4po 指导老师：李立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名： * * * 学号： **********
一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径：L=25m 计算跨径：L0=24m 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力 混凝土：C50，轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm，弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重：γ=26kN/m3
钢筋：预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线，抗拉强度标准值m mm=1860mmm，张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积：m m=3×140×7=2940mm2，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数： 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉（不超张拉），采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算跨径m0=24m，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示
编制：陈伟李兴江
中铁八局集团昆明铁路建设有限公司 2007年9月30日 一：前言 随着桥梁技术的发展，综合各类结构体系的优点，桥梁越来越多地采用了先简支后连续结构体系。简支梁具有施工工艺简单，建造预制场地及台座结构简单易行，预制安装方便的优点，而连续梁具有桥梁线形好行车平顺，结构体系完整，梁体受力较好的优点，而将这两种优点相结合就形成了先简支后连续的结构体系。我单位在近年的桥梁施工中严格按照施工工艺施工，不断总结完善先简支后连续施工工艺形成了本工法。 通过该工法的应用，取得了较好的经济效益和社会效果。 二、工法特点 本工法具有施工工艺简单，预应力施工设备通用性强，安全可靠的特点。 采用先简支后连续施工工艺的桥梁，每一联结构体系转换后，其结构体系属于超静定结构，也就是连续结构，它具有梁体整体线形好，受力合理，行车平顺，桥梁运行多年后跨中不易产生挠度的特点。而又克服了连续梁施工必须采用满堂脚手架（或支架）或移动模架投入设备多且占地较大，影响桥下通行的缺点。因此，近年来被广泛推崇。 传统的连续梁混凝土必须采用搭设满堂支架现浇或采用移动模架现浇，待混凝土强度达到
相应强度进行预应力施工形成连续梁。当桥下净空不足或须通车通航，不具备搭设支架时就必须采用移动模架进行施工，而移动模架设备投入过大，造价较高不便推广。采用先简支后连续施工方法是先将梁体按照简支梁的施工方法在预制场进行梁体预制，同时完成正弯矩区预应力体系的施工，此时梁体作为简支梁可以进行梁板安装，安装后将一联的所有梁体联接形成一体，同时在负弯矩区预留孔道内穿入预应力束，浇灌梁端横梁和湿接缝使其形成整体，之后进行负弯矩区预应力束施工形成连续体系。 三、适用范围 本工法适用于曲线半径大于400m，跨度16m以上，多跨结构桥梁施工。适用于桥下无支架搭设条件，需要通车通航的桥梁工程施工。 该施工工艺建立在桥梁设计时，对桥梁结构体系就采用本工法进行设计的桥梁工程。 四、工艺原理 先简支后连续箱型连续梁桥与普通板桥最主要的区别，在于其施工过程中结构受力体系的转换，即这种结构体系转换前属于简支梁，结构体系转换后变为连续梁。而普通板梁桥设计为简支梁不能进行体系转换，从受力方面分析可知，连续梁比普通简支梁各部分受力更为均匀合理。 由简支转换为连续体系，是通过在箱梁端部顶部负弯矩区内增设负弯矩预应力束来实现的，而为配合梁体结构体系转换，在转换过程中需在箱梁端部布设相应临时支座并适时拆除来实现其体系的转换。负弯矩区预应力束的张拉及临时支座的安装拆除，是能否实现体系顺利转换的重要环节，也是先简支后连续箱梁桥施工的难点工序之一。 箱型梁在预制场预制并完成正弯矩区预应力施工后，作为简支梁进行安装，并采用临时支座（每片箱梁4个临时支座）支撑于盖梁上。待箱梁安装完毕即将每一联的连续端端部负弯矩区预应力束管道和非预应力钢筋进行连接（含连续端横梁）。钢筋及管道连接完毕后立模浇筑连续端横梁及负弯矩区梁间湿接缝混凝土。立模时确保各永久支座处连续端横梁底部距永久支座间距均为10mm（确保一联所有永久支座顶部预留间隙相等），待混凝土强度达到设计强度90%以上，
Ⅰ、预应力砼简支小箱梁 一、下部结构 （一）钻孔灌注桩（冲击钻机施工） 桩基采用冲击钻孔机钻孔。该桥墩地势陡峻，修建便道可到达各桩位。 1、埋设钢护筒 在冲孔施工的各墩位埋设孔口式护筒，采用挖埋式埋设，埋设护筒的目的是为了钻孔导向和定位。钢护筒拟定最高高度4.5m，露出地面0.5m，壁厚12mm，每隔1.5米焊一道12mm厚钢板加强箍。桩基施工完毕钢护筒随钻机周转使用。 2、安装钻机 钢护筒埋设完成后进行墩位处场地平整、碾压夯实，然后安装钻机。安装过程中用全站仪测量定位，要求钻头中心对准钢护筒中心，钢护筒中心要求与桩基设计中心一致。 3、钻孔主要工序及注意事项 （1）冲击钻头造孔时，钻头须不断沿一个方向旋转，方能均匀钻圆孔。钻头的旋转，主要靠悬挂钻头的钢丝绳各股钢丝束的扭转所产生的扭转力。当钻头冲击孔底的一刹那，钢丝绳因不承受荷载，即恢复原来的松绞状态，一提空钻头，钢丝绳各束钢丝被拉紧拉直，即产生扭矩，带动钻头旋转。故在钢丝绳与冲击钻头间必须连接牢固并设转向装置。 （2）冲击钻孔，为防止冲击振动使邻孔壁坍塌或影响邻孔刚灌注的砼的凝固，应待邻孔砼灌注完毕，一般经24h后，方可开钻，或进行隔孔施钻。 （3）开孔阶段钻孔时，开孔前应在孔内多放一些粘土，并加适量粒径不大于15cm的片石，顶部抛平，用低冲程冲砸，泥浆比重控制在1.6左右。钻进到0.5~1.5m时，再回填粘土（如地表为砂土，第二次宜回填1：1的粘土和碎石；如为软土或粉砂，即回填粘土和粒径不大于15cm的片石。）继续以低冲程冲砸。如此反复二、三次，必要时多重复几次。 （4）冲孔过程如发现有失水现象，护筒内水位缓慢下降，应补水投粘土。如泥浆太稠，进尺缓慢时，应抽碴换浆。开孔时为了使钻碴泥浆尽量挤入孔壁，
