整体式简支板桥设计计算书
整体式简支板桥设计计算书-6页word资料
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 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；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 μξ——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。
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 =
桥梁计算书
1.1.3地质资料：
一、自然地理
本桥址区地处浑河流域的冲击平原，地势较平阔。河水为季节性河流，主要受底下径流或大气降水所补给。汛期每年七月下旬至八月下旬，近几年，尤其是2000年河水位历史少见的下降，以致影响工农业、甚至民众生活用水。本区于北寒温带气候类型，为类型冻土区，冻结深度1.40－1.45米。冬季漫长，气候比较干燥；春秋较短，稍较温湿，宜植被生长。
本桥设计水位：16米，上部结构标高为17.9米。计算水位距上部结构底面最小距离1.9米（按《桥规》最小距离为0.50米）。
以上标高均为假定标高系统。
第二章
2.1
2.1.1基本构造布置
（一）设计资料
1、桥梁跨径及桥宽
标准跨径：40m（墩中心距），
全桥共：480米，分12跨，
主梁全长：39.96m，
桥面净空：净—9米，2×1.5人行道，
All of the design drawings were protracted by AutoCAD. Except that thethesiscalledA note on dynamic fracture of the bridge bearing due tothegreat Hanshin–Awaji earthquakewas translated into Chinese, and made a report on.
Keywords:prestressed concrete、AutoCAD、simple supported beam bridge、cast-in-place pile、cone anchorage device。
第一部分
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。
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+.
简支空心板计算说明书(路基宽度12m-l=16m)
公路桥梁空心板设计计算书装配式先张法预应力混凝土简支空心板桥上部结构计算（路基宽度12m，跨径16m，交角0°）设计计算人：复核核对人：单位审核人：项目负责人：编制单位：编制时间：二○一五年八月目录一、设计资料 (1)1.主要技术指标 (1)2.计算依据 (1)3.所用材料及指标 (1)二、结构形式及尺寸的选定 (2)三、计算要点 (3)1.主要设计参数 (3)2.作用类别和作用效应组合 (3)3.施工方案 (4)4.程序计算要点 (4)四、桥梁模型的建立 (4)1.空心板截面的整体化 (4)2.横向荷载分布系数的计算 (5)2.冲击系数计算 (6)3.空心板有限元模型的建立 (6)五、持久状况承载能力极限状态计算 (7)1.正截面抗弯承载力验算 (7)2.斜截面抗剪承载力验算 (8)六、持久状况正常使用极限状态计算 (8)1.正截面抗裂验算 (8)2.斜截面抗裂性验算 (9)3.挠度验算 (9)七、短暂状况和持久状况构件的应力计算 (10)1.短暂状况构件的应力验算 (10)2.持久状况预应力混凝土构件的应力验算 (11)一、设计资料1.主要技术指标桥梁主要的技术指标汇总后，详见表1：表1 桥梁主要技术指标2.计算依据（1）《公路工程技术标准》JTG B01-2014；（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）《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-2011；（5）《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003；（6）《公路交通安全设施设计技术规范》JTG D81-2006；（7）《钢筋焊接及验收规程》JGJ 18-2003；（8）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》JTG/T B07-01-2006。
3.所用材料及指标上部空心板混凝土采用C50，桥面整体化层混凝土采用C50（厚度15cm），普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋，预应力钢束采用低松弛高强度钢绞线，主要材料力学指标见表2。
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6车道 3）右侧硬路肩宽：0.75m 4）左侧硬路肩宽度：0.75m 5）土路肩：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⨯0.35m ）+ 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。
桥梁计算书——精选推荐
桥梁计算书⽬录第⼀章装配式简⽀实⼼板桥计算 (1)⼀、⼯程概况 (1)⼆、桥⾯⼏何特性及作⽤效应计算 (1)三、截⾯设计 (10)第⼆章装配式简⽀空⼼板桥计算 (13)⼀、⼯程概况 (13)⼆、桥⾯⼏何特性及作⽤效应计算 (13)三、截⾯设计 (22)第三章装配式简⽀T型梁桥计算 (25)⼀、⼯程概况 (25)⼆、桥⾯⼏何特性及作⽤效应计算 (25)三、承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (35)第⼀章装配式简⽀实⼼板桥计算⼀、⼯程概况桥梁横向设计总宽为4.7m ，设计全长为30m ，为五跨铰接板桥，跨径为5*6m ；上部结构为铰接预制板，下部结构为桩墩、台钢筋砼⽿墙布置。
