河北工业大学土木工程学院
桥梁工程课程设计
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设计资料及要求
一、设计资料
1．标准跨径：40.00m 2．计算跨径：39.60m
3．桥面净空： 净14.50m+2×0.5m 4．设计荷载：公路—Ⅰ级
5．材料： 预应力钢筋：Φj15mm钢绞线
非预应力钢筋：Ⅰ、Ⅱ级钢筋；
混凝土：小箱梁为C50号，铰缝采用C40SCM灌浆料以加强铰缝；桥面铺装为
12cm厚C40防水砼（S6）+ 10cm沥青砼;
栏杆采用C25号混凝土。
二．设计依据：
（1）交通部.公路桥涵设计通用规范 (JTG D60-2004)；北京：人民交通出版社.2004 （2）交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62－2004），北京：人民交通出版社.2004 三.构造形式与尺寸
该桥桥面净空为“净14.50m+2×0.5m”，横断面设计如图1。采用后张法预应力，板块
断面及构造尺寸见图1-2。
图1 桥梁横断面图（单位：cm）
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图2－1 边梁截面尺寸（单位：cm）
图2－2 中梁截面尺寸（单位：cm）
四、设计内容 1．主梁几何特性计算 2．恒载内力计算 3．荷载横向分布计算
(1) 跨中的荷载横向分布系数：采用刚接板法 (2) 支点的荷载横向分布系数：采用杠杆法 (3) 横向分布系数沿桥跨的变化 4．活载内力计算
(1)弯矩 (2)剪力
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5．主梁内力组合（基本组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合） 6．预应力钢筋的设计 （1） 预应力钢筋面积的估算 （2）预应力钢筋的布置 7．换算截面几何特性计算 （1）换算截面面积 （2）换算截面重心位置 （3） 换算截面的惯矩 （4） 截面抗弯模量 8．跨中正截面强度验算 9．预应力损失计算 （1） 摩擦损失
（2） 钢筋变形、回缩损失△ （3） 钢筋松弛损失
（4） 预应力钢筋分批张拉损失 （5） 混凝土收缩徐变损失 （6） 永存预应力值 10、跨中截面正应力计算 （一）混凝土应力
（二）预应力钢筋的最大应力 11、支点截面主应力验算 12、使用阶段变形验算 五、参考文献
1．邵旭东，桥梁工程，北京：人民交通出版社 2．姚玲森，桥梁工程，北京：人民交通出版社 3．叶见曙，结构设计原理，北京：人民交通出版社
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设计部分
1 主梁几何特性计算
1.1 计算截面几何特性
本设计采用分块面积法，因为只在距支点1m处开始变截面，为简便计算，可近似按等截面计算，所以只需分别计算边主梁、中主梁预制时和使用时跨中截面的几何特性。主要计算公式如下：
毛截面面积：Am??Ai (1—1) 各分块面积对上缘的面积距：Si?Ai?yi (1—2) 毛截面重心至梁顶的距离：ys??SiAi (1—3) 毛截面惯性距计算移轴公式：Im?Ii??Aiyi?ys式中Am——分块面积；
yi——分块面积重心至梁顶的距离； ys——毛截面重心至梁顶的距离；
??2 (1—4)
Si——各分块对上缘的的面积距；
Ii——各分块面积对其自身重心的惯性距。
利用以上公式，分别计算边主梁、中主梁预制时和使用时跨中截面的几何特性，将结果列入一下各表中。
bh3bh3其中：矩形自身惯性矩I0? ， 三角形自身惯性矩I0?
1236按照CAD得出，边梁的Ix?17522337.1296cm4，Iy?48600721.4320cm4
cm6 2?A?10281.432ii?1n4cm180Iy?33311795.3188cm4， 中梁的 Ix?16491324.7，
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