一、计算依据与基础资料 （一）、设计标准及采用规范 1、标准 跨径：桥梁标准跨径30m；计算跨径（正交、简支）；预知T梁长。 设计荷载:公路——Ⅱ级 桥面宽度：分离式路基宽（高速公路），半幅桥全宽 桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类 2、采用规范：交通部颁布的预应力混凝土简支T梁设计通用图； 《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004； 刘效尧等编著，《公路桥涵设计手册-梁桥》，人民交通出版社，2011； 强士中，《桥梁工程（上）》，高等教育出版社，2004。 （二）、主要材料 1、混凝土：预制T梁，湿接缝为C50、现浇铺装层为C50、护栏为C30. 2、预应力钢绞线：采用钢绞线s ㎜,?pk=1860MPa,E p=×105MPa 3、普通钢筋：采用HRB335，? sk =335MPa,E s =×105MPa (三)、设计要点 1、简支T梁按全预应力构件进行设计，现浇层80mm厚的C40的混凝土不参与截面组合作用。 2、结构重要性系数取； 3、预应力钢束张拉控制应力值σ con =? pk ； 4、计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时传力锚固龄期为7d； 5、环境平均相对湿度RH=55％； 6、存梁时间为90d； 7、湿度梯度效应计算的温度基数，T 1=14℃，T 2 =℃。 二、结构尺寸及结构特征（一）、构造图
构造图如图1～图3所示。
（二）、截面几何特征 边梁、中梁毛截面几何特性见表1 边梁、中梁毛截面几何特性 （全截面） 边梁中梁（2号梁） 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 离y x (m) 支点几何特性跨中几何特性 （预制截面） 边梁中梁（2号梁） 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距 毛截面面 积A（㎡） 抗弯惯矩 I（m4） 截面重心 到梁顶距
近年来，随着钢铰线、锚固体系的不断更新和 发展，以及其他新技术的应用，使先简支后连续梁桥得到更大的发展。 一、先简支后连续梁桥发展概况 先简支后连续梁桥的广泛应用始于上世纪80年代中期。随着交通运输的发展，为减少桥上伸缩缝，使行车更舒适、安全，现在采用最多的梁桥结构形式有两种：一种为桥面连续的简支梁桥，伸缩缝最大间距达100米左右；另一种为先简支后连续梁桥，此种结构伸缩缝最大间距可达500米，相对桥面连续简支梁桥，缩缝更少。 先简支后连续梁桥作为一种连续梁桥，具有造价低，整体性好，建筑高度低，刚度大，桥面接缝少，质量容易控制等优点。由于支点处采用了现浇湿接缝的技术措施，可通过现浇段混凝土宽度，底面坡度等满足斜、弯、坡桥的变梁长及支座顶变高度的构造要求，此结构更适合斜、弯、坡桥。 二、先简支后连续梁桥的应用范围及分类 先简支后连续梁桥，主要应用于跨径在13～35米，吊装重量小于70吨的中小跨径桥梁。 先简支后连续梁桥，按桥墩支座多少分为两种：桥墩单排支座和桥墩双排支座连续梁桥；按预应力度划分为全预应力和部分预应力连续梁桥。 先简支后连续双排支座梁桥，由于采用双排永久支座，施工方便，连续处开裂后修补容易，湿接缝处剪力小等优点；
缺点是结构受力不明确，支座易产生托空和上拔力。 先简支后连续单排支座桥，优点是结构受力明确，支座不托空；缺点增加了临时支座和结构体系转换，湿接缝处剪力较大。 先简支后连续全预应力梁桥，此结构优点是抗裂性能好，刚度大；缺点是反拱长期不断发展，预压区混凝土由于长期处于高压应力状态下，会因徐变而使反拱不断增长，造成桥面不平，影响正常使用。同时由于预应力度过大，也易引起沿管道方向负弯矩区的纵向裂缝。 先简支后连续部分预应力梁桥，又分为跨中为部分预应力、支点为普通混凝土连续梁桥，此种结构是支点顶面配普通钢筋，由于普通钢筋太多太密，焊接较多，此处混凝土及焊缝质量不易保证，构造较难处理，顶层混凝土易开裂，产生渗水使钢筋锈蚀，优点施工方便。第二种为跨中、支点都为部分预应力混凝土A类构件连续梁桥，此种结构吸取了钢筋混凝土结构的经验，一方面在结构的不同部位配置适量的非预应力钢筋，包括作为主筋的纵向非预应力钢筋，以控制裂缝的发生和扩展；另一方面通过对混凝土裂缝及反拱的控制，根据桥梁所处环境及结构功能，合理地选用预应力度，此种部分预应力先简支后连续梁桥被广泛采用，并在不断完善和发展。 三、部分预应力先简支后连续梁桥设计中应注意问题
