钢筋混凝土简支T型梁桥计算书

本科毕业设计XXXXXX桥设计院（系、部）名称专业名称学生姓名学生学号指导教师2012年6月1日学术声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本学位论文的知识产权归属于XXXXXXXXX。本人签名日期指导教师签名日期摘要I摘要本设计是根据设计任务书的要求和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004的规定,对XXXXXXX桥进行方案设计和结构设计的。对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、适用”的八字原则，并根据地理位置、车流量多方面考虑，确定以混凝土T形简支梁桥为设计方案。在设计中，桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在预加力阶段和运营阶段中恒载以及活载的作用，运用杠杆原理法、GM法求出活载横向分布系数，并运用影响线进行活荷载最不利情况加载。进行了主梁的荷载计算、内力组合、截面设计与配筋、承载力验算、应力验算、抗裂性验算、变形验算等，同时也进行了支座设计、盖梁设计、桥墩设计和灌注桩设计，并分别对桥墩和桩基础进行了计算和验算。关键词混凝土；T形梁桥；双柱墩；钻孔灌注桩ABSTRACTTHEDESIGNBASEDONTHEREGUIREMENTOFDESIGNASSIONMENTCERTIFICATIONANDTHEHIGHWAYSTIPULATIONOFRULEOFBRIDGEISCARRIEDOUTSCHEMEDESIGNANDPHYSICALDESIGNONXXXXXXTHEDESIGNISACCORDINGTOTHEPRINCIPLEOF“SAFE、ECONOMICALBEAUTIFUL、SUITABLEFORUSE”ADDITIONTOTHEGEOGRAPHICLOCATIONVEHICLEANDOTHERFACTORS,WECHOOSECONCRETETSHAPEBEAMBRIDGEASDESIGNPLANINTHEDESIGN,CALCULATIONOFTHESUPERSTRUCTUREEMPHASIZEDLYANALYSETHEFUNCTIONOFTHECONSTANTLOADANDACTIVELOADINTHESTAGERUNTHELEVERPRINCIPLEANDTHEGMMETHODAREMADETOSEEKTHEQUOTIETYOFACTIVELOAD,ANDMAKINGUSEOFTHELINEOFINFLUENCEINCREASETHEWEIGHTINDISADVANTAGECONDITIONSIACCOUNTTHECONTENTOFMAINBEAM、THEDESIGNOFSECTIONANDCHOOSESTEELROD、THECHECKOFTHEWEIGHT、THECHECKOFCRACK、THECHECKOFDEFORMATIONANDSOONATTHESAMETIMEIDESIGNEDOFBRACE,THEBEAMOFCOVER,THEPIER,CASTINPLACEPILEKEYWORDSCONCRETEBEAMBRIDGEDOUBLEPIERCASTINPLACEPILE目录II摘要IABSTRACTI第一章桥梁建筑设计11桥梁平面设计12桥梁纵断面设计121桥梁总跨径的确定222桥梁的分孔223桥梁标高、桥上纵坡及基础埋深的确定23桥梁横断面设计24桥梁上部及下部设计341上部结构342人行道设计443支座设计444桥墩设计545桥台设计5第二章结构设计计算71设计资料72主梁的计算821跨中荷载弯矩横向分布系数8211主梁的抗弯及抗扭惯矩XI和T8212横梁抗弯及抗扭惯矩8213计算抗弯参数和扭弯参数9214计算荷载弯矩横向分布影响线坐标1022作用效应计算14221永久作用效应14222可变作用效应1523持久状况承载能力极限状态下截面设计配筋与验算20231配置主筋20232腹筋设计22233箍筋设计23234弯起钢筋及斜筋设计24目录III24持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算3025持久状况正常使用极限状态下挠度验算313横梁的计算3231横梁弯矩的计算3232横梁截面配筋与验算36321正弯矩配筋36322负弯矩配筋3633横梁剪力效应计算及配筋设计374行车道板的计算3741计算图式3742永久荷载及其效应3843截面设计、配筋与强度验算395支座计算4051选定支座的平面尺寸4152确定支座厚度4153验算支座的偏转4254验算支座的抗滑稳定性426下部结构设计资料437盖梁计算4471荷载计算4472双柱反力IG计算5273内力计算53731恒载加活载作用下各截面的内力53732盖梁内力汇总5474截面配筋设计和承载力校核56741正截面抗弯承载力验算56742斜截面抗剪承载力验算578桥墩墩柱设计5881荷载计算58811恒载计算58812汽车荷载计算59813双柱反力横向分布计算60目录IV82荷载组合6183截面配筋计算及应力验算62831作用于墩柱顶的外力62832作用于墩柱底的外力62833截面配筋计算639钻孔灌注桩计算6491荷载计算6492桩长的计算6593桩的内力计算6694桩身截面配筋与强度验算6895桩顶纵向水平位移验算69951桩在地面处的水平位移和转角0,X验算69952桩顶纵向水平位移验算70参考文献71致谢72XXXXXXXXX届本科毕业设计1第一章桥梁建筑设计1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1所示。