桥梁工程课程设计任务书
一、 绪论
1.1 设计资料
1.1.1设计荷载：公路—Ⅱ级
1.1.2 河床地面线为（从左到右）：0/0，－3/5，－4/12，－3/17，－2/22，－2/27，0/35（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为微风化花岗岩。
1.1.3 材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3
1.1.4 桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米
1.2 设计要求
根据现行《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2014）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62—2004）及相关教材等，进行上部结构设计。
1.3 设计题目
桥梁工程课程设计任务书
1.4 桥梁设计内容说明
桥梁设计包括纵、横断面设计和平面布置。
1.4.1 纵断面设计
桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径.桥梁的分孔.桥道的标高，桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。
（1）本梁桥根据水文计算来确定。标准跨径为23.00m（墩中心距离）。本桥的跨径较小，因此上部结构的造价较低，墩台的造价较高。为了结构受力合理和用材经济，分跨布置时要考虑合理的跨径比例。
（2）本梁桥为跨河桥梁，桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要，结合桥型.跨径等一起考虑，以确定合理的桥道标高。
（3）桥上纵坡不大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。
1.4.2 横断面设计
桥梁横断面的设计，主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面的宽度决定于行车和行人的交通需要。
（1）本梁桥桥面行车道净宽为：净-
m人行道
（2）为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺装，设置从桥面中央倾向两侧的1.5%-3.0%的横向坡度，本桥设置为1.5%。
1.4.3 平面布置
（1）桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳地通过，小桥的线形及其公路的衔接，应符合路线布设的规定。
（2）从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。必要时通常不宜大于
，在通航河流上则不宜大于
。
二、计算荷载横向分布系数
1、当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算
横断面
1#梁
对于汽车荷载 
对于人群荷载 
2＃梁
对于汽车荷载 
对于人群荷载 
=0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑）
3＃梁
对于汽车荷载 
对于人群荷载 
2、当荷载位于跨中时
此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比为
可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数
，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5, 梁间距为2米。
3、梁横向影响线
3.1 1#梁横向影响线的竖标值：
1＃梁影响线
由
、
绘制1＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置
对于汽车荷载
对于人群荷载
3.2 2＃梁横向影响线的竖标值：
2＃梁影响线
由
、
绘制2＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置
对于汽车荷载 
对于人群荷载 
3.3 3＃梁横向影响线的竖标值
3＃梁影响线
、
对于汽车荷载 
对于人群荷载 
三、主梁内力计算
3.1、恒载集度
（1）主梁：
（2）横隔梁
对于边主梁：
对于中主梁：
（3）桥面铺装层：
（4）栏杆和人行道：
作用于边主梁的全部恒载强度：
作用于中主梁的全部恒载强度：
3.2、恒载内力的计算
3.3、边跨弯矩剪力影响线
1#及5#梁内力（边跨）
跨中弯矩 
跨中剪力 
支点剪力 
1/4跨处弯矩：
1/4跨处剪力：
2#、3＃及4#梁内力（中间跨）
跨中弯矩 
跨中剪力 
支点剪力 
1/4跨处弯矩：
;
1/4跨处剪力：
3.4、活载内力
（1）汽车荷载冲击系数
（2）主梁横截面图
结构跨中处的单位长度量：
主梁截面形心到T梁上缘的距离：
跨中截面惯性矩：
查表 E取
所以冲击系数：
（3）汽车荷载作用
公路 —Ⅱ级均布荷载 
对于集中荷载，当
时，
；当
时，
当
时，采用内插法
公路—Ⅱ为公路 —Ⅰ级的0.75倍
则
当计算剪力时候 
计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数
跨中弯矩影响线如下图
（4）跨中弯矩的设计
由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下：
对于1#梁
车辆荷载作用下
跨中人群荷载最大弯矩
人群荷载集度
对于2#和4#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：
计算人群荷载的跨中弯矩：
人群荷载集度： 