一、发展： 高速公路的迅速发展使得桥梁的数量大幅度增加，而高速度的行车则要求桥梁具有较好的连续性能、较少的伸缩缝构造等。在高等级公路桥梁中，多孔中等跨径的桥梁占很大的比重，桥面连续的简支梁结构体系由于存在桥面容易开裂等缺点而在与连续梁结构体系的竞争中常常处于下风。但是由于现浇连续梁的施工复杂繁琐，人们一直希望将简支梁的批量预制生产和连续梁的优越性能结合起来，用梁或板批量预制生产的方式来加快连续梁的建设速度，以省去繁琐的支模工序，由此产生了将整跨梁板预制、架设就位后在端部浇筑混凝土并张拉预应力使之连续的“先简支后连续”施工法，而形成的体系则被称为“先简支后连续结构体系”。 二、定义： 先简支后连续，很形象的施工方式，一联几孔的桥梁，在施工时，板先预制，然后安装，预制板安放在临时支座上，现在是简支板受力方式，和普通的桥梁没什么区别，但是两个板头之间需要连接钢筋，这个位置也是永久支座的上部。接通波纹管，浇筑连接带，张拉板顶负弯矩钢绞线，等这联负弯矩钢绞线全部拉完后，拆掉临时支座，这是这一联结构变成了连续梁受力方式了。这就是先简支后连续小箱梁。 三、先简支后连续桥梁的优点 先简支后连续桥梁结构就是两跨及两跨以上的预应力混凝土梁通过现浇混凝土形成连续结构，优点有以下几点：（1）具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适等优点；（2）简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少了施工设备，又能避免张拉预应力钢束造成地面上的障碍；（3）预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理，有利于技术操作，节省了施工时间，缩短工期，提高经济效益； 四、先简支后连续桥梁结构施工工艺要点 （一）先简支后连续桥梁的施工的一般流程 1．预制主梁，待混凝土强度达到设计强度的100%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压浆并及时清理主梁（预应力混凝土简支转连续箱梁）底板通气孔。 2．设置临时支座并安装好永久支座，逐孔安装主梁，置于临时支座上为简支状态，及时连接桥面钢筋与横梁钢筋。
跨径25米、桥宽10米 预应力混凝土简支转连续箱梁纵向内力计算书 吉林省公路勘测设计院 第一测设室 2007年11月29日
一、设计依据 1、交通部部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)； 2、交通部部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)； 3、交通部部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)； 4、交通部部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)； 5、交通部部颁《公路工程抗震设计规范》(JTG/T B02-01-2008)； 6、交通部部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)； 7、Dr.Bridge系统--<<桥梁博士>>V3.1版； 8、交通部部颁《高速公路交通工程沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006)； 9、交通部现行的其他《规范》、《规程》、《办法》。 二、技术指标 1、路线等级：高速公路，按2车道计算； 2、计算行车速度60公里/小时； 3、半幅桥面宽度：0.5米(护栏)+9米（行车道）+0.5米(护栏)=10米； 4、设计荷载：公路-Ⅰ级； 5、桥孔布置：跨径4x25米预应力混凝土简支转连续箱梁桥； 6、温度荷载： 按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.10.3取用 a、体系整体升温30度； b、体系整体降温50度； c、梯度温度(升温) ●顶板顶层处：16.4℃ ●顶板顶层以下10厘米：5.98℃ ●顶板顶层以下40厘米：0℃ d、梯度温度(降温) ●顶板顶层处：-8.2℃ ●顶板顶层以下10厘米：-2.99℃ ●顶板顶层以下40厘米：0℃ 7、支座变位：按1cm计算； 8、护栏等级：内、外侧50厘米护栏； 9、本计算按直线杆系计算；
预应力混凝土小箱梁 一、技术标准及采用规范 1、交通部标准《公路工程技术标准》（JTG B01—2003） 2、交通部标准《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） 3、交通部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62—2004） 4、交通部标准《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》 （JTG D80—2006） 5、交通部标准《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50—2011） 二、荷载标准： 计算荷载：公路—Ⅰ级 三、主要材料及要点 1、预应力钢筋采用高强度低松弛钢绞线Φs15.2mm,其技术性能应符合（GB/T5224—2003）标准，其力学性能如下：fpk=1860MPa，Ep=1.95×105，整根钢绞线公称截面积为140mm2。 2、混凝土标号：预制箱梁，横梁采用C50。现浇接头，湿接头采用C50微膨混凝土。 3、锚下控制应力：σcon=0.73fpk=1357.8MPa 4、锚具极其附件：锚具需选用OVM等符合国家技术质量标准的产品及配套锚垫板，螺旋筋，锚具须符合现行的《预应力筋用锚具和连接器应用技术规范》，预应力管道采用预埋塑料波纹管成孔（圆形）。 5、普通钢材：除特殊要求外，钢筋直径≥12mm时，用HRB335（B）；钢筋直径<12mm时，用HPB235（A）。 四、构造处理 1、为了减轻安装重量和增加横向整体性，在各箱梁之间设横向湿接缝。每联端部横梁部分与箱梁同时预制，各中间蹲位处横向采用现浇（箱内堵头板采用单独预制）。 2、为了满足锚具布置的需要，箱梁端部在箱内侧方向加厚，腹板内预应力钢束除竖向弯曲外，在主梁加厚段尚有平面弯曲。与此相应，锚固面在三个方向倾斜，使预应力钢束张拉时垂直与锚固端面。
