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1
前 言
设计目培养学生综合运学知识技分析解决实际问题力
通毕业设计学生形成济环境市场理等工程意识培养学生实事求
谦虚谨慎学态度刻苦钻研勇创新精神毕业设计程中复前学
专业知识时锻炼学生理运实践力
桥梁设计需综合考虑方面素中包括桥址处形貌气象
水文条件工程质周围处环境等等外设计必须考
虑问题样济实美观三者融设计中
设计包括部结构计算部结构计算桥梁结构设计梁桩
柱力计算截面配筋强度验算等通方案选确定桥连续箱梁桥桥长
140 米计算程中参考公路桥涵设计手册——梁桥(册)连续梁桥桥
梁工程公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）公路桥
涵设计通规范（JTG D602004）桥梁设计常数手册等书籍中桥梁结构
车道荷载布置超静定连续梁力分析涉计算全部桥梁博士 Dr Bridge
Excel 辅助计算功求出输出原始数步分析准确计算坚实基
础接部梁部墩柱结构设计计算中程序精算结果基础
充分利 AutoCAD 计算机辅助设计功 Excel 辅助计算功计算次毕业设计
详细计算书外设计求绘制定量施工图纸
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素质训练培养学生运学专业知识技术研究解决专业实际问题初步
力
*****
2
1 桥梁设计方案选
11 设计说明
111 务设计范围
（1）务
选桥位质图
（2）设计文原始资料
桥位形图质勘察资料
（3）设计荷载：
公路 I 级：车道荷载 kk105kN 360kNq P
单幅桥宽：总宽 12m＝2×375+35+2×05（防撞护栏）
（4）材料：
混凝土：部结构 C50部结构 C25
钢材：1）普通钢筋：Ⅰ级（构造筋）Ⅱ级（受力筋）
2）预应力钢筋：钢绞线 f1860（OVM 锚）
3）Q235 钢
：定（温度变化支座位移等）
112 质资料
土层分：
（1）亚砂土：灰色含少量腐植物厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（2）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kPm
值 3000kN 4m
（3）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（4）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kPm
值 3000kN 4m
（5）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（6）含砾中砂：灰色成分石英长石云母砾径 8cm呈棱角状
厚度 3 米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
12 桥梁方案选
121 总体布置
桥拟采四跨联预应力混凝土连续箱形梁桥总长 140 米连续梁桥做****
3
成三跨者四跨联做成跨联般超六跨桥孔分跨
受素影响：桥址形质水文条件通航求墩台基础支
座构造力学求美学求等采三跨等桥孔布置般边跨长度取中
跨 05—08 倍设计跨度组合：(40+60+40)米符合原理求
122 拟定方案进行方案选
设计桥梁形式考虑拱桥简支梁桥连续梁桥三种形式实安全
济美观环保占工期方面选终确定桥梁形式桥梁设计原：
（1）实性桥梁必须实足够承载力保证行车畅通舒适安
全满足前需考虑发展满足交通运输身需
考虑支援农业等等
（2）安全性桥梁设计满足施工运营阶段受力需够保证耐久
性稳定性特定区抗震需求
（3）济性社会义市场济体制天济性考虑重素
够满足桥两方面需求情况量考虑否济否少投
入获效果
（4）美观性桥梁设计中应量考虑桥梁美观性桥梁外形优美
周围环境相适应合理轮廓美观素
（5）环保性着济发展生活水断提高环境保护提出更
高求建筑领域工程建设牺牲环境作代价保证
利工前提量避免环境破坏实现济持续发展
应根述原桥梁作出综合评估：
（1）梁桥：
梁式桥指结构垂直荷载作支座仅产生垂直反力水推力
桥梁预应力混凝土梁式桥受力明确理计算较简单设计施工方法日臻完善
成熟预应力混凝土梁式桥具特征：
（a）混凝土材料砂石取材成较低
（b）结构造型灵活模型根求浇铸成种形状结构
（c）结构耐久性耐火性较建成维修费较少
（d）结构整体性刚度较变性较
（e）采预制方式建造桥梁构件标准化进实现工业化生产
（f）预应力混凝土梁式桥效利高强度材料明显降低重占全部设计
荷载重节省材料增跨越力提高抗裂抗疲劳力
（7）预应力混凝土梁式桥采预应力技术桥梁装配式结构提供效
拼装手段通施加横预应力装配式结构集成整体进步扩
装配式结构应范围 *****
4
简支梁：
目前国道路桥梁结构般考虑简支梁连续梁结构形式简支梁受力明确温
度变化产生附加力特殊力影响设计施工易标准化简单化梁高较
景观稍差行车条件连续梁
连续梁：
连续梁结构降低梁高节省工程数量利争取桥净空改善景观
结构刚度具良动力特性减震降噪作行车稳舒适期维修养
护工作较少城市美学效果连续梁造型轻巧整线路流畅城市争
色少连续梁基础沉降求严格特联长较梁体墩台间受力
十分复杂加设计难度
(2)拱桥：
拱桥静力特点竖直作拱两端仅竖直反力水
反力水反力作拱弯矩减少均布荷载 q 作简直梁
跨中弯矩 ql28全梁弯矩图呈抛物线形设计合理拱轴承受压力
弯矩剪力均较拱跨越力梁拱承受压力结构
充分利抗拉性较差抗压性较石料混凝土等建造石拱石料