图1XXXXXX河桥平面布置图2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2所示。图2XXXXXX河桥总立面图XXXXXXXXX届本科毕业设计221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，考虑到桥下唐河的宽度，综合经济因素，确定本桥总跨径为60M。22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。23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。3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。XXXXXXXXX届本科毕业设计3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3所示。图3XXXXXX河桥横断面图4桥梁上部及下部设计41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，本桥主梁采用18M钢筋混凝土简支T形梁，每跨5片，沿主梁纵向布置5根横隔梁，断面布置图如图4所示。XXXXXXXXX届本科毕业设计4图4桥梁横断面布置图42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。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5所示。图5人行道布置图43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6所示。XXXXXXXXX届本科毕业设计5图6板式橡胶支座图44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城市桥梁。桥墩布置图如图7所示。图7桥墩布置图45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8所示。XXXXXXXXX届本科毕业设计6图8桥台布置图XXXXXXXXX届本科毕业设计7第二章结构设计计算1设计资料（1）桥面净空净11215人行道（2）主梁跨径和全长标准跨径1800M（墩中心距离）BL计算跨径1750M（支座中心线距离）主梁全长1796M（主梁预制长度）L全（3）设计荷载公路II级、人群荷载352KN/M（4）材料钢筋主筋用HRB335钢筋，其它用HRB235钢筋混凝土C45（5）计算状态极限状态法（6）结构尺寸如图9所示主断面六片主梁，设五根横隔梁图9桥梁横断面布置图XXXXXXXXX届本科毕业设计8（7）设计依据1）公路桥涵设计通用规范（JTGD602004）简称桥规；2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD622004）简称公路桥规；3公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ0632007）简称基规；4白宝玉桥梁工程高等教育出版社20055叶见曙结构设计原理人民交通出版社2005版2主梁的计算21跨中荷载弯矩横向分布系数（GM法）211主梁的抗弯及抗扭惯矩和XIT求主梁界面的重心位置（见图10）A平均板厚（1220）16CM1H2XA16130023355CM图10主梁横断面图XI32321161302063501258394CMT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TXI3ICBT式中矩形截面抗扭惯矩刚度系数I相应各矩形的宽度和厚度BT，查表可知02692C故（）XI33106914023312703514M单位宽度抗弯及抗扭惯矩24/3589/8/5710910XBTJIMC212横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度计算（见图11）图11翼板有效宽度AHXXXXXXXXX届本科毕业设计9横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即6213LBM450C，0H8C/21/36L根据比值查表，得0851所以08510851210179L/CM横梁截面重心位置YA22101627981042YHBA横梁的抗弯和抗扭惯矩和YIT323211322401610790679068481084YYYHHIHABAM331TYICBH/51查表得，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，1可取。