公路预应力混凝土简支桥梁设计

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1、课程名称：桥梁工程设计题目：公路预应力混凝土简支桥梁设计院系：土木工程系专业：铁道工程(隧道组）年级：级姓名：指导教师：大学2012年5月16日西南交大峨眉校区课程设计任务书专业姓名学号开题日期：2012年4月20日完成日期：2012年5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计一、设计的目的通过本课程设计，完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计，掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法，具备初步独立设计能力；掌握简支梁桥荷载横向分布系数m，主梁内力计算；提高综合运用所学理论知识，具有独立分析问题和解决问题的能力，提高桥梁绘图能力二、设计的内容

2、及要求1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。3.根据规范规定进行作用效应组合。4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。5.桥面板的内力计算。6.做出设计分析或小结。三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录一、设计基本资料及构造布置5（一）设计资料51．跨度和桥面宽度52．技术标准53．主要材料54．材料参数5（二）结构设计61．截面尺寸拟定6（1）梁高6（2）横隔梁设置6（3）栏杆高度6（4）设计图6（5）计算边主梁截面几何特征7二、公路桥面板的计算8（一）车辆活载在板上的分布8（二

3、）单向板的有效宽度81．确定板的类型82．板的有效工作宽度8（1）车轮荷载在板跨中间。8（2）车轮荷载在板的支承处。8（3）车轮荷载在靠近支承处。9（三）行车道板的内力计算9（1）跨中弯矩9（2）支点剪力10三、主梁的计算10（一）边主梁的荷载横向分布系数101．端部剪力横向分布系数计算（按杠杆法）102．跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚性横梁法）11（二）边主梁结构内力计算121．横载内力12（1）横载12（2）横载内力计算132．活载内力13（1）汽车活载冲击系数计算13（2）双车道荷载143．边主梁作用效应组合15四、预应力钢束的配筋设

4、计15（一）预应力钢筋数量的估算15一、设计基本资料及构造布置（一）设计资料1．跨度和桥面宽度标准跨径：教学班序号为75，故计算跨径：56.8m桥面宽度：（防护栏）（单幅）主梁中心距：2.3m湿接缝宽度：0.3m2．技术标准本桥为四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，按上下行分左右分离式布置，单幅按两车道设计。设计荷载：公路—Ⅱ级。设计安全等级：二级。桥台采用重力式U型桥台。3．主要材料混凝土：主梁现浇湿接缝及现浇隔板接头混凝土均采用C50混凝土；铺装层上层5cm厚沥青混凝土，下层8cm厚C40W6防水混凝土。钢材：预应力钢绞线270级Φ5（

5、Φj15.24mm）；普通钢筋直径12mm采用HRB335钢筋，直径<12mm采用R235钢筋。4．材料参数（一）结构设计1．截面尺寸拟定（1）梁高高跨比:在梁式桥的立面布置中，梁高h与跨径l的比值h/l称为高跨比。一般的，简支体系中装配式板桥h/l取1/12~1/16；装配简支梁h/l经济范围为1/11~1/18，在跨径偏大时取用偏小的值；预应力混凝土梁h/l取1/15~1/25左右。在其它体系中，梁高的变化根据受力特点在跨中与支点所取的范围有所不同。故取梁高（2）横隔梁设置横膈梁预制块数保证桥面板为四边支承的单向板，横隔梁间距>22.3

6、m，横隔梁设置11道，间距4.733m，宽度20cm。（3）栏杆高度栏杆高度：取1m。（4）设计图内梁立面图单幅桥横断面图（单位cm）中主梁跨中截面尺寸图（单位cm）中主梁端部截面尺寸图（单位cm）边主梁跨中截面尺寸图（单位cm）边主梁端部截面尺寸图（单位cm）（1）计算边主梁截面几何特征跨中截面几何特性计算表二、公路桥面板的计算（一）车辆活载在板上的分布取车辆荷载的最大轴重（即后轮）作为计算荷载。后轮面积：后轮轴重：铺装层厚度：沿纵向：沿横向：桥面板所承受的局部均布荷载集度为：（一）单向板的有效宽度1．确定板的类型所以桥面板为单向板2．板

7、的有效工作宽度（单位cm）（1）车轮荷载在板跨中间。计算跨径<取：>1.4，此时两个后轮的有效分布宽度发生重叠，应求两个车轮荷载的有效分布宽度，折合成一个荷载的有效分布宽度（2）车轮荷载在板的支承处。板的厚度（3）车轮荷载在靠近支承处。为荷载离支承边缘的距离。（一）行车道板的内力计算（a）求跨中弯矩；（b)求支点剪力（1）跨中弯矩（1）支点剪力二、主梁的计算（一）边主梁的荷载横向分布系数1．端部剪力横向分布系数计算（按杠杆法）横向分布影响线图一号梁：二号梁：1．跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚性横梁法）（单位cm）活载横向分布影响线双车道最不

8、利荷载一号梁：二号梁：（一）边主梁结构内力计算1．横载内力（1）横载横载：桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担。边主梁横载计算表构件名构件简图及尺寸（cm）每延米重量（kg/m