求较高石料加工开采砌筑费工现已少采墩台承受水推力推力
拱桥求支撑拱墩台基必须承受拱端强推力修建推力拱桥求良
基跨连续拱桥防止中跨破坏影响全桥采取特殊措施
设置单推力墩承受衡推力梁拱组合
(3)方案选截面形状选定
（a）述条件知根设计具体情况基软土制作拱桥难度较
放弃拱桥方案简支梁连续梁相然结构简单施工方便建成连续
性强行车连续梁稳美观方面变截面连续梁美观
（b）梁部截面形式考虑箱形梁组合箱梁槽型梁T 型梁等采梁型
连续单箱梁方案该方案结构整体性强抗扭刚度适应性强景观效果该方
案需采浇筑现场浇筑砼张拉预应力工作量全线步施工施工
期间工期受控制桥道路交通影响较方案稍
组合箱梁结构整体性强抗扭刚度适应性强双箱梁预制吊装铺预制板
重量轻桥美观效果稍差然预制厂工运输求相较低
运输费较低桥面板需现浇施工增加现场作业量工期相应延长徐变
变形存着期维修养护工作量缺点
槽型梁承式结构优点造型轻巧美观线路建筑高度低两
侧梁起部分隔声屏障作承式混凝土结构受力合理受拉区
混凝土车道板圬工量受压区混凝土圬工量梁体受压区(翼缘)压溃
特征充分发挥钢混凝土材料性时结构开口截面****
5
结构刚度抗扭性较差需较技术储备实现
T 型梁结构受力明确设计施工验成熟跨越力施工采预制吊装
方法施工进度较快该方案建筑结构高度高梁底部呈网状景观效果差
预制吊装实施程存着预制梁样问题
相单箱梁抗扭刚度整体受力动力稳定性外观简洁适应
性强直线曲线等区间段均采施工技术成熟造价适中
结合工程特点施工条件综合考虑设计选择连续箱型梁
(4)部结构
桥墩类型实体桥墩空心桥墩框架墩柱式桥墩等
实体重力式桥墩实体圬工墩身重力衡外力保证桥墩
强度稳定种桥墩身刚度具较强防撞力时存阻水面积
缺陷较适合修建基承载力较高覆盖层较薄基岩埋深较浅基
实体轻型桥墩混凝土浆砌块石钢筋混凝土材料做成结构显著减
圬工体积抵抗击力力较差宜流速量泥沙河
流船舶冰块漂流物撞击河流中般跨径桥梁
空心桥墩两种：种部分镂空实体桥墩种薄壁空心桥墩特点
轮廓体型较圬工材料少钢筋利桥流水通
框架式桥墩桥梁建筑增添新艺术造型改变桥墩原先笨拙形象
桥梁结构造型更加轻巧美观时桥梁跨越力提高缩短梁跨径降
低梁高结构较复杂施工较麻烦
柱式桥墩目前公路桥梁中广泛采桥墩形式具线条简捷明快美
观节省材料数量施工方便特点桥通视情况良
*****
6
2 部结构设计计算
21 尺寸拟定
211 立截面
预应力混凝土连续梁受力特点分析连续梁立面应采取变高度布置宜
恒活载作支点截面出现较负弯矩绝值支点截面负弯矩
跨中截面正弯矩采变高度梁较符合梁力分布规律
外变高度梁梁体外形谐节省材料增桥净空
212 横截面
梁式桥横截面设计确定横截面布置形式包括梁截面形式梁间距
梁部尺寸梁式桥体系立面布置建筑高度施工方法美观求
济料等等素关系
横截面核心距较时轴压力偏心愈预应力钢筋合力力臂
愈充分发挥预应力作箱形截面样种截面外箱形截面
种闭合薄壁截面抗扭刚度弯桥采悬臂施工桥梁尤利时
具较面积够效抵抗正负弯矩满足配筋求箱形截面具良
动力特性者收缩变形数值较受重视总箱形截面
中跨预应力连续梁适宜横截面形式
常见箱形截面形式：单箱单室单箱双室双箱单室单箱室双箱室等等
单箱单室截面优点受力明确施工方便节省材料量单箱单室单箱双室
较两者截面底板尺寸影响腹板影响致改变方案取舍
双室式存缺点：施工较困难腹板重弯矩占恒载弯矩例增等等设
计座公路连续箱形梁采横截面形式单箱单室
213 梁高细部尺寸
（1）根验确定预应力混凝土连续梁桥中支点梁高度跨径通常
115—120 间跨中梁高跨般 130—150 间建筑高度受限
制时增梁高较济方案增梁高增加腹板高度混凝土量
增加显著节省预应力钢束量
设计采变高度直线梁根桥梁设计常数手册第 481482 页关
截面细部尺寸规定：支点处：H（
15
1 ～
20
1 ）L跨中 H（
30
1 ～
50
1 ）L
箱形截面顶板底板结构承受正负弯矩工作部位尺寸受受力
求构造两方面控制支墩处底版承受压应力般讲：变截面底****
7
版厚度梁高变化底板般 25100cm（变厚）顶板 2530cm（等厚）腹板般
3080cm（变厚）
确定支点处梁高 35m跨中梁高 18m取底板厚跨中 40cm支点处 60cm
顶板厚 30cm腹板取跨中 50cm支点处 75cm
（2）横隔梁
横隔梁增强桥梁整体性良横分布时限制畸变支承处
横隔梁起着承担分布支承反力作箱形截面抗扭刚度般
截面桥梁少设置横隔梁甚设置中间横隔梁支座处设置支承横隔梁
设计支点处设置实心横隔梁中间横隔梁尺寸力影响较
力计算中作考虑
跨中截面中支点截面示意图示：
图 21 中跨跨中截面（单位 cm）
图 22 支点处截面（单位 cm）
22 荷载力计算
结构进行受力分析时应梁进行分单元桥全长 140 米全梁分 74 单
元般梁段长度 20m *****
8
221 恒载力计算
梁力计算分设计施工力计算两部分设计力强度验算配筋设
计施工力指施工程中施工阶段时施工荷载施工机具设备（支
架张拉设备等）模板施工员等引起力供施工阶段验算施
工方面知识熟设计中该项设计容作简化考虑般恒载力活
载力
梁恒载力包括重引起梁重（期恒载）力 Sg1 二期恒载（铺
装栏杆等）引起梁期恒载力 Sg2梁重力计算方法分两类：
施工程中结构发生体系转换满堂支架现浇等果梁等截面均布
荷载梁力影响线总面积计算施工程中结构体系转换时应该分阶段计算
力设计采满堂支架法二期恒载(称期恒载)集度约Q 2 3744kNm
方便计算先讲梁分 70 段进行力分析段重：
表 21（梁段重）
分段编号 单元期恒载（kN） 单元二期恒载（kN） 恒载值组合（kN）
边跨
1 48775 7488 48775
