毕业论文-邓州市y001线赵楼桥旧桥改造初步设计

毕业设计论文题目邓州市Y001线赵楼桥施工图设计系别专业姓名学号指导教师河南城建学院2012年05月25日摘要本设计题目为邓州市Y001线赵楼桥，属于旧桥改造工程。赵楼桥桥面净宽为净72075，设计荷载为公路级，人群荷载为30KN/M2。设计是根据交通部现今最新规范的规定，对邓州市Y001线赵楼桥进行方案比选和设计的。文中主要进行了该桥的设计和计算。文中首先对方案比选，确定采用普通钢筋混凝土简支T形梁桥，跨径布置为220M，主梁为等截面T形梁，梁高为15M。并针对所选的预应力混凝土简支T形梁桥进行了详尽的上部结构计算、下部结构计算和支座的计算。上部设计主要有截面设计、荷载横向分布系数的计算、主梁作用效应计算、横隔梁的内力计算，并进行了主梁截面承载力与预应力验算、主梁变形验算、行车道板的计算。下部结构主要有盖梁墩柱设计计算、基础计算和桥台设计与验算。关键词钢筋混凝土，T型简支梁桥，横向分布系数，灌注桩基础，埋置式桥台。ABSTRACTTHISDESIGNEDBRIDGE,WHICHISNAMEDTHEZHAOLOUBRIDGE,ISTHEBRIDGEOFRECONSTRUCTIONPROJECTITSDECKCLEARWIDTHIS72075,THEDESIGNLOADSISGRADETWO,ANDTHEDESIGNEDCROWDLOADIS30KN/M2THEDESIGNED,ZHAOLOUBRIDGE,ISCARRIEDOUTONTHETHEY001LINEINDENGZHOUISACCORDINGTOTHEMINISTRYOFTRANSPORTATION,WHICHISTHELATESTSPECIFICATIONREQUIREMENTS,TOMAKETHESELECTIONANDDESIGNTHEPAPERDESCRIBEDTHEDESIGNANDCALCULATIONOFTHEBRIDGEFIRST,TOTHEPROGRAMCOMPARISONANDSELECTION,IDETERMINEDTHEUSEOFORDINARYREINFORCEDCONCRETETBEAMBRIDGESPANARRANGEMENTOF220MTHEBEAMISTSHAPEDBEAMCROSSSECTIONANDTHEHEIGHTOFBEAMIS15MFORTHESELECTEDSIMPLYSUPPORTED,PRESTRESSEDCONCRETETBEAMBRIDGE,ADETAILEDCALCULATIONOFTHEUPPERSTRUCTUREANDTHELOWERPARTOFTHECALCULATIONOFSTRUCTURALCALCULATIONSTHEUPPERPARTOFTHEDESIGNSECTIONDESIGN,LOADLATERALDISTRIBUTIONFACTORCALCULATION,CALCULATIONOFEFFECTOFTHEMAINBEAMROLE,CROSSBEAMFORCECALCULATION,ANDTHEMAINGIRDERSECTIONBEARINGCAPACITYOFPRESTRESSEDCHECKINGTHEMAINBEAMDEFORMATIONCHECKING,CALCULATIONOFTHECARRIAGEWAYBOARDSUBSTRUCTURECOVEREDBEAMPIERCOLUMNSDESIGNCALCULATIONS,DESIGNANDCHECKINGOFTHEBASISANDABUTMENTSKEYWORDSREINFORCEDCONCRETE,TTYPESIMPLYSUPPORTEDBEAMBRIDGE,TRANSVERSEDISTRIBUTIONCOEFFICIENT,PILEFOUNDATION,EMBEDDEDTYPEABUTMENTS目录前言11绪论211工程概况212气象与气质水文条件2121气象资料2122地质资料2123水文资料22初步设计421桥式方案的比较4211简支梁桥的特点4212连续梁桥的特点4213连续刚构桥的特点422桥式方案的拟定523主梁尺寸的确定6231主梁梁肋、翼板尺寸6232横隔梁尺寸6233主梁横截面63主梁设计与计算831设计资料832主梁截面布置833主要内力计算8331恒载内力计算8332主梁恒载内力汇总9333横向分布系数计算9334主梁控制内力计算1234正截面配筋设计16341正截面配筋计算16342正截面承载能力复核1735斜截面配筋设计18351斜截面配筋计算18352全梁承载力复核2136主梁正常使用极限状态验算21361裂缝宽度验算21362挠度验算22363预拱度设置2437行车道板的计算25371恒载内力计算25372活载内力计算25373作用效应组合26374截面配筋设计27375截面强度验算2738横隔梁内力计算27381确定作用在中横隔梁上的计算荷载28382绘制横隔梁的内力影响线28383截面内力计算29384横隔梁配筋30385横梁剪力效应计算及配筋设计314支座的设计与计算3241支座的选用3242支座核算325盖梁与桩柱的设计3651