查表得/6C2/06/8472087C故3354045871TYIM单位抗弯及抗扭惯矩和YJT641/09/3YJIBC5487TYM213计算抗弯参数和扭弯参数444631053759XYJBL式中桥宽的一半计算跨径L/2TXYCXYGEJ按公预规316条，取则04CGE344059107182XXXXXXXXX届本科毕业设计10214计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知，查GM表，得下表1数值0537表1各梁位K值计算荷载位置梁位B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B校核0K0B/4B/23B/4B04413422936050007512820928537010114118720722513214215013513014512410106704513209806003000610106301901905107502702204209004400504809013080579879579880810B/4B/23B/4B086110140185244092113135165190101116132141144108118117117109113109100093083108103083075063101081070060050092070058050039086064050040035801797790813817用内插法求各梁位处横向分布影响系线坐标值（图12）图12各梁位处K值计算（单位CM）1号、6号梁33440067BK2号、5号梁12B3号、4号梁0143067BKK（系梁位在0点的K值）XXXXXXXXX届本科毕业设计11列表计算各梁的横向分布影响系数值（表2）表2各梁横向分布影响系数值荷载位置梁号计算式B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B111340367BKK205173142113089707105704603800034BB40731321313305970180305810310202140710203005308711414104102801400040060110180230280K3662851991290600290120350751号/606104803302201000500200601312B141351321171000830705805012B2292091871501010601902204810K0890740550330010023051080980180150110070002000501001602002111941981571010650290060282号/60350320330260170110050010050111473B10210611111511010508807707100014BKK10411712813913110907604301110002011017024020004008034050004002003005004001002000701001041151251341271080740500213号/5K017019021022021018012008004绘制荷载横向分布影响线（见图13），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35。KN/M1）各梁横向分布系数公路II级XXXXXXXXX届本科毕业设计12图13各主梁跨中荷载横向分布系数荷载计算12汽（04832071）0576汽3汽（6）4（19）人群荷载305418人2人人2）梁端剪力横向分布系数计算（采用杠杆原理法）公路II级（见图14）XXXXXXXXX届本科毕业设计13图14各主梁支点处何在横向分布系数计算1073829503647041822汽汽3汽人群荷载1340人2人3人XXXXXXXXX届本科毕业设计1422作用效应计算221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3表3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01221305825058214横隔梁0845764325630桥面铺装沥青混凝土04208混凝土垫层（取平均厚度8CM）81762324248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4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5、表6）表5影响线面积计算表项目计算面积影响线面积12M20175384L142031162L2Q0XXXXXXXXX届本科毕业设计150Q201758L表6永久作用效应计算表12MKNM14MKNM0QKN梁号Q00Q00Q0Q1（6）2（5）3（4）238624942494382838283828913369547095470238624942494287128712871685027160371603238628712871875875875208782182321823222可变作用效应1）汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为2101228391051754CEIFHZLM介于和之间，按桥规432规定，冲击系数按下式计算5HZ40760INF2）公路II级均布荷载，集中荷载及其影响线面积KQKP按照桥规431条规定，公路II级车道荷载按照公路级车道荷载的075倍采用，即均布荷载7875，1725。