石家庄铁道学院毕业设计某装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计与计算2009届工程力学系专业工程力学学号20052011学生何强江指导教师军黄羚完成日期 2009年6 月 2 日毕业设计成绩单毕业设计任务书毕业设计开题报告摘要设于墩柱顶部的盖梁是钢筋混凝土简支梁桥下部结构的主要承力构件。

本文以北京某一六跨25m连续简支T梁桥为工程实例，着重设计与分析计算了其盖梁部分。

通过人工和ANSYS程序分别计算出盖梁在各种受力情况下的力，并根据荷载组合得到的最大弯矩或最大剪力的数据，选择构件型号及截面，验算构件的弯曲强度，抗剪强度和挠度。

在计算力的时候，选择合适的方法计算横向分布系数是非常重要的。

经过对比，电算比手算更加迅速及精确。

盖梁的主要作用是支撑桥梁上部结构并将全部荷载传递到桥梁的基础。

盖梁的设计是所有桥梁设计中的重要环节，必须认真对待。

关键词：盖梁设计配筋验算AbstractBent cap located at the top of the pillar are the primary load bearing component of the substructure of reinforced concrete simply supported bridge．In this paper the design and analysis of bent cap is focused based on the engineering background of a six spans consecutive 25-meter bridge by simply supported T-beam in Beijing. The internal forces of bent cap are calculated by artificial and ANSYS software in various loading situations respectively. Based on moment or shearing maximum which derived by the composed load，the component models and cross-section are chosed. At the same time, the component deflection, bending strength and shearing strength are checked. While the internal forces are calculated, it is important to choose suitable way for the calculation of horizontal distribution coefficient. To contrast, by the program is more quickly and precise than by artificial．The main role of bent cap are for supporting the upper structure of the bridge and delivering the full loading through the pillar to the basis structure. It is an important component element of bridge design, which the designer should be handled carefully.Key words：the design of capping beams reinforcement placement checking目录第1章绪论 (1)1.1 课题研究的目的及意义 (1)1.2 国外研究现状 (1)1.3 论文研究的容及设计思路 (2)1.3.1 主要研究容 (2)1.3.2 设计的总体思路 (2)第2章装配式钢筋混凝土T形梁桥简介 (3)2.1 构造布置 (3)2.1.1 主梁的布置 (3)2.1.2 横隔梁的布置 (3)2.2 截面尺寸 (3)2.2.1 主梁梁高和肋宽 (3)2.2.2 主梁翼板尺寸 (4)2.2.3 横隔梁尺寸 (4)2.3 主梁钢筋构造 (4)2.3.1 装配式T形简支梁桥的钢筋分类 (4)2.4 装配式主梁的联结构造 (7)第3章某大桥设计方案 (8)3.1 工程基本概况 (8)3.1.1 工程概况 (8)3.1.2 工程地质概况 (8)3.1.3 设计依据及规 (9)3.1.4 桥梁设计标准 (9)3.2 桥梁设计的总体布署 (10)3.2.1 下部结构设计布署 (10)3.2.2 上部结构设计步署 (10)3.2.3 附属结构设计步署 (10)第四章桥墩盖梁计算 (11)4.1 设计资料 (11)4.2 盖梁计算 (11)4.2.1 荷载计算 (12)4.2.2 盖梁力计算 (16)4.2.3 盖梁力组合 (20)4.2.4 盖梁截面配筋和验算 (22)4.2.5 盖梁裂缝宽度验算 (28)第五章结论与展望 (30)5.1 结论 (30)5.2 展望 (30)参考文献 (31)致谢 (32)附录A 英文翻译 (33)附录B CAD图纸 (61)第1章绪论1.1 课题研究的目的及意义为了跨越各种障碍(如河流、河谷、山沟及其他线路等)，我们不得不修建各种类型的桥梁与涵洞，所以桥涵是交通线路中的重要组成部分。

尤其是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁往往是保证全线早日通车的关键。

从经济方面来说，一般情况下桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10～20%，随着公路等级的提高，其所占比例还会越来越大。

而从国防方面来说，桥梁是交通运输的咽喉，在需要快速机动的现代战争中具有非常重要的地位。

不管是公路桥梁还是铁路桥梁，中小跨径桥梁都占有主动地位，其中混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便，更是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。

