路桥专业毕业设计（论文）九龙江大桥设计总说明.doc

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1、九龙江大桥设计总说明摘要：该桥的建设将改变基太村的交通状况，彻底改变基太村村民依靠顶坊渡口摆渡通行的历史，并对该村的经济、文化生活带来极大的改善。根据当地实测的资料进行设计，首先对九龙江大桥的桥型的选择，其次该桥各个构造进行设计而在本设计中主要针对于九龙江大桥的主梁、横隔梁、行车道板、支座、盖梁、墩柱、桩基、桥台等构造进行了截面类型和尺寸选择以及配筋计算，然后是根据经验和构造要求对于桥面排水和桥面连续进行简单的设计。关键词：简支T梁桥；配筋；内力计算；承载能力Bridge design explains design jiulong river estuaryAbstract:The cons

2、truction of the bridge will change and the village of traffic too, completely change the base too village top lane on the history of the ferry ferry traffic, and for the village economy, culture life much improved. According to the measured data of the local design, first to jiulong river estuary br

3、idge of the choice of the form, the second bridge structural design and in all this design mainly aimed at the bridge in jiulong river estuary of the girders, and every beam, driving DaoBan, bearing, cover beam, the pier, pile foundation, the abutment on the tectonic section type and size selection

4、and reinforcement calculation, and then is based on experience andstructural requirements for bridge deck drainage and bridge deck is continuously the design of simple design.Key Word:Jane a T bridge; Reinforcement; Internal force calculation; Stability; Carrying capacity目 录 1. 设计资料11.1.工程概况11.2.技术指

5、标 11.2.工程地质条件12. 桥型方案选择42.1. 初步选择桥型方案42.2. 方案比选83. 主梁设计计算93.1. 主梁尺寸选定93.2. 主梁内力计算103.3. 主梁配筋设计计算143.4. 主梁裂缝宽度以及变形设计计算174. 横隔梁设计计算194.1. 横隔梁尺寸设计194.2. 横隔梁内力计算194.3. 横隔梁配筋设计计算204.4. 横隔梁接头连接方式215. 行车道板设计计算215.1. 行车道板的内力计算215.2. 行车道板的配筋设计计算225.3. 桥面连续的设计226. 支座设计236.1. 支座平面尺寸设计236.2. 支座厚度设计设计236.3. 支座稳定

6、性验算237. 盖梁设计计算247.1. 盖梁尺寸设计247.2. 盖梁的内力设计计算247.3. 盖梁的配筋设计及承载力校核258. 墩柱设计计算268.1. 墩柱的尺寸及类型设计268.2. 墩柱的内力设计计算278.3. 墩柱的配筋设计及承载力校核279. 钻孔桩的设计289.1. 桥面高程的确定289.2. 确定桩的位置289.3. 确定桩长289.4. 桩的内力计算299.5. 桩身截面配筋与承载力验算309.6. 桩顶水平位移验算3110. 桥台设计的设计3110.1. 桥台类型及尺寸的选定3110.2. 桥台内力计算3210.3. 桥台台身截面验算3410.4. 基础底面承载力验

7、算3410.5. 基础底面偏心距验算3510.6. 基础稳定性验算3511. 排水设计3611.1. 桥面纵横坡设计3611.2. 泄水管设计3612. 伸缩装置的布置37参考文献38 1. 设计资料1.1 工程概况 该桥位于漳平市西元乡基太村顶坊渡口，距省道福三线基太岭南侧约500米，横跨九龙江。该桥的建设将改变基太村的交通状况，彻底改变基太村村民依靠顶坊渡口摆渡通行的历史，并对该村的经济、文化生活带来极大的改善。 根据设计要求，结合桥址地质状况和所处的地理位置以及从桥梁上的要求、性质、水文、材料等综合情况，在设计上遵循因地制宜、就地取材，从经济、实用、美观、方便施工的原则开展设计工作。1.