KN/MKPN表7公路II级及其影响面积表0项目顶点位置2KQ/K012M处L7875172538284处7875172528710Q支点处7875172587512处L787517252188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12GIXXXXXXXXX届本科毕业设计16汽车荷载作用分项系数14QL人群荷载作用分项系数14J3）可变作用效应（弯矩）计算（见表8、表9）表8公路II级产生的弯矩（单位）KNM梁号内力（1）1（2）KQ（3）0（4）P（5）Y6弯矩效应（1）（2）（3）（4）（5）（6）12M05763828437578476140576287132858841120547382843757452424054728713285587812041438284355617434M041412978752871172532842292表9人群产生的弯矩（单位）KNM梁号内力（1）（2）P人（3）0弯矩效应（1）（2）（3）120543353828727514M0543352871545612033535382844882403353528713366120183538282412340183528711809表10变矩基本组合见表（单位）KNM内力永久荷载人群汽车NN0DGIQLIKCQJKI1J2SSS梁号（1）（2）（3）（4）（5）M9133672757847622761811468502545658841170692954744887452422392421471603336655878167923XXXXXXXXX届本科毕业设计1712M95472412561741959093471603180942292147158注桥梁结构重要性系数，本例取1000与其它可变荷载作用效应的组合系数，本例取08CC4）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为直线变化来计算支点剪力效应。剪力计算时，4L按照桥规431条规定，集中荷载标准值需乘以12的系数。KP（1）跨中剪力的计算12V表11公路II级产生的跨中剪力（单位KN）12V梁号内力（1）1（2）3KQ（40）（5KP）（6KY）弯矩效应（1）（2）（3）（4）（5）（6）12V0567895620547851931041412978752188207056448表12人群荷载产生的跨中剪力（单位）KN梁号内力（1）（2）P（3）0弯矩效应（1）（2）（3）112V人05434162人0335257312人018352188138（2）支点剪力的计算0V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、按跨中弯矩的横向分布系数（同前）4L3C、支点处在和之间按照直线变化（见图15）XXXXXXXXX届本科毕业设计18梁端剪力效应计算汽车荷载作用下如图15所示，计算结果如表13所示。图15计算支点截面汽车荷载最大剪力表13公路II级产生的支点剪力效应计算表（单位KN）梁号1IYP剪力效应（1）IYP12007921291725120576178750576175/27875（05760387）44/2155651725120547178750547175/27875（07730547）44/2153641725120414178750414175/27875（079619819XXXXXXXXX届本科毕业设计1930414）44/21199115468人群荷载作用如图16，计算结果如表14所示。图16计算支点截面人群荷载最大剪力表14可变作用产生得支点剪力计算表（单位KN）编号123公式0DAVQQ人人人人人人人计算值3505431175/235（13410543）44/217083503351175/235033544/2567350181175/23501844/2310（3）剪力效应基本组合由表15可知，剪力效应以1号梁（最大）控制设计。表15剪力效应组合表（单位KN）梁号剪力效应永久荷载人群汽车NN0DGIKQLIKCQJKI1J2SSS0V20878170820079550771/2L04168956160042218235761981954580XXXXXXXXX届本科毕业设计20/2LV025785191221421823311546848193/L013864489182注桥梁结构重要性系数，本例取1000与其他可变荷载作用效应得组合系数，本例取08CC23持久状况承载能力极限状态下截面设计配筋与验算231配置主筋1）由弯矩基本组合表10可知1号梁值最大，考虑到施工方便，偏安全地DM一律按1号梁计算弯矩进行配筋。主梁尺寸如图17所示。查表得205MPA，174MPA，280CDFTDFSDFMPA，056，10B0弯矩计算值M227618KN/M，B200MM，2200DMFB0MM。因采用焊接钢筋骨架，故设图17主梁尺寸30MM007H300071300，SA则截面有效高0H判定T形截面类型0251067980FCDFB74261NMM故为第一类T形梁求受压区高度由002DUCDFXMBH2276182052120X（1179）61X453MMD25MM，及附表18中规定的30MM。钢筋间横向净距2002352358584MM40MM及125D125NS3240MM故满足构造要求截面复核已设计得受拉钢筋中，的面积为6434，的面积为8322M760，280MPA。