我的桥梁毕业设计

兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）11绪论11毕业设计的目的与意义毕业设计的目的在于培养我门的综合能力，灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，独立的完成一个专业课题的设计工作。设计过程中提高学生独立的分析问题，解决问题的能力以及实践动手能力，达到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。此次设计为公路318M钢筋混凝土简支T梁桥设计，该桥梁总长为60M，桥面宽度为净1221M，上部结构设四个车道，采用6片梁，桥面总宽14M。活荷载为公路I级荷载，恒载为结构自重和桥面铺装及栏杆的自重。桥梁的上部结构计算,主要的计算内容包括分为主梁，横隔梁和行车道板的计算，配筋和验算。计算采用极限状态法，假设桥梁的各个截面在最不利的荷载作用下，进行各个构件的设计和验算，在满足其承载力的前提下做到所用材料最省。设计过程设计软件及办公软件的频繁使用也锻炼我软件操作的能力。12设计标准与规范公路工程技术标准（JTGB012003）公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ02586）公路桥涵地基与基础技术规范（JTJ02485）公路桥涵施工技术规范（JTJ0412000）公路桥位勘测设计规范（JTJ06291）交通行业标准公路桥梁板式橡胶支座（JT/T493）13技术标准及技术条件（1）桥梁跨径桥宽标准跨径54M（桥墩中心距离）；主梁全长60M；计算跨径18M；兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）2（2）设计荷载公路I级，根据公路桥涵设计通用规范均布荷载标准值Q105KN/M；集中荷载根据线性内插应取PK2968KN。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以12的系数。人群载荷标准值为30KN/M2，每侧人行柱防撞栏重力作用分别为152KN/M和499KN/M。（3）材料及工艺混凝土主梁采用C50，栏杆及桥面铺装采用C30。普通钢筋直径大于和等于12MM的采用HRB335钢筋；直径小于12MM的均用R235钢筋。（4）基本计算数据见表11（5）设计依据交通部颁布公路工程技术标准（JTGB012003），简称标准；交通部颁公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）简称桥规。表11基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度CU,KFMPA50弹性模量CEMPA434510轴心抗压标准强度CKFMPA324轴心抗拉标准强度TKFMPA265轴心抗压设计强度CDFMPA224轴心抗拉设计强度TDFMPA183短暂状态容许压应力CK07FMPA2072容许拉应力TK07FMPA1757兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）3持久状态标准荷载组合容许压应力CK05FMPA162容许主压应力CK06FMPA1944短期效应组合容许拉应力TK06FMPA0容许主拉应力STPC085MPA159S152钢绞线标准强度PKFMPA1860弹性模量PEMPA519510抗拉设计强度PDFMPA1260最大控制应力CONPK075FMPA1395持久状态应力标准荷载组合PK065FMPA1209材料重度钢筋混凝土13KNM250沥青混凝土23KNM230刻痕钢丝33KNM785钢筋与混凝土的弹性模量比EP无量纲565兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）42桥型方案比选21拟定比选方案桥梁设计的基本要求桥梁设计的一般步骤为通过概念设计确定结构方案，确立计算模型，确定结构的详细尺寸和细节构造。结构构思好的桥梁结构方案，是设计工作的第一步，也是评价桥梁设计成功与否的重要标准。在桥梁设计中必须考虑下述各项要求。（1）安全上的要求桥上应保证车辆和人群的安全畅通，并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限，并便于检查和维修。（2）结构尺寸和构造上的要求现代桥梁设计越来越强调舒适度，要控制桥梁的竖向与横向振幅，避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件，在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。（3经济上的要求设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。在设计中必须进行详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最少。（4施工上的要求桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设，应尽量采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进度，保证工程质量和施工安全。（5美观上的要求一座桥梁，尤其是座落于山区的桥梁应具有优美的外形，应与周围的景致相协调。合理的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。应根据上述要求，对桥梁进行方案设计并作出综合评估。