8、2 技术标准 1、 桥址横断面图（见附图）。 2、桥址地质剖面图（见附图）。 3、设计荷载：公路级；通航标准：级。 4、桥面净空：净7.0+21.5m人行道。 5、水文计算：本桥一般冲刷为1.8m，局部冲刷为1.0m。1.3 工程地质条件1、地形地貌桥址区属于丘陵区山间沟地貌，大桥横跨九龙江，北西台处于九龙江一级阶地上，南东台位于最大坡角约50。度斜坡上。江宽约110m左右，在勘察期间水流流速为1.5m/s，最大水深约8.5m；水位及河水流量季节性变化大，常有洪水发生。另在上游约20m处为捞沙船在作业区。2、岩土层特征据钻控资料，桥址区上部为第四系冲洪积层（Q4Ca1+p1）和坡积碎石土（Qd

9、1），下伏岩石为白垩系沙县组泥质粉砂岩（K2S）和侏罗系南园组凝灰熔岩风化层（J3n），其中泥质粉岩产状为315。50。，各岩土层分述如下：粉砂（Q4Ca1+p1）：灰黄色，稍湿湿，松散。以粉细砂粒成份为主，分布于ZK1中，层顶标高406.50m，层厚为3.65m。中砂（Q4Ca1+p1）：灰色、灰黄色、销湿、松散。含粗砂粒约35%，中砂粒约25%余为细砂粒。该层分布于zk10，层顶标高400.12m，层厚1.25m。卵石（Q4Ca1+p1）灰黄色，湿-饱和，中密密实。卵石显亚园状，粒径一般为35-65mm，个别大于100mm，含量占约65%；砾石占20%，余为中砂粒及粘粉充填。该层除zk9、

10、zk10、zk11未分布外，其它各孔均有公布。层顶标高402.79391.99m，层厚约0.606.85mm。碎石（Qd1）：灰黄色，销湿、销密。碎石呈棱角状，粒径3565mm，成份为弱风化凝灰熔岩，占60%，角砾约20%，余为粗中粒及粘粉粒充填。该层仅分布zk11，层顶标高409.01m，层厚1.60m。土状强风化泥质粉砂岩（K2S）：棕红色，岩石结构，构造可辩。岩石大部分风化成土状,少部岩芯呈块状,块径3565mm,用手可拗断,岩石遇水易软化,为极软岩.层顶标高394.36392.45m,层厚为3.351.60m。碎石状强风化泥质粉砂岩（K2S）：棕红色，粉砂状结构，中厚层状构造。岩石节理

11、发育，裂隙面多铁锰质染岩芯以块状为主，块径3575mm，少部分风化成土状，岩石遇水遇软化，为软岩。弱风化凝灰熔岩（J3n）：灰色，凝灰结构，块状构造。岩石发育一般，裂隙面多铁锰质染，岩石较破碎，岩芯部分为柱状，芯长6585mm；部分为块状，块径3585mm，为较软岩。该层各孔均有分布，层顶标高382.26407.01m，层厚大于3.59m。构造破碎带（Fo）：地面延伸长大于50m，宽约2.50m，产状为165。35。灰黄色，原岩为凝灰熔岩，受挤压后呈角砾状，角砾大小为2065mm，且绿泥石化明显。岩芯以块状为主，块径4565mm。该层仅分布于zkll，层顶标高为405.11mm，层厚为4.75

12、m。3、水文地质特征该桥区地表水为九龙江水，江面宽约110m左右，最大水深约8.5m，据场地调查该段近年来最高洪水位标高约405m。场地地下水丰富，主要赋存于卵石层中，为孔隙潜水，勘察期间水位标高约为399.45397.95m，受九龙江水位变化影响明显。另据当地建筑经验，场地卵石的渗透系数为20m/d。在进行该桥场地的勘察时，对九龙江水及zk11孔内的水质分析结果，该场地地下水水质类型为HCO3SO4-CaMg型水，PH=6.586.72，HCO3含量为3.9992.790mmo1/L，侵蚀性CO2含量为40.00mg/L。据公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）规范附录D，该场地直接临水

13、，属强透水层，地下水无结晶类腐蚀、分解灯腐蚀及结晶分解复合类腐蚀，综合评价该场地地下水对混凝土无腐蚀性。4、构造与地震据本次勘察结果，该场地见有一条的构造破碎带通过，属挤压构造破碎带，其产状为165。35。，未见活动性构造，对桥基影响不大。据建筑抗震设计规范（GB50011-2001）附录A，场地抗震设防烈度为6度，设计地震加速度为0.05g特征，周期为0.35s不存在软土震陷和砂土液化。5、岩土参数的选用据勘察的野外鉴别、原位测试及室内的土工分析结果，结合当地建筑队工程经验，各岩土层主要技术参数推荐如下表（表3）：6、工程地质条件评价桥址区未发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，该场地虽有一

