式桁梁桥、和双层桁梁桥2、组成：由主桁、联结系、桥面系及桥面组成（一）主桁它是的主要承重结构，承受竖向荷载。
主桁架由上、下弦杆和腹杆组成。
腹杆又分为斜杆和竖杆；节点分大节点和小节点；节间距指节点之间的距离。
（二）联结系1、分类：纵向联结系和横向联结系2、作用：联结主桁架，使桥跨结构成为稳定的空间结构，能承受各种横向荷载3、纵向联结系分上部水平纵向联结系和下部水平纵向联结系；主要作用为承受作用于桥跨结构上的横向水平荷载、横向风力、车上横向摇摆力及离心力。
另外是横向支撑弦杆，减少其平面以外的自由长度。
4、横向联结系分桥门架和中横联；主要作用为是增加钢桁梁的抗扭刚度。
适当调节两片主桁或两片纵联的受力不均。
（三）桥面系1、组成：由纵梁、横梁及纵梁之间的联结系2、传力途径：荷载先作用于纵梁，再由纵梁传至横梁，然后由横梁传至主桁架节点。
（四）桥面桥面是供车辆和行人走行的部分。
桥面的形式与钢梁桥及结合梁桥相似。
二、主桁架的图式及特点⌝三角形桁架（Warren trussesυ节间距较小时不设竖腹杆，较大时可设竖腹杆υ弦杆的规格和大节点的个数较少，适应定型化设计，便于制造和安装υ我国铁路中等跨度（L=48m~80m）下承式栓焊钢桁梁桥标准设计。
⌝斜杆形桁架(Pratt trusses)υ斜腹杆仅受压或受拉υ弦杆和竖杆规格多，均为大节点。
⌝双重腹杆桁架(Parallel chord rhombic truss)υ斜杆只承受节间剪力的一半υ受压斜杆短，对压屈稳定有利。
υ适用于大跨度钢桁梁，如武汉、南京长江大桥和我国铁路标准设计(L=96m~120m)下承式简支栓焊钢桁梁桥。
主桁架的主要尺寸⌝先确定桥梁跨度，再确定主桁架的主要尺寸包括：桁架高度、节间长度、斜杆倾角和两片主桁架的中心距。
⌝在拟定上述尺寸时，要综合考虑各种影响因素，相互协调，尽可能采用标准化和模数化，目的在于使设计、制造、安装、养护和更换工作简化及方便。
桥梁工程课程设计10篇
桥梁工程课程设计10篇一、教学目标本课程旨在通过学习桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践，使学生掌握桥梁工程的基本知识和技能，培养学生的工程思维和创新能力。
1.了解桥梁工程的基本概念和分类。
2.掌握桥梁的设计原理和计算方法。
3.熟悉桥梁工程的施工技术和质量管理。
4.能够运用桥梁工程的计算方法进行简单的桥梁设计。
5.能够分析桥梁工程的施工问题和解决施工中的技术难题。
6.能够撰写桥梁工程的设计报告和施工方案。
情感态度价值观目标：1.培养学生对桥梁工程的安全、质量和环保意识的重视。
2.培养学生的团队合作精神和工程责任感。
3.激发学生对桥梁工程的创新热情和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践。
1.桥梁工程的基本概念：包括桥梁的分类、组成部分和功能。
2.桥梁的设计原理：包括梁桥、拱桥和悬索桥的设计计算方法。
3.桥梁工程的施工技术：包括桥梁基础施工、桥梁主体结构施工和桥梁装饰施工。
4.桥梁工程的质量管理：包括桥梁工程的验收标准和质量控制方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握桥梁工程的基本知识和设计原理。
2.案例分析法：通过分析实际桥梁工程案例，使学生了解桥梁工程的施工技术和质量管理。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握桥梁工程的实验方法和技能。
4.讨论法：通过分组讨论，培养学生的团队合作精神和工程责任感。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将准备以下教学资源。
1.教材：选择权威的桥梁工程教材，提供学生系统学习的基础知识。
2.参考书：提供相关的桥梁工程参考书籍，扩展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作课件和教学视频，以图文并茂的形式展示桥梁工程的实例和设计原理。
4.实验设备：准备桥梁工程的实验设备，让学生能够亲自动手进行实验操作，增强实践能力。
大跨径简支钢-混凝土组合梁桥设计及计算分析
219 2021年第8期工程设计孙龙龙台州市交通勘察设计院有限公司，浙江 台州 318000摘 要：经综合考虑施工工期及桥下道路和航道的通行需求，台州路桥机场进场道路工程小伍份立交桥主跨采用1～55m 大跨径简支钢-混凝土组合梁。
钢-混凝土组合梁桥由槽型钢结构主梁与混凝土桥面板组合而成，中间通过剪力键连接，充分利用了钢结构的受拉性能和混凝土的受压性能，实现了工厂化制作，具有现场操作少、结构适应性强的优点。
文章通过对1～55m简支钢-混凝土组合梁桥设计进行计算分析，旨在为同类项目的设计提供参考。
关键词：钢-混凝土组合梁桥；大跨径；简支中图分类号：U442.5 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2021）08-0219-03钢结构桥梁具有跨越能力强、结构自重轻、建筑高度小、施工方便、周期短、对交通影响小等优点，而钢-混凝土组合梁桥除具有钢结构桥梁的优点外，还具有节省钢材、增加结构刚度和稳定性、减少钢梁腐蚀等优点，近年来得到了广泛的应用，但其也存在工程造价高、后期维护费用高等不足。
