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1、一、设计资料1.1、桥面净空净-7+21.0m人行道1.2主梁跨径和全长主梁：标准跨径: =25m计算跨径：L=24.50m预制长度：L=24.95m横隔梁5根，肋宽15cm.1.3材料材料规格内容钢筋HRB335（原级）主梁主筋、弯起钢筋和架立钢筋R235(原级）箍筋混凝土C25主梁C30桥面铺装1.4、结构尺寸（如图1-1，图1-2，图1-3所示）二、行车道板的内力计算2.1、恒载及其内力（按纵向1m宽的板条计算）结构尺寸（见图2-1）2.1.1、每延米板条上恒载g的计算C30混凝土桥面铺装：=0.11.025= 2.5C25混凝土T形梁翼板自重：=（0.105+0.13）/2124=2.
2、82每延米板条上恒载g：g=+=2.5+2.82=5.322.1.2、每延米板条的恒载内力计算每米宽板的恒载弯矩：=每米板宽的恒载剪力：2.2、车辆荷载产生的内力将车辆荷载的后轮作用于铰缝轴线上（见图2-1所示），后轴作用力标准值为P=140kN，轮压分布宽度如图2-2所示，后轮着地宽度为。着地长度为，则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：由规范可知：汽车荷载的局部加载及在T梁，箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。作用于每米宽板条上的弯矩为：作用于每米宽板条上的剪力为：2.3、内力组合2.3.1、承载能力极限状态内力组合（用于验算强度）2.3.2正常使用极限状态内力组合（用于验算裂缝宽度）短期效应
3、组合： 长期效应： 3、主梁内力计算规范规定：对于汽车荷载，规定的汽车横向轮距为1.80m，两列汽车轮的横向最小间距为1.30m，车轮距离人行道缘石的最小距离为0.50m。人群荷载应在人行道宽度范围内满布。3.1、当荷载位于支点处时，按杠杆原理法计算荷载的横向分布系数。3.1.1、绘制1号梁、2号梁和3号梁的横向分布系数影响线，如图3-1所示。3.1.2在影响线上确定荷载沿横向最不利的荷载布置，求出相应于荷载位置的影响线竖标值：5号梁和1号梁：汽车荷载 人群荷载 4号梁和2号梁：汽车荷载 人群荷载 3号梁：汽车荷载 人群荷载 3.1.3求荷载横向分布系数求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可
4、得到横向所有荷载分布给各个梁的最大荷载值：5号梁和1号梁在汽车荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为： 4号梁和2号梁在汽车荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为： 3号梁在汽车荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为： 3.2 荷载位于跨中时，选用修正偏心压力法计算荷载的横向分布系数。3.2.1 T形主梁的细部尺寸如图3-2所示，计算I和翼板的换算平均高度：求主梁截面的重心位置：主梁抗弯惯性矩：主梁抗扭惯矩的计算：对于翼板：。查规范得：对于梁肋：。查规范并采用现行内插得：3.2.2计算抗扭修正系数由规范可知，n=5时，=1.042 。并取G=0.425E l
5、=24.5m B=9m代入公式，则3.2.3 计算横向影响线竖标值本桥各根主梁的横截面相等，n=5，主梁间距1.8m，则1号梁：影响线零点离1号主梁轴线的距离 2号梁：3号梁：3.2.4 计算荷载横向分布系数1、2、3、号主梁的横向影响线和布载图示，如图3-3 b)、c)、d)所示。 对于1号边梁的横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：又因为5号梁与1号梁对称，则5号梁汽车荷载：人群荷载：对于2号边梁的横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：又因为4号梁与2号梁对称，则4号梁汽车荷载：人群荷载：对于3号边梁的横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：横向分布系数汇总如图3-1所示梁号荷载位置汽车荷载人群荷载跨中
6、0.5080.589支点0.3351.22跨中0.4270.400支点0.5000跨中0.4000.400支点0.50003.3 荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化当用杠杆原理法确定出位于支点处荷载横向分布系数和采用修正偏心压力法确定位于跨中的荷载横向分布系数后，可以用下图近似的处理方法来确定其他位置的荷载横向分布系数。对于有多根横隔梁的情况，从第一根内横隔梁起向支点处直线过度如下图所示： 这样，对于主梁上计算截面的纵向位置不同，就有不同的横向分布系数，当求简支梁跨中最大弯矩时，通常按不变的计算。只有在计算主梁梁端截面的最大剪力时，才考虑横向分布系数变化的影响。3.4 主梁恒载内力计算五梁式装配