2MSDF则117MM643576054825119SA则实际有效高度M0H判定T形截面类型由CDFSDBA20521201606953600695HKNM71942802014320201SDF故为第一类T形截面求受压区高度X由X46MMM227618KNM又30402，故截0794283SABHIN面复核满足要求2）根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置查表得205MPA，174MPA，主筋采用CDFTDFXXXXXXXXX届本科毕业设计22HRB335钢筋，抗拉强度设计值280MPA，箍筋采用R235钢筋，直径SDF8MM，195MM。SDF简支梁控制截面得弯矩组合设计值和剪力效应组合设计值为跨中截面图19主梁配筋图，27618KNLDMM21304KNLDVL/4跨截面469LD支点截面，0057D由右图所示T形截面受压翼板厚度的尺寸，可得翼板平均厚度（120200）/2160MMFH则1/37/83FBLM（本设计为装配式T梁，相邻两主梁的平均间距为202200MM）3FFCH20020121602120MM故取受压翼板的有效宽度为2120MM跨中截面主筋为，焊接骨832架的钢筋层数为5层，纵向钢筋面积7194布置如图19，截面有效高度SA2M11835MM，0H抗弯承载力235523227618UMKN0DMKN232腹筋设计（1）截面尺寸检查根据构造要求，梁最底层钢筋通过支座截面，支点截面有效高度23H（35358/2）1247MM0H3305514017CUKFBHM83651KN55077KNDV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174200118320584KN3051TDF0BH351支点截面174200124721698KN3TDF03因（13004）018且小于H/2650MM和400MM。VSSV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100MM，尔后至跨中截面统一的箍筋间距取200MM。VVS234弯起钢筋及斜筋设计设焊接钢筋骨架的架立钢筋（HRB335）为，钢筋重心至梁受压翼板上2板缘距离为56MM。弯起钢筋的弯起角度为，弯起钢筋末端与架立钢筋SA045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距离。IH现拟弯起钢筋，将计算的各排弯起钢筋弯起点界面的及至制作中14NIH心距离,分配的剪力计算值，所需的弯起钢筋面积值列入表16IXSBIVSBIA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XXXXXXXXX届本科毕业设计25弯折点应位于支点截面中心处。这时为IH1305814325180H1125MM弯筋的弯起角为，则第一排弯筋（）的弯起点1距支座中心距离为44N1125MM。弯筋与梁纵轴线交点1距支座中心线距离为1125130581562对于第二排弯起钢筋，可得到2130582435180H1090MM弯起钢筋（）的弯起点2距支点中心距离3N1125112510902215MM，分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值，由22SBA比例关系计算可得到2465013278SBV得89SBV其中设置弯起钢筋区段长为4322MM。04278,HVKNM所需要提供的弯起钢筋截面积2SBA2SBA22131384961IN4507SBSDMF第二排弯起钢筋与梁轴线交点2距中心距离2215MM130581692表16弯起钢筋计算表弯起点1234IHM1125109010541023距离支座中心距离IX1125221532694292分配的计算剪力值KNSBIV207818496132568188XXXXXXXXX届本科毕业设计26需要的弯筋面积2SBIAM14001246893551可提供的弯筋面积2SBI160923216092321609232760222弯筋与梁轴交点到支座中心距离CXM564169027793833图21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计算如表所示UIM表17钢筋弯起后相应各正截面抗弯承载力梁区段截面纵筋有效高度（MM）T形截面类别受压区高度XMM抗弯承载力UIKNM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4523634XXXXXXXXX届本科毕业设计27将上表的正截面抗弯承载力在上图中用各平行直线表示出来，它们与UIM弯矩包络图的交点分别为IJQ,以各代入中，可求得IUI2124DXXMLJQ到跨中截面距离X的值。现在以前图所示的弯起钢筋弯起点初步位置来逐个检查是否满足公路桥规的要求。第一排弯起钢筋（2N4）其充分利用点L的横坐标X6291MM，而2N4的弯起点1的横坐标说明1点位于M点左边18750265XM满足要求。076293414XH其不需要点M的横坐标X7598MM，而2N5钢筋与梁中轴线交点1的1X87505648186MMX7598MM，亦满足要求。第二排弯起钢筋（2N3）其充分利用点K的横坐标X4707MM，而2N3的弯起点2的横坐标208751653470653470826XXMXH满足要求。其不需要点L的横坐标X6291MM，而2N4钢筋与梁中轴线交点2的2X875016907060MMX6291MM，亦满足要求。