211方案一钢筋混凝土连续T梁桥孔径布置18M18M18M，全长60米，宽14M。主梁结构构造全桥采用等跨等截面T型梁。每跨设有6片T梁，全桥共计18片T梁。预制T梁宽为220M，预制梁间的翼板和横隔板待T梁架设后再现浇，以加强横断面的整体性。中心梁高180M，肋厚020M，T梁翼缘端部厚010M，翼缘根部厚018M。横隔板间距为65米。下部构造桥台采用实体式桥台，详见下图图21，每个桥台下并排设置两根钻孔灌注桩，桩径120M，桩基深度暂定为50M；施工方案全桥采用装配式施工方法。桥跨布置如图，兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）5图21方案一桥跨布置图梁截面尺寸如图，图22方案一截面尺寸212方案二拱梁式混凝土连续箱梁桥（单箱双室）。孔径布置125M35M125M，全长60M，宽14M。主跨35M,两边跨125M，为拱梁式混凝土连续箱梁桥，按二次抛物线变化。结构构造横截面布置采用双悬臂单箱单室的变高度箱形截面，箱梁顶宽14M，底板宽74M。翼缘板长18M，边缘厚018M，粱肋处厚05M。支点处梁高36M，跨中梁高17M。箱梁支点处底板厚度为06M，顶板厚030M，腹板宽05M。跨中底板厚度取025M，顶板厚030M，腹板宽05M。下部构造桥台采用实体式桥台，详见图25，每个桥台下并排设置两根钻孔灌注桩，桩径120M，桩基深度暂定为50M；施工方案全桥采用悬臂式现浇施工方法。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）6桥跨布置如图，图23方案二桥跨布置梁截面尺寸如图，图24方案二截面尺寸213方案三混凝土变截面连续箱梁桥。孔径布置15M35M15M，全长60M，宽14M。主跨35M,两边跨125M，为混凝土变截面连续箱梁桥。结构构造横截面布置采用双悬臂单箱单室的箱形变形截面，箱梁顶宽14M，底板兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）7宽74M。翼缘板长18M，顶板厚030M，边缘厚018M，粱肋处厚05M。支点处梁高36M，跨中梁高17M，跨中底板厚度取025M。下部构造桥台采用实体式桥台，见图26，每个桥台下并排设置两根桩，桩径为120M，桩基深度暂定为50M；桥墩采用混凝土实体墩，墩宽480M，厚200M；基础上部设置低承台，承台顶部埋深150M，承台高200M，底面沿桥跨边长660M，垂直桥跨边长720M；承台下基础采用两排根钻孔灌注摩擦桩，桩径120M。施工方案全桥采用挂篮悬臂浇筑施工方法。桥跨布置如图，图25方案三桥跨布置截面尺寸如图，图26方案二截面尺寸工方便、造价合理的原则。以上三个方案都基本满足这一要求。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）822方案点评（1）根据设计构思宗旨，桥型方案应满足安全、经济、适用、美观、施工方便、造价合理的原则。以上三个方案都基本满足这一要求。（2）从结构外形上看，三个方案分为T型梁桥、拱梁式、变截面连续箱梁桥三种桥式。从受力上看，都是组合体系桥梁，各具特点。但是方案一力线更加鲜明，且基础工程量较少，外形明朗。T型梁桥方案体现了设计构思的基本思想，符合地区公路规划的要求，并与周围景致相协调。此方案满足公路长远规划，技术先进、结构合理、工艺成熟。（3）安全方面，T型梁桥18M跨，混凝土T形梁桥有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较大等优点。T型梁桥在我国公路上修建最多，早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。（4）从材料用量上，第一方案虽然在混凝土使用上较多，不过刚材用量仅为第二、第三方案的一半。充分发挥了，钢筋混凝土连续T梁桥，钢混合用的良好结合。节省了工程量和工程代价。（5）从施工难度上，桥下水位太低，适宜采用用起吊机起吊拼装，可采用现场预制的办法施工。方案确定经过反复思索和比较，方案一表现突出，符合安全、经济、适用、美观要求，体现了当前的建桥技术水平，能够胜任交通建设规划要求。因此确定方案一为推荐方案。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）93桥跨总体布置及结构尺寸拟定31桥梁平面设计在桥梁的平面设计中，一般要求桥梁及桥头引道的线形应与路线的布设保持平顺，使车辆能平稳地通过，且各项技术指标应符合线路布设的规定。在本桥的设计中，桥梁与原有道路连接，连接处设置U形伸缩缝，保证与原有线路平顺过渡。根据原有道路的地形，本桥采用15的桥面纵坡。桥面平面布置图如图31所示。图31XX桥平面布置图32桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁总跨径、桥梁分孔、桥梁标高、桥上和桥头引道纵坡以及基础埋深等内容。桥梁总立面图如图32所示。图32XX桥总立面图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）10321桥梁总跨径的确定在桥梁总跨径的设计中，根据下部桥梁的桥宽和人流量，同时考虑桥上行车来确定桥台位置，总的来说，桥梁的总跨径应根据具体情况经过全面分析后加以确定。在本桥的设计中，考虑到桥下河流的宽度，综合经济因素，确定本桥总跨径为60M。322桥梁的分孔桥梁的总跨径确定后，还需进一步进行分孔布置。在桥梁分孔设计中，一座桥梁应当分成几孔，各孔的跨径应当多大，有几个桥墩，这要根据地形、地质、桥下行车要求以及技术经济和美观条件加以确定。