墩帽（盖梁）设计36511墩帽（盖梁）一般构造36512垂直荷载计算37513盖梁活载计算38514上部恒载与活载反力汇总结果43515墩柱反力G1计算43516盖梁各截面弯矩计算及组合44517剪力计算44518盖梁的配筋设计4552墩柱设计48521恒载计算48522活载垂直荷载计算48523水平荷载计算49524墩柱底截面内力组合50525墩柱配筋设计5053桩基设计52531桩长的确定52532桩的内力计算53533墩顶纵向水平位移验算55534桩基配筋设计566埋置式桥台设计5861桥台和基础构造尺寸拟定5862荷载计算58621上部构造恒载反力及桥台台身与基础土重的计算58622土压力的计算59623支座活载反力计算61624荷载组合汇总6263承载力、稳定性、沉降量验算64631台前台后填土上对基底产生的附加应力计算64632基底压力计算64633地基承载力验算65634基底的偏心距验算65635基础稳定性验算66636沉降计算66结语69致谢70参考文献71前言毕业设计（论文）作为一种理论与实践相结合的教学环节，是对我们综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的检验，是学习深化和知识提高的重要过程。本次邓州市Y001线桥的施工图设计正是一次宝贵的学习机会。我国自改革开放以来，公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展，取得了巨大成就。如今，在祖国的江、河、湖、海和高速公路上，不同类型、不同跨径的桥梁，千姿百态，异彩纷呈，展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌。桥梁建设的成就和技术进步，是广大桥梁科技工作者才华、智慧和汗水的结晶，充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果，标志着我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。建立四通八达的现代化交通网，大力发展交通运输事业，对于发展国民经济，加强全国各族人民的团结，促进文化交流和巩固国防等方面，都具有非常重要的作用。在公路、铁路、城市和农村道路以及水利建设中，为了跨越各种障碍，必须修建各种类型桥梁和涵洞，因此桥涵是交通线中的重要组成部分，而且是保证全线早日通车的关键。在经济上，桥梁和涵洞的造价一般来说平均占公路总造价的1020。在国防上，桥梁是交通运输的咽喉，在需要高度快速、机动的现代战争中，它具有非常重要的地位。自二十世纪中叶以来，由于科学技术的进步，工业水平的提高，社会生产力的高速发展，人们对桥梁建设提出了更高的要求。现代高速公路上迂回交叉的立交桥、高架桥和城市高架道路，几十公里长的海湾、海峡大桥，新发展的城郊高速铁路桥与轻轨运输高架桥等，这些新型桥梁不但是规模巨大的工程实体，而且犹如一条地上的彩虹，将城市装扮得格外美丽。综观世界各国的大城市，常以耐人寻味的大桥作为城市的标志与骄傲。因而桥梁建筑已不单纯地被视为交通线上重要的工程实体，而且常作为一个国家科学技术、综合国力的综合体现。我们作为即将毕业的大学生，肩负着为国家建设贡献力量的重要使命，这次毕业设计对我们未来的职业发展起着非常重要的促进作用。所以，我们要认真做好这次毕业设计，掌握丰富的知识，为祖国的桥梁事业贡献自己的力量。1绪论11工程概况赵楼中桥位于邓州市Y001线上，是Y001线上的一座重要桥梁，Y001线是邓州市一条重要的县乡公路。本桥位于K40382处，由于原桥为简易混凝土板桥，桥面过窄、年久失修，加上重载交通，破坏严重，影响正常通行，不能满足当前交通量及洪水频率的要求。因此需新建一座桥。12气象与气质水文条件121气象资料项目经过区域属于北温带大陆性气候，气候温和，四季分明，年平均气温144157，1月平均气温0524，年降水量平均为7095MM757MM；无霜期年平均为229天233天。122地质资料拟建桥位区地形相对平坦，河谷成“U”字型，属冲积平原地貌，地质钻孔ZK1位于K40360处，钻孔顶标高10667M，孔深5000M。根据钻探结果及区域地质资料，将地基土划分为10个工程地质层，自上而下分述如下第层为杂填土杂色，松散状态，主要成分为粘性土，含砖瓦碎片及灰渣，该层分布地表，层厚120M。第层为粉质粘土褐黄灰褐色，可塑，无摇振反应，干强度、韧性均为中等，切面光滑，层厚510M。第层为粉质粘土棕黄色，可塑，无摇振反应，干强度、韧性均为中等，切面光滑，层厚510M。第层为粗砂褐黄灰白色，饱和，稍密，级配较好，砂的主要矿物成分为长石、石英及少量暗色矿物，层厚540M。第层为粉质粘土褐黄浅灰绿色，可塑，无摇振反应，干强度、韧性均为中等，切面光滑，层厚240M。第层为卵石褐黄灰白色，饱和，稍密，卵石母岩成分为石英砂岩，空隙填充少量砂砾石及粘性土，层厚240M。第层为粘土棕黄灰绿色，硬塑状态，无摇振反应，干强度、韧性均为中等，切面光滑，层厚880M。第层为中砂棕黄褐黄色，饱和，中密，砂的主要矿物成分为长石、石英及少量暗色矿物，层厚290M。