14、条构造通过，但未发现有活动迹象，总体而言，桥址稳定性较好，适合该桥的建设。主要岩土技术参数推荐值一览表 表3层序号岩土名称天然重度变形模量凝聚力内磨擦角天然地基容许承载力桩周土极限磨阻力饱和抗压强度平均值kN/m3MPakPaOkPakPaMPa粉砂17.510014020中砂181202518050卵石2218040300100碎石211603024080土状强风化泥粉砂岩23070碎块状强风化泥质粉砂岩280100弱风化凝灰熔岩150079.8构造破碎带260702. 桥型方案选择2.1 桥型方案的提出及结构介绍根据设计要求，结合桥址地质状况和所处的地理位置以及从桥梁上的要求、性质、水文、

15、材料等综合情况，在设计上遵循因地制宜、就地取材，从经济、实用、美观、方便施工等原则总结桥型选择的几点要求：1)桥型方案选择力求能适应当地的恶劣环境和交通运输条件的限制，合理选择上部结构形式。1)桥型方案选择还要根据通航要求地质状况合理的选择跨径和桥长。2)桥型方案选择应结合桥梁重载车辆多的特点，不但要选用结构受力明确、造型简捷、技术先进、可靠，工程方案经济、合理，施工方便，质量易于控制的桥型，而且还要充分考虑结构的耐久性和运营期间的养护费用。根据当地实际地形，参考当地地质条件及施工条件以及查阅相关资料故主桥采用以下四种方案：预应力空心板桥型方案 钢筋砼简支（T形）梁桥型方案 预应力钢筋砼简支（

16、T形）梁桥型方案 钢筋砼连续梁桥型方案2.1.1 预应力空心板桥(1) 桥型介绍预应力混凝土空心板的主要结构形式，里面布置上，有简支板和连续板两种结构。简支板结构简单，缺点是在梁衔接处挠曲线会发生不利于行车的折点，行车颠簸，需要设置伸缩缝或桥面连续，难以保障行车舒畅，而桥面连续也容易破坏。连续板结构无断点，行车舒顺，且由于支点负弯矩的存在，使得跨中弯矩明显减少，从而减少材料用量及结构自重。主要缺点是结构较为复杂，当跨进较大时，长而重的构件不利于安装。预应力混凝土空心板的优点：构造简单，工艺成熟，多数施工单位都可操作：可以工厂化预制，现场装配，施工简便快速，便于质量和成本的的控制；体积小、质量轻

17、、便于吊装；建筑高度小，不受填土高度限制；对地基条件要求不高；遭到破坏后易于修复。(2) 尺寸拟定 桥跨布置当采用预应力空心板桥时，设置一个通航孔，按此经验初步确定桥跨布置为：1016+20+316，总长为228m.桥跨布置图如图一所示。截面尺寸查阅相关设计资料拟定截面尺寸为空心板的厚度为0.85m，板内开孔形式为圆形且圆形截面的直径为0.65m所以其顶截面和底截面距离板的顶截面和底截面均为0.1m以及板的顶截面宽为0.89m底截面宽为0.99m。板桥的截面尺寸图如图二所示。2.1.2 钢筋砼简支（T形）梁桥(1) 桥型介绍钢筋混凝土简支T梁桥由于具有外形简单,制造方便,结构受力合理,能适应在

18、地质较差的桥位上建桥,其主梁高跨比小,横向横向借助横隔梁联结，结构整体性好，桥梁下部构造尺寸小和桥型美观等优点，目前在公路桥梁工程中应用非常广泛。在多孔简支梁桥中结构尺寸比较统一，其结构尺寸易于设计成系列化标准化。有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备，进行安装，简化施工管理工作，降低工程费。装配式的施工方法可以节约大量模板，并且上下部结构可同时施工显著加快了工程进度。(3) 尺寸拟定 桥跨布置当采用钢筋砼简支梁桥时桥跨布置3个通航孔，在按照要求布置桥跨现拟定为916+320+216，总长为236m。其布置图如图三。 截面尺寸板式截面梁高与跨径比约为1/111/22；T梁梁高通常为跨

19、径的1/81/16又因为本设计计算跨径为20m所以取梁高为1.25m；T梁桥的翼缘端部应不小于10cm且根部厚度不小于14cm因而取翼缘端部厚度为10cm根部厚度为14cm；梁的间距一般在1.62.2m之间故取1.8m；梁肋的厚度一般取16cm40cm故取18cm。其截面尺寸如图四所示。2.1.3 钢筋砼连续梁桥(1) 桥型介绍混凝土连续箱粱是常用的一种桥梁结构形式，属于超静定体系。其在恒载、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使其内力状态比较均匀合理。结构刚度大，变形小，动力性能好，丰梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。可采用悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法施工，充分应用预应力

