西南石油大学·土建院。
桥梁工程》课程设计。
题目。姓名。
班级。指导教师。
完成时间。目录。
1. 设计资料。
2. 桥面板内力计算。
3. 主梁内力计算。
4. 横隔梁内力计算。
5. 挠度、预拱度计算。
6. 参考文献。
7. 致谢。
8. 图纸。
秦喜 1108010422
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1.桥梁工程课程设计任务书。
1.1、题目：装配式预应力混凝土简支t梁（第二种t形截面）课程设计。
1.1.2、设计资料。
1）主梁细部尺寸。
单片主梁的梁宽为1.68m，其细部尺寸如图。
2）桥梁净空。
-净8+2*0.75m，如图所示。
3）主梁跨径和全长（如图所示）
标准跨径lb=20.00m；计算跨径l=19.50m；预制全长l全=19.96m
4）上部结构主梁布置图。
5）设计荷载。
公路-ⅱ级，人群2.5kn/m2
6）材料。主梁：混凝土强度等级c40，容重25kn/m3；桥梁铺装为c25混凝土垫层厚6.0-12cm，容重24kn/m3；沥青混凝土厚2cm，容重23kn/m3。
7）设计方法。
杠杆原理法、偏心压力法、极限状态法等。
8）设计依据。
（1）《公路桥涵设计通用规范》（jtg d-2004）
（2）《混凝土结构设计规范》（gb 50010-2002）
（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（jtg d62-2004）
2、设计内容。
1）桥面板内力计算。
计算t梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。
2）主梁内力计算。
（1）计算各主梁的荷载横向分布系数。
（2）计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力。
（3）进行主梁内力组合，并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。
3）横梁内力计算。
4）挠度、预拱度计算。
计算主梁跨中的挠度，并考虑是否需要设置预拱度。
5）图纸绘制（利用autocad软件至少绘制3张a4图纸）
（1）桥梁总体布置图：绘出平、纵、横三视图。（已知4跨简支梁桥面连续，采用柱式桥墩、重力式u形桥台，各跨主梁横断面和纵断面布置如前图所示，桥墩、桥台和基础的尺寸自拟）
（2）主梁一般构造图：主梁各部分的构造。
3、参考资料。
1）沈浦生主编。混凝土结构设计原理。北京：高等教育出版社，2005
2）王丽荣主编。桥梁工程。北京：中国建材工业出版社，2005
3）公路桥涵设计通用规范（jtg d60-2004）北京：中华人民共和国交通部，2004
4）公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004）北京：中华人民共和国交通部，2004
4、计算。1）各种参数计算。
（1）主梁自重。
主梁截面面积：s=0.399m2
主梁重力集度：g=s*γ=0.399*25=9.975kn/m
(2)横隔梁。
横隔梁截面面积：s=0.6675m2
体积：v=sh=0.15*0.6675=0.100125m3
重量：m=γ*0.100125*25=2.503125kn
总重量：m总=2.503125*8*5=100.125kn
g=m总/(19.5*5)=1.0269kn/m
(3)栏杆与人行道。
面积：s=0.14*1+0.0749*1+0.15*0.2451=0.251665m2
重量：m=0.251665*19.5*2*24=235.55844kn
g=m/(19.5*5)=2.415984kn/m
(4)主梁翼缘板平均厚度。
t==0.11m
（5）桥面三角垫层面积与平均厚度。
0.44m2
h=s/0.5b=0.44/4=0.11m
4.224kn/m
(6)面层沥青平均重度。
0.736kn/m
2)桥面板内力计算。
（1）单悬臂板内力计算（如图）
10恒载计算（以纵向1m宽板进行计算）
g1=24*0.14*1*1=3.36kn
q1=24*(1*0.0749+0.15*0.2451)/(0.75*1)=3.57328kn/m
q2=25*0.75*0.11*1=2.0625kn/m
mg=-0.5*(q1+q2)*l02-g1*1.13
=-5.382kn·m
qg=（q1+q2）*l0+g1
=7.5868kn
20活载计算。
q=2.5*0.75*1/0.75=2.5kn/m
m人=-0.5*q*l2=-0.5*2.5*0.752
=-0.703kn·m
q人=2.5*0.75=1.875kn
30内力组合。
m悬=γ0*（γc*mg+γq*φc*m人）
=-7.24576kn·m
q悬=γ0*（γc* qg+γq*φc*q人）
=11.20416kn
2）铰接悬臂板内力计算（如图）
10恒载计算（以纵向一米宽板进行计算）
a、每延米恒载g：
沥青g1：0.02*1.0*23=0.46kn/m
c25混凝土垫层g2：
0.11*1.0*24=2.64kn/m
翼缘板自重g3
0.11*1.0*25=2.75kn/m
所以：g=g1+g1+g3=0.46+2.64+2.75
=5.85kn/m
b、每米宽板的恒载内力。
mg=-0.5g*l02
=-1.645kn/m
qg=g*l02=5.85*0.752
=3.29kn
20车辆荷载计算。
查《公路桥涵设计通用规范》（jtg d60-2004）
可知后轮着地：a=0.2m；b=0.6m
a、单个车轮着地时有：
b=b1+2h=0.6+2*（0.11+0.02）
=0.86m
a=a1+2h+2l0=0.2+2*0.13+2*0.75
=1.96m
作用在每米宽板上的弯矩为：
msp=-（1+μ）p/4a）*（l0-0.25b）
=-12.42kn·m
作用在每米宽板上的剪力为：
qsp=（1+μ）p/4a
=23.21kn
注：《公路桥涵设计通用规范》规定在计算t梁悬臂板时冲击系数μ取0.3。
b、两个车轮同时作用时有：
b=b1+2h=0.6+2*（0.11+0.2）
=0.86m
a=a1+2h+d+2l0=0.2+2*0.13+1.4+2*0.75
=3.36m
作用在每米宽板上的剪力为：
msp=-（1+μ）2p/（4a）*（l0-0.25b）
=-14.49kn·m
作用在每米宽板上的剪力为：
qsp=（1+μ）2p/（4a）=（1+0.3）*2*140/（4*3.36）
=27.08kn
经计算分析，当两个后轮同时作用在铰接悬臂板上时活载内力最大。
30内力组合。
m悬=γ0*（γc*mg+γq*msp）
=-22.26kn·m
q悬=γ0*（γc*qg+γq*qsp）
=41.86kn
3）主梁内力计算
10、结构重度集度。
分别考虑预制梁自重（第一期荷载）和桥面铺装、人行道栏杆（第二期荷载）重力集度。
a、按跨中截面计算预制梁每延米重力集度：g1=
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