在本桥的设计中，考虑桥下河道宽度同时综合经济因素，对不同跨径布置进行粗略的方案比较，该桥分为三孔，单孔跨径为18M。323桥梁标高、桥上纵坡及基础埋深的确定在桥梁纵断面设计中，桥面标高设计主要考虑三个因素路线纵断面设计要求、排洪要求和通航要求，本桥设计为城市桥梁，不需要考虑排洪要求。对于中小型桥梁，桥面标高一般由路线断面的设计要求来确定。本桥设计过程中，考虑桥梁线路纵断面设计要求，确定桥面标高为5754M。桥梁标高确定后，就可以根据两端桥头的地形要求来设计桥梁的纵断面线形。根据公路工程技术标准（JTGB012003）的规定，公路桥梁的桥上纵坡不宜大于5；位于市镇混合交通繁忙处的，桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3，桥头两端引道线形应与桥上线形相匹配。本桥设计中，桥梁纵坡设置为15，满足设计要求。桥头两端引线和桥上线形以直线连接，使得线形匹配，路线平顺。基础埋深主要考虑地基的地质条件、桥上荷载等内容确定，根据地理位置、地理条件等因素，本桥采用桩基础，考虑到钻孔灌注桩在施工过程中无挤土，可以减少或避免捶打的噪音，适合在人流密集的城市施工，所以采用钻孔灌注桩。根据设计资料加以计算，确定桩基础埋深为2270M。33桥梁横断面设计桥梁横断面设计包括桥面宽度、桥跨结构横断面布置等。桥面宽度的设计取决于行车和行人的交通需要。桥面净宽包括行车道、非机动车道和人行道的宽度。其中，为满足行车要求，行车道为双向二车道，宽度为2357M；非机动车道宽度为220040M；人行道宽度21530M。桥面总宽度为235220021514M。城市道路横断面的选择与组合主要取决于道路的性质、等级和功能要求，同时还要综合考虑环境和满足美观等方面的要求。本桥采用6片T形梁，T形梁的翼缘构成桥梁兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）11的行车道板，主梁之间设置横隔梁，保证桥梁结构的整体刚度。同时为了满足桥面排水要求，从桥面中央倾向两侧15的横向坡度。桥梁横断面图如图43所示。图33XX桥横断面图331上部结构在本桥设计中，根据桥址、地质条件、使用要求、交通发展和城市发展要求，按照城市桥梁设计中应遵循的“适用、安全、经济、美观”原则，本桥主梁18M钢筋混凝土简支T形梁，每跨6片，沿主梁纵向布置6根横隔梁，断面布置图如图44所示。图34桥梁横断面布置图332人行道设计本桥位于城市与郊区连接的主干路，故应设置人行道。人行道一般高出行车道行车道025035M。在人行道内边缘设有缘石，对人行道上的行人起保护作用，缘石用专门的石材。本桥的人行道高出行车道025M。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）12为使施工方便，提高效率，人行道采用预制形式。人行道构造图如图35所示。图35人行道布置图333支座设计支座架设于墩台上，是位于桥梁上部结构之间的传力装置。其作用是传递上部结构的支承反力（包括恒载和活荷载引起的竖向力和水平力）；保证结构在荷载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下发生一定的变形，使上部结构可自由变形而不产生额外的附加内力。由于板式橡胶具有足够的竖向刚度、构造简单、经济实用、无需养护、易于更换。介于板式橡胶支座的优点，本桥采用板式橡胶支座。板式橡胶支座图如图36所示。图36板式橡胶支座图334桥墩设计桥墩是桥梁的主要组成部分，它是由盖梁、墩身和基础组成的。本桥梁采用的桥墩采用为双柱式。其优点是外形美观、圬工体积小、重量轻，特别适用于桥梁宽度较大的兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）13城市桥梁。桥墩布置图如图37所示。图37桥墩布置图335桥台设计本桥采用桩柱式桥台，由台帽、台身和基础三部分组成。桥台布置图如图38所示。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）14图38桥台布置图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）154梁结构设计计算结构内力计算是参照以有的设计拟定的结构几何尺寸和材料类型，模拟实际的施工步骤，计算出恒载及活载内力；然后根据实际情况确定温度、沉降等引起的结构次内力。连续梁桥的内力与应力状态，与形成结构的顺序及过程密切相关，不同的施工方案及施工顺序将导致结构产生不同的受礼状况。41主梁的荷载横向分布系数411跨中荷载横向分布系数（按GM法）求主梁界面的重心位置XA（见图41）平均板厚1H12（1220）16CMXA16130220201613020222202016130203355CM41主梁横断面图XI323211611302001620016335520130201303351221228396104CMT形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即TXI3IIICBT式中IC矩形截面抗扭惯矩刚度系数IIBT，相应各矩形的宽度和厚度查表可知2C0269故XI331220160269114023333010271035710（4M）单位宽度抗弯及抗扭惯矩244/354/83910/22038110/5710/22025910/XXBTXTXBJIMCMJIMCM兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）16412横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度计算（见图