2 4892124 7488 4892124
3 4911765 7488 4911765
4 4936252 7488 4936252
5 4967602 7488 4967602
6 500427 7488 500427
7 504397 7488 504397
8 5093766 7488 5093766
9 5147416 7488 5147416
10 5203897 7488 5203897
11 5269751 7488 5269751
12 534333 7488 534333
13 5419276 7488 5419276
14 5503 7488 5503
15 5594128 7488 5594128
16 569128 7488 569128
17 5795379 7488 5795379
18 590866 7488 590866
19 6024576 7488 6024576
20 6184527 7488 6184527
中跨（
1
2）
21 621075 7488 621075
22 6089502 7488 6089502
23 5815955 7488 5815955
24 5562838 7488 5562838
25 533359 7488 533359
26 5128536 7488 5128536
27 494382 7488 494382 ****
9
28 4776452 7488 4776452
29 4632676 7488 4632676
30 4509592 7488 4509592
31 4404242 7488 4404242
32 4313194 7488 4313194
33 4242692 7488 4242692
34 4186108 7488 4186108
35 4144426 7488 4144426
（1）期恒载力计算（图 23 期恒载力计算）：
0
0
2222121
1212111
Δ++
Δ++
P
P
XX
XX
δδ
δδ （21）
计算 6455021 −ΧΧ
表 22（期恒载控制截面弯矩计算值）
截面位置 m1 x1*m1 静定时荷载弯矩
（kN• M）
弯矩组合 1
（kN• M） m2 x2*m2 弯矩组合 2
（kN• M）
边支点 0 0 0 0 0
边跨跨中 05 32275 528808 206058 206058
支点 1 64550 0 64550 0 0 64550
14 截面 075 484125 786916 302791 025 161375 141416
跨中 05 32275 1028222 705472 05 32275 382722
图 24 期恒载弯矩
*****
10
图23期恒载力计算
x1 x1
x2
x
2
05
05
05 05****
11
05
05
05
05
X
2
X2
X1
X1
图25二期恒载力计算
*****
12
（2）二期恒载力计算（图 25 二期恒载力计算）：
0
0
2222121
1212111
Δ++
Δ++
P
P
XX
XX
δδ
δδ
根述公式计算： 1008021 − XX
表 23（二期恒载控制截面弯矩计算值）
截面位置 m1 x1*m1 荷载弯矩
(kN• M) 弯矩组合 1 m2 x2*m2 弯矩组合 2
(kN• M)
边支点 0 0 0 0 0
边跨跨中 05 5040 7488 2448 2448
支点 1 10080 0 10080 0 0 10080
14 截面 075 7560 11610 4050 025 2520 1530
跨中 05 5040 16848 11808 05 5040 6768
图 26 二期恒载弯矩
（3）恒载力计算结果
表 24 恒载力计算结果
截面 M1(kN• M) M2(kN• M)
边支座 0 0
边跨跨中 206058 2448
中间支点 64550 10080
14 截面 141416 1530
跨中 382722 6768 ****
13
222 活载力计算
（1）活载横分布力增系数
活载力计算基变荷载(公路级)桥梁阶段产生结构力
采修正偏心受压发计算活载力增系数
∑
+
n
i
ia
ae
n
1
2
1max1
max βη （22）
中
∑
+ 2
11
1
iaI
TI
E
Gnγβ （23）
中 n2
G 取 0425E
12 13
13
12 13
4 4 36439 10 7364 10 13888 1036439 10 7364 10
xy
T
xy
I II II
×××× ×+ ×+ ×
5245353 222 +∑ ia
30012
60
12
22
lγ
02460
524
1
1064393
1038881425030021
1
12
13
××
××××+
β
max
075 351
2 24500246 0503η ×+
00612 max × η
活载力增系数：1006
（2）查表图法进行活载力计算
边跨跨中活载影响线： *****
14
图 27 边跨跨中活载影响线
正弯矩：
( ) MkNM ⋅××××+××+×× 321406200613402050036051040008405104009490 22
支点处活载影响线：
图 28 支点处活载影响线
负弯矩：
( ) MkNM ⋅−××××+××+××− 121171500613403601019051040084905104006020 22
中跨跨中处活载影响线：
图 29 中跨跨中处活载影响线
223 效应组合： ****
15
(1) 短期效应组合： ()μ+++ 17021
Q