7、式预应力混凝土简支梁的主梁和横隔梁截面如下图所示：计算跨径为24.50m,主梁间距1.8m，每侧栏杆及人行道构件的重力的作用力为5.5KN/m,人群荷载的标准值为3 KN/ 。3.4.1 计算恒载集度边梁和中梁截面面积：横隔梁的体积为：一期恒载：主梁自重：横隔梁折算荷载：二期恒载：桥面铺装：栏杆和人行道：合计：3.4.2 恒载内力计算公式： 当X=0时，即位于支点处边主梁 =0 =中主梁 =0 =当X=l/4时边主梁 = =中主梁 = =当X=l/2时，即位于跨中边主梁 = =中主梁 = = 主梁恒载内力表内力边主梁中主梁截面位置x弯矩M()剪力V(KN)弯矩M()剪力V(KN)x=00213
8、.6280219.851X=l/4981.352106.8141009.939109.925X=l/21308.47001346.58603.5活载内力计算公路级 均布荷载 集中荷载计算 规范规定：5ml50m：值采用180360kN直线内插。其中，l为桥梁的计算跨径。计算剪力效应时，集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。冲击系数采用规范给定的取值：1+=1.3, 人群荷载的标准值： 计算弯矩效应时：计算剪力效应时：内力影响线面积计算表类型截面影响线面积（）影响线图示3.5.1 1号梁的内力组合计算 支点处：弯矩为0剪力：恒载 活载 作用效应基本组合时：作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：处
9、：由于处的等截面梁的剪力小于支点截面，故剪力不用计算 恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：跨中处：剪力为0恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：3.5.2 2号梁的内力组合计算 支点处：弯矩为0剪力：恒载 活载 作用效应基本组合时：作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：处：由于处的等截面梁的剪力小于支点截面，故剪力不用计算恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：跨中处：剪力为0恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：号梁活载内力组合计算 汽车荷载 人群
10、荷载 支座处：弯矩为0 剪力：恒载 活载 作用效应基本组合时：作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：处： 由于此处的等截面的剪力小于支点截面，故剪力不用计算弯矩：恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：跨中处：剪力为0弯矩：恒载 活载 ： 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：号梁活载内力组合计算 汽车荷载 人群荷载 支座处：弯矩为0 剪力：恒载 活载 作用效应基本组合时：作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：处：由于此处的等截面的剪力小于支点截面，故剪力不用计算弯矩：恒载 活载 ： 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长
11、期效应组合时：跨中处：剪力为0弯矩：恒载 活载 作用效应基本组合时： 作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：7 横隔梁内力计算对于具有多根横隔梁的桥梁，通常就只要计算受力最大的跨中横隔梁的内力用修正偏心压力法计算装配式混凝土简支梁桥跨中横隔梁在汽车荷载（公路级 ）作用下的弯矩M和剪力V。均布荷载： 计算弯矩效应时：计算剪力效应时：7.1 确定作用在横隔梁上的计算荷载 对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图，纵向行车轮对横隔梁的计算荷载为：计算弯矩效应时：计算剪力效应时：纵向人群荷载隔梁的计算荷载为：计算弯矩效应时：计算剪力效应时: 7.2 绘制中横隔梁的内力影响线已经算得号、号、号主梁的横向影
