桥梁结构设计指导书

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1、a桥梁工程课程设计指导书结构设计应包括上部结构设计和下部结构设计两大部分。上部结构设计的主要内容有,截面尺寸的拟定，内力计算(包括恒载内力、活载内力和附加内力的计算，内力组合，内力包络图的绘制)，配筋设计，施工阶段和使用阶段的应力验算，最终承载能力极限状态强度验算，刚度验算，有的桥型如拱桥的主拱圈，斜拉桥的主塔等还需进行稳沱性验算。下部结构设计的主要内容有：桥墩、桥台及其基础的设计计算。课程设计的过程也是学生熟悉和应用设计规范的过程，在此阶段要求学会遵循《公路桥涵设计规范》进行桥梁设计。一.上部结构

2、设计(-)截面尺寸的拟定在方案阶段只是初步选定了截面的形式和轮廓尺寸(如梁高，翼缘宽度等)，其余的细部尺寸(如箱梁的顶板厚度、底板厚度、腹板厚度、加腋尺寸等)尚未最后决定。细部尺寸的确定可参考已建成的相同桥型，相近跨径、桥宽、荷载标准的桥梁的截面尺寸；可根据方案的具体情况进行设计。设计时要考虑以下几方面因素：1、受力如：在梁式体系中截面主要受弯，其上下缘承受拉、压力而腹板承受剪力。因此顶板和底板的厚度应由拉、压应力控制，腹板厚度由剪应力控制。T梁的翼缘板和箱梁的顶板除了作为主梁的一部分承受纵向弯矩外

3、，还起桥面板的作用，承受横向弯矩，这部分尺寸必需先定下來，以免到最后加大返工工作量。因此，在梁式体系屮计算内容的第一部分就是桥面板的计算。2、构造有时截面尺寸不是受力控制而是构造控制。如钢筋混凝土梁的受拉区，混凝土不受力，仅起保护钢筋的作用，此时构件的尺寸在混凝土满足规范要求的保护层厚度的前提下尽量取小值，以减小构件口重；预应力混凝土简支T梁或箱梁的顶、底板，腹板厚度除了应满足受力要求外还应考虑预应力管道的布置要求，采用什么预应力体系，管道外径尺寸多大，如果需要多排或多列布置则考虑排、列间距后再加上

4、外血普通钢筋和混凝土保护层即为构造要求的板厚，在预应力筋锚固截血还需考虑锚垫板的尺寸大小及锚头所占的最小尺寸。装配式钢筋混凝土T形梁标准图设计基本尺寸：下表1列出了装配式钢筋混凝土T形梁标准设计图(JT/GQS025——84)的基本尺寸。钢筋混凝七T形梁标准设计尺寸表1标准跨径(m)跨径(cm)梁全长L(cm)梁高H(cm)高跨比L/H肋厚(cm)翼缘厚(cm)SE托重(t)跨中梁端根部边缘中梁边梁10950996901/11183020~2311.3012.0013125012961101/12

5、183020V2316.4316.8516155015961301/12.31820522.583()1222.7520195019961501/13.3183520n32.2032.45/现浇混凝土不意图60■9I表2列出了装配式预应力混凝土T形的标准图(JT/GQS024-83)和非标准图的结构基本尺寸。装配式预应力混凝土T形梁基本尺寸表2类别标准跨径(m)梁高(cm)高跨比肋厚(cm)上翼板(cm)马蹄横隔板数吊重(t)预制宽全宽根部厚边缘厚全宽全髙中梁边梁标准图251751/14.31616

6、022021104032648.847.1302001/151616022021104041763.461.1352251/15.61616022021104041883.080.2402501/161616022021io40509101.097.6续表222非标准图50502502601/201/19.216181762302482481716?7~24T62505038(二)内力计算内力计算包括恒载内力和活载内力计算，如果是超静定结构则还应计算由于温度变化、混凝上收缩、徐变，墩台不均匀沉降等引

7、起的次内力，如果是超静定预应力混凝土结构则应计算张拉预应力引起的预应力二次矩等。1、恒载内为计算恒载内力包括白重内力和后期恒载内力(如桥面铺装、人行道、防撞栏杆、灯柱等)两部分。其中自重内力和结构的施工方法有密切关系：如果结构采用分阶段施工，体系不断转换，则截面的恒载内力应是各施工阶段内力叠加的结果。在初步设计时，自重内力的计算有两种方法：①采用一次落架法计算，然后和活载内力、附加内力组合后绘制内力包络图，作为配筋设计的依据，但是如果采用悬臂施工法施工时，实际内力包络图在支点和跨中与一次落架的内力包

8、络图相比有较大差别，前者的支点负弯短较后者的大，而跨中正弯矩却小得多。使得用一次落架法叠加的内力包络图配出的预应力筋朿数在支点处显得不足，而在跨中处偏多。此时可用乘系数的方法来减小这些差别，如支点负弯矩乘以1.1的系数，跨中正弯矩乘以0.5〜0.6的系数。如此配出的束数是否恰当，可在施工阶段验算时进行调整。②按施工程序进行计算，但此时不考虑预应力(也无法考虑)和徐变的影响，施工荷载可用集中力近似代替。这样计算的自重内力与实际受力情况比较符合。2、活载内力计算活载内力可