20、技术的优点使施工设备机械化，生产工厂化；采用预制厂，预制主梁，然后安装就位，张拉负弯矩钢筋，形成连续结构，施工速度快。(2) 尺寸拟定 桥跨布置当采用连续梁桥时桥跨布置为全桥等跨布置其布置形式为325+425325，桥全长为250m。其布置图如图五。 截面尺寸其截面为等高的其两之间的距离为1.8m，其梁高为1.25m，其顶板端部厚度为15cm，根部厚度为20cm其底板厚度为20cm中间为空心的。起截面尺寸图如图六所示。2.2 方案比选表1 方案比选指标指标容内型桥预应力空心板桥钢筋砼简支梁桥钢筋砼连续梁桥桥梁总长228m236m250m截面 形式T形T形箱形支点 梁高0.85m1.25m1.2

21、5m跨中 梁高0.85m1.25m1.25m特点构造简单，工艺成熟，多数施工单位都可操作；可以工厂化预制，现场装配，施工简便快速，便于质量和成本的的控制体积小、质量轻、便于吊装；建筑高度小，不受填土高度限制；对地基条件要求不高；遭到破坏后易于修复。外形简单,制造方便,结构受力合理,能适应在地质较差的桥位上建桥,其主梁高跨比小,横向横向借助横隔梁联结，结构整体性好，桥梁下部构造尺寸小和桥型美观 其在恒载、活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使其内力状态比较均匀合理。结构刚度大，变形小，动力性能好，丰梁变形挠曲线平缓，有利于高速行车。缺点在梁衔接处挠曲线会发生不利于行车的折点，行

22、车颠簸，需要设置伸缩缝或桥面连续，难以保障行车舒畅，而桥面连续也容易破坏；结构较为复杂，当跨进较大时，长而重的构件不利于安装。支座数量多受温度变化及混凝土收缩变形的影响较大。支座变位也对结构内力产生较大的影响。经济型进过估算费用最少进过估算费用适中进过估算费用最多结论比选方案推荐方案比选方案经过比较，我们选择连续梁桥方案作为九龙江江大桥的设计方案。3. 主梁设计计算3.1主梁截面尺寸拟定 （1）主梁梁高 主梁高度是主梁尺寸最主要的一项，它取决于使用和经济条件。在建筑高度受限制的桥梁中，可采用低高度梁，根据平衡设计或按容许扰度决定梁高。梁高度增加，用钢量较少，尽管混凝土数量会增加，但总的还是叫经

23、济。所以在满足容许建筑高度和起吊能力的前提下采用较高的梁。目前我国公路钢筋混凝土简支梁桥设计中，板式截面梁高与跨径比约为1/111/22；T梁梁高通常为跨径的1/81/16.本设计中有标准跨径为20m以及16m，取L=20m为研究对象则梁高的取值范围为1.252.5m综合考虑取梁高H=1.25m。（2） 梁肋厚度梁肋的厚度取决于梁内的最大主拉应力和主筋布置构造的要求。由于简支梁剪力由支座向跨中逐渐减少，为节省混凝土及减轻梁的自重，梁肋可以是变厚度的。本设计中为设计简便故梁肋为等厚的。梁肋厚度还应考虑肋内主筋布置，这是根据钢筋数量、类型、排列以及钢筋净距和保护层厚度等要求加以确定。梁肋厚度一般为

24、160mm400mm，规范规定的梁肋最小构造厚度为140mm。同时梁肋厚度与梁高的比为1/61/7故梁肋厚度为178mm208mm综上所述梁肋厚度b=180mm（3） 梁肋的间距梁肋的间距主要取决于起吊设备的能力以及预制安装的方便标准设计中间距取1.62.2m。加大梁肋间距减少梁数，故本设计中B=1.8m.（4） 桥面板简支梁桥桥面板一般采用变厚式，其厚度随主梁间距而定，翼缘根部的厚度不小于梁高的1/10，翼缘悬臂端的厚度不应小于100mm。当预制T形梁之间采用横向整体浇筑连接时，其悬臂端厚度不应下于140mm。本设计中取h1=100mm，h2=40mm。（5） 截面尺寸如图所示3.2主梁内力

