预应力混凝土简支小箱梁桥设计

和夹片式锚具。
2.1、基本尺寸
图2-1
图2-2
中梁截面特性： A=1.38 m 2 ； I x =0.548 m4 ； IT 0.849m4 ； 中心点到底面的距离
y=1.16m。
图2-3
图2-4
边梁截面特性： A=1.401m 2 ； I x =0.552 m4 ； IT 0.899m4 ； 中心点到底面的距离
83.3602
2500.1
0
恒载
955.2748 3573 716.45
6123.27
477.642
7654.57
272.248
8165.15
0
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表3-2
2号梁恒载表
序号 1 2 3
荷载类别 自重 二期恒载 恒载
支座处 Q
kN 671.66 292.5 964.16
1/8 跨处
M
Q
kN.m
kN
2512.02 503.746
3/8 跨处
跨中处
Q
M
Q
M
Q
M
Q
M
Q
荷载类别 kN
kN.m kN
kN.m
kN
kN.m
kN
kN.m
kN
自重
662.7774 2479 497.08
4248.38
331.392
5310.8
188.888
5665.05
0
二期恒载
292.4973 1094 219.37
1874.9
146.25
2343.77
38.77kN / m
二期恒载
防撞栏杆 ：
q2 7.8 * 2 / 5 3.12kN / m 铺装层：
q3 (15.9 * 24 * 0.1 25 * 0.08 *15.9) 13.99kN / m q2 q3 17.11kN / m 总恒载： q q1 q2 q3 55.88kN / m 2号梁
3/8跨处 弯矩 图2-17
M=1.143*0.8859*8.013*300*0.67+1.143*0.8859*0.5*8.013*34.19*10.5*0.67=260 6.67 kN.m
剪力 图2-18
Q=1.143*0.625*300*0.8859*0.67+1.143*0.8859*0.5*0.625 *0.625*34.19*10.5*0.67=174.77kN
2号梁 图2-6
mcq2 0.5 * (0.2438 0.241 0.2369 0.227 0.2168 0.1998 0.1876 0.1711) 0.8620 按照2车道加载 mcq1 0.5 * (0.2438 0.241 0.2369 0.227) 0.4744 0.67*0.862=0.5775>0.4744
跨中处
M
Q
kN.m
kN
5741.04
0
2500.1
0
8241.14
0
序号 1 2 3
表3-3
荷载类别 自重 二期恒载 恒载
支座处 Q
kN 671.66 292.5 964.16
3号梁恒载表
3 号梁
1/8 跨处
1/4 跨处
M
Q
M
Q
kN.m
kN
kN.m
kN
2512.02 503.746 4305.36 335.838
1093.93 219.371
1874.9 146.251
3605.95 723.118 6180.25 482.089
3/8 跨处
M
Q
kN.m
kN
5382.04 191.418
2343.77 83.3587
7725.81 274.777
跨中处
M
Q
kN.m
kN
5741.04
0
2500.1
0
8241.14
0
3.2 活载计算
3.2.1 横向分布系数计算 3.2.1.1 跨中处用刚接板法
1号梁活载计算 图2-5
mcq1 0.5 * (0.3102 0.2804 0.2578 0.227 0.2064 0.1809 0.1643 0.1448) 0.936 按照2车道加载 mcq1 0.5 * (0.3102 0.2804 0.2578 0.227) 0.5377 0.67*0.936>0.5377
1/8跨处 M=1121.06 kN.m Q=296.35kN
1/4跨处 M=1923.91 kN.m Q=203.75kN
3/8跨处 M=2401.88 kN.m Q=161.04kN
跨中处 M=2561.79 kN.m Q=121.82kN
4,5号梁活载内力分别于2，1号梁相同
梁号 1 2 3 4 5
8859*0.5*6*34.19/7）*10.5*0.67=388.35kN 1/8跨处
弯矩 图2-13
M=1.143*0.8859*3.74*300*0.67+1.143*0.8859*0.5*3.74*34.19*10.5*0.67 =1216.64 kN.m 剪力 图2-14
Q=1.143*0.91*300*0.67+1.143*（0.5*（0.91*0.875+0.8859*0.8571） *0.61+0.8859*0.5*6*34.19/7）*10.5*0.67=317.26kN 1/4跨处
1/8跨处 M=1183.82 kN.m Q=311.84kN
1/4跨处 M=2028.96 kN.m Q=215.18kN
3/8跨处 M=2536.35 kN.m
Q=170.06kN 跨中处
M=2705.54 kN.m Q=128.64kN 3号梁 弯矩横向分布系数 图2-23
剪力横向分布系数
支座处 M=0 Q=392.29kN
根据对称性关系 m0q4 m0q2 1.1323 m0q5 m0q1 1.0789
表3-4 梁号
各梁横向分布系数 跨中 支座
1 0.8859 1.0789 2 0.862 1.1323 3 0.8163 1.1323 4 0.862 1.1323 5 0.8859 1.0789
3.2.2 活载计算 荷载值 qk 10.5kN / m Pk 300kN 折减系数 0.67
3. 材料及工艺 混凝土： 小箱梁梁的预制部分及现浇接缝部分均采用C50（容重为26 kN/m3）； 铺装层为10cm厚沥青混凝土混凝土（容重为24kN/m3）； 沥青铺装层下设置8cm厚的C40防水混凝土调平层（容重为25kN/m3）。 预应力钢筋： s15.2 钢绞线， f pk 1860 MPa，单根面积140mm2。 普通钢筋：直径≥12 mm采用HRB335钢筋；直径<12 mm采用R235钢筋。 工艺：主梁按后张法施工工艺制作，采用内径55 mm的预埋波纹管
跨中处 弯矩 图2-19
M=1.143*300*8.5475*0.8859*0.67+1.143*0.5*34.19*8.5475 *10.5*0.8859*0.67=2780.55 kN.m
剪力 图2-20
Q=129.37kN 2号梁 弯矩横向分布系数 图2-21
剪力横向分布系数 图2-22
支座处 M=0 Q=398.45kN
跨 M(kN.m)
2780 2705 2561 2705 2780
3.3内力组合
表3-6
1号梁内力组合
序 号 荷载类别
1 自重
2 二期恒载
3 恒载
4 活载 承载力极限状态
防撞栏杆 ：
q1 7.8 * 2 / 5 3.12kN / m 铺装层：
q2 (15.9 * 24 * 0.1 25 * 0.08 *15.9) / 5 13.99kN / m q q1 q2 17.11kN / m 梁体自重及横隔板：
q3