GGS
MMMM （24）
边跨跨中： () MkNM S ⋅×++ 4943289732140627024488720605
支点处： () MkNM S ⋅−×++− 584828301211715701008064550
中跨跨中： MkNM S ⋅×++ 69655303081466270)67682438272(
(2) 基效应组合： ( )1212 14dGkGkQkM MM M++ (25)
边跨跨中： MkNM d ⋅×++× 89247351321406241)24488720605(21
支点处： () MkNM d ⋅−×++×− 105957121171541100806455021
中跨跨中： MkNM d ⋅×++× 274575081466241)67682438272(21
23 钢束估算布置
231 预应力筋估计
根正截面抗裂求确定预应力钢筋数量满足抗裂求需效预
加力：
)1(850 W
e
A
W
M
N
P
S
pe
+
≥ （26）
c
x
cx
jww y （27）
()20100 11
pe
p
con p
Nn Aσ −
（28）
（1）边跨跨中截面
假定 mma p 300 mme p 56611803005661480 −
39
13
107732895661480
104471 mmy
jww
cx
c
x ××
*****
16
718473092
)10977328
5661180
10686660
1(850
10977328
1049432897
9
9
6
×+
×
×
≥peN N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 140mm 2 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() () 21181401395201
718473092
1 110020
××−−
pcon
pe
p A
Nn σ
根
采 18 束 19 215φ 预应力钢绞线
（2）支点截面
假定 mma p 300 mme p 6136830057961668 −
310
13
10296157961668
1016292 mmy
jww
cx
c
x ××
7
10
10
6
100424
)102961
61368
12435000
1(850
102961
1058482830
×
×+
×
×
≥peN N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 2140mm 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() () 72581401395201
100424
1
7
110020
××−
×−
pcon
pe
p A
Nn σ
根
采 14 束 19 215φ 预应力钢绞线
（3）中跨跨中截面
假定 mma p 300 10328057 300 7328057pemm−
12
9336439 10 3528 1010328057
c
x
cx
jww mmy
× ×
****
17
6
9 7
9
55303696 10
3528 10 5616 101 7328057085( )8288852 3528 10
peN
×
×≥×
+ ×
N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 140mm 2 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() ()
7
20100 1
5616 10 359471 1 02 1395 140
pe
p
con p
Nn Aσ
× −−××
根
采 20 束 19 215φ 预应力钢绞线
24 预应力钢束布置
连续梁预应力钢束配置仅满足桥规(TB100023—99)构造求应考
虑原：
（1）应选择适预应力束型式锚具型式跨径梁桥结构选
预加力恰预应力束达合理布置型式
（2）应力束布置考虑施工方便钢筋混凝土结构中意切断钢筋
样切断预应力束导致结构中布置锚具
（3）预应力束布置符合结构受力求注意超静定结构体系中
避免引起结构次力
（4）预应力束布置应考虑材料济指标先进性桥梁体系构造
尺寸施工方法选择密切关系
（5）预应力束应避免合次反曲率连续束会引起摩阻损失
降低预应力束效益
（6）预应力束布置考虑结构阶段弹性力状态需
考虑结构破坏阶段时需
（7）预应力筋应量称布置
（8）应留定数量备道般占总数 1
（9） 锚距间距求
*****
18
25 桥梁博士验算
251 概述
DrBridge 软件集视化数处理数库理结构分析印帮助
体综合性桥梁结构设计施工计算系统软件系统编制完全桥梁设计
施工程进行密切结合桥梁设计规范充分利现代计算机技术符合设计员
惯结构计算充分考虑种结构复杂组成施工情况计算更精确时数
输入容错性方面作量工作提高户工作效率
DrBridge 软件基功：直线桥梁斜弯异型桥梁基础计算截面计
算横分布系数计算输入输出印帮助系统
DrBridge 软件致分：估算结构配筋面积（总体信息输入单元
信息输入钢束信息输入施工信息输入阶段信息输入数诊断
计算）全桥安全性验算（总体信息输入数诊断项目计算文报告输
出）
252 估算结构配筋面积
桥梁部结构形式双六车道行独立预应力混凝土连续箱梁全桥总
长 140m分跨布置 40m+60m+40m首先根实际情况桥梁划分 74 单元
75 节点中1225475 节点设计约束条件采满堂支架进行施工分 3