42）42翼板有效宽度横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即6622132LBM1435152102CMM100HCM，18BCM/210/132016CL根据/CL比值查表，得/C0851所以0851C0851210179M横梁截面重心位置YA22111016122179018102222018042217901601810YHHHHBAMHHB横梁的抗弯和抗扭惯矩YI和TYI323211132322411221221221016110217901621790160180401810018100180412212240410YYYHHIHHABHBHAM33111222TYICBHCBH11/016/435003701HB查表得11/3C，但由于连续桥面的单宽抗扭惯矩，只有独立板宽扁板者的翼板，可取11/6C。22/10016/018467BH查表得20287C故335410164350287084018438106TYICM单位抗弯及抗扭惯矩YJ和TYJ64440410/09310/435YYJIBCMCMAHCCH兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）175443810/1007/435TYTYJIBCMCM413计算抗弯参数和扭弯参数44446638110053717509310XYJBLJ式中B桥宽的一半L计算跨径/2TXTYCXYGJJEJJ按公预规316条，取04CCGE则344042591010070041238110093100202414计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知0537，查GM表，得下表41数值表41各梁位K值计算梁位荷载位置校核B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B0K0B/4B/23B/4B0441342293605000751282092853701011411872072251321421501351301451241010670451320980600300061010630190190510750270220420900440050480901308057987957988081K0B/4B/23B/4B086110140185244092113135165190101116132141144108118117117109113109100093083108103083075063101081070060050092070058050039086064050040035801797790813817用内插法求各梁位处横向分布影响系线坐标值（图53）兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）18图43各梁位处K值计算（单位CM）1号、6号梁3344034033033067BBBBBKKKKKK2号、5号梁12BKK3号、4号梁01144014033067033BBBKKKKKK（0K系梁位在0点的K值）列表计算各梁的横向分布影响系数值（表42）表42各梁横向分布影响系数值梁号计算式荷载位置B3B/4B/2B/40B/4B/23B/41号11134033067BBKKK205173142113089707105704600034033067BBKKK40731321313305970180305810KK202140710203005308711404102801400040060110180230KK366285199129060029012035/6K0610480330220100050020062号1112BKK1413513211710008307058兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）190102BKK2292091871501010601902210KK089074055033001002305108018015011007000200050100160KK211194198157101065029006/6K0350320330260170110050013号011114067033BKKK102106111115110105088077000104067033BKKK10411712813913110907604310KK00201101702402000400803400400200300500400100200070KK104115125134127108074050/5K017019021022021018012008绘制荷载横向分布影响线（见图44），求横向分布系数。按照桥规431条和435条规定汽车荷载距人行道边缘不小于05M人群荷载取35KN/M。