第层为粘土灰绿色，半坚硬状态，层厚730M。第层为粘土灰绿灰白色，半坚硬状态，层厚860M。详细情况见本工程地质报告。123水文资料拟建桥位处河流为季节流水性河流，常年水位为10500M，洪峰流量35M3/S，流水冲刷线位于10300M处，地下水埋藏较浅，地下静止水位460M，地下水对钢筋混凝土结构无腐蚀性，对钢结构包括钢管道有弱腐蚀性。2初步设计21桥式方案的比较根据邓州市Y001线赵楼桥所处位置的地质水文情况并考虑桥梁长度等各种因素，初步选取了三种桥式方案简支梁桥、连续梁桥和连续刚构桥。211简支梁桥的特点主梁为主要的承重构件，在竖向荷载作用下无水平反力。由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，故与同样跨径的其他结构体系相比，梁内产生的弯矩最大，通常采用抗弯能力强的材料来建造。为了节约钢材和木料，目前在公路上应用最广泛的是预制装配式的钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥。简支梁桥的优点结构简单、受力明确、施工方便，对地基承载力的要求不高，在温度变化和地基不均匀沉降不会引起结构内产生次内力。简支梁桥的缺点简支梁桥跨越能力较小，通常跨径超过20M后结构重力占总荷载比例较大，梁桥的经济性大大降低。212连续梁桥的特点当简支梁桥在支座处连续时就成为了连续梁桥。连续梁桥的跨越能力较简支梁桥大。连续梁桥的优点由于连续梁桥在支座处连续，在内外荷载作用下在支座处会出现较大的负弯矩，对跨中的弯矩起着卸载作用，因而可以增大单孔的跨越能力，连续梁桥可以做成变截面形式，造型美观、节约材料，桥下净空也较大，适合悬臂法施工。连续梁桥的缺点连续梁桥由于在支座处连续，形成超静定结构，在温度变化、主梁变形、地基不均匀沉降等作用下会产生较大的结构次内力。另外，连续梁桥较简支梁桥施工困难，对施工过程的控制要求较高。213连续刚构桥的特点连续刚构桥相对于梁桥省去了支座，结构刚度大。结合了连续梁和T型刚构桥的受力特点，将主梁做成连续梁体与薄壁桥墩固结。连续刚构体系的梁部结构的受力性能如同连续梁一样，随着墩高的增加，薄壁桥墩对上部梁体的嵌固作用愈来愈小，逐步蜕化为柔性墩的作用。薄壁墩底部所承受的弯矩，梁体内的轴力随着墩高的增大而急剧减小。在跨径大而墩高度小的连续刚构桥中，由于体系温度的变化，混凝土收缩等将在墩顶产生较大的水平位移，为减少水平位移在墩中产生的弯矩，连续刚构桥常采用水平抗推刚度较小的双薄壁墩。连续刚构桥的优点结构刚度大、变形小、动力性能好，主梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。墩梁固接节省了大型支座的昂贵费用，减少了墩及基础的工程量；改善了结构在水平荷载（例如地震荷载）作用下的受力性能。同时，连续刚构桥也适用于悬臂法施工。连续刚构桥的缺点由于梁墩固结，连续刚构桥的结构次内力很大，不适宜建造在地质条件较差的地区。22桥式方案的拟定经过对比上述桥式方案，初步拟定简支梁作为赵楼桥的设计方案，理由有以下几点1赵楼桥两头地势平坦，陆地标高较低。从节省路堤工程量满足路线要求（包括考虑设计水位，雍水高度）出发，简支梁桥更接近路堤标高。因而采用简支梁桥可降低桥头引导工程量，大大减缓桥头一道纵坡，为行车创造有利条件。2从造价来看，无论连续梁桥或是连续刚构桥都比普通钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土简支梁桥得造价约高165237。本着节约得原则，选择简支梁桥是合理的。3连续梁桥和连续刚构桥为超静定结构，墩台的不均匀沉陷荷位移，气温变化等都将产生超静定内力，即附加内力。邓州市所处的地区温差较大，温度变化引起的材料伸缩的作用时很可观的。4采用简支梁桥静定结构，对地基条件要求低，不产生附加内力，比较安全，不存在连续梁桥和连续刚构桥的潜在问题，对桥梁的永久性又有更大的保证。5装配式简支梁桥上下部结构可同时施工，机械化施工程度高，对于邓州市地区气候寒冷早，年施工期限短较为适宜。基于以上分析，同时考虑钢筋混凝土简支梁桥是当今中小型桥梁方面面的主流桥形，有相当多的经验可以借鉴，本设计决定采用钢筋混凝土简支梁的方案。设计方案为两跨简支T型梁桥，桥面宽度为净72075M人行道。M20主梁由4片梁肋间距为220CM的T形梁组成。桥墩则选用柱式桥墩，柱式桥墩外形美观，圬工体积小，而且重量较轻。柱式桥墩的形式，主要有单柱式、双柱式、哑铃式及混合双柱式四种。根据赵楼桥所处的河床地质条件和水流环境，决定采用双柱式桥墩，基础则采用灌注桩基础。桥梁概貌简图如下所示图21桥梁概貌图23主梁尺寸的确定231主梁梁肋、翼板尺寸1主梁的梁高和肋宽主梁的合理高度与梁的间距活载的大小有关。根据规范要求，对于跨径10M、13M、16M和20M的标准设计所采用的梁高相应为09M、11M、13M、15M。当出现建筑高度受到严格限制时的情况时，主梁的高度要减小，但需增加钢筋的用量，必要时尚需增加主梁的片数。通过对跨径10M和20M的T形梁进行的经济分析表明，梁高与跨径之比（俗称高跨比）的经济范围大约为1/11至1/16之间，跨径大的取用偏小的值。