施工阶段
图 210 全桥单元总体信息
****
19
图 211 全桥单元总体信息图
(1)输入总体信息
结构总体信息话框中计算类选择估算配筋面积计算容选择计
算活载相湿度08结构重性系数1选择中交 04 规范图 212
示：
图 212 总体信息图
配筋估算信息中选择普通钢筋类型预应力钢绞线类型图 213 示 *****
20
图 213 配筋信息图
(2)输入单元信息
先结构进行分单元该桥梁分 74 单元预应力混凝土构件采 C50
混凝土选全预应力构件图 214 示：
图 214 单元总体信息图
截面特性描述中选中交新混凝土：C50 混凝土图 215 示
图 215 单元特性描述图
输入左右界面信息中桥梁部结构形式细部尺寸定义： ****
21
图 216 截面尺寸信息图
(3)输入钢束信息
图 217 钢束信息图
钢束描述：
*****
22
图 218 钢束描述图
(4)输入施工信息
全桥分两施工阶段第阶段浇筑梁 174 单元第二阶段张拉钢束灌浆
考虑分批张拉预应力损失桥面铺装永久荷载第三阶段施工杆件号：174永
久荷载桥面铺装栏杆荷载集度假定结构升降温均 10 度均温度 10
度第阶段施工工期 60 天图 219 示
图 219 施工信息图
根桥梁总体布置情况输入支座处边界条件图 220 示： ****
23
图 220 边界条件图
第二施工阶段假定施工工期 10 天图 221 示：
图 221 第二施工阶段图
第二施工阶段永久荷载桥面铺装栏杆荷载集度图 222 示：
*****
24
图 222 均布荷载布置图
(5)输入信息
阶段假定收缩徐变天数 1000 天升温降温温差均 10 度图 223
示：
图 223 信息图
阶段考虑非线性温度（1）支座均匀沉降活载图 224 示：
****
25
图 224 支座均匀沉降图
输入活载描述信息图 225 示：
图 225 活载描述图
*****
26
(6)数诊断
点击项目中输入数诊断存盘数执行数诊断
(7)项目计算
点击项目中执行项目计算存盘数执行项目计算
253 全桥结构安全验算
总体输入信息界面选择全桥结构安全验算计算容选择计算预应力
计算收缩计算徐变计算活载相湿度08选中交 04规范
图 226 示：
图 226 安全验算总体数图
全程进行输入数诊断进行计算图 2532 示
****
27
图 227 数诊断图
图 228 数计算图
查输出结果图 229 示：
*****
28
图 229 输出结果
结果进行分析进行调束计算结果满足求
数报告输出见附录
3 部结构设计
31 桩柱拟定
桥面宽 12m设计荷载公路级荷载梁单箱单室梁桥墩柱直接支承桥体
墩采双柱式桥墩基础采单排桩
墩柱 D＝2ｍ
桩 D＝22m
设计图：
图 31 桥墩结构图（单位：cm）
32 桥墩材料质资料
桥墩设计圆形截面螺旋箍筋柱采 25C 混凝土钢筋采 25φ 螺旋钢筋
箍筋采 12φ 光圆钢筋
质情况：
土层分： ****
29
（1）亚砂土：灰色含少量腐植物厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（2）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kP
m 值 3000kN 4m
（3）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（4）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kP
m 值 3000kN 4m
（5）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（6）含砾中砂：灰色成分石英长石云母砾径8cm呈棱角状
厚度 3 米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
表 31 基土容许承载力宽度深度修正系数
土
类
砂土
粉砂 细砂 中砂 砂砾粗砂
中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实
k1 10 12 15 20 20 30 30 40
k2 20 25 30 40 40 55 50 60
注：1)稍松状态砂土松散状态碎石土k1k2 值采表列中密值 50
2)节理发育较发育岩石作宽深修正节理发育发育岩石k1
k2 参碎石系数已风化成砂土状者参砂土粘性土系数
3)冻土 k10k20
33 荷载情况墩柱钢筋配置
331 支座反力计算：
（1）部重影响
*****
30
图 32 支座受力分析
左支点求矩计算求 R7660325kN
（2）活载作：
图 3312 支座反力影响线
105 ()KN272919136040709904062170 ×+×+××
（3）部荷载产生支座反力值： 758942892
2729193257660 + kN
332 桩长计算
墩重 24111432481143 222
2
2
1 ×××+×××××+×× hlrlr γπγπ
P42897589+ hh 594568489224111432481143 2
122 +××××+×××
[] [] (){}32
1
2200 −+⋅+ ∑ hkAmlpN iih γσγτU （31）
中 u314 ()53672022 +× m
A 2
2
799434
22 m×π
70λ
800 m ****
31
052 k
[] KPa4000 σ
131112
521140113211
2 ×+×+×γ 3m