25、计算3.2.1 计算横向分布影响系数对于一座有多片主梁组成，并通过横隔梁，桥面板等横向连接构成一个整体的梁桥，当桥上有荷载P作用时，由于结构的横向刚性必然会使所有主梁不同程度地分担荷载P，而且，荷载作用的纵，横位置不同，各梁分担的荷载及内力，变形亦放生变化，因此，桥中的各片梁是一个空间受力结构。 为了便于实用计算，设计中把空间受力简化成平面受力来分析：首先从横向确定出某人根主梁所分担的荷载，然后再沿桥的纵向确定该梁某一截面的内力，即 式中： S某根主梁某一截面的内力值；（x，y）该主梁某一截面的内力影响面； 1（x）该梁在桥的纵向某一截面的内力影响线； 2（y）单位荷载沿桥面横向作用在不同位置

26、时，该单梁所分配的荷载比值变化曲线，也称作对于某梁的荷载横向分布影响线。在实践中，由于施工特点、构造设计等的不同，钢筋混过凝土和预应力混过凝土梁式桥上可采用不同类型的横向结构。因此，为使荷载横向分布的计算能更好地适应各种类型的结构特性，就需要按不同的横向结构简化计算模型拟定出相应的计算方法。根据各种梁式桥不同的横向连接构造建立的计算模型，有以下几种荷载横向分布计算方法：杠杆原理法，把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。偏心压力法，为把横隔梁视作刚性极大的梁，当记及主梁抗扭刚度影响是，此法采用修正偏心压力法。横向铰接板（梁）法，为把相邻板（梁）之间视作铰接，只传递剪力。横向刚接梁法，为

27、把相邻主梁之间视作刚性连接，即传递弯矩和剪力。比拟正交异性板法（G-M）,为将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性平板来求解。在本设计中用的是杠杆原理法和偏心压力法故将这两种方法简单说明一下。（1）杠杆原理法杠杆原理法适用于荷载位于靠近主梁支点的荷载横向分布计算。杠杆原理法的基本假设：忽略主梁之间横向连接即假设桥面板在主梁梁肋处断开，按简支梁来进行计算。杠杆原理法的受力状态：按静力平衡求各主梁所分担的反力。杠杆原理法求横向分布影响系数m的具体过程： 绘出指定梁的横向分布影响线 按标准尺寸以及最不利情况来布置荷载 按比例各个荷载作用下影响线图上的竖标i和ri 求出moq和mor

28、而（2） 偏心压力法偏心压力法计算荷载横向分布适合于桥上具有可靠地横向连接，且桥的宽胯比B/L小于或接近0.5的情况时（一般为窄桥）的跨中区域的荷载横向分布影响线。偏心压力法的基本前提是：其一，在车辆荷载作用下，中间横隔梁可近似地看作一根刚度无穷大的刚性梁，横隔梁全长呈直线变形；其二，忽略主梁的抗扭刚度，即不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。偏心压力法求横向分布影响系数m的具体过程： 利用公式求得两点的控制值（ie） 根据控制点绘制指定梁的横向分布影响 按标准尺寸以及最不利情况来布置荷载 按比例各个荷载作用下影响线图上的竖标ie和ri 求得mcq和mcr而3.2.2 荷载的计算（1）恒载内力的计算首

29、先求出主梁的恒载集度，主梁的恒载集度包括：主梁自重g1=10.49KN/m；桥面铺装g2=3.99KN/m；横隔梁分边梁和中梁之分，边梁g3=0.685KN/m，中梁g4=1.37KN/m；人行道板g2=3KN/m。主梁的集度则根据主梁的位置来确定号和梁g=18.165KN/m，号、号和号g=18.85KN/m.然后计算主梁1/2、1/4截面的弯矩以及1/2、支点截面的剪力。绘制它们分别对应的影响线接着求出相应的影响线面积w0再者通过公式：（2） 汽车荷载计算 汽车荷载按公路II级荷载计算因为计算跨径为L=19.5m故qk=7.875KN/m，pk=178.5KN。汽车冲击系数应该按照公式（L