根据以上分析，取用T形梁高为15M。梁肋宽度取18CM。2主梁翼板尺寸主梁翼板的宽度一般视主梁间距而定，在预制时，翼板的宽度比主梁中距小2CM，以便在安装过程中易于调整T梁的安装位置和操作上的误差。据此翼板宽度采用220CM。翼板的厚度应满足构造和强度最小尺寸要求。根据受力特点翼板通常做成变厚度的，即端部较薄，向根部逐渐加厚。为了保证翼板与梁肋连接的整体性，翼板与梁肋间的衔接处的厚度不小于梁高的1/10。据此，翼板端部厚度取15CM，根部厚度取20CM。232横隔梁尺寸跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度，通常做成主梁的高度3/4左右，取为110CM。横隔梁的肋宽通常为12CM到18CM之间，宜做成上宽下窄、内宽外窄的锲形，以便脱模工作。每片主梁的每侧横隔梁为5片。233主梁横截面主梁尺寸如图22所示图22主梁横截面图3主梁设计与计算31设计资料1跨径标准跨径LB20M,计算跨径L1950M。2梁长1996M。3桥面净空净72075M人行道。4桥面铺装C20防水混凝土8CM厚（R24KN/M），4CM厚沥青混凝土面层（R24KN/M），桥面横坡为双向15。CI5主要材料混凝土C30，主筋HRB335，其它HPB235，钢筋混凝土容重为R25KN/M。6设计荷载公路级,人群荷载3KN/M2。32主梁截面布置图31主梁横截面布置图（单位CM）33主要内力计算331恒载内力计算假定桥面铺装，人行道等桥面系重量平均分摊给各主梁。1桥面铺装沥青混凝土G10047023644KN/M混凝土垫层G200870241008KN/M2栏杆和人行道取栏杆和人行道单侧5KN/M,则两侧为10KN/M。桥面铺装、栏杆和人行道摊各主梁上恒载集度G3644100810/4663KN/M3主梁根据计算中主梁G4128818025/19961839KN/M边主梁G51298090225/19961738KN/M4恒载集度中主梁G66318392502KN/M边主梁G66317382401KN/M332主梁恒载内力汇总1支点截面中主梁V0GL/225021950/224395KNM00边主梁V0GL/224011950/223410KNM002L/4截面中主梁M1/487192LG3251902MKNV1/4V0/212098KN边主梁M1/483534L4V1/4V0/211705KN3跨中截面中主梁M1/2118923LG815192MKN边主梁M1/211312304333横向分布系数计算该桥的宽跨比B/L0450305属于窄桥,故跨中横向分布采用修正偏心压力法计算。1截面重心翼板平均厚CMH160/241560）（截面形心位置AX5038872）（）（2抗弯惯矩2538711620I5312447093759MC3抗扭弯矩翼板，取1/3107920/16BT1C梁肋5838352BTTCIT3160104452675MC4主梁抗扭修正系数222013AI2IN1EIGLT9053241735906942E5跨中横向分布荷载横向分布影响线坐标公式为KI2N1IKA1号梁657402439054112号梁01321249504图321号梁影响线设影响线零点离1号梁距离为，则X5740236X解得533MX则荷载横向分布系数为汽车荷载CQM214321QQQXX）（109053674065人群荷载CRM7535图332号梁影响线设影响线零点离1号梁距离,则X4016解得MX8则荷载横向分布系数为汽车荷载CQ521Q人群荷载0426R6支点横向分布支点的荷载横向分布系数的计算采用杠杆法。首先绘出1号梁和2号梁的影响线图341号梁支点处影响线图352号梁支点处影响线对于1号梁OQM4508630212614R对于2号梁OQ79501490180负值，考虑安全而忽略RM根据以上计算,将1号梁2号梁横向分布系数汇总如下表31荷载横向分布系数汇总表跨中支点位置梁位CQMCROQMOR1号梁06507704545126142号梁0550426079550334主梁控制内力计算1冲击系数计算C30混凝土E30104MPA31010N/M中主梁重G1839103N/M则F165819/0317592/2GGEILC冲击系数26077601FLN2主梁弯矩的计算计算主梁弯矩时，对跨中荷载横向分布系数与跨内其它各点上采用相同的。