kN
()[] ()[]3211540079943807012071004140353672
15945684892 −××+×××+×−+×+×××+ hhh
解 h85m
333 桩力位移验算
() ( ) mdkb f 8821229011 +×+
mh
mh
mh
5
4
3
3
2
1
() ( )
42
332132212
2
11 7479222
m
kN
h
hhhhmhhhmhmm
m
+++×++
15
47
5 1 26302204908701062670
8827479 −××××
× mEI
mbα
5222582630 <× hh α 需刚性桩计算
（1）墩台顶面水位移：
基础水力力矩作墩台顶面会产生水位移δ 面处水位移 ωtgz0
面墩台范围水位移 ωtgh2 2h 范围墩台身挠曲变形引起墩台顶水
位移 0δ 三部分组成
() 020 δωδ ++ tghz
面式子似计算： ()02210 δωδ ++ khkz
墩长 8m
1
2
3
140
100
120
KPa
KPa
KPa
τ
τ
τ
*****
32
4442
8l 短柱 0δ 认 0
02
+
h
L
h
LH
HLN e
λ
λ
查表
51
21
2
1
K
K
6Htg Amhω
()
3
1 18
23
bh dA h
β ω
βλ
+ −
1 288bm
0
00
85 08510
hCm
Cmβ
85hm
8 85 165mλ +
33314 22 104532 32
dπω ×
()
3
2288 085 85 18 22 1045 221632 085 3 165 85A m××+×××××−
()
660 00001132216 7479 8 85tgωω × ××+
() cmm 20002140000011308211158 +××+×δ
05 cmL 20234050 > ****
33
水位移满足求
（2）基底应力验算：
max
min
0
3NHd
A Aσ β± （32）
22
0
max
min
42898
314 11 38
22
60
114942898 3 60 22
110738 22163 085
NKN
Am
d
H
KPa
KPaσ
×
⎧××± ⎨× ⎩
基容许承载力：
[] [ ] () ()
[]
[] () ()[]
411701107
1149
4117025135821162222113600
211
06
03
600
32
3
21
2
1
0
210
<
⎩
⎨
⎧
×−××+−××+
−+−+
kPa
mkN
K
K
kPa
hKbK
σ
γγ
σ
γγσσ
基底应力满足求
（3）横抗力验算：
面 z 深度处承受侧土横抗力：
()ZZZAh
H − 0zx
6σ （33）
已知 H60kN A22163m 2 h85m
*****
34
()
()
( )
() mhhb
dhhb 975585163588828502
045122658516458882850
32
64Z
2
1
2
1
0 −×××××
××+−××××−
+− λβ
ωλβ
Z13h853m 时 akx P98163
589753
58
5816322
606
3
h ⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ −•×
×σ
Zh85 时 () akhx P1041589755816322
58606 −−×
××σ
侧土极限横抗力：
Zh3 时
[] ⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ + ctgh
x ϕγ
ϕηησ 3cos
4
21z （34）
Zh 时
[] ()chtgx + ϕγϕηησ cos
4
21z （35）
已知γ 112 3mKN h85m 040ϕ c0 121 ηη
代入式：
[] kPaatg hx 9816KP041390403
58211
40cos
411
3
0
0z >⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ +××× σσ
[] () kPaatg hx 1041KP114170405821140cos
411 0
0z >+×××× σσ
计算时考虑桩侧面土弹性抗力
****
35
结
通次设计结：
(1)连续梁支点负弯矩跨中正弯矩配筋时重点考虑支点处
截面保证截面钢筋承载力满足负弯矩变截面梁
跨中梁高较配筋时钢筋量定支点处少
(2)计算活载力时保证梁承载力时避免造成材料浪费需活载
横分布系数活载力增系数进行力分布科学配筋
(3)满足梁受力求配筋时需考虑两素钢筋数量二钢筋截
面受拉边缘距离综合调节两素梁体受力满足求
(4)计算部结构时设计果考虑配筋素考虑混凝土承压力
柱直径 15m 左右满足求配筋时构造配筋
次毕业设计历时两月辅导老师精心指导利完成毕业设计
务书求项务时受益非浅时设计程中行业规范定
解学会规范设计程中充分考虑施工方便性设计程中采
Doctorbridge 软件进行计算较Autocad Excel 等软件设计带
方便第次做相完整设计没设计验没施工验
进行前面设计环节时准确预见面发生问题造成返工等
弱点会学工作中断提高积累验增强理知识*****
36
效实际结合起
****
39
附录
*****
40
****
41
*****
42
****
43
*****
44
****
45
*****
46
****
47
*****
48
****
49
*****
50
****
51