钢-混凝土组合梁桥可分为钢板组合梁桥、钢箱组合梁桥、钢桁架组合梁桥和波形钢腹板组合梁桥等，其施工过程一般是先由工厂制作钢梁节段，运至现场后进行吊装，拼装完成后施工桥面板，桥面板可采用预制和现浇两种施工方法制作。
钢-混凝土组合梁桥施工过程及施工方法的不同会影响最终主梁结构受力，可通过一些措施改善桥梁受力状况。
1 工程概况台州路桥机场进场道路工程为双向四车道一级公路，设计速度为80km/h，路基宽度为28m，预留远期拓宽条件。
路线总体呈南北走势，起点位于椒江区下陈街道，与椒新路平交，终点位于路桥区蓬街镇，与东方大道相交，路线全长约5.2km。
2 桥梁方案选择小伍份立交桥需要跨越石八线与青龙浦，由于石八线位于青龙浦北侧岸边，两者之间无设墩条件，桥梁与被交路和河流交叉角度约为124°，受通航净空限制，水中无条件设墩，需要采取一跨跨越。
道路桥梁荷载计算与设计方法
道路桥梁荷载计算与设计方法摘要：桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称。
本文依托实测车辆的统计数据，对桥梁车辆设计荷载进行了研究和分析，为公路桥梁荷载设计理念和设计方法的逐步完善实现科学化和合理化。
关键词：设计荷载；公路桥梁；荷载效应；分项系数前言桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称，包括恒载、活载和其他荷载。
包括铁路列车活载或公路车辆荷载，及它们所引起的冲击力、离心力、横向摇摆力（铁路列车）、制动力或牵引力，人群荷载，及由列车车辆所增生的土压力等。
在公路桥上行驶的车辆种类很多，而且出现机率不同，因此把大量出现的汽车排列成队，作为计算荷载；把出现机率较少的履带车和平板挂车作为验算荷载。
车辆活载对桥梁结构所产生的动力效应中，铅直方向的作用力称冲击力、它使桥梁结构增加的挠度或应力对荷载静止时产生的挠度或应力之比称为动力系数μ，也称冲击系数。
最近的研究成果把动力系数分为两部分：一为适用于连续完好的线路部分μ1；另一为受线路不均匀性影响部分μ2。
动力系数则为μ1与μ2之和。
在计算公式中，除考虑桥梁的跨度外，反映了车辆的运行速度和桥梁结构的自振频率。
公路桥梁汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数，平板挂车和履带车不计冲击力。
1 公路桥梁荷载标准2004 年修订的《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）采用车道荷载形式。
2004 版公路桥梁荷载标准中规定：汽车荷载修改调整为车道荷载的模式，废除车队荷载计算模式。
并且提出车道荷载的均布荷载kq和集中荷载KP 的标准值2 荷载效应计算2.1 影响线计算桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用，结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。
所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。
因此，需要确定的是荷载最不利位置和最大值。
首先要确定在移动荷载作用下，结构内力的变化规律，将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)
1 设计基本资料1.1 概述跨线桥应因地制宜，充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外，还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量，最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低，主要采用梁式桥；略高的则主要采用中承式拱肋桥；更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时，一方面从“轻型”着手，以减少圬工体积，另一方面结合当地的资源材料条件，以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展，生态环境越来越受到人们的关注与重视，高速公路跨线桥将作为一种人文景观，与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物，桥型本身具有的曲线美，能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥，必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2 技术标准（1）设计等级：公路—I级；高速公路桥，无人群荷载；（2）桥面净宽：净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏；（3）桥面横坡：2.0%；1.1.3 地质条件桥址处的地质断面有所起伏，桥台处高，桥跨内低，桥跨内工程地质情况为（从上到下）：碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩，两端桥台处工程地质情况为：弱分化砾岩。