西南交通大学土木工程专业 桥梁工程课程设计 ――混凝土简支梁桥 设计计算书 姓名：余章亮 学号： 20060046 班级：土木2班 指导教师：荣国能 成绩： 二○○九年十二月
目录 第一章设计依据 (4) 一、设计规范 (4) 二、方案简介及上部结构主要尺寸 (4) 三、基本参数 (5) 四、计算模式及采用的程序 (7) 第二章荷载横向分布计算 (8) 第三章主梁内力计算 (12) 一、计算模型 (12) 二、恒载作用效应计算 (12) 1 恒载作用集度 (12) 2 恒载作用效应 (13) 三、活载作用效应计算 (14) 1 冲击系数和车道折减系数 (14) 2 车道荷载取值 (15) 3 活载作用效应的计算 (15) 三、主梁作用效应组合 (18) 第四章预应力钢筋设计 (19) 一、预应力钢束的估算及其布置 (19) 1 跨中截面钢束的估算和确定 (19) 2 预应力钢束布置 (20) 二、计算主梁截面几何特性 (22) 1 截面面积及惯性矩计算 (22) 2 截面几何特性汇总 (24) 三、钢束预应力损失计算 (24) 1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (24) 2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (25) 3 混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (26) 4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (26) 5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (27) 6 钢束预应力损失汇总 (29) 第五章主梁验算 (30) 一、持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30) 1 正截面承载力验算 (30) 二、持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 (35) 1 正截面抗裂验算 (35) 2 斜截面抗裂验算 (36) 三、持久状况构件的应力验算 (38)
简支变连续小箱梁施工 简支转连续箱梁共5联，其中35m跨度一联（18-21#墩），其余为32m跨度。 1、箱梁预制 （1）．箱 梁施工工艺 流程图
（２）、施工方法 ⑴、梁座设计及施工 为了保证梁平整，梁座应向下设置1cm预拱度，预拱度采用抛物线设计。梁座作为梁的底模应保证其所需的平整度和光滑面。 ⑵、模板设计与施工 每种跨度箱梁加工箱梁侧模1套，中梁1套，内模2套，其中32m跨度侧模2套，中梁2套，内模3套，底模采用事先浇好的台座（上面铺设5mm的钢板）。 模板设计上下设置拉杆，侧模面板采用5mm厚热札平板、肋板采用8号槽钢，内模为便于拆卸采用1.5米一节，面板采用4mm厚热札平板，肋板采用63角钢。侧模两侧预留布设附着式振动器的平台。 模板施工：模板使用前应除锈、刷隔离剂，按出厂编号拼装，侧模采用龙门吊、人工配合拼装，内模为人工拼装，侧模宽度尺寸用拉杆来调整。模板组装必须符合规范要求，保证平整、无错台、不漏浆。拆模时应轻拉轻拽，防止破坏棱角和梁体，拆模亦采用龙门吊和人工配合进行。端头模板按内嵌式设计，即用侧模包夹端模的方法。 ⑶、钢筋、钢铰线的试验和张拉设备的检验 钢筋、钢铰线进场后，应具有出厂的产品质量检验证书和合格证，并按不同的类型、批号、厂家按规定的频率、项目进行试验。钢筋应进行常规试验，主要为抗拉强度、冷弯性能、可焊性和塑性试验。对于钢铰线进场时应具有厂家的质量保证书，同时要有国家建筑钢材质量监督检验测试中心检验合格的自检报告，报告内容应包括拉力试验、松驰试验，进场后应做力学性能试验。 锚具、夹具试验：进场时应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类型、型号、规格及数量。其主要检测项目有：外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。为准确的测算钢铰线的张拉伸长量，应提前做锚具回缩量和孔道摩阻系
装配式小箱梁上部结构通用图 计算书 结构型式：先简支后连续 跨径： 20m 桥面宽度： 12m 荷载等级：公路—Ⅰ级
计算资料1.1桥跨布置 跨径布置：中跨跨径:20m,边跨跨径:19.92m。 桥梁横断面1.2设计荷载 1.3计算材料 材料设计参数表
2 纵梁计算 2.1 计算资料 边箱线形荷载表 汽车荷载冲击系数表 2.2 边箱计算 结构的静力计算分析采用平面杆系理论，以主梁轴线为基准线划分结构离散图，按施工步骤划分数个施工阶段和运营阶段进行计算，验算主梁的内力、应力等，计算采用《桥梁博士3.2》进行计算。 结构共划分85个节点、主梁单元84个，永久约束单元6个，临时约束单元7个。
