目录
第一章
1.1 选题背景 .................................................... - 3 - 1.2 工程概况 ................................................... - 3 -
1.2.1 概况.................................................. - 3 - 1.2.2 自然条件情况.......................................... - 3 - 1.3 技术指标和技术依据 .......................................... - 4 -
1.3.1 技术指标.............................................. - 4 - 1.3.2 技术依据............................................... - 4 - 本设计主要依据为现行技术规范和标准：......................... - 4 - 1.4 结构形式 .................................................... - 4 - 1.5主要材料..................................................... - 5 - 第 2 章 上部结构设计................................................ - 6 -
2.1设计资料..................................................... - 7 - 2.2构造形式及尺寸选定........................................... - 7 - 2.3空心板毛截面几何特性计算..................................... - 7 -
2.3.1 毛截面面积A ........................................... - 7 - 2.3.2 毛截面重心位置......................................... - 9 - 2.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I ....................... - 9 - 2.4作用效应计算................................................ - 10 -
2.4.1 永久作用效应计算...................................... - 10 - 2.4.2 可变作用效应计算.......................... 错误！未定义书签。 2.5 作用效应组合 ............................................... - 12 - 2.6 预应力钢束的估算及布置 ..................................... - 23 -
2.6.1 预应力钢筋数量的估算.................................. - 23 - 2.6.2 预应力钢筋的布置...................................... - 23 - 2.7 普通钢筋数量的估算及布置 ................................... - 26 - 2.8 主梁几何特性计算 ........................................... - 26 -
2.9.1 预应力钢筋张拉控制应力?con ............................ - 30 - 2.9.2 钢束应力损失......................................... - 30 - 2.10 承载能力（强度）极限状态的验算 ........................... - 30 -
2.10.1 跨中截面正截面抗剪承载力计算........................ - 36 - 2.10.2 斜截面抗剪承载力计算.................... 错误！未定义书签。 2.10.3 斜截面抗弯承载力.................................... - 36 - 2.11 正常使用极限状态验算 ..................................... - 40 -
2.11.1 抗裂性验算........................................... - 40 - 2.12 主梁变形验算 ............................................. - 41 -
2.12.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算...................... - 43 - 2.12.3 预拱度的设置............................ 错误！未定义书签。 2.13 持久状况应力验算 ......................................... - 44 -
2.13.1 短暂状况的正应力验算................................ - 45 - 2.13.2 持久状况的正应力验算................................ - 45 - 2.13.3 持久状况下混凝土主应力验算.............. 错误！未定义书签。
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2.14 锚固区局部承压计算 ....................................... - 46 -
2.14.1 局部承压尺寸要求.................................... - 48 - 2.14.2 局部抗压承载力计算.................................. - 48 -
第 3 章 下部结构设计.............................................. - 51 -
3.1钻孔桩计算.................................................. - 51 -
3.1.1 荷载计算.............................................. - 52 - 3.1.2 桩长计算.............................................. - 52 - 3.1.3 桩的内力计算（m法） .................................. - 56 - 3.1.4 桩身截面配筋与承载力验算（图3-4） .................... - 58 - 3.1.5 墩顶纵向水平位移验算.................................. - 58 -
参考文献........................................................... - 63 - 致 谢........................................................... - 64 -
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摘要
按照三湾河桥设计任务书的要求，提出两个设计方案：方案一为预应力混凝土箱形简支梁桥，方案二为预应力混凝土T形简支梁桥，本着“安全、经济、实用、美观”的原则，最后确定预应力混凝土箱形简支梁桥为推荐方案。将所推荐桥梁进行了全面的计算分析，利用横向分布系数确定活载分布，求得上部结构主梁的内力，从而确定主梁配筋，然后进行主梁强度和应力验算，并分析验算了横梁和桥面板。对下部结构桥墩、桥台和基础作了详细的内力计算与验算。同时，根据计算结果绘制了桥梁全套的施工图。
关键词：预应力混凝土简支梁桥；配筋；强度；应力
Abstract
According to designing assignment of San-wan river, two projects are provided. One is prestressed concrete simply supported box beam bridge. The other is prestressed concrete simply supported T beam bridge. In line with the rule of “safe, economical, practical and artistic”, the prestressed concrete simply supported box beam bridge is suggested finally.The suggested bridge is calculated and analyzed fully. Live load is determined with traverse coefficient. Beam force of up structure is got and prestressed steel bar is confirmed. Beam strength and stress checking calculations are proceeded. Traverse beam and surface plate are analyzed and checking calculated. Piers, bents and foundations of low structure are calculated for force and analyzed. In the same time, full construction drawings are drawn according to the calculation result.