1.1.4 采用规范JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》；JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》；JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》；1.2 桥型方案经过方案比选，通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标，综合分析每一方案的优缺点，最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
独塔单索面斜拉桥比较美观，但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小，工程量小，施工难度小，可以采用多种施工方法，工期较短，易于养护。
13桥梁设计和荷载计算
级
级
级
级
级
b.由车道荷载和车辆荷载组成
第一篇 总论
27
2.车道荷载的标准值
k k
车道 均布荷载标准值 qk=10.5kN/m（公路-I级）； 荷载 集中荷载标准值 180~360kN （公路-I级）
Pk kN
360 180
5
50
lm
注： 1. 计算剪力效应时，集中荷
载标准值PK应乘以1.2的系数。 2.公路-Ⅱ级车道荷载的标准
使用和技术要求
(1) 通航河流：应满足桥下的通航要求。通航孔应布置在航行最方 便的河域。对于变迁性河流，根据具体条件，应多设几个通航孔。
(2) 平原区宽阔河流上的桥梁：通常在主河槽部分按需要布置较大 的通航孔，而在两侧浅滩部分按经济跨径进行分孔。
第一篇 总论
13
(3) 对于在山区深谷上、水深流急的江河上，或需在水库上修 桥时，应加大跨径，甚至采用特大跨径的单孔跨越。 (4) 从结构的受力特性考虑，合理地确定相邻跨之间的比例。 (5) 可以适当加大跨径避开不利的地质段。
特殊：
对于深埋基础，一般允许稍大一点的冲刷，使总跨径能适当减 小；
对于平原区稳定的宽滩河段，流速较小、漂流物少、主河槽较 大，可以对河滩的浅水流区段作较大的压缩，但必须慎重校核， 压缩后的桥梁的壅水不得危及河滩路堤以及附近农田和建筑物。
第一篇 总论
12
2、桥梁的分孔
原则：在满足使用和技术要求的前提下，使上、下部结构的总造价趋 于最低。
7
基础变位作用
用
8
9
汽车荷载 汽车冲击力
分
10
11
汽车离心力 汽车引起的土侧压力
12
人群荷载
桥课程设计心得体会(2篇)
第1篇在我国高等教育中，桥梁工程课程是一门非常重要的专业基础课程。
通过这门课程的学习，我对桥梁工程有了更为深入的了解，不仅掌握了桥梁结构设计的基本原理和方法，还对桥梁工程的实际应用有了更为直观的认识。
在完成桥课程设计的过程中，我收获颇丰，以下是我对桥课程设计的心得体会。
一、理论知识的巩固与应用在桥课程设计之前，我对桥梁工程的理论知识已有一定的了解。
然而，在实际操作过程中，我发现理论知识的应用并非易事。
在设计过程中，我需要将所学的理论知识与实际工程相结合，解决实际问题。
首先，在设计过程中，我深入学习了桥梁结构的基本原理，如受力分析、稳定分析、位移计算等。
这些理论知识为我在设计过程中提供了有力的支持。
例如，在设计桥梁跨径时，我需要考虑梁的受力性能、挠度限制等因素，确保桥梁的稳定性。
其次，在材料选择方面，我学习了不同材料的性能特点及其在桥梁工程中的应用。
这使我能够根据工程需求，合理选择适合的材料，提高桥梁的使用寿命和耐久性。
最后，在设计过程中，我学会了运用计算机辅助设计（CAD）软件进行桥梁结构设计。
通过实际操作，我熟练掌握了CAD软件的使用方法，提高了设计效率。
二、实践能力的提升桥课程设计是一次将理论知识转化为实践能力的锻炼过程。
在设计过程中，我不仅提高了自己的动手能力，还培养了团队合作精神。
1. 实践操作能力的提升在设计过程中，我需要亲自测量现场数据、绘制施工图纸、进行力学计算等。
这些实践操作使我更加熟悉桥梁工程的实际流程，提高了自己的动手能力。
2. 团队合作精神的培养桥课程设计是一项综合性较强的工程，需要团队成员之间相互协作、共同完成。
在设计过程中，我们分工明确，各司其职，相互沟通、解决问题。
这种团队合作精神使我受益匪浅。
三、创新意识的培养在设计过程中，我尝试运用创新思维解决实际问题。
以下是我对创新意识培养的几点体会：1. 理论与实践相结合在设计过程中，我将所学理论知识与实际工程相结合，寻找解决问题的最佳方案。
桥梁毕业设计计算书
第1章绪论1.1 选题的目的与意义我是工程学院土木工程系土木工程专业的应届毕业生。
就业的方向主要是桥梁设计与施工方面，所以本次毕业设计我选择桥梁设计。
为以后能够快速地适应工作打下了良好的基础。
辰清河河段地处吴县境，位于省北部边陲，小兴安岭北麓，与俄罗斯的康斯坦丁诺夫卡隔相望。
桥位所处地段属旅游业发达地区，交通量大，道路等级为二级公路，汽车荷载等级为公路—Ⅱ级，考虑吴县旅游区与其周边经济的迅速发展，决定在此修建一座桥梁——辰清河桥，本桥的修筑对带动吴县旅游业的发展有重要意义。