CM跨中最不利加载如图所示图36跨中弯矩计算图1号梁跨中弯矩计算汽车荷载1Q2KKCQYPMM10296065178548757875195281104399N人群荷载RCRQ21077375025198225MK图37L/4截面弯矩计算图1号梁1/4截面计算汽车荷载1Q4KKCQYPMM10296065787543451785365683450N人群荷载RCR41077434537507610MK同理，可以算出2号梁的弯矩中跨883384556QM21MKNRM21MKN1/4跨7061141564R43主梁剪力计算剪力的横向分布系数是沿跨径变化的，汽车荷载作用下支点剪力的横向分布系数变化如下图所示图381号梁汽车荷载横向分布系数沿桥跨变化图392号梁汽车荷载横向分布系数沿桥跨变化图310支点剪力影响线1号梁最不利加载位置MCAMLX0842791519XY汽车荷载支点剪力为2XKCQOCQKOQOQYAPV7910682141950496508729061KN35同理，2号梁汽车荷载支点剪力为211XKCQOCQKOQOQYMAYPMV1795021424501925087529061KN人群荷载作用下支点剪力的荷载分布系数沿桥跨变化如下图所示图3111号梁人群荷载横向分布系数沿桥跨变化图3122号梁人群荷载横向分布系数沿桥跨变化对于1号梁XRCORCROYQMAQV1）（7026148754015903750KN6同理对与2号梁OR24各梁内力汇总表321号梁内力汇总作用效应GQRM1/2113123104399225V0234119513195表332号梁内力汇总作用效应GQRM1/2118923883384556V02439527985720根据以上内力汇总，计算各主梁的设计内力值1号梁设计内力25418091432130210）DMR289138MKN5040DVR575942号梁设计内力564180312389110）DMR271484MKN2757450DVR67259同理,可求得各截面处设计内力值,汇总如下表表34各截面内力汇总表1号梁2号梁跨中L/4截面支点跨中L/4截面跨中弯矩MKN28913822559402714842080820剪力15311397385759412813345556725934正截面配筋设计341正截面配筋计算根据内力汇总，取MKNMD38291设AS120MM,则H015001201380MM翼板计算宽度BF取以下最小值BF6500MM3/LBF2200MMBFB2BK12HF1802410121502800MM采用BF2200MM1判断截面类型2/150381502830FFCDH594297106594297289138MNKNMK属于第一类T形截面2求受压区高度200XHBFMRCD2615804896132813289XX整理得76解得2346180291047260X舍去M831MX768查表得560B满足要求HX208373计算AS27688321MFBXSDCS取用12B32钢筋,满足要求2965S342正截面承载能力复核AS3033581374MM，H0HAS13626MM受压区高度MBFAXCDS028913652截面所能承受的弯矩26130820HFMCDKNN53566MK91满足结构受力需要，正截面配筋图如下所示图313正截面配筋图35斜截面配筋设计351斜截面配筋计算1斜截面设计时以距支点H/2处剪力值为控制值。KNVD84630901674854391按2B32伸过支点考虑，对支点截面MH2050验算截面的上限值145280310510,3BHFVKCUN84670经验算，满足构造要求。验算是否可按构造配置箍筋145280391051503BHFVTDKN68需按计算配箍。求可按构造配箍的区段长度为0XMX357948153896102设计剪力的分配根据公桥规规定，混凝土与箍筋承担剪力值不小于06VD，本次设计取值为06VD。06VD066308437850KN则弯起钢筋承担值为04VD25234KN。3箍筋的配置箍筋采用A8双肢箍筋,ASV101MM2。对于支点截面，主筋AS1609MM2纵向配筋百分率6104519610P则箍筋间距220,6210VBHFAASSVKCUV226284314581961051652MM取150MMVS4弯起钢筋的布置第一排弯起钢筋第一排弯起钢筋承担剪力值KNVDSB3425011所需弯起钢筋面积5SIN807SIN7503311DBSBFRA259M弯起2B32,AS1609MM2。满足受力要求。第二排弯起钢筋设计值采用第一排弯起钢筋处剪力值,距支点距离2BVHX3140853012510这里，33MM为架立钢筋净保护层厚，30MM为主筋净保护层厚，251MM为架立筋B22的外径，358MM为主筋外径。MXS948715389KNVB69218432504712第二排弯起钢筋需面积2327SIN8169MASB仍弯起2B32,AS1609MM2。满足受力要求。第三排钢筋第三排弯起钢筋设计用第二排弯起钢筋弯起处的剪力值,其距支点距离MHX826435012531043212KNVSBS194968753第三排弯起钢筋需要的面积23375SIN20104ASB仍采用纵向弯起2B32,AS1609MM2。第四排钢筋8345864323HX39135MMKNVSBS027946129426301714需用面积23485SIN805MASB仍用纵向主筋弯起,2B32,。41609AB第五排仍用纵向主筋弯起,2B32,，能确保安全，计算从略。2S为保证安全，另加第六、第七排斜筋，分别采用2B16加焊筋。其面积为276ASBS图314弯起钢筋布置图图315剪力分配图图315弯矩包络图为了满足斜截面的抗弯要求，还需做出弯矩包络图，及将正截面计算出的所能抵抗弯矩平均分配给每根主筋，按照弯起位置引起的弯矩变化绘制主梁各个截面的抵抗弯矩图，如图315所示。