一、设计基本资料 (2)1.1.设计跨径及桥宽 (2)1.2.设计荷载 (2)1.3.主要材料 (3)1.4.设计依据 (3)二、构造布置 (4)2.1.主梁高度 (4)2.2.主梁间距 (4)2.3.主梁梁肋宽 (4)2.4.翼缘板尺寸 (4)2.5.横隔梁 (4)2.6.桥面铺装 (4)三、行车道板的计算 (6)3.1 恒载及其内力 (6)3.2 车辆荷载产生的内力 (6)3.3 荷载组合 (7)四、主梁的内力计算 (9)4.1.横载内力计算 (9)4.2荷载横向分布系数计算 (10)4.2.1用杠杆原理法计算靠近主梁支点处的荷载横向分布系数 (10)4.2.2用修正刚性横梁求跨中荷载横向分布系数 (12)4.2.3活载内力计算 (16)五、横隔梁的内力计算 (23)5.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 (23)5.2绘制中横隔梁的内力影响线 (23)六、主梁变形的计算 (25)七、支座计算(采用板式橡胶支座) (26)7.1.选定支座平面尺寸 (26)7.2.确定支座的厚度 (26)7.3.确定支座偏转情况 (27)7.4.验算抗滑稳定性 (27)一、设计基本资料1.1.设计跨径及桥宽公路等级：二级公路主梁形式：钢筋混凝土T 形简支梁标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较，根据规定，跨径在50m 以下时，宜采用标准跨径，查桥涵标准跨径表，结合钢筋混凝土T 形梁跨径不大于20m,确定主梁跨径采用标准跨径为20m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。

计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为标准跨径-0.4m ，计算跨径取19.6m 。

实际梁长：根据标准跨径-（0.04-0.06）m 计算，根据当地温度统计资料。

并参考以往设计值，取20-0.04=19.96m,主梁预制长度为19.96m 。

车道数：依据所选公路等级自行确定，查询《公路工程技术标准》二级公路为双车道。

取h km 60为设计速度，车道宽度为3.50m 。

桥面净空：净－7（行车道）＋2×0.75m （人行道）＋2×0.25（栏杆）1.2.设计荷载设计荷载：公路二级 人群荷载3.0KN/m由公路-Ⅰ级车道荷载乘0.75算出均布荷载标准值：m 875.75.1075.0q KN k =⨯=由内插法算出集中荷载标准值：()()[]KN 4.193550/56.1918018075.0p k =--⨯+⨯=1.3.主要材料根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中材料的规定，取材料如下：混凝土：主梁采用C40，人行道、桥面铺装、栏杆C25钢筋：直径≥12mm 采用HRB335级钢筋。

直径<12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋1.4.设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）（2）《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）（3）《公路桥涵施工技术规范实施手册》（4）《桥梁工程》（华南理工大学出版社）（5）《JTG B01-2003公路工程技术标准(附条文说明)》二、构造布置2.1.主梁高度结合以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111－181之间，本桥取 161，则梁高取1.5m. 2.2.主梁间距装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在1.6－2.2之间，本桥选用1.6m 。

2.3.主梁梁肋宽为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm －18cm ，鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm 。

2.4.翼缘板尺寸由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板宽即可得到 2.0m 。

因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚,通常取不小于主梁高的 101,本设计取15cm ，翼缘板的悬臂端可薄些，本设计取10cm 。

T 梁翼板材料的重度为25KN/3m 。

2.5.横隔梁为增强桥面系的横向刚度，本桥除支座处设置端横隔梁外，横隔梁间距在跨中等间距 取5.0-8.0m 布置3根中间横隔梁，间距3 495cm,梁高一般为主梁高的 43左右，取1.2m ，厚度取12－20cm 之间，本设计横隔梁下为16cm ，上缘18cm 。

2.6.桥面铺装采用2cm 厚的沥青混凝土面层，9cm 的25号混凝土垫层75160160i=1.5%107516070016010015015%i=1.5沥青砼厚2cmC25防水砼垫层厚9cm 18图1.桥跨结构横断面纵剖面图2.桥跨结构纵断面三、行车道板的计算3.1 恒载及其内力桥面铺装采用2cm 厚的沥青混凝土面层(21KN/3m )，9cm 厚的25号混凝土垫层（23KN/3m ）。

T 梁翼板材料和梁混凝土的重度为25KN/3m 。

（1）每延米板上的恒载g(以纵向1m 宽的板条进行计算)沥青混凝土面层: 1g =0.02×1×21=0.42KN/m混凝土垫层: 2g =0.09×1×23=2.07 KN/mT 梁翼板自重:3g =(0.10+0.15)/2×1×25=3.13 KN/m横载合计:g=∑i g =5.62 KN/m（2）每米宽板条的恒载内力悬臂板悬挑长度：o l =(1.6-0.18)/2=0.71m弯矩:()m 26.171.099.421g 2122•-=⨯⨯-=-=KN l M o Ag = 剪力:KN l Q Ag 54.371.099.4g 0=⨯==3.2 车辆荷载产生的内力根据《公路工程技术标准》车辆荷载的取值标准：对于悬臂铰接板，荷载最不利的位置是车轮作用于交缝轴线上（图示如上），将车辆荷载的最大轴重140KN 的后轮作用于该位置。