将辰清河桥两阶段施工图设计作为毕业设计，是因为该选题能把所学过的基本理论和专业知识综合应用于实际工程设计中，不仅能检验自己所学的各门专业知识是否扎实，而且还为将来从事路桥事业奠定良好而坚实的基础。
独立地完成辰清河桥的设计任务，可以使我掌握桥梁设计和施工的全过程，综合训练我应用各种手段查阅资料、获取信息的基本能力，熟悉和理解公路工程技术标准，正确地应用公路桥涵设计规，熟练绘制和阅读桥梁施工图，提高独立考虑问题、分析问题和解决问题的能力，为今后走向工作岗位，能独立进行桥梁的设计奠定坚实的基础。
通过这次设计，把所学过的知识作了系统地总结和应用，使理论与生产实践相结合，提高了工程设计的能力，达到了独立完成一般桥梁设计的目的。
1.2 国外研究概况预应力混凝土T形梁有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。
其最大跨径以不超过50m为宜，再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。
大于50m跨径以选择箱形截面为宜。
预应力混凝土简支T形梁桥由于其具有外形简单，制造方便，结构受力合理，主梁高跨比小，横向借助横隔梁联结，结构整体性好，桥梁下部结构尺寸小和桥型美观等优点，目前在公路桥梁工程中应用非常广泛。
预应力混凝土梁桥还具有以下特点[1]：（1）能有效的利用现代高强度材料，减小构件截面，显著降低自重所占全部设计荷载的比重，增大跨越能力，并扩大混凝土结构的适用围。
桥梁工程课程设计计算书
桥梁工程课程设计计算书一、课程目标知识目标：1. 掌握桥梁工程的基本概念、分类及结构组成；2. 了解桥梁设计的基本原则和步骤，理解桥梁设计计算书的相关内容；3. 掌握桥梁工程中涉及的主要力学原理和计算方法；4. 能够结合实际案例，分析桥梁工程中的常见问题及其解决方案。
技能目标：1. 学会运用桥梁设计软件进行简单桥梁的设计与计算；2. 能够根据实际工程需求，编制桥梁工程计算书，并进行合理分析；3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对桥梁工程的兴趣，激发学生探索桥梁科技的热情；2. 增强学生的社会责任感和职业道德，培养严谨、认真、负责的学习态度；3. 引导学生关注桥梁工程在我国社会经济发展中的重要地位，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为桥梁工程专业课程，旨在让学生通过学习桥梁工程的设计与计算，掌握桥梁设计的基本原理和方法，培养实际工程能力。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和桥梁工程知识，具有一定的自主学习能力和团队合作意识。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 桥梁工程概述- 桥梁的分类与结构组成- 桥梁工程的发展历程与现状2. 桥梁设计原则与步骤- 设计原则：安全、适用、经济、美观- 设计步骤：初步设计、施工图设计、施工组织设计3. 桥梁设计计算书编制- 计算书的基本内容与格式- 计算书编制的注意事项4. 桥梁力学原理与计算方法- 静力分析：弯矩、剪力、轴力计算- 稳定分析：屈曲、侧倾稳定性计算- 动力分析：自振特性、地震响应分析5. 桥梁设计软件应用- 常用桥梁设计软件介绍- 软件操作与实例分析6. 桥梁工程案例分析- 国内典型桥梁工程案例介绍- 案例分析与讨论教学内容安排与进度：第一周：桥梁工程概述第二周：桥梁设计原则与步骤第三周：桥梁设计计算书编制第四周：桥梁力学原理与计算方法（一）第五周：桥梁力学原理与计算方法（二）第六周：桥梁设计软件应用第七周：桥梁工程案例分析教材章节关联：《桥梁工程》第一章：桥梁工程概述《桥梁工程》第二章：桥梁设计原则与步骤《桥梁工程》第三章：桥梁设计计算书编制《桥梁工程》第四章：桥梁力学原理与计算方法《桥梁工程》第五章：桥梁设计软件应用《桥梁工程》第六章：桥梁工程案例分析三、教学方法1. 讲授法：- 对于桥梁工程的基本概念、原理和计算方法等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握课程核心内容；- 讲授过程中注重启发式教学，引导学生思考问题，提高课堂互动效果。
多跨曲线连续刚构桥设计与计算
第44卷第13期 山西建筑Vol.44No.132 0 1 8 年 5 月 SHANXI ARCHITECTURE May.2018 •165 •文章编号：1009-6825 (2018)13-0165-02多跨曲线连续刚构桥设计与计算向正松(四川公路桥梁建设集团勘察设计分公司，四川成都610041)摘要:以某大型具体桥梁设计为例，对多跨曲线连续刚构桥的研究现状与发展、曲梁的计算方法、施工控制的重要性做了较为系 统的总结，并对其设计和计算进行了全面的探讨,为今后我国桥梁设计提供了一定的参考。
关键词：曲线连续刚构桥，结构构造，技术措施中图分类号:U448.23 文献标识码:A〇引言近些年在桥梁设计上，特别是曲线连续刚构设计，最常见的 就是在山区道路上由于路线线型的限制，同时要跨越山沟或者构 造物才设计曲线连续刚构。