Key words: Prestressed concrete simply supported beam bridge；steel bar deployment；strength；stress
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第1章 绪论
1.1 设计背景
桥梁作为跨越江河、山谷及其它线路（公路、铁路）等障碍物的重要结构物，也得到了相应发展，由此，我国的桥梁建设水平也迈进了世界先进行列。
在桥梁建设中，先进设备、先进技术及新工艺、新材料、新标准得到了广泛应用，特别是近年来随着高等级公路建设的迅猛发展，预应力混凝土桥梁已经在全国范围内得到普及，其建设队伍空前壮大，预应力混凝土桥梁技术正不断被广大工程技术人员所掌握。
作为即将走向工作岗位、去为社会建设添砖加瓦的路桥工程方向的毕业生，将充分利用在校仅有的一点时间，发挥在校期间所学的专业知识，利用毕业设计这个机会，通过一个完整的桥梁设计，再次，系统的对理论知识进行回顾学习，要善于发现问题，解决问题，争取走出校门，去进行工作实践，积累经验时，有足够的理论知识来支持对技术的学习、理解和创新；能够，竭尽全力，发挥自己的聪明才智，为我国公路桥梁建设事业，积极工作，多做贡献。
此设计为三湾河桥，本着多锻炼、多学习的原则，根据设计任务书的要求，进行了桥梁的规划及方案的比选，最后分别详细地从上部结构和下部结构进行了计算。
由于水平有限，在设计过程中，难免有不妥或错误之处，敬请批评指正。 1.2 工程概况 1.2.1 概况
该桥梁河段位于东大冲水库下游处，地处江西省萍乡市莲花县。该桥的建成，将跨越三湾河连通莲花县和永新县，给当地以及周边地区的经济发展和人民生活带来极大的便利，经过政府相关部门的磋商，决定按一级公路修建一座全长100多米的板桥。主要技术指标如下：年平均昼夜交通量为7000辆载重汽车，桥面净宽为净9+2×1.75m，桥面铺装采用100mm C30沥青混凝土和100mm的C40混凝土。汽车荷载等级：公路Ⅰ级。 1.2.2 自然条件情况 1.水文数据资料
设计洪水为频率为2%，设计流量为：Qs?869m3/s，设计流速为
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V0?3.8m/s， IL=0.8，e=0.8，波浪高度取0.5m。 2.气象条件
ooo当地最热日月平均气温21.4C，最冷日月平均气温-4C，极端最高温38C，o极端最低温度-8C，无冻深影响，设计风速v?10m/s。
3.施工条件
省级施工条件,建筑材料供应良好。 1.3 主要技术指标和技术依据 1.3.1 技术指标
（1） 桥梁跨径 标准跨径16m 计算跨径 15.3m （2） 桥面净空 9+2×1.75
（3） 设计荷载 汽车荷载等级 ：公路Ⅰ级 （4） 桥面横坡 1.5% 1.3.2 技术依据
本设计主要依据为现行技术规范和标准：
（1） 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)
（2） 《公路工程水文勘察设计规范》（JTG C30-2002） （3） 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
（4） 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） （5） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） （6） 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000） 1.4 结构形式
桥梁上部结构本设计上部结构采用9×16m预应力混凝土简支转连续箱型梁桥，邻横向为10片箱梁，为加强桥梁的整体性，同时减轻主梁的吊装重量，下部结构采用双柱式桥墩，肋板式桥台，钻孔桩基础。
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