有《桥规》查得，后轮着地长度0.20m,宽度0.60m,后轮最大作用力140KN 后轮着地长度a=0.2m 宽度b=0.6m2l 0=1.42 图3.T 梁翼板所构成的铰接悬臂板则1a =a+2H=0.2+2×0.11=0.42m1b =b+2H=0.6+2×0.11=0.82m对于悬臂根部的有效分布宽度:a=1a +d+0l 2=0.42+1.4+2×0.71=3.24m冲击系数:根据《桥规》，汽车荷载的局部加载及T 梁、箱形梁上的悬臂板上的冲击系数0.3，则作用于每米宽板条上的弯矩为：()()4l 411b a p M o Ap -⨯⨯+-=μ()()m KN •=-⨯⨯⨯⨯-=18.14482.071.024.3414023.1作用于每米宽板条上的剪力为:p A Q =(1+μ) ×P/4a=1.3×2×140/(4×3.24)=28.09 KN3.3 荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》查得各个分项系数进行内力组合,查表知道该桥属于小桥，重要小桥，安全等级二级，结构重要性系数1.0（1）承载能力极限状态内力基本组合计算KNM M M sp 36.2118.144.126.12.14.12.1sg -=⨯-⨯-=+=KN Q Q Q pg sg 57.4309.284.154.32.14.12.1=⨯+⨯=+=（2）正常使用极限状态内力短期效应组合计算KN M M M sp sg 19.1118.147.026.17.0-=⨯--=+=KN Q Q Q sp 20.2309.287.054.37.0sg =⨯+=+=（3）正常使用极限状态内力标准组合计算KN M M M sp sg 44.1518.1426.1-=--=+=KN Q Q Q sp 63.3109.2854.3sg =+=+=四、主梁的内力计算4.1.横载内力计算主梁：1g =m KN 2.1125)18.06.1()215.010.0(5.118.0=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯++⨯ 横隔梁 边主梁：m KN g 66.06.19254218.06.1218.016.0210.015.02.12=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 中主梁：12g =0.66⨯2=1.32m KN 桥面铺装层：m KN 49.3523709.021702.0g 3=⨯⨯+⨯⨯= 栏杆和人行道：g4=（4+1）×2/5=2m KN作用于边主梁的全部恒载：g=11.2+0.66+3.49+2=17.35m KN作用于中主梁的全部恒载：g=11.2+1.32+3.49+2=18.01m KN中主梁 g=11.2+1.32+3.49+2=18.01m KN计算横载在主梁中产生的剪力和弯矩如图Mx=()x l gx x gx x gl -=-222 Qx= gx gl -2=()x l g 22-图4.横载内力计算简图剪力Q弯矩M X=0 X=4l X= 2lX=0 X=4l X= 2l 边主梁 170.03 85.02 00 624.86 833.15 中主梁 176.50 88.250 0 648.63 864.84 4.2荷载横向分布系数计算4.2.1用杠杆原理法计算靠近主梁支点处的荷载横向分布系数按照杠杆原理绘制1、2.、3号主梁的影响线，按照如图所示，对横向影响线布置车辆荷载，求荷载的横向分布系数。

对于车辆荷载，横向轮距为1.80m ，两辆汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮距人行道缘石最少为0.5m，因此在横向影响线上确定荷载最不利的布置位置，求出相应于荷载位置的影响线后竖标后，就可得到所有横向荷载分布给所求横梁的最大荷载值。

图5.支点处横向分布系数图分布系数：1号梁 公路Ⅱ级：=q m 438.02875.02q==∑η人群荷载：422.1m =r 2号梁 公路Ⅱ级：=q m 5.02.12q==∑η人群荷载：0m =r （影响线为负故不布载）3号梁 公路Ⅱ级：=qm 594.02188.00.12q=+=∑η 人群荷载：0m =r 4.2.2用修正刚性横梁求跨中荷载横向分布系数宽跨比B/l=9.0/19.6=0.46，接近于0.5，且具有可靠横向连接，该桥可按修正偏心压力法计算横向分布系数。

五根主梁的横截面均相同，故它们的抗弯惯性矩相等，故()()()m 6.256.126.106.16.122222n12i =⨯-+-+++⨯=∑a（1）计算抗弯惯性矩I 和抗扭惯性矩T I181516010a x翼板换算平均高度：cm h 5.12210151=+=截面面积：()()2cm 3575210151816018100=+⨯-+⨯=A 截面对上边缘的静距：()3cm 21359421501501825.125.1218160=⨯⨯+⨯⨯-=S则主梁截面重心位置cma x 7.59213594==主梁的抗弯惯性矩：()()()(4323c 4611728755.12150185.12150181212/5.127.595.121605.12160121m I =-⨯-⨯+-⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁的抗扭惯性矩∑==mi i i T t b c I 1i 3，其中i t 、i b 相应为单个矩形截面的宽度和厚度；i c 为矩形截面的抗扭刚度系数，根据t/b 按照下边的表格计算，m 为梁截面划分成单个矩形截面的块数。