《小箱梁桥设计》课程设计说明书

目 录

摘要 引言

1 计算依据与基础资料 ..................................... 1

1.1标准及规范 ..................................................... 1 1.1.1 标准 ........................................................ 1 1.1.2 规范 ........................................................ 1 1.2 主要材料 ...................................................... 1 1.3 设计要点 ...................................................... 2

2 主梁横截面设计....................................... 2

2.1 横断面布置图................................................... 2 2.2跨中计算截面尺寸 ............................................... 3

3 汽车荷载横向分布系数、冲击系数计算 ..................... 3

3.1 汽车荷载横向分布系数计算 ...................................... 3 3.1.1 刚性横梁法 .......................................... 3 3.1.2 刚接梁法 ............................................. 6 3.1.3 铰接梁法 ........................................... 10 3.1.4 比拟正交异性板法（G-M法） ......... 13 3.1.5 荷载横向分布系数汇总 .................... 16

3.2 剪力横向分布系数 ........................................ 16 3.3 汽车荷载冲击系数μ值计算 ......................... 17 3.3.1汽车荷载纵向整体冲击系数μ .......... 17

3.3.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 ............................. 17

4 主梁纵桥向结构计算 ................................. 17

4.1箱梁施工流程 ............................................... 17 4.2 有关计算参数的选取 ................................. 18 4.3 计算程序 ................................................... 19

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4.4 持久状况承载能力极限状态计算 ............... 19 4.4.1 正截面抗弯承载能力计算 ................. 19 4.4.2 斜截面抗剪承载能力计算 ................. 19 4.5 持久状况正常使用极限状态计算 ............... 20

4.5.1 抗裂验算 ............................................. 20

4.5.2 挠度验算 ........................................... 22 4.6 持久状况和短暂状况构件应力计算 .......... 23 4.6.1 使用阶段正截面法向应力计算 ......... 23

4.6.2 使用阶段混凝土主压应力、主拉应力计算 ........................ 24 4.6.3 施工阶段应力验算 ........................... 25 4.7 中支点下缘配筋计算 .................................. 26 4.8 支点反力计算 ............................................. 27 4.9 其他 .................................................... 27

5 桥面板配筋计算 ..................................... 28

5.1 荷载标准值计算（弯矩） ............................ 28 5.1.1 预制箱内桥面板弯矩计算 .................. 28 5.1.2 现浇段桥面板弯矩计算 ...................... 30 5.1.3 悬臂段桥面板弯矩计算 ..................... 32 5.2 荷载标准值计算（支点剪力） .................... 34 5.2.1 预制箱内桥面板支点剪力计算 ........ 34 5.2.2 现浇段桥面板支点剪力计算 .............. 34 5.3 持久状况承载能力极限状态计算 ............... 35

5.3.1 预制箱内桥面板承载能力极限状态计算 ...................... 35 5.3.2 现浇段桥面板承载能力极限状态计算 ...................... 37 5.3.3 悬臂段桥面板承载能力极限状态计算 ......................... 38 5.4 持久状况抗裂计算 ................................... 41 5.4.1 预制箱内桥面板抗裂计算 .......................... 41 5.4.2 现浇段桥面板抗裂计算 ................................. 42 5.4.3 悬臂段桥面板抗裂计算 ................................ 44

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6 横梁计算 ........................................... 46

6.1 跨中横隔板计算 ......................... 46

6.2 端横梁、中横梁计算 ............................. 50

7 附图 ............................................... 51 结论 致谢 参考文献

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装配式预应力混凝土简支小箱梁计算书

1 计算依据与基础资料

1.1 标准及规范 1.1.1 标准

跨径：桥梁标准跨径27m（正交）；

设计荷载：公路－Ⅰ级；人群荷载3.0 kN/m3

桥面宽度：桥面净宽8m；人行道宽度2×1.00m；单侧栏杆宽度0.25m； 1.2 主要材料

梁体混凝土：C50混凝土，钢筋混凝土重度26.0 kN/m3；

预应力筋：七股钢绞线，d=15.2mm，fpk=1860MPa,Ep=1.95×105MPa； 锚具：OVM锚；

普通钢筋：热轧HRB335钢筋,fsk=335MPa,Es=2.0×105MPa、

热轧R235钢筋, fsk=235MPa, Es=2.1×105MPa；

桥面铺装：沥青混凝土重度24.0 kN/m3，C40垫层厚度26.0 kN/m3； 人行道：单侧人行道（包括栏杆）荷载集度6.0 kN/m3; 1.3 设计要点

1）本设计按后张法部分预应力混凝土A类构件设计，桥面铺装层80mm C40混凝土不参与截面组合作用；

2）根据组合箱梁横断面，采用荷载横向分布系数的方法将组合箱梁简化为单片梁进行计算，荷载横向分配系数采用刚性横梁法、刚（铰）接梁法和比拟正交异性板法（G-M法）计算，取其中大值进行控制设计。

3）预应力张拉控制应力值?con=0.75fpk，混凝土强度达到90％时才允许拉预应力钢束;

4）计算混凝土收缩、徐变引起的预应力损失时张拉锚固龄期为7d; 5）存梁时间为60d。

2 主梁横截面设计

2.1 横断面布置图 单位：m

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