桥梁工程课程设计

桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节，是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。其任务是通过本次课程设计，要求熟练掌握以下内容：

1 ．梁式桥纵断面、横断面的布置，上部结构构件主要尺寸的拟定。

2．梁式桥内力计算的原理，包括永久作用的计算、可变作用的计算(特别是各种荷载横向分布系数的计算) 、作用效应的组合。

3．梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置，以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算，预拱度的设置。

4 ．板式橡胶支座的设计计算。

交通土建专业

材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文

本设计为装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 (上部结构)，其下部结构为重力式桥墩和U 型桥台，支座拟采用板式橡胶支座。学生在教师的指导下，在两周设计时间内，综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验，贯彻理论联系实际的原则，独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T 型梁桥的设计。

基本要求为：计算书应内容完整，计算正确，格式规范，叙述简洁，字迹清晰、端正，图文并茂；插图应内容齐全，尺寸无误，标注规范，布置合理。

1．题目：装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计(上部结构)

2．基本资料

(1)桥面净空：净—7+2×1 .5 m

(2)永久荷载：主梁容重γ =26kN/m³，桥面铺装层容重γ =25kN/m³。。

(3)可变荷载：汽车荷载，公路- Ⅰ级，人群荷载 3.0kN/m²。

(4)材料：主筋采用Ⅱ级钢，其他用Ⅰ级钢，混凝土标号C40。

(5)桥梁纵断面尺寸：

标准跨径Lb=20m，计算跨径L=19.6m，桥梁全长L，=19.96m

(1)纵横断面设计。

根据给定的基本设计资料，参考标准图、技术规范与经验公式，正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置，选取恰当的桥面铺装层，初步确定T 形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。绘制桥梁横断面布置图、纵断面布置图，T 形梁细部尺寸图。

(2)行车道板计算。

确定行车道板类型，进行行车道板恒载内力计算、活载内力计算、作用效应组合，获

得行车道板最大设计内力值。

(3)主梁内力计算。

选取控制截面分别进行主梁恒载内力计算、活载内力计算，以及作用效应的组合计算

(含承载能力极限状态和正常使用极限状态两种极限状态的作用效应组合)。其中进行主梁

活载内力计算时，荷载横向分布系数的计算，要求根据主梁空间位置及主梁间连接刚度的不

同，分别对各片主梁采用杠杆原理法、偏心压力法、修正的偏心压力法、铰接板法、G-M

法等来计算荷载横向分布系数，并对荷载横向分布系数的计算结果进行汇总；随后选取其中

一种跨中荷载横向分布系数的计算结果与杠杆原理法的计算结果进行主梁内力作用效应的

组合计算(含跨中最大弯矩值、跨中最大剪力值和支座截面的最大剪力值)，形成各片主梁

的内力计算汇总表。根据内力计算汇总表，确定主梁各截面的最不利内力值作为设计值。

(4)配置钢筋及验算。

根据主梁跨中最大弯矩设计值，进行主梁纵向受拉钢筋的配置；根据主梁跨中最大剪

力设计值和支座截面的最大剪力设计值，进行弯起钢筋和箍筋的配置。根据以上钢筋配置进

行主梁正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯，和变形、裂缝的验算，设置预拱度，保证主

梁有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。绘制跨中截面钢筋布置图，弯起钢筋和箍筋布置

图。

(5)板式橡胶支座设计。

确定支座的平面尺寸、确定支座的高度、验算支座的偏转情况，验算支座的抗滑稳定

性。

1．房贞政主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社， 2004，4

2．范立础主编.桥梁工程(上册) [M]. 北京：人民交通出版社,2002.

3．顾安帮主编.桥梁工程(下册) [M]. 北京：人民交通出版社,2002.

4．姚玲森主编.桥梁工程 [M]. 北京：人民交通出版社,1989.

5．易国安主编.桥梁计算示例集(钢筋砼简支梁、板桥) . 北京：人民交通出版社

6．公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) [M]. 北京：中华人民共

和国交通部发布 ,2004.

7．公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) [M]. 北京：中华人民共和国交通部发布,2004.

(3)

(5)

(5)

二、.............................................

(一)主梁的荷载弯矩横向分布系数

(二)、内力计算

1．恒载内力

2、活载内力计算

1) 截面设计

2) 截面复核

4)跨中截面的纵向受拉钢筋计算

5)腹筋设计

(4)箍筋设计

(5)弯起钢筋及斜筋设计

(6)斜截面抗剪承载力的复核。

1.横隔梁弯矩计算

2. 横隔梁截面配筋与验算

(一)设计资料

1、装配式钢筋混凝土简支 T 型梁桥设计

(1)桥面净空

净—7+2×1.5m 人行道

(二)设计荷载

—公路－I 级和人群荷载标准值为 5kN m 2

(三)主梁跨径和全长

= 20.00m (墩中心距离)；

标准跨径：l

b

计算跨径：l = 19.60 m (支座中心距离)；

= 19.96 m (主梁预制长度)。

主梁全长：l

全

(四)材料

钢筋：主钢筋采用 HRB335，其它用钢筋采用 R235

混凝土： C30

(五)缝宽度限值：Ⅱ类环境(允许裂缝宽度 0.02mm)。

(六)设计依据

①《公路桥涵设计通甩规范》 (JTGD60－2004)

②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTGD62－2004)

(七)参考资料

1．房贞政主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2004 ，4

2．范立础主编.桥梁工程(上册) [M]. 北京：人民交通出版社,2002.

3．顾安帮主编.桥梁工程(下册) [M]. 北京：人民交通出版社,2002.

4．姚玲森主编.桥梁工程 [M]. 北京：人民交通出版社,1989.

5．易国安主编.桥梁计算示例集(钢筋砼简支梁、板桥) . 北京：人民交通出版社

6．公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 (JTG D62-2004) [M]. 北京：中华人民共和国交通部发布 ,2004.

7．公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004) [M]. 北京：中华人民共和国交通部发布,2004 (8)桥位断面见附件。

二、任务与要求