30、为计算跨径，E混凝土的弹性模量，Ic截面惯性矩，mc=G/g）求得f再通过查表可算出为计算简便故本设计中=0.3.绘制出各梁的荷载横向分布系数m沿跨长的变化图以及在相应截面上的内力影响线然后用车道荷载按最不利情况布载最后按比例求得荷载在图上的竖标值mi以及yi最后按照公式：求得各梁的内力值。（3） 人群荷载由于L=19.5m50m 故Por=3KN/m21.5m=4.5KN/m绘制出各梁的荷载横向分布系数m沿跨长的变化图以及在相应截面上的内力影响线然后用均布荷载按最不利情况布载最后按比例求得荷载在图上的竖标值mi以及yi最后按照公式：3.2.3 效应组合按承载能力极限状态进行效应组合按照公式

31、求得每根梁在不同截面的内力设计值我们不难发现在号梁的跨中弯矩最大号梁的支点截面剪力最大故在配筋是以这两个控制值进行设计计算。3.3主梁配筋设计计算及承载力校核主梁内配有纵向受力钢筋、弯起钢筋、箍筋、架立钢筋、水平纵向钢筋等五种钢筋。纵向受力钢筋布置在受拉区的纵向受力钢筋是梁的主要受力钢筋，一般称作主筋。当梁高受到限制时，亦可在受压区布置纵向受压钢筋，用以协助混凝土承担压力。纵向钢筋的直径一般为1432mm，同一梁内宜采用相同直径的钢筋，以简化施工。有时为了节省钢筋，也可采用两种那个钢筋，但直径相差应不小于2mm，以便于辨认。纵向钢筋若采用单根钢筋时，钢筋层数不宜多于三层：若采用束筋时，组成束筋

32、的单根钢筋直径不应大于28mm，根数不应多于三根；当直径大于28mm时应为两根；采用焊接钢筋骨架时，焊接骨架的钢筋的层数不应多于六层，单根钢筋直径不应大于32mm。梁内主筋间或层与层间应有一定的距离。各主钢筋间横向净距和层与层之间的竖向净距，当钢筋为三层及以下时，不应小于30mm，并不小于钢筋直径；当钢筋为三层以上时，不应小于40mm，并不小于钢筋直径的1.25倍。弯起钢筋大多由纵向受力钢筋弯起而成，主要用以承担主拉应力，并增加钢筋骨架的稳定性。当将多余的纵向钢筋全部弯起仍不能满足受力要求和构造要求时，可以采用专设的斜短钢筋焊接，但不得采用不与主筋焊接的浮筋。弯起钢筋与梁的纵轴宜成45，在特殊

33、情况下，可取不小于30或不大于60弯起。箍筋除了承受主拉应力外，在构造上还起固定钢筋位置的作用。箍筋的直径不应小于8mm且主筋直径的1/4。固定受拉钢筋的箍筋的间距不应大于梁高的1/2及且不大于400mm；固定受压钢筋的箍筋，其间距还应不大于受压钢筋直径的15倍，且不应大于400mm。架立钢筋根据构造要求设置架立钢筋根据构造要求设置，其作用是架立箍筋、固定箍筋的位置，把钢筋绑扎（或焊接）成骨架，架立钢筋的直径一般取1014mm。采用焊接骨架时，为保证骨架具有一定刚度，架立钢筋的直径应适当加大。T形截面梁及箱形截面的腹板两侧应设置水平纵向钢筋，以防止因混凝土收缩及温度变化而产生的裂缝。水平纵向钢

34、筋的直径为68mm，每个腹板内水平纵向钢筋截面面积为（0.0010.002）bh，此处b为腹板厚度，h为梁高。水平纵向钢筋的间距，在受拉区应不大于腹板厚度，且不大于200mm；在受压区应不大于300mm；在支点附近剪力较大区段，水平纵向钢筋截面面积应予以增加，其间距宜为100150mm。3.3.1配置主筋（1） 钢筋选择首先拟定as=100mm则主梁有效高度h0=h-as=1150mm在计算翼缘板的计算宽度：取最小值，。然后通过公式：来判断界面类型，本设计中该式成立则为第一类T形截面那么就按照公式求得受压区高度。最后通过受压区高度x代入到相应的公式求得所需钢筋截面面积As：若为第一类则求得AS

35、=6544.2mm；再通过以求出的AS查相关表格得到所需钢筋为10根直径为32mm的HRB400钢筋提供的面积为8043mm采用二排五层焊接钢筋骨架则钢筋截面重心至截面下边缘的距离as=119.51mm，h0=1130.5mm截面最小宽度bmin=176.6mm180mm满足要求。（2） 跨中截面承载能力复核首先通过应选出来的钢筋截面面积As确定受压区实际高度 ，求得由于xsuh0故说明梁高偏高其正截面抗弯承载力应以纵向受拉钢筋的应变达到极限su=0.01控制故在承载力复核时应将截面最大抗弯承载力乘以0.95再与外在所产生的最大弯矩比较即：故跨中截面承载力是满足的。3.3.2斜截面抗剪承载力计