结构离散图 2.2.1 持久状况承载能力极限状态抗弯强度验算 -2.53 -165.37-1.68e3-1.68e3 1.13e34.99e35.03e35.03e3 -3.56e3-5.88e3163.45838.15 209.144.38e34.39e34.39e3 -106.4 -3.51e3-5.88e3-5.88e3371.264.31e34.39e34.39e3 -3.26e3 -5.88e3135.03838.15 257.284.39e34.39e34.4e3 -50.28 -3.7e3-5.88e3-5.88e3 1.06e34.89e35.03e35.03e3 -154.18 -162.37-1.68e31.133.58e3 持久状况承载能力极限状态抗弯强度图 承载能力极限状态特征断面抗弯强度验算表 位置(m) 最大正弯矩 最大负弯矩 设计弯矩 Md 抗弯强度 Mud 是否 满足 设计弯矩 Md 抗弯强度 Mud 是否 满足 0.3 -2.5 -1680.3 是 -165.4 -1680.3 是 9.92 4985.3 5034.1 是 1128.9 5034.1 是 19.92 163.5 838.1 是 -3561 -5883.6 是 29.92 4375.9 4391 是 209.1 4391 是 39.92 -106.4 -5883.6 是 -3515 -5883.6 是 49.92 4309.8 4391 是 371.3 4391 是 59.92 135 838.1 是 -3258.5 -5883.6 是 69.92 4379.9 4391 是 257.3 4391 是 79.92 -50.3 -5883.6 是 -3696.5 -5883.6 是 89.92 4892.4 5034.1 是 1064.9 5034.1 是 99.54 1.1 3584.5 是 -162.4 -1680.3 是
预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师：李立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名：* * * 学号：**********
一、计算资料 跨度与技术指标 标准跨径： 计算跨径： 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 使用的材料及其容许应力
混凝土：C50，轴心抗压强度设计值,抗拉强度设计值，弹性模量。 钢筋混凝土容重： 钢筋：预应力钢束采用3束φ×7的钢绞线，抗拉强度标准值，张拉控制应力σcon==1395MPa 截面面积：，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数： 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后张法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可张拉预应力钢束；张拉时两端对称、均匀张拉（不超张拉），采用张拉力与引伸量双控。 钢束张拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算 跨径，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大， 大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。
预应力混凝土简支小箱梁支座选型设置研究 【摘要】文章在阐述预应力混凝土简支小箱梁支座病害的基础上，通过建立简支箱梁结构的有限元模型对其支座受力、支座设置对端横梁结构受力的影响、支座的选型及布置等多个方面进行了研究，结果表明：采用端部布设单个矩形板式橡胶支座并适当增大支座的尺寸对桥梁结构的受力相对有利，本文的研究思路和计算分析方法可为类似桥梁结构支座的设置提供参考。 【关键词】简支箱梁；支座；有限元模型；选型设置 1 引言 桥梁支座是连接桥梁上部和下部结构的重要部件，起到将桥梁上部结构的反力和变形（位移和转角）可靠的传递给桥梁下部结构的作用，其质量和性能直接影响桥梁的使用性和耐久性。然而，由于其在桥梁工程总造价中所占比例较小，往往未引起工程技术和管理人员的重视，在使用过程中极易成为桥梁结构的薄弱环节，产生病害的机率较高。 高速公路桥梁目前采用的支座主要类型主要包括板式橡胶支座和盆式橡胶支座两种。就板式橡胶支座而言，支座早期剪切变形、局部脱空、橡胶层老化开裂病害等病害较为普遍。就盆式橡胶支座而言，其早期病害主要为：支座涂层起皮、脱落，临时连接件未拆除，钢垫板局部脱空，密封圈开裂，锚固螺栓锈蚀、松动，限位装置损坏、缺失等。这些支座病害的产生给桥梁结构营运的安全性和耐久性造成了严重的影响。 为了进一步改善预应力混凝土简支小箱梁支座的受力，减少支座在后期营运中常见病害的出现，文章对预应力混凝土小箱梁支座的受力、端横梁的结构受力、支座的形式和布置等多个方面进行研究，最终确定了预应力混凝土小箱梁支座最佳设置形式，本文的研究思路和计算分析方法可为类似工程条件下桥梁结构支座设置提供参考。 2 简支小箱梁支座的受力情况分析 简支小箱梁支座主要是将上部结构的支承反力（包括结构自重和可变作用引起的竖向反力和水平力）传递到桥梁墩台，同时保证结构在汽车荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形。支座受力是否合理对于支座直接关系到支座的安全和使用寿命。 文章以跨径25m的预应力混凝土简支小箱梁支座为研究对象，对两端采用GYZ400×84m板式橡胶支座简支箱梁的受力情况进行分析，以确定橡胶支座是否满足桥梁结构受力的要求，简支小箱梁横断面如图1所示。 图1 25m跨度小箱梁横断面图
