1、 1 / 39 一、一、 设计资料及构造布置设计资料及构造布置 1 1、 设计资料设计资料 (1)桥跨及桥宽 计算跨径：lp=22m 桥面净空：8.5 +2 0.75 = 10m (2)设计荷载： 公路级荷载；人群荷载：3.5kN/m 2；人行道荷载取 13kN/m。 (3)材料参数： 混凝土：主梁用 C50，桥面铺装采用 C40。 预应力钢筋应采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTGD62-2004）的 s 11.1 钢绞线，每束 7 根。全梁配 3 束，抗拉强度标准值 fpk = 1860Mpa，抗拉强度设计值fpd= 1260Mpa，公称面积 74.2mm2；锚具采 用夹板
2、式群锚。普通钢筋直径大于和等于 12mm 的采用 HRB400 钢筋，直径小于 12mm 的均采用 HRB335 钢筋。按后张法施工工艺制作桥梁，预制主梁时，预留 孔道采用预埋金属波纹管成型，钢绞线采用 TD 双作用千斤顶两端同时张拉，主 梁安装就位后现浇60mm宽的湿接缝。 最后施工80mm厚的桥面铺装层 （含20mm 的沥青表面处治层和 60mm 的混凝土三角垫层） 。 (4)设计方法：承载能力极限状态法 (5)设计依据： 公路桥涵设计通用规范 （公路桥涵设计通用规范 （JTG D60JTG D6020042004） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范 （公路钢筋混凝土及预应力混凝土
3、桥梁设计规范 （JTG JTG D62D6220042004） 2 2、 构造布置构造布置 该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计，行车道宽度为 8.5m，人行道宽 度为 0.75m；全桥每跨采用 5 片预制的钢筋混凝土 T 形梁，每片梁行车道板宽 2.00m，沿主梁纵向每 45m 布置 1 道横隔梁。如图所示：桥梁横断面布置及主 梁一般构造。行车道板间的连接视为刚性连接。 2 / 39 图 1-1 整体大致布局图 单位（cm） 为了简化计算，将人行道、栏杆和桥面铺装的重力(g1）平均分配给每根主 梁。 结构中每片中主梁上有 10 块横隔板预制块， 边主梁上有 5 块横隔梁预制块。 将其产生的重
4、力（中主梁 g2，边主梁 g2 ,）沿主梁纵向均匀分摊给各主梁，预制 横隔梁的重力密度为 26kN/m 3 。 主梁重力以 g3计，其重力密度取值为 26kN/ m 3。 总自重：中主梁：g =g1+g2+g3 边主梁：g =g 1+g2 +g 3 二、二、 截面主要尺寸拟定截面主要尺寸拟定 1 1、 主梁高度主梁高度 预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在 1/15-1/25 之间，标 准设计中高跨比约在 1/18-1/19 之间。当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是 较经济的方案。因为增大梁高可以节约预应力钢束用量，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，
5、本课程设计采用 1600mm 的主 梁高度。 2 2、 主梁其他尺寸主梁其他尺寸 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要求，这里取预制 T 梁的翼板厚度为 150mm，翼 板根部加厚到 200mm，以抵抗翼缘根部较大的弯矩。 在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小， 腹板厚度一般由布置预制孔管的 构造决定。 同时从腹板本身的稳定性条件出发， 腹板厚度不宜小于其高度的1/15， 3 / 39 因此取腹板厚度为 200mm。 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，马蹄的总面 积占总面积的 10%-20%为宜。根据公路钢筋混
6、凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范对钢束净距及预留管道的构造要求，初步拟定马蹄宽度为 400mm，高度为 200mm，马蹄与腹板交接处作三角过渡，高度 100mm，以减小局部预应力。 根据以上拟定的尺寸，预应力梁的跨中尺寸图如下： 图 1-2 预应力梁的跨中尺寸图 单位（mm） 三、三、 桥面板内力计算桥面板内力计算 1 1、 永久荷载作用永久荷载作用 沥青混凝土面层： g1=0.021.023=0.46kN/m 混凝土垫层：g2=0.061.025=1.5kN/m T 形梁翼缘板自重：g3=(0.15+0.2)21.025=4.375kN/m 所以，g=g1+g2+g3=0.46kN/m+1.5kN/m+4.375kN/m=6.335kN/m 单位长度的宽板条引起的弯矩：Mog=gl02/8=6.335kN/m22/8=3.1675kN/m 单位长度的宽板条引起的内力：Qog=gl0=6.335kN/m2=12.67kN/m 因为 t=(15+20)/2=17.5cm; h0=160-17.5=142.