⼆、桥⾯⼏何特性及作⽤效应计算 1、桥⾯总体布置预制板标准跨径：I k =6.00m ；计算跨径：I 0=5.62m ；板长：5.98m ；桥⾯净空：4+2*0.35=4.7m ；设计荷载：公路—Ⅱ级*0.8。
2、构造形式及尺⼨选定全桥采⽤20块C30预制钢筋砼实⼼板，每块实⼼板宽99cm （其中桥墩⾄⽀座中⼼线间距为18cm ，伸缩缝宽2cm ）。
C30混凝⼟实⼼板：f ck =20.1MPa ，f cd =13.8MPa ，f tk =2.01MPa ，f td =1.39MPa 。
3、作⽤效应计算 3.1永久效应作⽤计算3.1.1实⼼板效应作⽤计算（第⼀阶段结构⾃重）g 1：m kN g /585.82562.5/93.11=?=3.1.2桥⾯系⾃重(第⼆阶段结构⾃重)g 2：全桥宽铺装每延⽶总重为：8.99/5/5.62×25=7.998m kN /； C25砼缘⽯重：6.43/5/5.62×25=5.721m kN /；栏杆重⼒：6.673m kN /上述⾃重效应是在各实⼼板形成整体后，再加上板桥上的，为了使计算⽅便近似按各板平均分担重⼒效应，则每块实⼼板分摊到的每延⽶桥⾯的重⼒为：mkN g /098.54721.5998.7673.62=++=3.1.3铰缝重⼒（第⼆阶段结构⾃重）g 3：m KN g /24.02562.5/4/216.03=?=3.1.4恒载内⼒计算m kN g g /585.81Ⅰ==m kN g g g /34.524.0098.532=+=+=∏ m kN g g g /92.1334.5585.8Ⅰ=+=+=∏由此计算出简⽀实⼼板永久作⽤（⾃重）效应，计算结果见表1-1。
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。
简支梁板桥的桥墩设计计算方法
表1 墩身底竖向荷载效应标准值
上部结构 墩帽与墩身 汽车荷载 人群荷载 Rl（kN) Rr（kN) 自重（kN) 纵向偏心弯矩（kN·m） 横向偏心弯矩（kN·m）
1、上部结构
每孔上部结构自重NG1 n片主梁重量 + 桥面铺装重量 +人行道、栏杆及缘石重量
自重反力 Rl = Rr = 0.5 NG1
偏心最大（1.0NG）
组合3：顺桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计横向风荷载弯矩 组合4：横桥向可能产生的最大偏心和最大弯矩——不计纵向风荷载弯矩
基底应力验算
荷载组合I：永久荷载、汽车荷载、人群荷载组合； 荷载组合II：除上述荷载外，尚计入风荷载和制动力。
V M [ ]
AW
每个荷载组合时，地基土的承载力可按纵桥向和横桥向分别计算。
88.5
2291.934
976.950
88.5
2043.300
纵向偏心弯矩（kN·m）
166.800
横向偏心弯矩（kN·m）
707.690
表2 墩身底风荷载和制动力效应标准值
横向力（kN) 横向弯矩（kN·m)
纵向力（kN) 纵向弯矩（kN·m)
上部 84.957 641.170
风荷载 墩帽 0.307 1.918 6.497 40.606
习题答案
一、内力计算
（1）公路-I级汽车荷载
均布荷载 qk=10.5kN/m
集中荷载 Pk=278kN
左反力 Rl=0.5×2×10.5×29.5=309.750kN
右反力 Rr=309.750+2×1.2×278=976.950kN
纵向偏心弯矩 M=（976.950-309.750）×（0.5/2）=166.800kN·m
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。
简支组合梁桥桥面板设计计算示例
简支组合梁桥桥面板设计计算示例(书中P226例题)一、计算条件结构形式：简支组合梁桥跨径：29.4m主梁间距：3.0m（工字形板梁）桥面板厚度：200mm桥面铺装：沥青混凝土厚50mm桥梁等级：Ⅰ级图6.6.1 桥梁结构总体布置图图6.6.2 桥面板钢筋二、桥面板横桥方向的配筋设计（偏安全地按照简支板计算）桥面板采用C40混凝土，f cd=18.4MPa, f td=1.65MPa, ρ=2600kg/m3HRB335钢筋：f sd=280MPa单位板宽的恒载弯矩：M g = w L2/8 = (26×1×0.2)×32/8=5.85kNm单位板宽的活载弯矩：M l = (0.12L+0.07)P = (0.12×3.0+0.07)×140/2×(1+1.3)=69.23kNm 单位板宽的总设计弯矩：M d =1.2×M g+1.4×M l =7.02+96.9=103.9kNm=0.1039MNm计算混凝土受压区高度x)2(0x h bx f M cd d -=)205.02.0(14.181039.0x x --⨯⨯=即：01039.076.22.92=+-x x ，解方程得x =0.0441 主筋面积计算：223290010900.22800441.014.18mm m f bx f A sd cd s =⨯=⨯⨯==- 选取10φ20@100mm ，2222900314120410mm mm A s >=⨯⨯=π配筋率验算： %09.2)50200(100031410=-⨯==bh A s ρ 最小配筋率要求：%09.2%27.0)28065.1*45.0%,2.0m ax()45.0%,2.0m ax(min <===sd td f f ρ 受压区高度： mm b f A f x cd s sd 8.4710004.183141280=⨯⨯== mm h x b 84)50200(56.00=-⨯=<ξ，满足最大配筋率的限制要求。