①施工流程： a、先预制主梁，混凝土达到设计强度的90%后，张拉正弯矩区预应力钢束，压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔。 b、设置临时支座并安装好永久支座（联端无需安装临时支座），逐孔安装主梁，置于临时支座上成为简支状态，及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。 c、连接连续头段钢筋，设置接头板束波纹管并穿束。在日温最低时，浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围内的桥面板，达到设计强度95%后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。 d、接头施工完成后，浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土，剩余部分桥面板湿接缝混凝土应由跨中向支点浇筑。浇筑完成后拆除一联内临时支座，完成体系转换。解除临时支座时，应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。 e、临时支座可采用硫磺砂浆制成，硫磺砂浆内应埋入电热丝，采用电热法解除临时支座。临时支座顶面标高应与永久支座顶面标高齐平，以保证永久支座与混凝土接触但不受力。永久支座顶面直接与接头混凝土底部浇筑在一起。 f、连接顶板钢束张拉预留槽口处钢筋后，现浇调平层混凝土、喷洒防水层、护栏施工、进行桥面铺装施工及伸缩缝安装。 ①注意事项 a、钢筋连接：箱梁施工中钢筋连接方式，直径小于12mm时，如设计图纸未 加说明，可采用绑扎；直径大于12mm时，钢筋连接宜采用焊接。绑扎及焊接长度应按照《公路桥涵施工技术规范》的有关规定严格执行。 b、预制箱梁应保证支座预埋钢板位置、高度正确。防撞护栏的锚固钢筋应先预先埋入，并注意预留泄水孔位置。 c、现浇接头段砼可采用微膨胀水泥。 d、钢绞线弯折处采用圆曲线过渡，管道必须圆顺，定位钢筋曲线段每50cm、直线段每100cm设置一组。顶板负弯矩钢索的定位钢筋第100cm设置一组。 e、预制箱梁中钢束张拉采用两端张拉，且应在横向对称均匀张拉。顶板负弯矩钢束也采用两端张拉，并采取逐根对称均匀张拉。张拉采用双控，张拉应力控制，伸长量进行校核。 3、梁体吊装
预应力混凝土简支T梁计算报告 指导老师：立峰 专业：桥梁工程 班级：桥梁一班 姓名： * * * 学号： **********
一、计算资料 1.1 跨度与技术指标 标准跨径：L=25m 计算跨径：L0=24m 汽车荷载：公路一级 设计安全等级：二级 1.2 桥梁概况及一般截面 此计算为一预应力混凝土简支梁中梁的计算，不计入现浇带，其跨中与支点截面如图1-1所示，纵断面图如图1-2所示。 1.3 使用的材料及其容许应力 混凝土：C50，轴心抗压强度设计值m mm=22.4mmm ,抗拉强度设计值m mm= 1.83mmm，弹性模量m m=3.45×104mmm。 钢筋混凝土容重：γ=26kN/m3 钢筋：预应力钢束采用3束φ15.2mm×7的钢绞线，抗拉强度标准值m mm=
1860mmm，拉控制应力σcon=0.75f ak=1395MPa 截面面积：m m=3×140×7=2940mm2，孔道直径：77mm 预应力钢筋与管道的摩擦系数：0.25 管道每米局部偏差对摩擦的影响系数：0.0015（1/m） 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩值： 开始点：6mm 结束点：6mm 纵向钢筋：采用φ16的HRB335级钢筋，底部配6根，间距为70mm，翼缘板配16根，间距为100mm。 1.4 施工方法 采用预制拼装法施工；主梁为预制预应力混凝土T梁，后法工艺；预制梁混凝土立方体强度达到设计混凝土等级的85%，且龄期不少于7天后方可拉预应力钢束；拉时两端对称、均匀拉（不超拉），采用拉力与引伸量双控。 钢束拉顺序为：N2—N3—N1 二、计算模型 2.1 模型的建立 本计算为一单跨预应力混凝土简支T梁桥中梁模型（图2-1），其节点的布置如图2-2 所示。在计算活载作用时，横向分布系数取m=0.5,并不沿纵向变化。在建立结构模型时，取计算跨径m0=24m，由于该结构比较简单，计算跨度只有24m，故增加单元不会导致计算量过大，大多数单元长度为1m。建立保证控制截面在单元的端部，以便于读取数据。 对于横隔板当作节点荷载加入计算模型，其所起到的横向联系作用已在横向分布系数中考虑。 每个节点对应的x坐标值如表2-1所示 节点的x坐标值表2-1
6、小箱梁 （1）箱梁施工工艺 先预制主梁，混凝土达到设计强度的100%且混凝土龄期不小于15天后，张拉正弯矩区预应力钢束，压注水泥浆并及时清理箱梁底板通气孔。 设置临时支座并安装好永久性支座，逐孔安装主梁，置于临时支座上成为简支状态，及时连接桥面板钢筋及端横梁钢筋。 连接连续接头段钢筋，绑扎横梁钢筋，设置接头板束波纹管并穿束。在日温度最低时，浇筑连续接头、中横梁及其两侧与顶板负弯矩束同长度范围的桥面板，达到设计强度的100%且混凝土龄期不小于15天后，张拉顶板负弯矩预应力钢束，并压注水泥浆。每联箱梁形成连续的步骤详见设计图纸说明。 接头施工完成后，浇筑剩余部分桥面板湿接缝混凝土，剩余部分桥面板湿接缝混凝土应由跨中向支点浇筑。浇筑完成后拆除一联内临时支座，完成体系转换。解除临时支座时，应特别注意严防高温影响橡胶支座质量。 连接顶板钢束张拉预留槽口处钢筋，现浇调平层混凝土、喷洒防水层、护栏施工、进行桥面铺装施工及伸缩缝安装。 （2）钢绞线的弯折处采用圆曲线过度，管道必须元顺，预制箱梁定位钢筋在曲线部分以间隔为30cm,、直线段间隔为50cm设置一组。顶板负弯矩钢索的定位钢筋每间隔100cm设置一组。 （3）箱梁顶板负弯矩钢束的波纹扁管，应在预制箱梁时预埋，并采取有效的措施来防止浇注主梁混凝土时扁波纹管发生变形而影响后期的穿束。在箱梁安装好后，浇筑连续接头段前将对应的扁管相接。 （4）预应力钢束张拉完成后，应尽早进行孔道压浆并保证压浆质量，压浆要求同主桥上部结构工艺。 （5）预制箱梁时严禁切断负弯矩张拉槽口处箱梁顶板下层纵横向钢筋，张拉负弯矩钢束不宜随便截断该钢筋。 （6）为了保证桥梁的平整，建议预制箱梁时跨中向下设1.4cm的预拱度。预拱度可采用圆曲线或抛物线。 （7）预制箱梁简支安装时的临时支座，可采用硫磺砂浆制成，硫磺砂浆内应埋入电热丝，采用电热法解除临时支座。也可根据实际情况采用其他形式的临