352全梁承载力复核通过绘制全梁承载能力包络图可见全梁基本组合弯矩变化曲线均位于钢筋逐步弯起后的全梁正截面抗弯能力弯矩折线形图以内，足以保证全梁各承载面承载安全。全梁配筋构造均满足公桥规相关规定要求，如各主筋的弯起点距其充分利用点距离均大于梁高一半，即H/2,故斜截面抗弯能力满足要求，不再对此进行核算。36主梁正常使用极限状态验算361裂缝宽度验算求纵向主筋百分率01765182061380950FFPSHBA主筋为带肋钢筋，取C110。T形梁，取C310。长期效应组合内力为24891048311KQNZJMKGLJISN156469K短期效应组合内力为2483910781311KQNZJMKGLJISKN89024186190255012SLNC短期效应组合引起开裂截面纵向主筋应力MPAHAMSS358706最大裂缝宽01762810641128035321DECWSFK0159MM本桥属于类环境满足抗裂性要求。MFK159362挠度验算1等效截面抗弯强度开裂截面671032/45CSEAS先按矩形截面计,换算截面重心在翼板内,即,则有FHX0200XHAAXBSEF06132956720XX整理得845800解得MX1MX72应在梁肋内，故按T形截面计算，即不合理。,6240FH0202XHAAXBXSEFFF06132956718012X解得MX4375MX452应取2换算截面惯矩2033XHAXBXJSEFFFCR233437561395267147518247520198M开裂截面抗弯刚度215140742093780MNJEBCRCR全截面换算截面重心02202XHAAXHBXBXSEFFF06132956715016801022X解得MX71MX9482应取59420333XHAAXHBBJSEFFFCR41233306359896527259481065982M全截面刚度1400062310JEBC2152389N换算截面重心至受拉边缘距离MXHY75194800换算截面对受拉边缘弹性抵抗矩371000975623/JW换算截面重心以上部分对重心轴静矩220FFFHXBXS802594160805948237136M求开裂弯矩CRM259810395762/70WSC30混凝土，201MPATKFMNRMTC67010234510395281MKN345S692等效截面抗弯刚度CRSSCRBMB020115150742389604861902345214MN2消除结构自重影响后的长期挠度214629500853694860485BLMFOKSLQM9210LF536/因，故满足规范要求。FLQ363预拱度设置荷载短期效应组合并考虑长期效应影响产生的长期挠度为21462950805924601485BLMFSLQMLM36应设置预拱度。预挠度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度采用。这里，汽车活载不计冲击，故有QJKGKSDSSM150MKN82150486019437813FP25052460146故简支T梁预制时，其跨中预拱度值取22MM，其余各点位预拱度值按抛物线取值即可。37行车道板的计算371恒载内力计算每米板长恒载集度沥青混凝土MKNG/92031401混凝土垫层82T形梁翼板M/4251603KNG则/036921弯矩820KLMD剪力KNGV136372活载内力计算行车道板的活载内力的计算按铰接悬臂板计算，其计算图示如下图图316铰接悬臂板行车道板内力计算图式图317行车道板内力计算图式由图中几何关系知MHA3720460221B6悬臂根部的荷载分布宽度为LDA7923012437021作用于每米宽板条上的弯矩为/10BLPMP472792341MKN6作用于每米宽板条上剪力按自由悬臂板计算,车轮靠板根部布置,且有，01LB则KNLABPVAP24793102101373作用效应组合当桥面板按承载能力极限状态设计时，一般应考虑作用效应基本组合，并根据桥规规定来求得内力计算值。效应组合41692083412PQDMMKN15VD096374截面配筋设计取HCMAR12044010，则，由20XBFVCD2813536X解得MX491X572取720所需钢筋面积281032857103MFBXASDCS配置9B12钢筋，AS1017MM2，满足要求。375截面强度验算取净保护层30MM,B12钢筋外径139MM,则MH0516329300BFAXCDS87满足要求XH391560MKNXFMSD9543217056720满足要求MKNR0同时，还需配置垂直主筋方向的构造钢筋，采用B8150。38横隔梁内力计算在钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥中,横隔梁对于加强结构的横向联系,保证结构的整体性,起着很大的作用,尤其是在车辆荷载和桥宽不断增大的情况下,横隔梁的计算已成为整个设计中比较重要的一部分。在设计中，可以偏安全的用中横隔梁的设计来代表所有其他横隔梁的设计，只需按求出的中横隔梁的剪力和弯矩配筋和强度验算即可。