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）20（1）各梁横向分布系数公路II级图44各主梁跨中荷载横向分布系数荷载计算112汽（0484032302370107）057612122汽3汽（0321032602710175）0547（02021602160195）0414人群荷载3054303350181人2人人（2）梁端剪力横向分布系数计算（采用杠杆原理法）兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）21公路II级（见图45）图45各主梁支点处何在横向分布系数计算1107730387210227095503640773210409018207962汽2汽3汽人群荷载1134100人2人3人兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）2242作用效应计算421永久作用效应（1）永久荷载假定桥面结构各部分重力平均分配给主梁承担，计算见表43表43钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算构件名单元构件体积及算式（3M）重度（KN/3M）每延米重力（KN/M）主梁0120202213201305822505825145横隔梁0840182100517500864084018100517500432250864252160043225108桥面铺装沥青混凝土0042200088混凝土垫层（取平均厚度8CM）008220017623246248人行道部分取每1M长时重1218KN，则分摊至各梁的板重为203KN/M表44梁的永久荷载汇总表梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计1（6）2（5）3（4）145614561456108216216203203203624862486248238624942494（2）永久作用效应计算（见表45、表46）表45影响线面积计算表项目计算面积影响线面积12M201111753828428LL14M20313175287116232LL兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）2312Q000Q201117587522L表46永久作用效应计算表梁号12MKNM14MKNM0QKNQ00QQ00QQ00Q1（6）2（5）3（4）238624942494382838283828913369547095470238624942494287128712871685027160371603238628712871875875875208782182321823422可变作用效应（1）汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为2101228391033510551221752432212CCEIFHZLM介于15HZ和14HZ之间，按桥规432规定，冲击系数按下式计算0176700157029INF（2）公路II级均布荷载KQ，集中荷载KP及其影响线面积表47公路II级及其影响面积0表项目顶点位置2KQKN/MKPKN012M2L处78751725382814M4L处7875172528710Q支点处7875172587512Q2L处787517252188兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）24可变作用（人群）（每延米）35KN/PM人（）基本荷载组合按桥规416规定，永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为永久荷载作用分项系数GI12汽车荷载作用分项系数QL14人群荷载作用分项系数QJ14（3）可变作用效应（弯矩）计算（见表48、表49）表48公路II级产生的弯矩（单位KNM）梁号内力（1）1（2）KQ（3）0（4）KP（5）KY6弯矩效应（1）（2）（3）（4）（5）（6）112M057612978753828172543757847614M0576287132858841212M0547382843757452414M0547287132855878312M041438284355617414M0414287132842292表49人群产生的弯矩（单位KNM）梁号内力（1）P人（2）0（3）弯矩效应（1）（2）（3）112M0543353828727514M0543352871545612M03353538284488兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）25214M03353528713366312M018353828241214M0183528711809表410变矩基本组合见表（单位KNM）梁号内力永久荷载人群汽车NN0DGIGIKQLQIKCQJQJKI1J2SSSS（1）（2）（3）（4）（5）112M9133672757847622761814M6850254565884117069212M954744887452422392414M71603336655878167923312M954724125617419590914M71603180942292147158注0桥梁结构重要性系数，本例取010C与其它可变荷载作用效应的组合系数，本例取C08（4）可变荷载剪力效应计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数沿桥跨变化的影响。通常分两步进行，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应；再用支点剪力荷载横向分布系数并考虑支点至4L为直线变化来计算支点剪力效应。剪力计算时，按照桥规431条规定，集中荷载标准值KP需乘以12的系数。