1.2 国外研究现状我国是世界上文明发达最早的国家之一，我们的祖先在世界桥梁建筑史上也写下了不少辉煌灿烂的篇章。

在秦汉时期，我国已广泛修建石梁桥。

世界上现在尚保存着的最长、工程最艰巨的石梁桥，就是我国于1053～1059年在建造的万安桥，也称桥。

1240年建造的虎渡桥，也是最令人惊奇的一座梁式石桥。

此桥总长约335m，某些石梁长达23.7m，沿宽度用三根石梁组成，每根宽1.7m高1.9m，重量达200t，该桥一直保存至今。

举世闻名的省县的州桥(又称安济桥)，是我国古代石拱桥的杰出代表。

据史科记载，在距今约三千年的周文王的时候，我国就已在宽阔的渭河上架过大型浮桥。

而近代的大跨径吊桥(或称悬索桥)和斜拉桥也是由古代的藤、竹吊桥发展而来的，在所有各国有关桥梁的历史书上，大都承认我国是最早建造吊桥的国家。

至今尚保留下来的古代吊桥有泸定县的大渡河铁索桥(1706年)，以及灌县的安澜竹索桥(1803年)等。

在新中国成立后，随着社会主义建设的向前发展，桥梁建设同其他各条战线一样，也出现了突飞猛进的局面。

1957年，第一座长江大桥——长江大桥的胜利建成，它不仅结束了我国万里长江无桥的状况，还标志着我国的现代化桥梁技术水平提高到了新的起点。

1969年我国又胜利建成了举世瞩目的长江大桥，这是我国自行设计、制造、施工，并使用国产高强钢材的现代化大型桥梁。

1993年建成的世界上跨度最大的结合梁斜拉桥——浦大桥，主跨为602m。

1998年建成的香港青马大桥，为钢箱梁悬索桥，主跨1377m，而1999建成的钢箱梁悬索桥——江阴长江大桥，主跨已达1385m。

纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。

它推动了工业的发达，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。

1855年起，法国建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。

目前，最大跨度的石拱桥是1946年瑞典建成的绥依纳松特桥，跨度为155m。

世界上跨度最大的连续刚构桥，为1998年建成的挪威斯托尔马(Stolma)桥，主跨301m，桥跨布置94m+301m+72m。

世界上第一座具有钢筋混凝土主梁的斜拉桥，是1925年在西班牙修建跨越坦波尔河的水道桥(主跨60.35m)。

目前世界上跨径最大的斜拉桥，为1999年建成的日本的多多罗桥，主梁为钢箱梁，主跨达890m[1]。

1.3 论文研究的容及设计思路1.3.1 主要研究容完成某装配式钢筋混凝土简支T梁计算与设计，主要包括桥梁下部结构计算、主梁计算、盖梁计算及绘制相关设计图，充分了解桥梁的构造、设计规与计算知识。

1.3.2 设计的总体思路本桥为三跨12m装配式钢筋混凝土简支T梁桥，连续桥面。

道路与河道交角为99°，本次设计桥梁为斜桥，斜交角度9°。

桥梁总长36m（斜长），全宽14.64m。

桥面设1.5%的单向横坡,由支座垫石变高形成。

桥墩为柔性排架墩，钻孔灌注桩基础。

第2章装配式钢筋混凝土T形梁桥简介T形梁桥是国外所建造的装配式钢筋混凝土简支梁桥中最为普遍的桥梁。

典型的装配式T形梁桥上部结构是由几片T形截面的主梁并列在一起装配连接而成。

T形梁的顶部翼板构成行车道板，与主梁梁肋垂直相连的横隔梁的下部以及T梁翼板的边缘，均设焊接钢板联结构造将各主梁联成整体，这样就能使作用在行车道板上的局部荷载分布给各片主梁共同承受。

2.1 构造布置2.1.1 主梁的布置当设计给定桥面宽度(包括行车道和人行道宽度)，我们如何选定主梁的间距(或片数)，这是构造布局中首先要解决的课题。

近几年来，各地所采用的主梁间距做法不一，一般均在1.6～2.2m之间。

对于行车道净宽7m并附加两侧人行道的上部结构，也就是选用四梁式或五梁式的差别。

2.1.2 横隔梁的布置横隔梁在装配式T形梁桥中起着保证各根主梁相互连结成整体的作用，它的刚度愈大，桥梁的整体性愈好，在荷载作用下各主梁就能更好地共同工作。

T形梁的端横隔梁是必须设置的，它不但有利于制造、运输和安装阶段构件的稳定性，而且能显著加强全桥的整体性；有跨间横隔梁的梁桥，荷载横向分布比较均匀，且可以减轻翼板接缝处的纵向开裂现象。

故当T形梁桥的跨径稍大时(一般在13m以上时)，宜根据跨度、荷载、行车道板构造等情况，在跨径增设1～3道横隔梁。

2.2 截面尺寸2.2.1 主梁梁高和肋宽对于跨径10m、13m、16m和20m的标准设计所采用的梁高相应为0.9m、1.1m、1.3m、1.5m。