381确定作用在中横隔梁上的计算荷载跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图所示图318跨中横隔梁的受力图式纵向一行轮重对中横隔梁的计算荷载为汽车荷载710412OQPKN79382绘制横隔梁的内力影响线由前面计算知号梁横向影响线竖标值号梁横向影响线竖标值为2421，1绘制弯矩影响线对于号和号梁之间的截面弯矩影响线可计算如下32MP1作用在号梁轴上时DDM5105121132）（2246740069P1作用在号梁轴上时DM50124432）（21570041P1作用在号梁轴上时DM5012332）（200616有了这三个竖标值和已知影响线折点位置，就可以绘出影响线32M图319中横隔梁内力影响线2绘制剪力影响线对于号主梁处截面的影响线可计算如下右1VP1作用在截面以右时即（就是号梁的荷载横向影响线）1R右I1I右P1作用在截面以左时即1V左I1I左V383截面内力计算将所求的计算荷载在相应的影响线上按最不利加载，对于汽车荷载并计入OQP冲击作用（），则1汽车荷载产生的弯矩MKNMOQ2174950247190332汽车荷载产生的剪力OQPV1右506鉴于横隔梁的恒载内力甚小，计算可略去不计，并考虑到可变作用中汽车荷载效应占总效应的百分比，则承载能力极限状态下作用效应基本组合设计值为MKNKMD924317432NV8501右负弯矩由人群荷载控制KM67201384横隔梁配筋1正弯矩配筋把铺装层计入截面，则横梁翼板有效宽度取以下最小值1/3跨径CM3/10HB9042按规范要求取小者，即。暂取，则CB1CMA7CMH967103按公预规522条规定200XHFMCD31096813924即5X解得M由公式得FCDSDHBFAF276280/5813MS选用4B16，。满足要求04G验算截面抗弯承载力200XHBFMFCD29045183MKNK7942负弯矩配筋取A3CMCH0由得20XBFMCD219701836720X即941X解得M计算得261280/9083MAS选用4B16，S4此时CX51/2验算截面抗弯承载力2165097602830DMMKNK15横梁正截面含筋率597014大于公预规9112条规定的受拉钢筋最小配筋百分率020。满足规范要求。385横梁剪力效应计算及配筋设计按公预规529条抗剪承载力验算要求KNBHFVTDD417952031051050230则横梁只需要按构造配置抗剪箍筋，选用双肢A8箍筋，MSV204支座的设计与计算41支座的选用参照标准图，为改善行车平顺性，采用板式橡胶支座，板式橡胶支座具有减震性强、易安装、节省钢材等优点。所采用的橡胶板式支座的平面尺寸AB200MM300MM，高H49MM，橡胶层数为7，构造示意如图所示图41板式橡胶支座构造图（单位MM）42支座核算1支座平面尺寸校核由满足支座平均压应力要求控制，即MPAARCK2391029108574满足要求MPA2支座厚度确定常温下支座剪切变形模量，对寒冷地区（环境温度在10以内）GE21加重力钢板长、短边尺寸MLOB90530A12中间橡胶层单层厚TES支座形状系数481290512OBAESLTS支座抗压模量MPAGE452两端支座等厚，主梁温度变形由两端支座均摊，则每一支座承担剪切变形TLAL1寒冷地区，温度取34（10）44，对混凝土桥，主梁计算混凝土收缩徐变，暂按降温5计。ML834201954025支座橡胶总厚度应满足2TLTE因墩台帽未设横坡，则0MLTE69834考虑制动力影响时应加入制动力产生的支座剪切变形。T因两端支座尺寸与类型一致，抗推刚度相同，故每端支座应当担负一半跨内制动力。考虑双车道按同向行驶单列计KNT6012051789857但不得小于90/245KN，故取T45KN,全桥4片主梁，每端支座数4，故每一支座承担制动力T45/41125KN。EEEGTTTAG15630213计入制动力影响时，应满足84343EETTLT故M90156实际支座橡胶层总厚采用值满足要求TE32749不计制动力时5065AN计入制动力时7438T均满足支座剪切变形要求。3支座平均压缩验算MC,为了使支座与主梁底不发生腹空现象，从而满足转角要求，为保证2,AMCL支座稳定，应限制其竖向压缩变形，要求。EMCT07,201854291385472,BECKEMCEATRT05395MM式中EB橡胶弹性体体积模量，EB2000MPA主梁挠曲引起的梁端转角015219756LF则MLA201520MTE437可见,满足要求。TLMCA7,4加重力钢板厚S钢板用屈服极限。MPAT30取S650MATRKTSEUCPS6150365029118741,实际规定其最小厚度。MTS5支座抗滑稳定验算不计制动力时KNTLAGEG9134103584021441EGKGTLAR满足要求。计入制动力时KNFTLABKEG162591341）（RKG00827402BKEGKGFTLAR41满足要求。故支座不会发生相对滑移，能保证使用安全。5盖梁与桩柱的设计51墩帽（盖梁）设计盖梁是将上部结构的恒载和活载传递给下部墩柱的重要部件，需要对盖梁的所承受的荷载进行计算，并按要求进行配筋和验算，从而保证整个桥梁那结构的使用安全。