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）26跨中剪力12V的计算表411公路II级产生的跨中剪力12V（单位KN）梁号内力（1）1（2）KQ30（4）KP（5）KY（6）弯矩效应（1）（2）（3）（4）（5）（6）112V056712978752188207058956212V05478519312V04146448表412人群荷载产生的跨中剪力（单位KN）梁号内力（1）P（2）0（3）弯矩效应（1）（2）（3）112V人0543352188416212V人0335257312V人018138支点剪力0V的计算计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为A、支点处按杠杆法计算的B、4L34L按跨中弯矩的横向分布系数（同前）C、支点4L处在和之间按照直线变化梁端剪力效应计算汽车荷载作用下如图44所示，计算结果如表413所示。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）27图44计算支点截面汽车荷载最大剪力表413公路II级产生的支点剪力效应计算表（单位KN）梁号1IIIYP剪力效应（1）IIIYP11291725120576178750576175/27875（05760387）44/2155651725120547178750547175/27875（07730547）44/2153641725120414178750414175/27875（07960414）44/21199120079219819315468兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）28人群荷载作用如图45，计算结果如表414所示。图45计算支点截面人群荷载最大剪力表414可变作用产生得支点剪力计算表（单位KN）编号123公式02DAVQQ人人人人人人人计算值3505431175/235（13410543）44/217083503351175/235033544/2567350181175/23501844/2310兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）29剪力效应基本组合由表515可知，剪力效应以1号梁（最大）控制设计。表415剪力效应组合表（单位KN）梁号剪力效应永久荷载人群汽车NN0DGIGIKQLQIKCQJQJKI1J2SSSS10V2087817082007955077/2LV041689561600420V218235761981954580/2LV025785191221430V2182331154684819/2LV013864489182注0桥梁结构重要性系数，本例取010C与其他可变荷载作用效应得组合系数，本例取C0843持久状况承载能力极限状态下截面设计配筋与验算431配置主筋由弯矩基本组合表510可知1号梁DM值最大，考虑到施工方便，偏安全地一律按1号梁计算弯矩进行配筋。主梁尺寸如图56所示。查表得CDF205MPA，TDF174MPA，SDF280MPA，B056，010弯矩计算值M0DM227618KN/M，B200MM，FB2200MM。因采用焊接钢筋骨架，故设图46主梁尺寸SA30MM007H300071300，兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）30则截面有效高度0判定T形截面类型020521201601179802FCDFFHFBHH676420110227618NMMM故为第一类T形梁求受压区高度由002DUCDFXMMFBXH2276186102052120X（11792X）X453MMD25MM，及附表18中规定的30MM。钢筋间横向净距NS2002352358584MM40MM及125D1253240MM故满足构造要求截面复核已设计得受拉钢筋中，832的面积为64342MM，222的面积为7602MM，SDF280MPA。则64343523587603543582517194SA117MM则实际有效高度，0M判定T形截面类型兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）31由CDFFSDSFBHFACDFFFBH20521201606953600695KNMSDSFA71942802014320201KNM故为第一类T形截面求受压区高度X由CDFSDSFBXFAXSDSCDFFAFB2807194205212046MMM227618KNM又071942001183SABH304MIN02，故截面复核满足要求432腹筋设计图48（1）截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层钢筋232通过支座截面，支点截面有效高度0HH（35358/2）1247MM33005100510452001247CUKFBHMM83651KN00DV55077KN截面尺寸符合设计要求。（2）检查是否需要根据计算配置箍筋跨中截面30510TDF0BH30510174200118320584KN支点截面30510TDF0BH30510174200124721698KN兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）32因0/2DLV（13004）018且小于H/2650MM和400MM。综上所述，在支座中心向跨径长度方向的1300MM范围内，设计箍筋间距VS100MM，尔后至跨中截面统一的箍筋间距取VS200MM。434弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋（HRB335）为22，钢筋重心至梁受压翼板上板缘距离为SA56MM。弯起钢筋的弯起角度为045，弯起钢筋末端与架立钢筋连接。