因此本文针对特殊情况进行具体分 析，并希望未来多跨曲线连续刚桥设计和计算更加精准化。
1主桥结构及构造设计为了更好的阐述多跨曲线连续刚构桥结构设计，对某具体桥 梁进行简述分析。
该大桥是某山区道路上新建的一座桥梁，主桥 采用预应力混凝土连续刚构桥，桥位服从路线走线,位于曲线上，桥下跨越河流。
对此主要从主梁结构和墩身结构上进行分析，来 说明多跨曲线连续刚构桥设计的特点。
1.1 主梁结构主梁结构多采用变高度三向预应力混凝土箱梁，梁高从支点 到跨中，结合经验公式和结构计算,找出一个最优的多次抛物线 作为梁高的变化曲线。
上部结构箱梁梁标准节段长3 m~5 m，边 跨现浇段一般设计成吊架或者墩旁的支架浇筑;标准节段设计成 挂篮悬臂浇筑施工。
其次，箱梁在每个支点处要设置横隔板，保 证横隔板与墩身平齐，有利于传力的过程，每个梁端的腹板厚度 加厚，与标准节段腹板采用线性变化过渡。
各横隔板均设置进人 孔以便施工箱梁纵向预应力束采用高强度低松弛钢绞线，塑料波 纹管成孔，真空灌浆工艺和后期养护维修。
考虑后期梁端支座的 更换，箱梁端设计成牛腿。
谈桥梁设计的计算内容与方法
Ｓ ｃｉ ｅｎｃｅ ａｉｄ ｑ Ｔ ｅｃ ｈｎｏＩ ｏｇｙ ｉ ｉ Ｊ ｏｖａｔｏｉ ｑ ｒ ｌｑ Ｈ ｅ ａｌ ｒ ｄ
工 业 技
术
谈桥 梁 设 计 的 计 算 内容 与 方法
支 心 瑞 王 中 利 Ｕ （ 大连 工正 土木 工程技 术有 限公 司 辽 宁大连
１ ２ ６０ １ １）
的 结 构 刚 度 往 往 比 钏 筋 混 凝 土 桥 大很 多 ， 股 町不 必 验 算 其 挠 度 。 对 简支 ， 拱 度 以 跨 中为 矢 高 ， 颅 按 抛物 线的线形 向两侧设置 。
３连 续梁桥设 计
பைடு நூலகம்
外 ， 桥 的 拱 部 位 还 承 担 水 平 推 力 作 用 ； 拱 需 要 计 箅 的 部 分 主 要 有 主 拱 圈 、 上 建筑 、 拱 系杆 、 杆、 粱、 面板的强度与验算 ； 吊 横 桥 主 拱 的 稳 定 性 、 形 与预 拱 度 、 部 应 力的 验 变 局 算。 ４． ２拱 桥计 算方 法
摘 要： 桥梁 的使 用已 为我 国交通 事业做 出卓越 的贡献 ， 为加速 现 代化 的发展 ， 多的桥 梁 形式正在 萌发 ， 更 为保证桥 梁 的安 全性 ， 可靠性 ， 耐久性 等 因素 ， 因此桥 梁 的设 计计算 过程 中显得 尤为重要 ； 针对 不 同的桥 梁结 构 ， 计算的 内容 与方法也各 有不 同。 以我 们只有在 计算 其 所 过程 中， 握 有效 的 ， 次 分 明的设 计 方法 与理 念 ， 能 在设 计过 程 当中达 到 更加 准确 的定位 ， 高桥 梁 的使 用寿命 。 掌 层 才 提 关键词 ： 简支 梁 连 续 粱 拱桥 计 算 内容 计 算 方 法 中 图分 类号 ：Ｊ ４ ［４ ８ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： ７ —０ ８ ２ １ ） （） ０ －０ １ ４ ９ Ｘ（ ０ ｏ ｂ 一０ ５ ６ ｏ ２ ７ １
一座桥梁完整的设计计算书
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。
2）拱壁厚度：预制箱壁厚度主要受震捣条件限制，按箱壁钢筋保护层和插入式震动棒的要求，一般需有10cm，若采用附着式震捣器分段震捣，可减少为8cm,取8cm。
3）相邻箱壁间净宽：这部分空间以后用现浇混凝土填筑，构成拱圈的受力部分，一般用10～16cm，这里取16cm。
4）底板厚度：6～14cm。太厚则吊装重量大，太薄则局部稳定性差且中性轴上移。这里取10cm。
1、圆砾：褐黄色或褐灰色，d>2mm为73－80％，松散，其间含粗砾砂薄层。砂砾颗粒强度较高，软弱颗粒含量较少。drp＝15.5mm，d95＝73.1mm，d10＝0.77mm，CU=73.1, ， 。
2、圆砾：褐黄色或褐灰色，d>2mm为73－80％，中密，其间夹含粗砾砂薄层。砂砾颗粒强度较高，磨圆或磨光程度良好。drp＝15.5mm，d95＝74mm，d10＝0.77mm，CU=67.1, ， 。
=1.0×1.1970×40.6×（0.9648-0.31）×（1.84/0.9648）0.8588
＝3.1349m
总冲刷深度hs＝hp+ hb＝13.73+3.13＝16.86m
空间钢管桁架桥设计与计算
第5期（总第245期）2222年12月22日华东公路EASTCHINAHIGHWAYNo.5(Total No.245)Octoter2220文章编号：1001-7291(2022)05-0045-29文献标识码：B空间钢管桁架桥设计与计算袁强，曾志芳，薛铭乾（杭州市交通规划设计研究院，浙江杭州34002）摘要：空间钢管桁架桥梁近年在景观桥梁中得到广泛应用，该结构造型新颖，空间感强，非常适合在景观要求高的项目中采用。
对杭州青山湖绿道三期一座空间钢管桁架景观桥的设计要点进行介绍及分析，并建立Midas有限元模型进行分析验证。
同时，根据钢管桁架梁的构造特点对下部结构形式进行景观设计，使其与空间钢管桁架梁相协调。