511墩帽（盖梁）一般构造盖梁的尺寸如下图所示图51桥墩一般构造图（单位CM）图52墩帽（盖梁）一般构造图（单位CM）512垂直荷载计算1上部构造恒载垂直反力边梁KN94562478中梁32盖梁自重及内力计算挡块自重12011截面自重。KN9754796521弯矩M83637剪力。QKQ02,021右左22截面自重。N175490521弯矩。MK6082079剪力。QKQ,12右左33截面自重KN12591754125弯矩0843067039剪力QKNQ596,21右左44截面自重KN17023541543125弯矩650651927512931624MKN078剪力。KQ34,右左55截面自重N5211102弯矩7510759676964。MKN5078剪力。Q,右左表51盖梁自重及内力表剪力/KN编号自重/KN弯矩/KNMQ左Q右1117976832007200722251711602727272733521240085422945044102174750423542355514662707900513盖梁活载计算1活载横向分配荷载对称布置用杠杆法,非对称布置用偏心压力法上部主梁由左至右依次编号为1号,2号,3号,4号。单列偏载22224120411MAI1号梁704324121IAN2241214I图531号梁横向分布系数计算图示53704165901CQM781CR2号梁40241221IAN10341224I图542号梁横向分布系数计算图示34605386051CQM21CR单列对称1号梁图55杠杆法计算1号梁横向分布系数图示01CQM261R2号梁509052CQ2CRM图56杠杆法计算1号梁横向分布系数图示双列偏载1号梁图571号梁横向分布系数计算图示650234065901CQM781CR2号梁图582号梁横向分布系数计算图示50164250386052CQM42CR双列对称1号梁30761501CQ21RM图591号梁横向分布系数计算图示同理,可计算出2号梁的横向分布系数693025790386502CQM2CR2汽车顺桥行驶公路级均布荷载MKNQK/875051公路级集中荷载计算弯矩效应时KPK517893687计算剪力效应时KNK245172单孔单列荷载图510单孔荷载支点反力计算图0BKN7612950317590875013242总反力KNB62912双孔单列汽车荷载图511双孔荷载支点反力计算图3汽车荷载横向分配后各梁支点反力表52汽车荷载横向分配后各梁支点反力RI单位KN单孔荷载双孔荷载计算方法荷载布置横向分布系数MCQBRIBRI1号梁05371588242011272号梁0346102334129593号梁034610234412959单列偏载4号梁05372957611588243745382011271号梁06551937242453222号梁0551626692059963号梁055162699205996按偏心受压法计算双列偏载4号梁06552967611937243755382453221号梁0002号梁051477331872693号梁05147733187269单列偏载4号梁0297761037653801号梁030790741149832号梁06932050522595553号梁0693205052259555按杠杆法计算双列偏载4号梁03072987619074377538114983计算公式为CQIMBR式中RI考虑横向分配后第I号梁在桥墩处的支点反力（KN）B汽车荷载顺桥向行驶，在桥墩处产生的总反力（KN）4人群荷载（Q3KN/M）计算单孔布载KN01312/50190）（双孔布载26）（表53人群荷载反力表荷载布置横向分布系数MCRBR1号梁0778233482号梁0426127853号梁042612785单孔荷载4号梁07783001233481号梁0778426962号梁0426255693号梁042625569双孔荷载4号梁07786002466961号梁1261378432号梁03号梁0单孔对称4号梁12613001378431号梁1261756852号梁03号梁0双孔对称4号梁1261600275685514上部恒载与活载反力汇总结果表54各梁反力汇总表（单位KN）荷载情况1号梁2号梁3号梁4号梁上部构造恒载45694476644766445694双孔双列对称布置114983259555259555114983双孔双列非对称布置245322205996205996245322人群荷载对称布置756850075685人群荷载非对称布置46696255692556946696515墩柱反力G1计算G1计算公式为9013507480421RR分别计算上部恒载、双孔双列对称布置、双孔双列非对称布置和人群荷载对称布置这几种情况下墩柱的反力，并汇总如下表55墩柱反力汇总表荷载情况计算结果（）KN上部恒载904561304763504765094680193358双孔双列对称布置8329293374538双孔双列非对称布置9024510653065702458014513