对于3#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：
计算人群荷载的跨中弯矩：
人群荷载集度： 
（5）跨中剪力的计算
跨中剪力影响线如下图：
对于1＃和5#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
对于2＃和4#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
对于3#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
（6）支点截面剪力的计算
剪力影响线如下图所示：
横向分布系数变化区段的长度
对于1＃和5#梁
附加三角形重心影响线坐标 ： 
计算人群荷载的支点剪力：
对于2＃和4#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：
计算人群荷载的支点剪力：
对于3#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：
计算人群荷载的支点剪力：
（7）1/4跨弯矩的计算
1/4跨弯矩的影响线如下图
对于1#和5#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：
计算人群荷载的跨中弯矩：
人群荷载集度： 
对于2#和4#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：
计算人群荷载的跨中弯矩：
人群荷载集度： 
对于3#梁
计算公路 —Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩：
计算人群荷载的跨中弯矩：
人群荷载集度： 
（8） 1/4跨剪力的计算
1/4跨剪力影响线如下图：
对于1＃和5#梁
计算公路 —Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
对于2＃和4#梁
计算公路 —Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
对于3#梁
计算公路 —Ⅰ级汽车活载的跨中剪力：
计算人群荷载的跨中剪力：
（9）荷载组合
其中
，
，
，
，
跨中弯矩组合：
|
梁＃
|
恒载（KN/m）
|
活载（KN/m）
|
组合值（KN/m）
|
|
汽车
|
人群
|
|
1、5
|
1478.377
|
1325.314
|
199.322
|
3852.733
|
|
2、4
|
1546.594
|
1060.278
|
128.142
|
3483.821
|
|
3
|
1546.594
|
800.270
|
113.904
|
3103.863
|
跨中剪力组合：
|
梁＃
|
恒载（KN/m）
|
活载（KN/m）
|
组合值（KN/m）
|
|
汽车
|
人群
|
|
1、5
|
0
|
114.906
|
8.859
|
170.791
|
|
2、4
|
0
|
92.273
|
5.7
|
135.566
|
|
3
|
0
|
69.64
|
5.063
|
103.167
|
支点剪力组合：
|
梁＃
|
恒载（KN/m）
|
活载（KN/m）
|
组合值（KN/m）
|
|
汽车
|
人群
|
|
1、5
|
262.823
|
202.027
|
45.435
|
649.113
|
|
2、4
|
274.95
|
170.26
|
17.314
|
587.696
|
|
3
|
274.95
|
155.161
|
15.17
|
564.156
|
1/4跨弯矩组合：
|
梁＃
|
恒载（KN/m）
|
活载（KN/m）
|
组合值（KN/m）
|
|
汽车
|
人群
|
|
1、5
|
1108.782
|
994.032
|
149.502
|
2889.625
|
|
2、4
|
1154.945
|
798.238
|
96.109
|
2617.109
|
|
3
|
1159.945
|
602.444
|
85.43
|
2331.037
|
1/4跨剪力组合：
|
梁＃
|
恒载（KN/m）
|
活载（KN/m）
|
组合值（KN/m）
|
|
汽车
|
人群
|
|
1、5
|
131.411
|
186.534
|
19.933
|
441.186
|
|
2、4
|
137.475
|
149.793
|
12.814
|
389.032
|
|
3
|
137.475
|
113.05
|
11.39
|
335.997
|
四、行车道板计算
由于主梁是用现浇混凝土的，其有很大的刚度，所以按刚接的单向板进行行车道板的计算
4.1、恒载内力的计算
（1）计算每延米板的恒载g
沥青混凝土面层： 
C
混凝土垫层： 
T梁翼板自重： 
合计： 
（2）计算每延米板条的恒载内力
弯矩： 
剪力： 
4.2、活载内力的计算
根据轴距及轴重，应以重轴为主，取两后轴
＝280kN计算。轮载分布：车轮着地尺寸
，经铺装层按45
角扩散后，在板顶的分布尺寸：
经分析，车后轴两轮的有效分布宽度重叠，所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：
作用在每延米板条上的弯矩：
作用在每延米板条上的剪力：
4.3、内力组合
安全等级二级，
，
=1.2，
=1.4
按承载能力极限状态下作用基本组合弯矩和剪力的设计值分别为：
五、横隔梁的计算
5.1、确定作用在中横隔梁的计算荷载：
5.2、内力计算
2＃与3＃主梁间
截面弯矩
影响线：
P=1作用在1＃梁时：
P＝1作用在5＃梁时
P＝1作用在3＃梁时：
1＃主梁处右截面
剪力影响线：
P=1作用于1＃梁截面的右边时
既 
P=1作用于1＃梁截面的左边时
既 
绘制的
和
的影响线如下图所示：
5.3、弯矩的计算
公路-II级：
人群荷载：
剪力的计算：
＝
人群荷载：
5.4、内力基本组合
弯矩： 
剪力： 
