目 录

一、设计任务书………………………………………………………………………........

二、计算说明书……………………………………………………………………………

纵梁计算 ........................................................................................................................... 1、结构体系说明及结构尺寸的拟定……………………………………………

2、主梁内力计算及组合………………………………………………

3、支承反力结果…………………………………………………………

4、内力组合……………………………………………………………………

5、预应力筋的估算及布置……………………………………………………

6、计算成果…………………………………………………………………… 6.1 混凝土跨中强度验算………………………………………………… 6.2 混凝土斜截面抗弯强度验算 ............................................................................... 6.3 斜截面的抗剪强度检算 ....................................................................................... 6.4 钢束的预应力损失计算 ....................................................................................... 6.5预加应力阶段和使用阶段预应力损失组合 ........................................................

7、应力检算 ...................................................................................................................

7.1正应力检算………………………………………………………………

7.2剪应力检算………………………………………………………………

7.3梁的斜截面主应力检算…………………………………………………

7.4混凝土正截面抗裂验算…………………………………………………

7.5挠度检算…………………………………………………………………

7.6局部应力检算……………………………………………………………

混凝土桥课程设计任务书

1. 设计题目：客运专线40m预应力混凝土双线简支箱梁设计 2. 设计资料

（1） 桥面布置如图1所示，桥面宽度：12.6m； （2） 设计荷载：ZK活载；

（3） 桥面二恒：185KN/m+学号后3位/100 KN/m； （4） 主梁跨径：主梁全长40m；

（5） 结构尺寸图，根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计，可参照图1。

图1 桥面布置图

3. 设计依据

（1）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；

（2）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3-2005）； （3）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设函（2005）157号）； （4）《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函（2003）205号）； （5）《高速铁路设计规范（试行）》(TB 10621-2009)；

4. 设计内容

（1）进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。 （2）主梁的设计：

<1> 主梁内力计算

<2> 主梁预应力钢筋配置及验算 <3> 行车道板内力计算及设计

<4> 绘制主梁设计图（包括主梁构造图和配筋图）

5. 设计成果要求：

设计计算书：设计计算说明书用Word文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。

图纸：要求图面整洁美观，比例适当，图中字体采用仿宋体，严格按制图标准作图。图幅为A3图。

计算说明书

1、 结构体系说明及结构尺寸的拟定

1.1结构体系

本桥为双线简支箱梁桥，桥梁全长40m，支点间距38.5m，桥面宽12.6m（线间距为5.0m），采用预应力混凝土简支箱梁。由于设计受到ZK活载强度、工后徐变等多方面制约，梁高经过反复比选，最后确定为3.142m等高度梁。截面布置详见桥梁结构图。

1.2建筑材料标准

（1）混凝土

梁体混凝土强度等级采用C50混凝土； （2）预应力筋

纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk?1860MPa、弹性模量为

Ep?195GPa、公称直径为15.20mm高强度、低松驰钢绞线，规格为12-7φ5和15-7

φ5，钢束张拉控制应力为1283.4MPa，其技术条件符合现行国家标准《预应力混凝

土用钢绞线》（GB 5224）的规定；

（3）普通钢筋

普通钢筋: HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499），Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013）。

1.3结构尺寸的拟定

（1）梁高：通过与32m标准梁比对，确定本梁为3.2m等高度梁（高跨比满足

1/11?1/15）

（2）腹板：腹板采用变厚度板，在距梁端7m处开始变厚度，梁端2m处完成。跨中腹板厚度550mm，梁端腹板厚度1000mm。

（3）顶板：无预应力的普通钢筋混凝土板，最薄处厚度预估350mm。 （4）底板：根据构造要求，底板也采用变厚度设计，距梁端7m处开始变厚度，梁端2m处完成。跨中底板厚度320mm，梁端底板厚度900mm。

具体尺寸参见附图

2、 主梁内力计算及组合

2.1计算模型

2.2计算荷载及内力

1、自重及二期恒载：结构自重按26kN/m3计算，借助cad，求得各截面的面积： 跨中I-I截面：W1=9.41581 m2

II-II截面：W2=10.9475 m2 III-III截面W3=13.2282m2 IV-IV截面：W4=14.6798m2 V-V 截面：W5=15.3409m2

IV-IV和 V-V截面的面积差不多，且 IV-IV截面段较小，为方便和安全起见，

并为一个界面，以V-V计。

各段的自重集度为:

g1?9.41581?26?244.811kN/m；g2?10.9475?26?284.635kN/m；g3?13.2282?26?343.933kN/m；g4?15.3409?26?398.863kN/m；二期恒载为g5=185+624/100=191.24kN/m。

恒载作用下各截面的内力

支座处： 弯矩：0

g1?26+g2?5.454+g3?3.082+g4?5.464?g5?40Q支?2244.81?26+284.635?5.454+343.933?3.082+398.863?5.464+191.24?40剪力： =

2 =9403.237kN1/8截面处： 弯矩：

11M8=g2?0.7272+g3?1.541?(0.727+1.541/2)+g4?2.732?(0.727+1.542+2.732/2)+g5?52-Q支?4.2522 =32744.415kNgm