36、算钢筋混凝土梁斜截面抗剪承载力计算，以剪压破坏形态的受力特征为基础。此时斜截面所承受的剪力组合设计值，由斜裂缝顶端未开裂的混凝土、与斜裂缝相交的箍筋和弯起钢筋三者共同承担。（1） 抗剪上下限复核对于腹板高度不变的等高简支梁，距支点h/2处的第一个截面尺寸按控制设计值应满足下列要求：通过构造要求，仅保持最下面两根钢筋通过支点，其余各根钢筋在跨间不同位置弯起。支点截面的有效高度h0=1202.1mm又通过跨中剪力以及支点剪力画出剪力在半跨内的分布图再通过比例求出h/2的剪力值最后满足：150.38KN519.37KN604.43KN。（2） 设计组合剪力值由前面已知支点剪力值为547.55KN，跨

37、中剪力值为106.30KN其中小于141.43KN部分可不进行斜截面承载能力计算，箍筋按构造要求配置，不需要进行斜截面承载能力计算的区段半跨长度为776.24mm。距支点h/2处的剪力值为519.37KN其中由混凝土和箍筋承担的剪力组合设计值为：，应有弯起钢筋承担的剪力组合设计值为：。（3） 箍筋设计由公式确定配筋率：其中代入上式则选用直径为10mm的双肢箍筋，单肢箍筋的截面面积为Asv1=78.54mm，则箍筋的间距为：最后取Sv=200mm，在支承截面处自支座中心至一倍梁高的范围内取Sv=100mm.（4） 弯起钢筋的设计根据公式：求得每一排弯起钢筋的截面积。计算第一排弯起钢筋Asbi时，

38、对简支梁取用距支点中心h/2处应有弯起钢筋承担的那部份剪力设计值Vsb1=207.75KN，弯起钢筋的弯起角取45则可计算第一排弯起钢筋所需要的弯起面积为Asb1=1187.2mm既而将主筋弯起两根提供的面积为Asb1=1608.6mm。计算第一排以后的弯起钢筋时各排的弯起钢筋Asb2Asb6时，取用前一排弯起钢筋下面的起弯点处应由弯起钢筋承担的那部分剪力设计值Vsb2Vsb6.。直到不需要有弯起钢筋承担剪力为止。3.4主梁裂缝宽度以及变形设计计算3.4.1裂缝宽度的计算混凝土是一种耐久性较好的建筑材料，但是在钢筋混凝土结构中，如果混凝土出现较大的裂缝，由于水分的侵入会导致钢筋的锈蚀，这就大大

39、地缩短了结构的寿命。桥梁结构处于露天环境，所以更加需要控制裂缝宽度。桥规规定，钢筋混凝土构件计算的特征裂缝宽度不应超过下列规定的限制：I类和II类环境，0.2mm；III类和IV类环境，0.15mm。 桥规规定，矩形、T形和工字型截面钢筋混凝土构件，其特征值裂缝宽度由计算值（保证率为95）可按下列公式计算：得到Wfk=0.175mm计算宽度小于特征裂缝宽度0.2mm满足规范要求。3.4.2挠度的计算（1）截面特征值计算首先计算T形截面的相关参数：中性轴距离受压边缘的距离ax=363mm，截面惯性矩J0=6.281010mm4，然后计算换算截面的几何特征值的计算按照公式：算的受压区高度X0=38

40、4.1mm，以及换算截面的惯性矩Jcr=5.31010mm4。,W0=7.251010mm3，S0=6.93107mm2,Bcr=15.91014mm2.（2） 荷载在短期效应组合作用下的跨中截面挠度：其中故，则算出的。受弯构件在使用阶段的挠度尚应考虑长期效应的影响，即按荷载短期效应组合计算的挠度值乘以长期增长系数，则，大于L/600应设置预拱度，预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的吃刚起挠度之和。，消除自重影响后的长期挠度为可以认为满足规范要求。4. 横隔梁设计计算4.1横隔梁尺寸的选定横隔梁刚度越大，梁的整体性越好，在荷载作用下各主梁越能更好地共同受力。端横隔梁是必须设置的跨内的

