桥梁课程设计书

桥梁工程课程设计

装配式预应力混凝土简支T型梁

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学号：**********

班级：路桥一班

专业：土木工程（道路与桥梁方向）

指导老师：***

目录

设计资料

桥梁跨径及桥宽 3 设计荷载 3

桥面铺装 3

材料及施工工艺 3

材料性能参数 3

设计依据 3

计算方法 4

设计任务

横断面布置 4

主梁内力计算 4

设计过程

主梁间距与主梁片数 5

主梁跨中截面主要尺寸及主梁截面细部尺寸拟定 5 截面几何特性 6

截面效率指标 6

横截面沿跨长的变化 6

横隔梁的设置 6

恒载内力计算 7

活载内力计算 7

内力组合 16

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计资料

1．桥梁跨径及桥宽

标准跨径：40.9m

主梁全长：40.72m

计算跨径：40.5m

桥面净宽：（0.5+1+14+1+0.5）m=17m（防撞栏+人行道+四车道+人行道+防撞栏）

桥面横坡：2.0%

2．设计荷载:公路Ⅰ级，人群荷载3.0KN/m2

3．桥面铺装

沥青表面处治2cm（重力密度为kN/m2），混凝土垫层厚6~12cm（重力密度为24kN/m2），T梁的重力密度为25kN/m2

4．材料及施工工艺

混凝土：采用C40混凝土。

预应力钢筋采用1*7（7股）钢绞线，标准强度f

pk

=1860Mpa；

普通钢筋采用HRB335级和R235级钢筋；

钢板：锚头下支撑垫板，支座垫板等均采用普通A3碳素钢。

按后张法施工工艺制作主梁，采用70mm的波纹管和OVM锚具。

5．材料性能参数

（1）混凝土

强度等级为C40，主要强度指标：

强度标准值：f

ck =26.8Mpa，f

tk

=2.4Mpa

强度设计值：fcd=18.4Mpa,ftd=1.65Mpa

弹性模量：Ec=3.25*104Mpa

（2）预应力钢筋采用1*7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224-1995钢绞线抗拉强度标准值：fpk=1860Mpa，抗拉强度设计值：fpd=1260Mpa

弹性模量：Ep=1.95*105Mpa

相对界限受压区高度：ζa=0.4，ζpu=0.2563

（3）普通钢筋

a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用HRB335.其强度指标

抗拉强度指标：fsk=335Mpa 抗拉强度设计值：fsd=280Mpa

弹性模量：Es=2.0*105Mpa

b.采用的R235钢筋，其强度指标

抗拉强度指标：fsk=235Mpa 抗拉强度设计值：fsd=195Mpa

弹性模量：Es=2.1*105Mpa

6．设计依据

（1）交通部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 简称“规范”；

（2）交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004简称“公预规”；

（3）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ 024-85.

7．计算方法：极限状态法

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计任务

1、横断面布置

（1）用AUTOCAD绘制桥梁平、纵、横断面图，并绘制中梁与边梁的结构图；

（2）主梁间距与主梁片数；

（3）主梁跨中截面主要尺寸拟定；

（4）主梁截面细部尺寸；

（5）计算截面几何特性；

（6）计算截面效率指标p（要求p在0.5以上）；

（7）横断面沿跨长的变化；

（8）横隔梁设置；

2、主梁内力计算

（1）恒载内力计算

A. 一期恒载集度；

B. 二期恒载集度；

C. 恒载内力。

（2）活载内力计算

A. 冲击系数和车道折减系数；

B. 计算主梁的荷载横向分布系数（跨中截面按修正刚性横梁法；支点截面剪力按杠杆法）；

C. 计算活载内力（跨中截面、1/4截面、变化截面、支点截面）。

（3）内力组合

A. 基本组合（用于承载能力极限状态计算）；

B. 短期组合（用于正常使用极限状态计算）；

C. 长期组合（用于正常使用极限状态计算）；

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计过程

一、横断面布置

1、主梁间距与主梁片数

桥面净宽为（0.5+1+14+1+0.5）m=17m；拟定翼板宽度中主梁为4*2.4m，边主梁为2*2.45m，选定为7片T梁。桥面板采用钢板绞接。

2、主梁跨中截面主要尺寸拟定

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间，此设计中计算跨径40.5m，拟定采用的梁高为2.35m。

3、主梁截面细部尺寸

T梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板的受压的强度要求。拟定翼板厚度为1.2m，由于跨径较大，翼板根部加厚到2.2m，以抵抗翼板根部较大的弯矩。

腹板厚度不宜小于梁高的1/8，拟定腹板厚度为0.18m。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的。设计实践表明，马蹄面积占截面总面积10%~20%为合适。拟定马蹄宽度为0.4m，高度为0.39m，马蹄与腹板交接处作三角形过渡，高度0.11m，以减小局部应力。

4、横截面布置

桥梁平、纵、横断面图，中梁与边梁的结构图如CAD附图所示：