*****
52
****
53
*****
54
****
55
*****
56
****
57
*****
58
****
59
*****
60
****
61
*****
62
****
63
*****
64
****
65
*****
66
****
67
*****
68
****
69
*****
70
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1
前 言
设计目培养学生综合运学知识技分析解决实际问题力
通毕业设计学生形成济环境市场理等工程意识培养学生实事求
谦虚谨慎学态度刻苦钻研勇创新精神毕业设计程中复前学
专业知识时锻炼学生理运实践力
桥梁设计需综合考虑方面素中包括桥址处形貌气象
水文条件工程质周围处环境等等外设计必须考
虑问题样济实美观三者融设计中
设计包括部结构计算部结构计算桥梁结构设计梁桩
柱力计算截面配筋强度验算等通方案选确定桥连续箱梁桥桥长
140 米计算程中参考公路桥涵设计手册——梁桥(册)连续梁桥桥
梁工程公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D622004）公路桥
涵设计通规范（JTG D602004）桥梁设计常数手册等书籍中桥梁结构
车道荷载布置超静定连续梁力分析涉计算全部桥梁博士 Dr Bridge
Excel 辅助计算功求出输出原始数步分析准确计算坚实基
础接部梁部墩柱结构设计计算中程序精算结果基础
充分利 AutoCAD 计算机辅助设计功 Excel 辅助计算功计算次毕业设计
详细计算书外设计求绘制定量施工图纸
总通毕业设计达基知识基础理基技运知识力网
络获取知识力计算机应力外语力文化素质思想品德素质业务
素质训练培养学生运学专业知识技术研究解决专业实际问题初步
力
*****
2
1 桥梁设计方案选
11 设计说明
111 务设计范围
（1）务
选桥位质图
（2）设计文原始资料
桥位形图质勘察资料
（3）设计荷载：
公路 I 级：车道荷载 kk105kN 360kNq P
单幅桥宽：总宽 12m＝2×375+35+2×05（防撞护栏）
（4）材料：
混凝土：部结构 C50部结构 C25
钢材：1）普通钢筋：Ⅰ级（构造筋）Ⅱ级（受力筋）
2）预应力钢筋：钢绞线 f1860（OVM 锚）
3）Q235 钢
：定（温度变化支座位移等）
112 质资料
土层分：
（1）亚砂土：灰色含少量腐植物厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（2）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kPm
值 3000kN 4m
（3）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（4）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kPm
值 3000kN 4m
（5）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
（6）含砾中砂：灰色成分石英长石云母砾径 8cm呈棱角状
厚度 3 米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
12 桥梁方案选
121 总体布置
桥拟采四跨联预应力混凝土连续箱形梁桥总长 140 米连续梁桥做****
3
成三跨者四跨联做成跨联般超六跨桥孔分跨
受素影响：桥址形质水文条件通航求墩台基础支
座构造力学求美学求等采三跨等桥孔布置般边跨长度取中
跨 05—08 倍设计跨度组合：(40+60+40)米符合原理求
122 拟定方案进行方案选
设计桥梁形式考虑拱桥简支梁桥连续梁桥三种形式实安全
济美观环保占工期方面选终确定桥梁形式桥梁设计原：
（1）实性桥梁必须实足够承载力保证行车畅通舒适安
全满足前需考虑发展满足交通运输身需
考虑支援农业等等
（2）安全性桥梁设计满足施工运营阶段受力需够保证耐久
性稳定性特定区抗震需求
（3）济性社会义市场济体制天济性考虑重素
够满足桥两方面需求情况量考虑否济否少投
入获效果
（4）美观性桥梁设计中应量考虑桥梁美观性桥梁外形优美
周围环境相适应合理轮廓美观素
（5）环保性着济发展生活水断提高环境保护提出更
高求建筑领域工程建设牺牲环境作代价保证
利工前提量避免环境破坏实现济持续发展
应根述原桥梁作出综合评估：
（1）梁桥：
梁式桥指结构垂直荷载作支座仅产生垂直反力水推力
桥梁预应力混凝土梁式桥受力明确理计算较简单设计施工方法日臻完善
成熟预应力混凝土梁式桥具特征：
（a）混凝土材料砂石取材成较低
（b）结构造型灵活模型根求浇铸成种形状结构
（c）结构耐久性耐火性较建成维修费较少
（d）结构整体性刚度较变性较
（e）采预制方式建造桥梁构件标准化进实现工业化生产
（f）预应力混凝土梁式桥效利高强度材料明显降低重占全部设计
荷载重节省材料增跨越力提高抗裂抗疲劳力
（7）预应力混凝土梁式桥采预应力技术桥梁装配式结构提供效
拼装手段通施加横预应力装配式结构集成整体进步扩
装配式结构应范围 *****
4
简支梁：
目前国道路桥梁结构般考虑简支梁连续梁结构形式简支梁受力明确温
度变化产生附加力特殊力影响设计施工易标准化简单化梁高较
景观稍差行车条件连续梁
连续梁：
连续梁结构降低梁高节省工程数量利争取桥净空改善景观
结构刚度具良动力特性减震降噪作行车稳舒适期维修养
护工作较少城市美学效果连续梁造型轻巧整线路流畅城市争