关键词：景观桥；空间钢管桁架；受力分析1项目概况青山湖绿道景观桥布跨为4跨4m钢管桁架桥，桥台轴线均径向布置。
桥梁横断面：2.1m（栏杆）+3.8m（人行道）+2.1m（栏杆）=4m。
本桥为空间钢管桁架结构，主梁横断面由三根钢管组成，成倒三角形构造。
两上钢管直径为325x4mm,下钢管直径为422X4mm o空间桁架平面位于圆弧曲线上，以3m为基本桁架单元，每个基本单元设置四根漏斗形连接钢管。
普通连接钢管尺寸为48x 4mm,支点附近两个桁架单元连接钢筋尺寸为229 X10mm o桥面系采用纵向间距35m的型钢为横梁，加压型钢板及其上C45防水混凝土组成。
面层从上到下依次为5厚EPDM塑胶颗粒（专业胶水粘结）+8厚黑胶料（专业胶水粘结）+素地接着剂组成。
下部结构墩高小于9m的采用V形钢柱，墩高大于9m的高墩采用V形钢柱+混凝土柱的形式。
下部接承台下设2根桩基础,桩基础直径为1m。
图1为绿道桥建成后照片。
图1绿道桥建成后照片2设计要点分析2.3主梁桁架基本单元设计对于平面处于圆曲线的空间钢管桁架桥，梁截面承受较大的扭矩作用，故一般设置梯形断面以提高其整体稳定性。
同时，支点位置设置在下层双钢管处对于空间桁架支反力传力路径较为明确。
桥梁临时施工结构设计与计算
3
1、满堂支架计算
支架可以拆卸反复使用，节省部分费用。 就地浇注是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋 骨架、预留孔道，并在现场浇注混凝土与施加预 应力的施工方法。近年来由于临时钢构件及万能 杆件的大量使用，在一些弯桥、变宽桥等异形桥 梁，或是一些边远地区的中小跨径桥梁中广泛使 用。
上层枕木计算
18
19
弯矩图
剪力图
20
21
22
梁中部下枕木计算
分配梁采用I20工字钢，中心距40cm；分配梁顶铺 12cm×10cm方木，中心距60cm；方木顶搭设满堂支架（横 向60cm×纵向90cm×竖向60cm）。详见右图。
23
梁端部下枕木计算
分配梁采用I20工字钢，中心距40cm；分配梁顶铺12cm×10cm方木，中心距60cm；梁 端部方木顶搭设满堂支架（横向60cm×纵向60cm×竖向60cm）。
单片压应力最大值为 181.5Mpa<f=310Mpa 强度 满足要求。
腹杆最大应力 180.3MPa<f=310Mpa 强 度满足要求。
横向联系斜杆最大应力 为23.9MPa<f=310Mpa 强 度满足要求。
28
贝雷梁上下弦杆应力图 腹杆最大应力在处为180.3Mpa<f=310Mpa强度满足要求。
24
纵、横梁及钢管桩计算
计算模型说明 根据现浇箱梁概图及模板、贝雷梁纵梁、I56工字钢纵梁布
置情况，设现浇箱梁荷载均匀分布到I20工字钢分配梁上，再 传递到贝雷梁或I56工字钢上。先进行横向分析建立荷载横向 分配计算模型，以获得各纵梁所受荷载情况，再对贝雷梁、 I56工字钢纵梁及其各自下部结构建立整体计算模型。 分配梁工字钢分布横梁计算
第四章 简支梁(板)桥设计计算
对于人群均布荷载情况，在荷载横向分布系数变 化区段内所产生的三角形荷载对内力的影响，可 用下式计算：
a ΔQ A = (m0 − mc ) ⋅ qr ⋅ y 2
计算弯矩，Pk = 0.75 × [180 +
360 − 180 (19.5 − 5)] = 178.5 kN 50 − 5
qk = 7.875 kN / m
§4.2
荷载横向分布计算
４.2.1 荷载横向分布计算原理 荷载横向分布计算所针对的荷载主要是活 载，因此又叫做活载横向分布计算。 梁桥作用荷载P时，结构的刚性使P在x、y方 向内同时传布，所有主梁都以不同程度参与工作。 可类似单梁计算内力影响线的方法，截面的内力 值用内力影响面双值函数表示，即
485
2
160
160
160 横剖面
160
16
14 130
15 485 485 1996 485
纵剖面
解：（1） 永久作用集度 主梁：
0.08 + 0.14 g1 = [0.18 × 1.30 + ( )(1.60 − 0.18)] × 25.0 = 9.76 kN / m 2
横隔梁：边主梁横隔板：
附加剪力由式（4-5）计算：
a ′ ΔQ0 q = (1 + μ ) ⋅ ξ ⋅ (m0 − mc ) ⋅ qk ⋅ y 2 = 1.296 × 1 × (0.438 − 0.538) × 7.875 × 0.916 = −2.29 kN
由式（4-4），公路－II级作用下，边主梁支点 的最大剪力为：
485
250号混凝土垫层（6～12cm)
中主梁横隔板：
g = 2 × 0.063 = 1.26 kN / m
桥梁工程墩台类型和构造及设计计算[详细]
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第四节 墩台的附属结构物
一、锥坡护坡及溜坡 为了保护桥台与引道边坡的稳定，防止冲刷水毁，应
该在两侧及岸墩向河侧设置锥形护坡。岸墩前的称为溜坡。
二、破冰体：破冰棱设置在最低水位线以下0.5,到最高水位 以上1.0m
三、桥台搭板
破冰体与实体墩示意
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第二章 桥墩的设计与计算 第一节 实体式（重力式）桥墩