12、响线的竖标值为： 7.2.1 对于号梁上的截面弯矩M的影响线可计算如下： 故可知在号梁处的弯矩为0对于号梁上的截面剪力的影响线可计算如下： 可绘制的影响线如下:求得的计算荷载在剪力影响线上按最不利荷载位置加载，并计入冲击系数的影响=1.3 剪力 由于人群荷载的影响线为负值，对结构是有利的，可以忽略不计。7.2.2 对于1号梁和2号梁之间的截面的弯矩,影响线计算如下：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下图所示：设零点的位置距离3号梁中心的距离为X则 X=2160按最不利的位置布置车辆荷载后对应的影
13、响线竖标值计算如下： 1号梁和2号梁之间的剪力同的剪力影响线，但布载和内力计算结果不同，由于人群荷载的影响线竖标值为负，对结构是有利的，可以忽略不计。对于1号梁和2号梁之间的截面的剪力,影响线计算如下：设零点的位置距离1号梁中心的距离为X则 X=5756故可绘制的影响线如下所示：人群荷载的影响线竖标值为负，对结构是有利的，可以忽略不计按最不利的位置布置车辆荷载后对应的影响线竖标值计算如下： 由于人群荷载的影响线竖标值为负，对结构是有利的，可以忽略不计。7.2.3 对于2号梁的截面弯矩的影响线可计算如下： P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖
14、标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下图所示：设零点的位置距离3号梁中心的距离为X则 X=2160故由于人群荷载的影响线竖标值为负，对结构是有利的，可以忽略不计。2号梁截面剪力的影响线计算如下：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下图所示：设零点的位置距离3号梁中心的距离为X则 X=3453故 7.2.4 对于2号梁和3号梁之间的截面的弯矩影响线计算如下：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下
15、图所示： 设零点的位置距离3号梁中心的距离为X则 X=2645将汽车荷载在M影响线上按最不利的情况布置 由于人群荷载的影响线竖标值为负，对结构是有利的，可以忽略不计。2号梁和3号梁之间的剪力影响线竖标值同，其影响线如下图所示： 按最不利的情况布置荷载如上图： 由前面计算的结果可得 故7.2.5 对于3号梁截面的弯矩影响线计算如下：P=1作用在号主梁轴上时： P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下图所示：设零点的位置距离3号梁中心的距离为X则 X=2880将汽车荷载在M影响线上按最不利的情况布置 对于3号梁截面的弯矩影响线计
16、算如下：P=1作用在号主梁轴上时： P=1作用在号主梁轴上时：P=1作用在号主梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置，就可绘出影响线，如下图所示：设零点的位置距离1号梁中心的距离为X则 X=171将汽车荷载在影响线上按最不利的情况布置 7.3 判断弯矩和剪力最不利的截面剪力最大截面：2号梁截面 弯矩最大截面：3号梁截面鉴于横隔梁的恒载内力太小，可忽略不计，则按承载能力极限状态计算内力为： 8 结束语经过近三个星期的设计，在老师的悉心指导和同学们的帮助下，我完成了装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的设计。课程设计是对这一学期桥梁工程学习成果的一次大检阅，平时课堂上学到的知识很难以融会贯通，通过
17、本次课程设计，让我们平时课堂上的知识得到了进一步的巩固，通过课程设计基本可以将平时所学的一些知识应用到实际的设计中。 设计刚开始时，由于对简支T型梁桥的设计方法、步骤还不是很熟悉，走了很多弯路，甚至出现一些错误，造成了很多次的返工。但是，正是这一次次的尝试磨练了我的耐性并加强了我对桥梁设计的认识水平。在这次设计中，我不仅收获了专业知识，还在与同学的沟通交流方面有了很大的提高，为未来踏上社会、步入工作岗位打下了良好基础。 课程设计忙了两个多星期，深深地体会到这是一个连接学习和工作的桥梁。课程设计的完成标志着大三生活即将结束，今后迎接我们的是更多的挑战，但是通过课程设计的磨练，我相信我能够更好的面对这些，把握机遇。在大学里我们得到了最好的锻炼，我们要将学到的知识转换成力量，为了自己的梦想而努力。9参考文献1 刘嘉玲桥梁工程M北京：人民交通出版社，2013.2 结构设计原理教材3 公路桥涵设计通用规范（JTG-D60-2004）4 公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥设计规范（JTG-D60-2004）5 公路桥梁设计丛书桥梁通用构造及简支梁桥 胡照同，陈万春编著。6 桥梁计算示例集混凝土简支梁（版）桥.易建国编著。7 T型梁有关标准图