桥梁上部施工方案 一、工程概况 泥河大桥中心桩号为K43+813，起点桩号：K43+740.3，终点桩号：K43+885.7，全长145.4m。上部结构为7x20m装配式预应力混凝土组合箱梁，下部结构桥台为柱式台、钻孔灌注桩基础，桥墩为柱式墩、钻孔灌注桩基础。本桥平面位于直线上，纵断面位于纵坡i1=1%，i2=1.4%，R8500m的竖曲线上。设计荷载为公路-I级，桥面净宽为2x(0.5m防撞护栏+净11.375m+0.365m防撞护栏+0.01m中间空)，全宽24.5米。桥面横坡设计采用双向横坡2%。线路纵坡为-1.4%～1%，竖曲线半径R=8500m。抗震等级设计为地震动峰值加速度系数0.15～0.2g，抗震设防烈度为8度。该桥主要工程量为：钢筋657270Kg、C25砼1920m3、C30砼793m3、C50砼1332m3、C50防水砼378m3、钢绞线43920kg、波纹管6552m、锚具1072套。 二、机械设备
三、主要施工人员 项目经理: 许绍宽 技术负责人：黄强 本工程负责人：刘志江徐玉顺 专职安全员：张景元 质检工程师：罗鑫 桥梁工程师：栾可心 测量工程师：才金山 试验工程师：徐猛 钢筋工：35人 木工：35人 砼工：18人
四、施工计划： 五、桥梁上部施工工艺： 一、箱梁的安装 本标段箱梁均采用汽车式起重机安装。 ⑴支座安装 Ⅰ永久支座安装 桥梁支座符合《公路桥箱梁式橡胶支座》(JT/T4-2004)的有关规定。进场的支座按图纸及本规范有关要求进行检查并将并将检结果上报监理工程批准后方可使用。支座安装前开箱检查装箱清单、原材料检验报告的复印件和产品合格证是否符合图纸要求，如不相符不得使用。盆式支座开箱后不得任意松动连接螺栓并不得任意拆卸支座。 支座施工前，测量技术人员根据设计图纸提供的数据计算每个盖梁的中心坐标，从控制点直接放出支座的轴线，用钢尺确定支座中心位置。支座位置及标高要严格控制，使得箱梁安装后支座能够均匀受力。 在盖梁和台帽养生结束且施工放样完成后，开始浇筑垫石混凝土，垫石
预应力混凝土简支T梁桥的设计 摘要预应力混凝土简支T梁公路桥，公路一级，有防撞栏杆，无人行道。设计首先确定截面尺寸，梁的片数的确定，然后荷载的计算，包括恒载（一期，二期），活载等，完成在极限承载力状态和正常使用极限状态下的验算。接着完成预应力钢筋的估束，钢筋的配置和预应力的损失。主要截面的验算。最后完成控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。 关键字内力计算承载能力极限状态正常使用极限状态预应力钢束预应力损失截面验算 设计基本流程： 1.根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸。 2.结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相 应内力组合。 3.预应力钢束的设计。按照结构的受力及构造等的要求，完成预应力钢束的布置工作，并完成预应力损失的计算。 4.主要截面的验算。主要针对控制截面的承载能力、抗裂性、应力水平及结构的变形等多项指标进行验算。
对于装配式预应力混凝土简支T梁桥而言，多片T梁通过横隔板及桥面板联系在一起形成一个整体受力结构。由于结构的空间整体性，当桥上作用荷载时，各片主梁将共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。对于绝大多数工程设计人员而言，直接应用空间分析方法进行结构设计是不现实的。按照《材料力学》和《结构力学》方法计算结构内力。计算内容包括： 1.各片主梁的内力计算结果(考虑对称性，只给出一半主梁的结果)； 2.控制断面(包括支座断面、1/8跨断面、1/4跨断面、3/8跨断面和跨中断面等)的弯矩和剪力； 3.单独列出自重、二期恒载和活载的计算结果； 4.对于移动荷载(本课程设计中的车道荷载)应按影响线进行最不利加载。对于影响线的求法，可以参考《结构力学》的相关内容(如机动法)。 目前，对于多主梁结构的荷载横向分布系数的计算方法有：刚性横梁法、绞接板法、刚接梁法以及正交异性板法(G-M 法)等。关于荷载横向分布系数的计算方法可以参考相关专业书籍和文献。在设计中，在支座位置处荷载横向分布系数可按“杠杆原理法”(关于杠杆原理的相关理论，可参考相关书籍，本课程设计不作专门介绍)进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算。 据反力互等原理，单位荷载作用在某一根主时，各主梁的反力等于单位荷载在这些主梁上移动时该主梁的反力变
绪论 桥梁是一种为全社会服务的公益性建筑，它与人类社会的发展繁荣和人们生产生活的便利息息相关。桥梁建筑是人类认识自然和改造自然的产物，又是人类各个历史阶段文明发展的结晶。桥梁建筑发展的动因与人类社会生产力、材料工业、科学技术等的发展密切相关。我国从“七五”开始，公路建设进入了高等级公路建设的新阶段，近几年随着公路等级的不断提高，路桥方面知识得到越来越多的应用，同时，各项规范也有了较大的变动，为掌握更多路桥方面知识，我选择了35m 装配式预应力混凝土简支T 梁设计这一课题。 本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，选定装配式预应力T 形截面简支梁桥，该类型的梁桥具有受力均匀、稳定，且对于小跨径单跨不产生负弯矩，施工简单且进度迅速等优点。