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重庆交通大学
桥梁工程(I)课程设计
专 业：茅以升桥梁1401
2017年7月
桥梁工程(Ⅰ)课程设计
目录
一、设计资料及构造布置 ...................................................................................................................... 1 （一）设计资料 .................................................................................................................................. 1 1.桥梁跨径及桥宽 ........................................................................................................................... 1 2.设计荷载 ....................................................................................................................................... 1 3.材料及工艺 ................................................................................................................................... 1 4.设计依据 ....................................................................................................................................... 1 （二）横截面布置 .............................................................................................................................. 1 1.主梁间距与主梁片数 ................................................................................................................... 1 2.主梁跨中截面主要尺寸拟定 ....................................................................................................... 2 （三）横隔梁沿跨长的变化 .............................................................................................................. 4 （四）横隔梁的设置 .......................................................................................................................... 4 二、主梁作用效应计算 .......................................................................................................................... 5 （一）永久作用效应计算 .................................................................................................................. 5 1.永久作用集度 ............................................................................................................................... 5 2.永久作用效应 ............................................................................................................................... 6 （二）可变作用效应计算（修正刚性横梁法） .............................................................................. 7 1.冲击系数和车道折减系数 ........................................................................................................... 7 2.计算主梁的荷载横向分布系数 ................................................................................................... 8 3.车道荷载的取值 ......................................................................................................................... 13 4. 计算可变作用效应 ................................................................................................................... 13 （三）主梁作用效应组合 ................................................................................................................ 17 三、横隔梁计算 .................................................................................................................................... 17 （一）确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 ................................................................................ 17 （二）跨中横隔梁的作用效应影响线 ............................................................................................ 18 1.绘制弯矩影响线 ......................................................................................................................... 18 2.绘制剪力影响线线 ..................................................................................................................... 20 （三）截面作用效应计算 ................................................................................................................ 21 四、行车道板计算 ................................................................................................................................ 22 （一）悬臂板荷载效应计算 ............................................................................................................ 22 1.永久作用 ..................................................................................................................................... 23 2.可变作用 ..................................................................................................................................... 24 3.作用效应组合 ............................................................................................................................. 24 （二）连续板荷载效应计算 ............................................................................................................ 25 1.永久作用 ..................................................................................................................................... 26 2.可变作用 ..................................................................................................................................... 28 3.作用效应组合 ............................................................................................................................. 31 五、支座计算 ........................................................................................................................................ 32
桥梁工程(Ⅰ)课程设计
（一）选定支座的平面尺寸 ............................................................................................................ 32 （二）板式橡胶支座橡胶层总厚度验算 ........................................................................................ 33 1.从满足剪切变形考虑 ................................................................................................................. 33 2.受压稳定 ..................................................................................................................................... 34 3板式橡胶支座竖向平均变形 ..................................................................................................... 34 4.抗滑稳定验算 ............................................................................................................................. 35 课程设计总结 ........................................................................................................................................ 37 参考文献 ................................................................................................................................................ 37 附录 ........................................................................................................................................................ 38
桥梁工程(Ⅰ)课程设计
一、设计资料及构造布置
（一）设计资料
1.桥梁跨径及桥宽
标准跨径：40m(墩中心距离)； 主梁全长：39.96m； 计算跨径：39.00m；
桥面宽度：0.25m（栏杆）+1.5 m（人行道）+9 m（车行道）+1.5 m（人行道）+0.25m（栏杆）。
2.设计荷载
桥梁安全等级为一级，环境条件为Ⅱ类，单孔跨径为40m，属于大桥，因此设计安全等级为一级，结构重要性系数取1.1；
公路—Ⅰ级，人群荷载为3.0kN/m2，每侧人行道栏杆荷载为0.60kN/m2。
3.材料及工艺
混凝土：预制T梁、湿接缝采用 C50（重度取26kN/m3）；现浇铺装层采用 C50（重度取25kN/m3），沥青混凝土铺装层重度取24kN/m3，防水层厚度忽略不计；人行道栏杆采用轻型钢护栏（单侧重量 0.60kN/m），人行道板及纵梁采用 C30 混凝土(重度取25kN/m3)，抹面砂浆重度取21kN/m3。
4.设计依据
（1）《公路工程技术标准》（JTG B01—2014），简称《标规》； （2）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2015），简称《桥规》；
（3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004），简称《公预规》。
（二）横截面布置 1.主梁间距与主梁片数
主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。这里取主梁翼板宽度为250cm，由于宽度较大，为保证桥梁整体受力性能，桥面板采用现浇混
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桥梁工程(Ⅰ)课程设计
凝土刚性接头，因此主梁的工作截面有两种：预施应力、运输、吊装阶段的小截面（b1160cm）和运营阶段的大截面（b1250cm）。桥宽12.5m选用5片主梁，如图1—1所示。
6cm厚沥青砼
桥面防水层
25
115
2%
35
1.5%
900
8cm厚C50砼
三角垫层
35
1152%
25
1.5%
451609016090160901609016045
支座中心线
48
650
650
650
16
10
跨径中线
18
220
48
26150
65
491
3996/2
1309
250
5555
483900/2
图1—1 结构尺寸图（尺寸单位：cm）
2.主梁跨中截面主要尺寸拟定
（1）主梁高度
预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～标准设1/25，计中高跨比在1/18～当建筑高度不受限制时增大梁高往往是较经济的方案，1/19。因为增大梁高可以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，设计中取用220cm的主梁高度是比较合适的。 （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，本设计中取预制T梁的翼板厚度取16cm，翼板根部加厚到26cm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。
在预应力混凝土梁中腹板主拉应力较小，腹板厚度一般由布置布置预制孔管
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桥梁工程(Ⅰ)课程设计
的构造决定同时从腹板本身的稳定条件出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15。因此腹板厚度取22cm。
下马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明马蹄面积占截面总面积的10%
考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三20%为合适。
层布置，一层最多排三束，同时还根据《公预规》9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度为55cm，高度25cm，马蹄与腹板交接处做三角过渡，高度15cm，以减小局部应力。
按照以上拟定的外形尺寸，就可以绘制梁的跨中截面图（见图1—2）。
250160
16
50
22
50
220
16.516.5
15
55
25
10
图1—2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：cm）
（3）计算截面的几何特征
将主梁跨中截面划分为五个规则的图形的小单元，截面几何特性计算见表1—1。
（4）检验截面效率指标 本文来源：https://www.wddqxz.cn/bf2b6e8ef624ccbff121dd36a32d7375a417c60d.html
2022-08-06