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—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；MPaf 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 。
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 。
简支板桥设计_本科毕业设计
目录设计大体数据 (1)设计要点 (1)空心板截面几何特性计算 (3)主梁作用效应计算 (4)预应力钢筋数量估算及布置 (16)计算截面几何特性 (18)承载能力极限状态计算 (20)正常利用极限状态计算 (24)主梁变形验算 (30)持久状况应力验算 (34)短暂状况应力验算 (39)设计大体数据2.1.1 跨径和桥面宽度（1）标准跨径：16m （墩中心距）。
（2）计算跨径：15.56m 。
（3）主梁全长：15.96m 。
（4）桥面宽度：净13m （行车道）+2×0.5m （防撞护栏）。
2.1.2 技术标准（1）设计荷载：①公路—Ⅰ级 （2）环境标准：Ⅰ类环境。
（3）设计平安等级：二级。
2.1.3 要紧材料（1）混凝土空心板采纳C50混凝土，铰接采纳C40混凝土;桥面铺装采纳C30沥青混凝土和C40防水混凝土。
（2）钢筋：预应力钢筋采纳高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径为15.20mm ，公称面积140mm 2，标准强度MPa f pk 860=，设计强度MPa f pd 1260=，弹性模量MPa E p 51095.1⨯=。
设计要点2.2.1 结构设计（1）本空心板按全预应力混凝土构件设计。
（2）桥面板横坡为2%单向横坡，各板均斜置，横坡由下部机构调整。
（3）空心板断面：空心板高度0.8m ，高度1.22m ，各板之间留有0.01m 的铰缝。
（4）桥面铺装：上层采纳0.10m 厚的沥青混凝土，基层采纳0.12m 厚的C 40防水混凝土，二者之间加设SBS 防水层。
（5）施工工艺：预制预应力空心板采纳后张法施工工艺。
（6）桥梁横断面与构造及空心板截面尺寸如图2-1，图2-2所示。
图2-2 空心板截面细部尺寸图（单位：cm）横断面中心线图2-1 桥梁横断面及构造图(单位：cm )2.2.2 设计参数（1）相对湿度为80%。
（2）体系整体均匀升温25℃，均匀降温25℃（3）C50混凝土的材料特性；MPa f ck 4.32=，MPa f cd 4.22=，MPa f tk 65.2=，MPa f td 83.1=。
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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—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=MPaf 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：MPaf 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 。
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:()n o l l 05.1m in l ；计=mm l o 1190040011500=+=mm l n 12990129011700=+=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:kN/m36.36495.120.2525)915.0282744.02565.1282744.0(g 2=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=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:g=460kN/mMxg=460kN/mxBAkN l g R R B A 85.28732495.1246021=⨯=⋅==)(222x l xg x x g x l g M x -⋅⋅=⋅⋅-⋅⋅=)2(22x l gx g l g Q x -⋅=⋅⋅-⋅=恒载内里 计算结果：内力 截面剪力Q (kN)弯矩M （kN ·m ）0=χ2873.85 0 12375.34==lχ 1436.9256732.892 2475.62==lχ8977.189(二)、活载内力计算采用直接加载求活载内力，公式为：i i i y P m S ∑⋅⋅⋅⋅+=ξμ)1(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：ccm EI l f 212π=g G m c =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)⎩⎨⎧><=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=HZ HZ HZ f 5.1145.9104161.26281.96862.010100.3495.12214.336421据《通规》4.3.2条，38.00157.0ln 1767.0=-=f μξ——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；im ——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im =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AB跨中弯矩影响线12.49512.495/4140kN22.5kN/mm kN M q ⋅=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2.4248)4495.12495.125.224495.12140(378.038.1mkN M ⋅=⨯⨯⨯⨯=8.936)4495.12495.1240.3(2人AB37.5kN/m140kN12.4951/21/2kNQ q 2.415)495.125.05.375.0140(378.038.13=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=kNQ 5.37)495.125.043(23=⨯⨯⨯⨯=人2、支点截面 m kN M q⋅=01.0B支点截面处剪力影响线140kN37.5kN/m12.495kNQ q 7.1208)495.1215.05.371140(378.038.1=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=kNQ 0.150)495.1215.040.3(2=⨯⨯⨯⨯⨯=人(三)、内力组合序号 荷载类别 弯矩 (KN/m) 剪力(KN)梁端支座跨中 梁端支座 跨中 ① 恒载 08977.22873.9②车道荷载0 4248.2 1208.7 415.2③ 人群荷载 0 936.8 150.0 37.5④ 1.2×① 0 10772.7 3448.7 0⑤1.4× (②+③) 0 7259.0 1902.2 633.8⑥ ④+⑤0 18031.7 5350.9 633.8五、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—2004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=745mm1、判断截面类型:m KN mKN h h h b f f o fcd ⋅>⋅=-⨯⨯⨯⨯=-⋅⋅7.1803119877)210.0745.0(10.020103.14)2(3''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》JTJD62—2004公式5.2.2—1：)2(0xh x b f M cd d -⋅⋅⋅=⋅ογ即：)2745.0(20103.147.180310.13xx -⨯⨯⨯⨯=⨯整理：065332246.0745.05.02=+-χχ解得：⎩⎨⎧==mm 093570412.0)(396.121χχ大于梁高，不满足要求3、求钢筋面积SA28.89203300570412.93200003.14mm f x b f A y cd s =⨯⨯=⋅⋅=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⎪⎩⎪⎨⎧=>>≈⨯-⨯=%215.045%2.0%158.1282744250687.745200001.90696y t sv f f ρ 结论：满足最小配筋率的要求。
55.0243.03.14300%158.1=<≈⨯=b ξξ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—2004 第5.2.9条：kN V d 9.53509.53500.1=⨯=⋅ογkNAf k cu 7.21881)282744251.74520000(301051.01051.03,3=⨯-⨯⨯⨯⨯=⋅⨯-- 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—2004第5.2.10条：kN V d 9.53509.53500.1=⨯=⋅ογKNA f otd 5.1.7001)282744251.74520000(43.125.11050.01050.0323=⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=⨯--α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—2004第6.4.3条，最大裂缝宽度计算公式:)1028.030(321ρσ⋅++⋅⋅⋅⋅=dE C C C W sssfk1C—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，43845.19.120683.105835.015.012=⨯+=+=s l N N C 其中：短期效应组合：m KN N s ⋅=⨯+⨯+=9.120688.9360.138.12.42487.02.8977长期效应组合:mKN N l ⋅=⨯+⨯+=3.105838.9364.038.12.42484.02.89773C —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—2004第6.4.4条计算;2876.205)93.54800(1.9069687.0109.1206887.06=-⨯⨯⨯==os s ss h A M σd —钢筋换算直径;596.23)2225(104)2225(104222=+⨯+⨯==∑∑ii i dn d n d i据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004第6.4.2条，钢筋混凝土构件容许最大裂缝宽度： =0.20mm)01158.01028.01630(100.22876.20515.143845.10.15⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=fk W =0.197mm< []mm W 2.0=结论：板梁的最大裂缝宽度满足规范要求。