为了得到每对弯起钢筋分配的剪力，由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋起点的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置，首先要计算弯起钢筋上下弯点之间的垂直兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）34距离IH。现拟弯起14NN钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点界面的IH及至制作中心距离IX,分配的剪力计算值SBIV，所需的弯起钢筋面积值SBIA列入表16现将表中有关计算说明如下根据公路桥规规定，简支梁的第一排弯起钢筋（对支座而言）的末端弯折点应位于支点截面中心处。这时IH为1130035358154325135805H1125MM弯筋的弯起角为045，则第一排弯筋（42N）的弯起点1距支座中心距离为1125MM。弯筋与梁纵轴线交点1距支座中心线距离为1125130035358155642对于第二排弯起钢筋，可得到2130035358254325135805H1090MM弯起钢筋（32N）的弯起点2距支点中心距离11252H112510902215MM，分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值2SBA，由比例关系计算可得到24322650112543222078SBV得218496SBV其中042078,6502HVKNMM设置弯起钢筋区段长为4322MM。所需要提供的弯起钢筋截面积2SBA2SBA22133333133333184961246SIN452800707SBSDVMMF第二排弯起钢筋与梁轴线交点2距中心距离22151300353582516902MM表416弯起钢筋计算表弯起点1234兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）35IHMM1125109010541023距离支座中心距离IXMM1125221532694292分配的计算剪力值KNSBIV207818496132568188需要的弯筋面积2SBIAMM14001246893551可提供的弯筋面积2SBIAMM160923216092321609232760222弯筋与梁轴交点到支座中心距离CXMM564169027793833图410弯起钢筋布置图按照计算剪力初步布置弯起钢筋如上图所示。各排弯起钢筋弯起后，相应正截面抗弯承载力UIM计算如表所示表417钢筋弯起后相应各正截面抗弯承载力梁区段截面有效T形受压抗弯承兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）36纵筋高度（MM）截面类别区高度XMM载力UIMKNM支座中心1点2321247第一类1056011点2点4321229第一类20109952点3点6321211第一类30161823点4点8321193第一类40211614点梁跨中8322221187第一类452363444横梁的计算441横梁弯矩的计算对于具有多根内横梁的桥梁，由于主梁跨处的横梁受力最大，横梁跨中截面受力最不利，故通常只要计算跨中横隔梁的内力，其它横隔梁可偏安全的仿此设计。（1）对于跨中横梁的最不利荷载布置如图411图411横隔梁上计算荷载的计算图示中横梁的计算荷载如下公路二级兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）370114351051725100578752103378KN222QKKKKPPYQ人群荷载00435135151228375KN2RRRPQ（2）绘制中横梁M影响线按偏心压力法绘制出号梁123RRR横向分布影响线，见下图（图512）求2M截面的影响线竖标P1作用在梁轴上时1112115051150521522030522115221254MRDDDP1作用在梁轴上时616251505019152200405220583MRDDP1作用在梁轴上时31323150502361522019605220994MRDD则可绘制出2M截面的影响线；求1M截面的影响线竖标P1作用在梁轴上时11121312515051150522522031522030522115221452MRDDDDP1作用在梁轴上时61626362515050192522004152201505220748MRDDD兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）38图412中横隔梁内力计算图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）39P1作用在梁轴上时313233325150510502362522019615220168052210522103MRDDDD则可绘制出1M截面的影响线（3）绘制剪力影响线对于主梁截面的1Q右影响线可计算如下P1作用在计算截面以右时1Q右1R，P1作用在计算截面以左时，1Q右1R1，可绘制1Q右影响线；同上可以绘制主梁截面的2Q右影响线（4）截面内力计算2M截面弯矩公路二级2011291103378125709940516008638047KNQMPYM人群荷载2022837518254168KNRMPYM1M截面弯矩公路二级1011291103378063616511084029948942KNQMPYM人群荷载1022837518754282KNRMPYM剪力1Q右公路二级1011291103378048803720288017217603KNQQPY右102283751875987KNRQPY右剪力2Q右公路二级2011291103378062604670353019421871KNQQPY