摘要
通过本科阶段的学习对桥涵设计的基本方法步骤和规范有了一定的了解。本设计就是在本科学习的基础上进行的民权路跨浉河大桥3*25m后张法预应力混凝土简支T梁桥上部结构的设计。
本设计依据最新《公路桥涵设计通用规范》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》并参考《桥梁工程》和《结构设计原理》教材。设计基本资料：后张法预应力混凝土简支T梁桥，标准跨径25m，计算跨径24m，预制梁长24.96m，路基宽度8.5m，钢筋混凝土护栏，公路Ⅱ级荷载等。分别进行了:桥型选定；结构各部分尺寸的拟定；主梁内力计算；预应力及非预应力钢筋设计布置；预应力损失计算；应力验算；正常使用极限状态应力验算；主梁变形计算；桥面铺装及护栏设计说明，上部结构施工图的绘制。
设计使用的工具有：办公软件，“CAD”绘图软件，“MathType”数学公式编辑器以及相关计算软件。
关键字：后张法预应力混凝土简支T梁桥；上部结构；主梁内力计算；应力验算；预拱度。
Abstract
Through undergraduate studies i have a certain understanding about basic methods
of bridge culvert design procedures and specifications .The design of 3*25m prestressed concrete simply supported T beam bridge superstructure on civil rights road across the the Shihe River bridge. which is based on undergraduate study .
This design is based on the latest \specifications for design of highway bridges and culverts \\Code for design of highway reinforced concrete and prestressed concrete \\construction\and \design principle \The basic design data ：Post-tensioned prestressed concrete simply supported T beam bridge ，Standard span 25m ，Calculated span 24m ，Precast beam length 24.96m ，Roadbed width 8.5m ，reinforced concrete fence ，Highway grade II load and so on .Design includes ：Selection of bridge type ，The size of each part of the proposed structure ，Internal force calculation ，Prestressed and non-prestressed reinforcement design and layout ，The calculation of the prestressed loss ，The stress checking calculation ，The calculation of deformation of main girder ，Description of bridge deck pavement and barrier design ，Draw the upper structure construction drawing .
Design tools ：office-software，cad，MathType ，software for calculation and so on .
Keyword：Post-tensioned prestressed concrete simply supported T beam bridge ，superstructure，Internal force calculation ，The stress checking calculation ，Prestressing camber .
目录
第一章 方案选择及上部尺寸拟定 ........................................................ 01 1.1、方案选定 ................................................................................... 01 1.2、基本要求 ................................................................................... 02 1.3、上部尺寸拟定 ........................................................................... 02 1.4、腹板加宽马蹄抬高及横梁布置.................................................04 1.5、主梁截面几何特性计算.............................................................05 第二章 主梁内力计算 ............................................................................ 08 2.1、主梁恒载内力计算................................................................... 08 2.2、主梁活载内力计算........................................................... ........11 2.3、主梁荷载效应组合....................................................................20 第三章 预应力及非预应力钢筋设计 .................................................. . 21 3.1、预应力钢筋面积计算 .............................................................. .21 3.2、预应力钢筋布置 ...................................................................... .22 3.3、非预应力钢筋面积估算及布置.................................................27 3.4、截面几何特性计算 ................................................................... 28 第四章 钢束预应力损失计算 ................................................................ 32 4.1、预应力钢束与管道壁之间摩擦引起的预应力损失 ............... 32 4.2、锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 ............................... 33 4.3、混凝土弹性压缩引起的预应力损失 ....................................... 34 4.4、钢束应力松弛引起的预应力损失 ........................................... 35 4.5、混凝土收缩徐变引起的预应力损失 ....................................... 35 第五章 承载能力极限状态计算 ............................................................ 38 5.1、跨中截面正截面抗弯承载力计算 ........................................... 38 5.2、斜截面承载力验算 ................................................................... 38 第六章 应力验算....................................................................................42 6.1、短暂状况下应力验算...............................................................42 6.2、持久状况下应力验算...............................................................42 第七章 正常使用极限状态应力验算....................................................45 7.1、截面抗裂性验算......................................................................45 第八章 主梁变形计算............................................................................48 8.1、荷载短期效应组合下主梁挠度验算.......................................48 8.2、预加力引起的上拱度计算.......................................................48 8.3、预拱度的设置...........................................................................49 第九章 支座、护栏及铺装设计计算....................................................50
9.1、支座设计验算...........................................................................50 9.2、支座选配...................................................................................52 9.3、护栏及桥面铺装说明...............................................................52 参考文献..................................................................................................54
致谢..........................................................................................................55
附件..........................................................................................................56
第一章.方案选择及上部尺寸拟定
1.1方案选择
由于交通增长的需求某市预在民权路跨浉河上方修建一条二级公路，本设
计就是负责该公路跨河大桥上部结构的设计。综合考虑浉河地形地质，公路等级，施工难易程度，工期和工程造价等因素经过多种方案比选最终选定25+25+25m的装配式预应力混凝土简支T梁桥，方案细节如下：
标准跨径：25.0m（墩中心距）; 计算跨径：24.0 m; 主梁全长：24.96m; 桥面净宽：7+2×0.75m； 桥面横坡：1.5%；
设计荷载：公路－Ⅱ级标准荷载。
本设计桥中的主梁混凝土为C50，预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004）的1*7钢绞线， fpk=1860Mpa。普通钢筋为直径大于和等于12mm的HRB335钢筋；直径小于12mm 的用R235钢筋。 桥面铺装：其中水泥混凝土厚度计入应力验算的为8cm，沥青混凝土厚度为5cm。
地质条件：不通航最大冲刷线为河床以下2m处。 所需材料参数如下表格所示：
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
(1) C50混凝土：查JTG D62-2004第3.1.3~3.1.5条得：
T形梁混凝土主要指标
指标 强度 等级 C50 弹性模量(Mpa) 轴心抗压设计强度3((KN/m) (Mpa) 容 重25 22.4 抗拉设计强度(Mpa) 1.83 轴心抗压标准强度(Mpa) 32.4 抗拉标准强度(Mpa) 2.65 3.45?104 (2) C40混凝土铺装层：查JTG D60-2004第4.2.1条，可得其容重为
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