设计内容包括拟定桥梁纵,横断面尺寸、上部结构计算，下部结构计算，施工组织管理与运营，施工图绘制,各结构配筋计算，书写计算说明书、编制设计文件这几项任务。在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在施工及使用过程中恒载以及活载的作用力，采用整体的自重荷载集度进行恒载内力的计算。按照新规范公路 2 级车道荷载进行布置活载，并进行了梁的配筋计算，估算了钢绞线的各种预应力损失，并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度，正应力及主应力的验算。下部结构采用以钻孔灌注桩为基础的墩柱，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。 毕业设计使得学生的独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创造能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业的设计这一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。已达具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。 在本次设计过程中，新旧规范的交替，电脑制图的操作，都使我的设计工作一度陷入僵局。在指导老师彭老师及本组其他组员的帮助下，才使的
桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支小箱梁桥 设计计算书 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 成绩： 二○一二年七月 第一章设计依据
1．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》（以下简称《公预规》） 2．《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）》（以下简称《桥规》) 3．《公路工程技术标准》（JTG B01—2003） 第二章设计资料及上部结构主要尺寸 2.1 设计资料
1. 桥梁跨径及桥宽 标准跨径：35 m ； 主梁全长：34.94 m ； 计算跨径：34.19 m ； 桥面宽度：0.5 m （防撞栏杆）+15.9（净行车道宽度）m + 0.5 m （防 撞栏杆） = 16.9 m 。 分幅：单幅 行车方向：单向行车 2. 设计荷载 公路-I 级，无人群荷载，单侧防撞护栏重7.8 kN/m 。 3. 材料及工艺 混凝土： 小箱梁梁的预制部分及现浇接缝部分均采用C50（容重为26 kN/m 3）； 铺装层为10cm 厚沥青混凝土混凝土（容重为24kN/m 3）； 沥青铺装层下设置8cm 厚的C40防水混凝土调平层（容重为25kN/m 3）。 预应力钢筋：15.2s φ钢绞线，1860pk f =MPa ，单根面积140mm 2。 普通钢筋：直径≥12 mm 采用HRB335钢筋；直径<12 mm 采用R235钢筋。 工艺：主梁按后张法施工工艺制作，采用内径55 mm 的预埋波纹管 和夹片式锚具。 2.1、基本尺寸
图2-1 图2-2 中梁截面特性： A=1.38m 2； x I =0.5484m ； 4849.0m I T ； 中心点到底面的距离 y=1.16m 。 图2-3
装配式预应力混凝土简支T梁说明 一、技术标准与设计规范 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、《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 5、《公路交通安全设施设计技术规范》（JTG D81-2006) 二、技术指标 主要技术指标表 三、主要材料 1、混凝土 1) 水泥：应采用高品质的强度等级为62.5、52.5、42.5的硅酸盐水泥，同一座桥的预制梁应采用同一品种水泥。 2) 粗骨料：应采用连续级配，碎石宜采用锤击式破碎生产。碎石最大粒径不宜超过20mm，以防混凝土浇筑困难或振捣不密实。 3) 混凝土：预制T主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端采用C50；桥面现浇层采用C40防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级为S4。 2、普通钢筋 普通钢筋采用HPB300和HRB335钢筋，《钢筋混凝土用钢第一部分：热轧光圆钢筋》（GB 1499.1-2008）和《钢筋混凝土钢带肋钢筋》（GB1499.2-2007）的规定”凡钢筋直径大于等于12mm者，采用HRB335热轧带肋钢；凡钢筋直径小于12mm者，采用HPB300钢筋。 本册图纸中采用了直径d=10mm的HPB300钢筋；HRB335钢筋主要采用了直径d=12、16、20、25mm四种规格。 3、预应力钢筋 采用抗拉强度标准值fpk =1860MPa，公称直径d=15.2mm的低松弛高强度钢绞线，其力学性能指标应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224-2003）的规定。 4、其他材料 1）钢板：钢板应采用《碳素结构钢》GB700－2006规定的Q235B钢板。 2）锚具：预制T梁钢束采用15-5与15-7型夹片锚、固定端P型锚具及其配件，预应力管道采用圆形金属波纹管。 3）支座：采用板式橡胶支座与四氟滑板支座，其材料和力学性能均应符合现行国家和行业标准的规定。 4)防水层：改性沥青防水涂料层内必须设置胎体增强材料，胎体增强材料采