右20228375011426KNRQPY右（5）内力组合1014489424282081463723KNUDMM2014380474168081448598KNUDMM101417603987081423539KNUDQ右20142187126081430328KNUDQ右兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）40442横梁截面配筋与验算由以上计算可知1M截面弯矩最大，其中正弯矩由汽车荷载提供48942KNMM负弯矩由汽车荷载提供4282KNMM把铺装层折算3CM计入截面，则横梁翼板有效宽度为1/3跨径110/336712181220258NBHCM按规范要求取小值，即258BCM，图413横隔梁正弯矩配筋图暂取A8CM，则0H100892（CM）按公预规522条规定002DCDXMFBXH348942205258092102XX解得X0010M100CM由公式SDSCDFFFAFBH得/SCDFFSDAFBHF2052580010/2801893102M1892CM选用425，21964GACM此时A53585CM0H10085915CMX2801964/205258104CM，00569155124HCMX,满足要求。验算截面抗弯承载力0DM02CDFXFBXH20531025800104（0915001042）5004KNMJM48942KNM443负弯矩配筋取A3CM，0H100397CM兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）41002DCDXMFBXH42823205100180972XXX001212CMJA2050180012/2801584102M1582CM选用216则SA402（2CM），此时X280402/20518305CM验算截面抗弯承载力0DM30030520510018003050972图414横隔梁负弯矩配筋10745（KNM）JM4282KNM横梁正截面含筋率114021000231897196410003582581618755均大于公预规9112条规定的受拉钢筋最小配筋百分率02045行车道板的计算451计算图式考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋，故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算，见图415图415行车道板构造图XH100A兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）42452永久荷载及其效应（1）每延米板上的恒载G沥青混凝土层面G10041023092KN/MC25混凝土垫层G20081024192KN/MT梁翼缘板自重G30161025400KN/M每延米跨宽板恒载合计GIG684KN/M（2）永久荷载产生的效应弯矩212202684342KN22AHMM剪力AHV2BGLB68422022684KN（3）可变荷载产生的效应公路级以重车后轮作用于铰接缝轴线上为最不利布置，此时两边的悬臂板各承受一般的车轮荷载（如图516）。按照桥规431条后轮着地宽度2B及图416行车道板荷载布置长度2A为2A02M2B06M顺行车向轮压分布宽度1A2A2H022012044（M）垂直行车方向轮压分布宽度1B2B2H062012084（M）荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度A1A1420L044142100384（M）按照桥规432条规定，局部加载冲击系数1129。作用于每米宽板条上的弯矩为兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）43APM（1）4PA（0L14B）12914023844（1000844）1858KNM作用于每米宽板条上的剪力为APV（1）24PA129214038442352（KN）（4）基本组合按桥规416条。恒汽12AHM14APM123421418584104261023012KNM12AHV14APV126841423528208329284114（KN）故行车道板的设计作用效应为AM3012KNMAV4114KN46墩台设计（1）设计标准及上部构造设计荷载城市A级；桥面净宽净11M215M；标准跨径18M，梁长1796M；上部构造钢筋混凝土T梁。（2）水文地质条件（本设计系假设条件）冲刷深度最大冲刷线为河床线下27M处；地质条件软塑粘性土；按无桥向的水平力（漂流物、冲击力、水流压力等）计算；（3）材料钢筋采用HRB335钢筋；混凝土盖梁用C45，墩柱及系梁采用C30，钻孔灌注桩用C25混凝土。（4）桥墩尺寸选用如图417所示结构尺寸。兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）44图417桥墩一般构造图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）455盖梁计算51荷载计算（1）上部结构永久作用见表51表51上部结构永久作用表每片边梁自重KN/M每片中梁自重KN/M一孔上部结构自重总重KN每个支座恒载反力KN1、6号2、3、4、5号26487边梁1、6号中梁2、5号中梁3、4号23862494214262239622396（2）盖梁自重及作用效应计算图51盖梁内力计算图兰州交通大学博文学院毕业设计（论文）46表52盖梁自重产生的弯矩、剪力效应计算截面编号自重KN弯矩KNM剪力V左V右1116883941688168822540