第三排弯起钢筋（2N2）其充分利用点J的横坐标X1924MM，而2N2的弯起点3的横坐标30875269481924548192357XMXXH满足要求。其不需要点K的横坐标X4707MM，而2N2钢筋与梁中轴线交点3的3X875027795791MMX4707MM，亦满足要求。第四排弯起钢筋（2N1）其充分利用点I的横坐标X0MM，而2N1的弯起点4的横坐标24087549258058043XMXH满足要求。其不需要点J的横坐标X1924MM，而2N1钢筋与梁中轴线交点4的4X875038334917MMX1924MM，亦满足要求。由上述检查结果可知图21的弯起钢筋弯起点初步位置满足要求。斜截面抗剪承载力验算A相应于剪力计算值的弯矩计算值的包络图XVXMB弯起钢筋示意图XXXXXXXXX届本科毕业设计28C剪力计算值的包络图XV对于剪力和弯矩，可按和近似描述。10122DXDXVL2124DXXML1）距支座H/2处截面11相应的59KN,356KM2）距支座1125MM处截面22相应的48,78NDD3）距支座2215MM处截面33相应的71044）距支座3269MM处截面44相应的,DDV本梁斜截面抗剪强度的验算截面如下图所示图22斜截面抗剪验算应注意的是此时的为计算的通过斜截面顶端正截面内的最大剪力,DVM值（KN）和相应与上述最大剪力时的弯矩，最大建立在计算出C值后，可内插求得，相应的弯矩可以从按比例绘制的弯矩图上量取。按公预规527条规定受弯构件有箍筋和弯起钢筋时，其斜截面抗剪强度验算公式为031075SIN426DCSBSBSDBCCUKSVVFAHPF式中XXXXXXXXX届本科毕业设计29斜截面内混凝土与箍筋共同的抗弯能力（KN）CSV箍筋的配筋率V/SVAB与斜截面相交的普通弯起钢筋的抗剪能力（KN）SB斜截面内在同一弯起平面的普通弯起钢筋的截面面积（）A2M斜截面水平投影长度C按下式计算C06M0H式中M斜截面受压端正截面处的剪跨比，当M3时，取M3为了简化计算，可近似取（可用平均值）即1213MM。0MVH0H有规范可知12,1斜截面11截割一组弯起钢筋，则纵向钢筋的含筋率P609,025213SV14513604502195CSV33615KN310780697CB23889KN15254KN195CSBV斜截面22P3701,02SV3214513064502195CS36325KN32072801697CBV23889KN2654KN968CSB斜截面33P481019,02523SV35319064502195CSV38811KN3307180697CB23889KN32KN42CSBV斜截面44XXXXXXXXX届本科毕业设计30P643102525,021SV故取340164502195CSV11284KN340752876CB11284KN4145912KN359CSBV24持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算按公预规643条规定，最大裂缝宽度按下式计算123081SFKDWCME式中考虑钢筋表面形状的系数101C考虑作用荷载的系数，长期荷载作用时105/,其中22LNS为长期荷载效应组合下的内力，为短期效应组合计算的内LNS力。与构件形式有关的系数，103C3纵向受拉钢筋的直径，取DDGA2283305ED含筋率代入后，0SIIBH7194013283206受拉钢筋在使用荷载作用下的应力，按公预规644条公式S计算。S07SMAH取1号梁的弯矩效应组合短期效应组合11710MNSGIKJQKGAPIJSM9133607784767275153444N长期效应组合114MNLGIKJQKGAPIJM913360478476047275125636选用短期组合时，钢筋应力205MPAS087SAH5348719105/1（05125636）/1535441342CLNSXXXXXXXXX届本科毕业设计31钢筋的弹性模量，HRB335钢筋，代入后得到SESE5201MPA52035103402180FKFWMWM满足要求。但是还应满足公预规938条规定，在梁腹高的两侧设置直径为的纵向防裂钢筋，以防止产生裂缝。若用，则6868，介乎000120002230SAM/302/10SABH之间，可行。25持久状况正常使用极限状态下挠度验算按公预规651条和652条规定02201CRCRSSCRBM04/2513CRTKTKCFWSFPAE式中全截面（不考虑开裂）换算截面重心轴以上部分对重心轴的0S面积矩。X换算截面中性轴距T梁顶面的距离。X按下式求解代入数值22110SBXXTNAHX0167194830X解得6XCM0261210/20S46597643731M全截面对重心轴的惯性矩040I全截面抗裂边缘弹性抵抗矩173007780/2/8251046592418039CRTKWIHXSMFNM为开裂截面的惯性矩，按下式计算RIXXXXXXXXX届本科毕业设计32233011CRSINAHXBXT代入后233016794866202160CRI15351047CRBE101504I91SMNM0220CRCRSSCRB1588152299330340150761576根据上述的计算结果有恒载在跨中截面产生的挠度225361749480GMLFMB可变荷载在跨中截面产生的弯矩0608/QK可变荷载在跨中截面产生的挠度225581317LF荷载短期组合在跨中截面产生的挠度937SGQF则符合规范01437521649/62PSGFFMLM要求。