当施工时为了拱架的多次周转，或者当缆索吊装设计的工作跨径受到限制 时为了能按桥台与某墩之间或者按某两个桥墩之间作为一个施工段进行分段 施工，在此情况下也要设置能承受部分恒载单向推力的制动墩。如图所示：
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a)
b)
图 6-1-6 拱桥轻型单向推力墩 （a为斜撑墩b为悬臂墩）
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（3）相邻两孔推力不相等的桥墩 变更相邻的矢跨比，调整拱座位置或拱上结构形式 而使两推力或推力对桥墩弯矩大致相等。
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活载
车行方向
(a)
(b)
W2
Ng+N p
Ng+N p
H
N g Ng+Np
W1
W1
PB
PB
P
G
G
G
W2 W1
PB P
G
桥墩上纵向布载情况
桥墩上横向布载情况
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2 拱桥重力式桥墩
（1） 顺桥方向的作用及其效应组合
对于普通桥墩应为相邻两孔的永久作用，在一孔或跨径较大的一孔满布汽 车车道荷载和人群荷载，其它可变作用中的汽车制动力、纵向风力、温度影响 力等，并由此对桥墩产生不平衡水平推力、竖向力和弯矩对于单向推力墩则只 考虑相邻两孔中跨径较大一孔的永久作用效应。
梁桥重力式墩台
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
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5
10
15
20
25
时间（秒）
其 中 ，
n
n
l2
EI m
n
1
2
3
…
n 1.875 4.694 7.855 …
（ 1.4）
第 1 振型
第 2 振型
第 3 振型
图 1.4 桥墩的水平挠曲固有振型
二、计算方法概述
一般简化为平面结构，采用杆系有限元计算 分析方法
直接采用空间杆系有限元方法
索的垂度效应
中小跨度 几何非线性
P－效应
考虑因素
大跨度：大变形理论 收缩、徐变、温度等引起的变形和内力重分布
锚下局部应力计算:先进行整体分析，然后按圣维南假 定，取出局部进行局部应力分析
施工过程计算非常重要
是 混凝土的收缩、徐变
架设新梁段 张拉斜索 张拉力筋 施工荷载
弹性压缩损失 松弛损失
收缩徐变损失 其他损失
是否张拉
否
预应力筋
是
预应力等 节点荷载
预应力损失
几何非线性
对当前结构求解内力和变形增量 对各时段结构的内力和变形增量进行累积
结束
图2
斜拉桥施工模拟分析过程图
3、施工空制
斜拉桥的施工控制系统是一施工 量测 识别 修正 预告 施工的循 环过程，在现场借助计算机强大的计算能力和信息处理能力来实现的。它应 具备以下基本要求： 1) 控制系统应具备良好的适应性，对施工可能出现的各种情况和误差，能
A
1
G
2
1 cos 12
5EeA H3
Llcos
g/ A
HFcos
Ggl
四、平面杆系有限元法（直接刚度法）计算斜拉桥内力和变形
国内对于中小跨度斜拉桥一般采用平面杆系有限元计算斜拉桥的内 力和变形，分析时主梁和塔采用梁单元，而索采用直杆单元，杆单 元的弹性模量采用前面推导的修正弹性模量考虑垂度效应。杆单元 和梁单元的单刚矩阵分别为：
任意截面弯矩
Qi
Mi
M
M Q ixN (v vi)M i
Ni ui
i
vi
v
x
Mj Qj jN j
vj
uj
在实际中采用稳定函数的概念来考虑弯矩和轴力的相互作用，考虑 弯矩和轴力相互作用后的单刚矩阵为：
K11S5
0
Kiej K401S5
0
0
0 K22S1 K32S2
0 K52S1 K62S2
0 K23S2 K33S3
z g(z,t)
E
I h
m
Fs dz
d
FI dz
z
FD dz
(c)
g(t)
(a)
g (t)
u
(b)
图 1.1 桥墩地震水平挠曲振动示意图
挠 曲 变 形 产 生 的 弹 性 力 F s d E z d Iz 惯 性 力 F I d m ( z g ) dz 外 阻 尼 力 F D d C z dz
第四章 混凝土斜拉桥的设计与计算
第一节 斜拉桥的静力分析
一、受力特点
飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的单跨梁
主梁 （压弯构件）
半飘浮体系：相当跨内具有弹性支承的连续梁梁 塔梁固结体系：相当于配置体外索的连续梁 刚构体系：相当于配置体外索的连续刚构
索（受拉）：为主梁提供弹性支承
塔（受压为主）：承受索力
•双塔斜拉桥与多塔斜拉桥的受力特点
根 据 达 朗 贝 （ D ’ A l e m b e r t ） 原 理 ， 这 三 种 力 应 保 持 平 衡 ， 有
F I F D F S 0
从 而 可 得 出
m C E I m g
加 速 (度g )
0 .4 0 .3 0 .2 0 .1 0 .0 -0 .1 -0 .2 -0 .3
•首先根据一次落架，计算在恒载作用下（索 力为零）索梁连接点处的垂直位移和塔顶水
平位移 i （ i=1,2,3…）