41、横隔梁将随跨径的增大宜每隔5.08.0m设置一道，在本设计中考虑到横隔梁的布局以及梁的长度设置5片横隔梁它们的间距都为4.85m基本上符合一般习惯。从运输和安装的稳定性考虑，通常将端横隔梁做成与梁同高。横隔梁的高度一般为主梁梁肋高度的0.70.9倍。在本设计中横隔梁的高度为1.00m，横隔梁的厚度一般为150180mm，为便于施工脱模，一般做成上宽下窄和内宽外窄的楔形，不过本设计中位计算简便而采用等宽等厚即横隔梁厚度为15mm。4.2横隔梁内力计算4.2.1作用在横隔梁上的计算荷载对于跨中一根横隔梁来说，除了直接作用在其上的轮重对它的影响外，前后轮对它也有影响。在计算中可假设荷载在相邻横隔梁之

42、间按杠杆原理法传布。计算时可按车辆荷载布置进行计算，或按车道荷载进行计算，取两者中控制值进行结构计算，最后取计算弯矩时Poq=119.17KN，计算剪力时Poq=126.20KN。4.2.2横隔梁的内力影响线由力学分析确定最不利截面的弯矩和剪力，最不利弯矩会出现在号梁，最不利剪力会出现在号梁右边处故由力学平衡条件就可写出横隔梁任意截面的内力计算公式： （1）当荷载P=1位于截面的左侧时：（2）当荷载P=1位于截面的右侧时：通过上面的公式求出3-3截面当单位力作用时产生的弯矩值两个即可绘制出3-3截面的内力影响线，同理只要求出剪力值三个即可绘制出剪力影响线。4.2.3横隔梁的内力计算用上述的计算

43、荷载在横隔梁所求截面的内力影响线上按最不利位置加载，就可求得横隔梁在该截面上的最大内力值，即4.3横隔梁配筋设计计算及承载力校核横隔梁由于人群荷载的作用产生更了负弯矩故横隔梁的配筋是双筋截面所以了横隔量需要验算正弯矩和负弯矩的配筋。由内力计算得到正弯矩为274.65KNm；负弯矩为-216.94KNm。故按照该内力进行配筋设计计算。正截面设计计算时在本设计中将横隔梁的截面看作是T形截面然后按后按照公式：来进行计算，继而得到正弯矩所需要的钢筋截面面积从而配置钢筋，最后复核看配置的钢筋是否能够提供足够的抗力。 负弯矩设计计算时在本设计中将横隔梁的截面看作是矩形截面然后按公式：来进行计算，继而得到负

44、弯矩所需要的钢筋截面面积从而配置钢筋，最后核看配置的钢筋是否能够提供足够的抗力。横隔梁的剪力效应值为231.98KN，根据主梁配筋设计计算可知首先应该上下限复核然后再是剪力的分配。在横隔梁中由于剪力值较小混凝土和箍筋足够提供所需要的抗力所以不用配置斜筋。4.4横隔梁接头连接方式横隔梁是主梁横向连接的一种构造使得主梁能够形成整体比且能够共同受力所以横隔梁在梁桥里面一般为必须的构造而横隔梁能否发挥其应有的功能就必须要使得其自身整体性良好只有这样它才能提供横向连接的作用所以我们的必须保证横隔梁的横向连接是否良好。横隔梁常用的横向连接有钢板焊接和扣环连接在本设计中采用的是钢板焊接。查阅相关资料拟定现拟

45、定钢板的尺寸：有1237012mm；105.57012mm；707012mm。三种类型的钢板。分别将正弯矩所需要的主筋连、负弯矩所需要的主筋、水平纵向钢筋连接起来共同作用。5. 行车道板设计计算5.1行车道板的内力计算桥面板的连接方式有两种：一种是刚性连接；一种是铰接。正对这两种不同的连接方式桥面板的计算模型也不相同。刚性连接是采用简支梁受力模型来计算桥面板的内力；而铰接则是采用悬臂梁的受力模型来计算桥面板的内力。而本设计采用的是铰接故采用的是悬臂板的受力模型。首先计算永久荷载及其效应，计算每延米板宽的自重g=5.85KN/M则其才生的恒载内力为。然后计算可变荷载产生的效应，公路II级载以重轮作用于铰接缝轴线上为最不利情况对于悬臂板来说。按照桥规后轮着地宽度及长度，顺行车方向轮压的分布宽度，垂直方向轮压分布