90m跨简支梁桥设计计算书

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1、90m跨简支梁桥设计计算书一、设计资料1.概述该桥设计为简支梁桥，主桥全长90米，桥面宽10米，双向两车道。2．设计标准设计荷载：公路-Ⅱ级，人群荷载3.0kN/m2,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52kN/m和2.25kN/m。1)桥面布置：净7.0m(车行道)+2×1m（人行道）+2×0.5（栏杆）2)航道等级：不通航3)桥面纵坡：04)桥面横坡：车行道：双向1.5％；5)标准跨经：30m（墩中心距离）3．设计规范遵照中华人民共和国交通部部颁标准：1)《公路工程技术标准》—（JTGB01-2003）2)《公路桥涵设计通用规范》—（JTGD60-2004）3)《公路钢

2、筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》—（JTGD62-2004）4)《公路桥涵地基与基础设计规范》—（JTJ024-85）5)《公路工程抗震设计规范》—（JTJ004-89）4.材料及工艺：混凝土：主梁C40，人行道、栏杆及桥面铺装用C30；预应力钢束：标准的mm1860钢绞线，每束由6根组成；普通钢筋：直径大于和等于12mm的采用16Mn钢或Ⅱ级热轧螺纹钢筋，直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。钢板及角钢：制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通As碳素钢，主梁间的联接用16Mn低合金结构钢板。按后张法工艺制作主梁，采用OVM15-6锚具和直径65mm抽拔橡胶管。5.基本计

3、算数据（见表1－1）23表1-1名称项目符号单位数值立方强度40弹性模量3.25×104混凝土轴心抗压标准强度26.8抗拉标准强度2.4轴心抗压设计强度18.4抗拉设计强度1.65预施应力阶段极限压应力0.716.88极限拉应力0.71.51使用荷载作用阶段极限压应力0.513.4极限主拉应力0.81.92极限主压应力0.616.08钢绞线标准强度1860弹性模量1.95×105抗拉设计强度1395最大控制应力σcon0.81116材料容量钢筋混凝土25.0混凝土24.0钢束与混凝土的弹性模量比值无量纲6.31考虑主梁混凝土达90%标准强度时，开始张拉预应力钢束。与23分别表示

4、钢束张拉时混凝土的抗压，抗拉标准强度，则:=0.9=24.12MPa；=0.9=2.16MPa二、设计方案比选桥梁设计一般遵循安全、实用、经济和美观原则，因地制宜选择合适的桥型，以期达到预期的经济和社会效益。综合考虑，在桥型选择方面还应遵循以下原则：①桥梁要既要保证交通的需要，又要充分考虑泄洪的需要。航运标准是一个基本标准，在技术上可行、经济合理的情况下，尽可能的为航运发展留有余地。②桥梁结构造型优美、简单、轻巧，并能体现地域风格，与周围环境协调。③方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理。施工方便，可行。④根据需要采用新工艺、新技术、新材料。根据桥的地形、地质、水

5、文条件和技术标准的要求，拟制出不同体系、不同材料且各具特色的并可能实现的若干个桥梁综合布置图式，共提出了2个桥型图式。从总体布局、设计要求，受力性能，使用性能，施工，材料，美观，维护，估算造价与工期，地域性影响、技术经济等多方面考虑后，选出以下两个方案来作方案比选，方案比选表见表2-11.第一方案：简支梁桥1)此方案的桥跨布置为3×30m，为预应力混凝土简支T梁。桥面为：净7.0m(车行道)+2×1m（人行道）+2×（栏杆）。桥墩均采用双柱式圆形墩。参照手工图方案一图2-12.第二方案：圬工拱桥此方案的桥跨布置为90m，圬工拱桥。参照手工图方案二图2-2方案比选表表2-123方

6、案类别比较项目第一方案第二方案主跨桥型结构3x30m简支梁桥90m圬工拱桥桥跨梁高2m根部3m；跨中1m桥梁全长98m94m养护维修工作一般简单工期短长施工方案和难易程度预制安装，施工简单挂篮施工方法，一般，工程数量混凝土（）2291.23924.1钢筋（吨）76.86133.73比选结果优选可选三、结构构造设计1.主梁尺寸拟定2.（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与跨径之比通常在1/15～1/25之间，当建筑高度不受限制时，增大梁高往往上较经济的方案，因为增大梁高可节省预应力钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。综上所述，30m跨径的简支梁桥

7、取用2m的主梁高度是较合适的。（2）主梁截面细部尺寸T梁翼板的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受压的强度要求。为使翼板与腹板连接和顺，在截面转角处设置圆角，以减小局部应力和便于脱模。在预应力混凝土梁中腹板内因主拉应力较小，其厚度一般由布置孔管的构造决定，同时从其本身的稳定条件出发，其厚度不宜小于其高度的1/15。则T梁腹板厚度均取15cm。23马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定，其面积占总面积的10%-20%为合适。考虑到主梁需配较多的钢束，将