•然后依次计算出拉索为单位力时对这些点的影
响量 ki ，k为节点编号，i为拉索边号。于是
在恒载和索力共同作用下，以使各节点竖向位 移为零为条件可以写出如下线性方程组：
11 12 1nX1 1 0
倒退分析是根据设计的斜拉桥成桥状态按与实际施工次序相反的 根据斜拉桥现场施工环境、过程、模拟实际施工过程，以较为准 确并及时预告下一梁段的标高和索力。在倒退分析和前进分析时，应 对于斜拉桥整个施工过程，根据实际施工时间和工况（浇筑混凝土或 拼装预制梁段、斜拉索张拉、预应力筋张拉、体系转换等）划分时段 （工况），对于每一工况利用杆系有限元考虑结构几何非线性，分析 由于施工过程中梁段自重、施工荷载、斜拉索张拉、预应力筋张拉、 收缩徐变、温度及结构体系转换等引起的斜拉桥索力、塔和主梁变形 和应力变化：
•误差分析和参数识别
误差分析和参数识别主要是为提高模拟实际施工过程跟踪分析的计 算精度，以确保前进分析的正确性和及时修正计算所选取参数及施工 误差。
误差分析主要是分析产生误差的因素以及这些因素对斜拉桥内力和 变形的影响。产生误差的原因有多种，如材料的设计参数与实际不 符、施工中索力张拉的索力值与要求值之间的误差、主梁制作尺寸误 差以及测试系统的误差等。在初步确定误差的因素后，对这些误差因 素引起斜拉桥内力和变形的变化进行定量分析，即灵敏度分析。
实际上在应力 索的轴向变性由两部分组成 （1）索自身的弹性
变形 e ；（2）垂度效应 f : 则结构的等效弹性模量可表示 为
E eg
e f
E f Ee
E fEe Ee Ee E f 1 Ee Ef
1
Ee (L )2
12 3
Ee
Ee
1
1 (L )2 12 3
Ee
1
1 ( g L)2 12 ( F ) 2
成桥状态内力的初步确定 施工时张拉索力及梁段标高：倒退分析
根据施工过程计算恒载
温度影响 收缩、徐变的影响
前进分析
1、成桥状态内力的初步确定
国内成桥状态内力的初步确定目前有两种方法：（1）刚性支承连 续梁法；（2）指定主梁应力法。其中刚性支承连续梁法应用得较 多。
•刚性支承连续梁法
所谓刚性支承连续梁法就是求一组恒载索力值， 使主梁在恒载和索力作用下，成桥后索梁连接 点处的位移为零。这时主梁的恒载弯矩即为刚 性支承连续梁的弯矩。具体计算过程如下：
3、根据施工过程计算恒载（前进分析〕
预应力混凝土斜拉桥通常采用悬臂施工。悬臂施工可分为悬臂拼装和悬臂浇 筑两种方法。其施工过程包括∶架设梁段、斜索和预应力筋张拉、结构体系转换、 施加施工荷载(如移动挂篮、张拉辅助索等)等。在施工过程中，斜拉桥结构体系、 内力和变形随施工过程不断变化，且相互影响。成桥后斜拉桥的内力和变形状态 与施工过程有直接关系，应该根据施工过程来计算。
1、垂度对索轴向变形的影响 •索在恒载作用下的几何方程 设索无荷载作用时的长度为l，如下图，由索任意截面弯矩为零有：
F y M (x)
H y cos M ( x )
y M (x) H cos
d 2y g1 dx 2 H cos
对上式积分可得到索的几 何方程为悬链线
H
对于索的跨中截面 x xm ,有：
三、斜拉索的结构特性－索垂度效应
混凝土斜拉桥的拉索一般为柔性索，高强钢丝外包的索套仅作为保护材 料，不参加索的受力，在索的自重作用下有垂度，垂度对索的受拉性能 有影响，同时索力大小对垂度也有影响。为了简化计算，在实际计算中 索一般采用一直杆表示，以索的弦长作为杆长。关健问题是考虑索垂度 效应对索的伸长与轴力的关系影响，这种影响采用修正弹性模量来考虑， 其计算思路如下：
0 K53S2 K63S4
K14S5 0 0
K44S5 0 0
0 K25S1 K35S2
0 K55S1 K65S2
0 K26S2 K306S4 K56S2 K66S3
上式中：K ij 为未修正的刚度，按结构力学教材计算，S i 为考虑弯矩、 轴力相互作用的稳定函数，可参考有关文献计算。
五、斜拉桥的恒载计算
六、斜拉桥的活载内力分析
•在成桥状态利用影响线加载求活载内力 •索弹性模量仅考虑恒载修正 •刚度矩阵的P-效应仅考虑恒载
七、斜拉桥的稳定性及局部应力
稳 斜拉桥平面稳定
定 性
塔墩面内稳定
塔墩面外稳定
第二节 斜拉桥的动力分析
一、概述 车辆引起振动
引起振动的主要因素 地震 风振 雨振
结构自振频率与周期及振型
影响斜拉桥施工过程结构内力和变形的因素很多，主要可分为以下几个方 面∶1)混凝土的收缩、徐变；2)温度；3)自重和弹性模量的变化；4)预应力筋的 张拉及预应力损失；5)索的张拉及几何非线性；6)施工荷载(挂篮、施工设备以及 人员等)。
形成施工体系 时段（工况）划分
对各工况循环 结构外载
考虑收
否
缩徐变
F
y
l gcos g 1=
fm' fm
L1
L
由
Ff
' m
1 8
g 1l 2
H F cos
g 1 g cos , l L / cos
f
' m
gL 2 8H
gF H
b x
•索的伸长与垂度的关系
索的几何形状为悬链线，如近似按抛物线考虑，则索在自重作用下的长 度为：
则索的伸长为：
L1
l
8(fm ' )2 3l
l
L1
l
g2L3co s
24H2
g2L3co2 s
24F2
可得： 由于：
HFcos ddFl g21l32Fc3o2s
lfm' F
dF dl