(道路桥梁毕业设计）安慧立交桥南北主路桥西桥

安慧立交桥南北主路桥西桥设计

摘  要

安慧立交桥南北主路桥西桥，为一座预应力混凝土T梁桥。全桥长90m，共4跨（跨径组合为20.0m×4），上部结构每跨桥梁横向为15片预应力混凝土T梁，下部结构为钢筋混凝土灌注桩、桥台采用柱式桥台（三柱式），桥墩采用三柱式桥墩，支座为圆板式橡胶支座。桥面为沥青混凝土桥面铺装，桥面宽24.0m，两侧的栏杆为混凝土栏杆，全桥共2条填充式伸缩缝。桥梁设计荷载为：汽-20、挂-100。

本设计主要内容为桥梁上部结构和下部结构的计算以及设计图纸的绘制。上部结构的设计包括横断面布置，汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算，作用效用组合，持久状态承载能力极限状态计算，持久状态正常使用极限状态计算，持久状态和短暂状态构件应力计算，桥配筋计算。设计图主要是构件的配筋图和详图。

桥梁的跨径为20 ，属于中桥，选用预应力T梁桥能发挥其优点，如建筑高度小，便于成批生产和架设方便等。

关键词：预应力混凝土简支T梁桥；T形梁；配筋计算；预应力混凝土 

ABSTRACT

AnHui overpass between north and south, southwest of the main bridge is a prestressed concrete T beam bridge. Across the whole bridge length 90 m, a total of 4 (combination of span of 20.0 m * 4), the upper structure of each bridge transverse is 15 pieces of prestressed concrete T beam, the bottom structure is reinforced concrete filling pile bridge abutment, the abutment adopts column type (3 column), piers adopts three column pier, abutment for round plate rubber bearing. Bridge deck for the asphalt concrete deck pavement, bridge deck width 24.0 m, on either side of the railing railing for concrete, article 2 of the whole bridge expansion joint filler type. Bridge design load for: steam - 20, hang - 100.

This design main content for the bridge upper structure and lower structure calculation and drawing of design drawings. The upper structure design including the cross-sectional layout, vehicle load transverse distribution coefficient and impact coefficient of the calculation, the utility function combination, persistent state bearing capacity limit state, persistent state serviceability limit state calculations, persistent state and transient state component stress calculation, the bridge reinforcement is calculated. Design is mainly component reinforcement figure and detail drawing.

Bridge span of about 20, belongs to the tin, selects prestressed T beam bridge can exert its advantages, such as the building height is small, easy batch production and erection convenient, etc.

KEYWORDS: Prestressed concrete simply supported T beam bridge;T beam;

Reinforcement calculation;Prestressed concrete 

目  录

摘  要i

ABSTRACTii

目  录iii

绪  论1

1设计资料及构造布置3

1.1设计资料3

1.2横截面布置4

1.3计算截面几何特征9

1.4检验截面效率指标ρ10

2主梁内力计算10

2.1恒载内力计算10

2.2活载内力计算(修正刚性横梁法)14

2.3主梁内力组合24

3预应力钢束的估算及其布置25

3.1估算钢束面积25

3.2钢束布置27

4主梁截面几何特性计算31

5钢束布置位置（束界）的校核36

6钢束预应力损失估算38

6.1钢束张拉控制应力（ ）38

6.2钢束应力损失38

7预加应力阶段的正截面应力验算45

7.1跨中截面。45

7.2截面上、下缘混凝土正应力46

7.3支点截面或运输、安装阶段的吊点截面的应力验算46

8使用阶段的正应力验算46

8.1截面混凝土正应力验算：47

8.2使用荷载作用下钢束中的应力验算48

9使用阶段的主应力验算48

9.1截面面积矩计算48

9.2主应力计算49

9.3主应力的限制值54

9.4主应力验算55

10截面强度计算55

10.1正截面强度计算55

10.2斜截面强度验算57

11锚固区局部承压验算58

11.1局部承压强度验算58

11.2局部承压抗裂验算59

12主梁变形（挠度）计算61

12.1短期荷载作用下主梁挠度验算61

12.2拱度设置计算62

12.3长期荷载作用下的变形 63

13行车道板计算63

13.1设计资料63

13.2恒载及其内力（以纵向1m宽的板条进行计算）63

13.3汽车－20级产生的内力64

13.4挂车－100产生的内力64

13.5荷载组合66

13.6钢筋配置67

14下部结构计算67

14.1设计资料67

14.2桥台计算67

14.3桥墩计算70

结  论73

致  谢74

参考文献75

绪  论

简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥，属于静定结构。是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响。

预应力混凝土简支梁桥构造简单，易于建造，形式多种多样，适应性强，不受基础条件的限制，可标准化生产，因此目前我国公路桥梁中最常用的梁式桥以预应力混凝土结构形式的桥梁日益显出广阔的应用前景。预应力混凝土T型简支梁桥具有以下优点：（1）节省钢材，降低桥梁的材料费用；（2）由于采用预施应力工艺，能使混凝土结构的工地接头安全可靠，因而以往只适应于钢桥架设的各种不要支架的施工方法，现在也能用于这种混凝土桥，从而使其造价明显降低；（3）同钢桥相比，其养护费用较省，行车噪声小；（4）同钢筋混凝土桥相比，其自重和建筑高度较小，其耐久性则因采用高质量的材料及消除了活载所致裂纹而大为改进。 同时，预应力混凝土T型简支梁桥也有以下的缺点：自重要比钢桥大，施工工艺有时比钢桥复杂，工期较长。但这些缺点属次要问题，且仍在不断地克服。 

图1 预应力混凝土简支T梁桥概貌

总而言之，对于梁而言，正弯矩就是普遍的上部受压下部受拉； 负弯矩反之，简支梁就是两个支座中间架了一片梁，连续梁就是很多支座上面架了一片梁 （这里横向都是一个支座的，指定是平面问题），很容易看出简支梁只承受正弯矩，但是连续梁有正弯矩也有负弯矩。