3横梁的计算31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23XXXXXXXXX届本科毕业设计33图23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01435105172057820378KN2QKKPYQ人群荷载0433KN2RR（2）绘制中横梁M影响线按偏心压力法绘制出号梁横向分布影响线，见下图（图123R24）求截面的影响线竖标2P1作用在梁轴上时115050321224MRDDP1作用在梁轴上时612500942583MRDP1作用在梁轴上时312305026196294MRDXXXXXXXXX届本科毕业设计34则可绘制出截面的影响线；2M求截面的影响线竖标1P1作用在梁轴上时1213150502021524MRDDP1作用在梁轴上时61263651050904212748MRDDXXXXXXXXX届本科毕业设计35图24中横隔梁内力计算图XXXXXXXXX届本科毕业设计36P1作用在梁轴上时3123351051023650960682MRDD则可绘制出截面的影响线（3）绘制剪力影响线对于主梁截面的影响线可计算如下1Q右P1作用在计算截面以右时，P1作用在计算截面以左时，右1R1Q右R1，可绘制影响线；1右同上可以绘制主梁截面的影响线2右（4）截面内力计算截面弯矩2M公路二级01129037812509451608347KNQPYM人群荷载20837546KNRM截面弯矩1公路二级01290378150842984KNQMPYM人群荷载10837542KNRM剪力Q右公路二级10129037803728017263KNQPY右08375KR右剪力2右公路二级201129037862047350194287KQQPY右083754KNR右（5）内力组合141UDMM260859810739423KUDQ右2812N右XXXXXXXXX届本科毕业设计3732横梁截面配筋与验算321正弯矩配筋由以上计算可知截面弯矩最大，其中1M正弯矩由汽车荷载提供4892KNM负弯矩由汽车荷载提供428KNMM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110/33671282058NBHC按规范要求取小值，即，图25横隔梁正弯矩配筋图BM暂取A8CM，则100892（CM）0H按公预规522条规定002DCXMF348958910解得X0010M100CM由公式得2052580010/280SDCDFFABH/SCDFSDABH18932M189选用，此时A535851008591542521964GMC0HCMX2801964/205258104，,满足要求。C0569124X验算截面抗弯承载力0DM02CFXBH20525800104（0915）3102500448942KNMJKNM322负弯矩配筋（如图26）取A3CM，100397CM0H02DCXMFB42823518972XX001212CM图26横隔梁负弯矩配筋图2050180012/280158158JA4102M2C选用则402（），此时X280402/20518305CM26S2CXH10AXXXXXXXXX届本科毕业设计38验算截面抗弯承载力0DM303525108597210745（）4282KNMJMKNM横梁正截面含筋率1402389761058255均大于公预规9112条规定的受拉钢筋最小配筋百分率02033横梁剪力效应计算及配筋设计经以上计算比较，2号梁位处截面的最大。2UDQ右308KN按公预规5295210条抗剪承载力验算要求30051051419502DCUKVFBHKN377TD计算剪力效应30328KN，介乎两者之间，横梁需配置抗剪钢筋。拟全部采0用箍筋来承受剪力，选取箍筋为双肢，1006，按公预规52118SVA2CM条规定，箍筋间距按下式计算VS26213020CUKSVVPFBHSD（V）2622014956198503815127（MM）式中0108SAPBH故箍筋间距15127MMVS取则，5KCMMIN163725VVSKK满足规范规定的要求4行车道板的计算41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27XXXXXXXXX届本科毕业设计39图27行车道板构造图42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G684KN/MI（2）永久荷载产生的效应弯矩21068434KNAHMM剪力684684KNAHV2BGL2（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28）。按照桥规431条后轮着地宽度及2B长度为图28行车道板荷载布置2A02M06M2B顺行车向轮压分布宽度2H022012044（M）12垂直行车方向轮压分布宽度XXXXXXXXX届本科毕业设计402H062012084（M）1B2荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度A142044142100384（M）0L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（1）（）APM4PA0L14B129（100）18582388KNM作用于每米宽板条上