26
*
1.38
1.628 2
1093.93 219.371
3605.95 723.118
2 号梁
1/4 跨处
M
Q
kN.m
kN
4305.36 335.838
1874.9 146.251
6180.25 482.089
3/8 跨处
M
Q
kN.m
kN
5382.04 191.418
2343.77 83.3587
7725.81 274.777
1号梁
f

π 2l 2
EI c 3.14 3.45 *1010 * 0.548 2.45HZ
mc 2 * 34.19
5697
0.1767 ln f 0.0157 0.143
弯矩横向分布系数
图2-10
剪力横向分布系数 图2-11
支座处 弯矩
M=0 剪力 图2-12
Q=1.143*1.0789*300*0.67+1.143*（0.5*（1.0789*1+0.8859*0.8571）*34.19/7+0.
* 3 1.38 * (17.095

3)
1 17.095

4.99 * 0.2 * 2 * 26 2.9 * 0.2 * 26 * 3 34.19
39.29kN / m
q q1 q2 q3 56.4kN / m
表3-1
1号梁恒载表
1 号梁
支座处
1/8 跨处
1/4 跨处
3号梁 mcq3 0.5 * (0.1862 0.1944 0.2005 0.2085 0.2128 0.2150 0.2114 0.2038) 0.8163 按照2车道加载 mcq1 0.5 * (0.1862 0.1944 0.2005 0.2085) 0.3948 0.67*0.8163=0.5469>0.3948 根据对称性关系 mcq4 mcq2 0.8620 mcq5 mcq1 0.8859 3.2.2 支座处用杠杆原理法 1号梁 图2-7
表3-5
支座处 M(kN.m) Q(kN)
0 388.35 0 398.45 0 392.29 0 398.45 0 388.35
各梁活载内力值
1/8 跨处
1/4 跨处
M(kN.m) Q(kN) M(kN.m) Q(kN)
1216.64 317.26 2085.21 221.05
1183.82 311.84 2028.96 215.18
第二章 设计资料及上部结构主要尺寸 2.1 设计资料
1. 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：35 m； 主梁全长：34.94 m； 计算跨径：34.19 m； 桥面宽度：0.5 m （防撞栏杆）+15.9（净行车道宽度）m + 0.5 m（防
撞栏杆） = 16.9 m。 分幅：单幅 行车方向：单向行车
2. 设计荷载 公路-I级，无人群荷载，单侧防撞护栏重7.8 kN/m。
桥梁工程课程设计
――预应力混凝土简支小箱梁桥
设计计算书
姓 名： 学 号： 班 级： 指导教师： 成 绩：
二○一二年七月
第一章 设计依据
1．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》（以下
简称《公预规》） 2．《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）》（以下简称《桥规》) 3．《公路工程技术标准》（JTG B01—2003）
弯矩 图2-15
M=1.143*0.8859*6.41*300*0.67+1.143*0.8859*0.5*6.41*34.19*10.5*0.67= 2085.21 kN.m 剪力 图2-16
Q==1.143*0.75*300*0.8859*0.67+1.143*0.8859*0.5*0.75*0.75*34.19*10.5 *0.67=221.05Kn
1121.06 296.35 1923.91 203.75
1183.82 311.84 2028.96 215.18
1216.64 317.26 2885.21 221.05
3/8 跨处 M(kN.m) Q(kN)
2606.67 174.77 2536.35 170.06 2401.88 161.04 2536.35 170.06 2606.67 174.77
y=1.17m。
第三章 内力计算
序号 1 2 3
3.1 恒载计算
1号梁
一期恒载
梁体自重及横隔板：
q1

26 *
1.401 1.628

2
* 3 1.401* (17.095

3)
1 17.095

3.56 * 0.2 * 2 * 26 1.64 * 0.2 * 3* 26 34.19
m0q1 0.5 * (1.2054 0.6697 0.2827) 1.0789 2号梁 图2-8
m0q2 0.5 * (0.0882 0.6176 1 0.4706 0.0882) 1.1323 3号梁 图2-9
m0q3 0.5 * (0.0882 0.6176 1 0.4706 0.0882) 1.1323