色少连续梁基础沉降求严格特联长较梁体墩台间受力
十分复杂加设计难度
(2)拱桥：
拱桥静力特点竖直作拱两端仅竖直反力水
反力水反力作拱弯矩减少均布荷载 q 作简直梁
跨中弯矩 ql28全梁弯矩图呈抛物线形设计合理拱轴承受压力
弯矩剪力均较拱跨越力梁拱承受压力结构
充分利抗拉性较差抗压性较石料混凝土等建造石拱石料
求较高石料加工开采砌筑费工现已少采墩台承受水推力推力
拱桥求支撑拱墩台基必须承受拱端强推力修建推力拱桥求良
基跨连续拱桥防止中跨破坏影响全桥采取特殊措施
设置单推力墩承受衡推力梁拱组合
(3)方案选截面形状选定
（a）述条件知根设计具体情况基软土制作拱桥难度较
放弃拱桥方案简支梁连续梁相然结构简单施工方便建成连续
性强行车连续梁稳美观方面变截面连续梁美观
（b）梁部截面形式考虑箱形梁组合箱梁槽型梁T 型梁等采梁型
连续单箱梁方案该方案结构整体性强抗扭刚度适应性强景观效果该方
案需采浇筑现场浇筑砼张拉预应力工作量全线步施工施工
期间工期受控制桥道路交通影响较方案稍
组合箱梁结构整体性强抗扭刚度适应性强双箱梁预制吊装铺预制板
重量轻桥美观效果稍差然预制厂工运输求相较低
运输费较低桥面板需现浇施工增加现场作业量工期相应延长徐变
变形存着期维修养护工作量缺点
槽型梁承式结构优点造型轻巧美观线路建筑高度低两
侧梁起部分隔声屏障作承式混凝土结构受力合理受拉区
混凝土车道板圬工量受压区混凝土圬工量梁体受压区(翼缘)压溃
特征充分发挥钢混凝土材料性时结构开口截面****
5
结构刚度抗扭性较差需较技术储备实现
T 型梁结构受力明确设计施工验成熟跨越力施工采预制吊装
方法施工进度较快该方案建筑结构高度高梁底部呈网状景观效果差
预制吊装实施程存着预制梁样问题
相单箱梁抗扭刚度整体受力动力稳定性外观简洁适应
性强直线曲线等区间段均采施工技术成熟造价适中
结合工程特点施工条件综合考虑设计选择连续箱型梁
(4)部结构
桥墩类型实体桥墩空心桥墩框架墩柱式桥墩等
实体重力式桥墩实体圬工墩身重力衡外力保证桥墩
强度稳定种桥墩身刚度具较强防撞力时存阻水面积
缺陷较适合修建基承载力较高覆盖层较薄基岩埋深较浅基
实体轻型桥墩混凝土浆砌块石钢筋混凝土材料做成结构显著减
圬工体积抵抗击力力较差宜流速量泥沙河
流船舶冰块漂流物撞击河流中般跨径桥梁
空心桥墩两种：种部分镂空实体桥墩种薄壁空心桥墩特点
轮廓体型较圬工材料少钢筋利桥流水通
框架式桥墩桥梁建筑增添新艺术造型改变桥墩原先笨拙形象
桥梁结构造型更加轻巧美观时桥梁跨越力提高缩短梁跨径降
低梁高结构较复杂施工较麻烦
柱式桥墩目前公路桥梁中广泛采桥墩形式具线条简捷明快美
观节省材料数量施工方便特点桥通视情况良
*****
6
2 部结构设计计算
21 尺寸拟定
211 立截面
预应力混凝土连续梁受力特点分析连续梁立面应采取变高度布置宜
恒活载作支点截面出现较负弯矩绝值支点截面负弯矩
跨中截面正弯矩采变高度梁较符合梁力分布规律
外变高度梁梁体外形谐节省材料增桥净空
212 横截面
梁式桥横截面设计确定横截面布置形式包括梁截面形式梁间距
梁部尺寸梁式桥体系立面布置建筑高度施工方法美观求
济料等等素关系
横截面核心距较时轴压力偏心愈预应力钢筋合力力臂
愈充分发挥预应力作箱形截面样种截面外箱形截面
种闭合薄壁截面抗扭刚度弯桥采悬臂施工桥梁尤利时
具较面积够效抵抗正负弯矩满足配筋求箱形截面具良
动力特性者收缩变形数值较受重视总箱形截面
中跨预应力连续梁适宜横截面形式
常见箱形截面形式：单箱单室单箱双室双箱单室单箱室双箱室等等
单箱单室截面优点受力明确施工方便节省材料量单箱单室单箱双室
较两者截面底板尺寸影响腹板影响致改变方案取舍
双室式存缺点：施工较困难腹板重弯矩占恒载弯矩例增等等设
计座公路连续箱形梁采横截面形式单箱单室
213 梁高细部尺寸
（1）根验确定预应力混凝土连续梁桥中支点梁高度跨径通常
115—120 间跨中梁高跨般 130—150 间建筑高度受限
制时增梁高较济方案增梁高增加腹板高度混凝土量
增加显著节省预应力钢束量
设计采变高度直线梁根桥梁设计常数手册第 481482 页关
截面细部尺寸规定：支点处：H（
15
1 ～
20
1 ）L跨中 H（
30
1 ～
50
1 ）L
箱形截面顶板底板结构承受正负弯矩工作部位尺寸受受力
求构造两方面控制支墩处底版承受压应力般讲：变截面底****
7
版厚度梁高变化底板般 25100cm（变厚）顶板 2530cm（等厚）腹板般
3080cm（变厚）
确定支点处梁高 35m跨中梁高 18m取底板厚跨中 40cm支点处 60cm
顶板厚 30cm腹板取跨中 50cm支点处 75cm
（2）横隔梁
横隔梁增强桥梁整体性良横分布时限制畸变支承处
横隔梁起着承担分布支承反力作箱形截面抗扭刚度般
截面桥梁少设置横隔梁甚设置中间横隔梁支座处设置支承横隔梁
设计支点处设置实心横隔梁中间横隔梁尺寸力影响较
力计算中作考虑
跨中截面中支点截面示意图示：
图 21 中跨跨中截面（单位 cm）
图 22 支点处截面（单位 cm）
22 荷载力计算
结构进行受力分析时应梁进行分单元桥全长 140 米全梁分 74 单
元般梁段长度 20m *****
8
221 恒载力计算
梁力计算分设计施工力计算两部分设计力强度验算配筋设
计施工力指施工程中施工阶段时施工荷载施工机具设备（支
架张拉设备等）模板施工员等引起力供施工阶段验算施
工方面知识熟设计中该项设计容作简化考虑般恒载力活
载力
梁恒载力包括重引起梁重（期恒载）力 Sg1 二期恒载（铺
装栏杆等）引起梁期恒载力 Sg2梁重力计算方法分两类：
施工程中结构发生体系转换满堂支架现浇等果梁等截面均布
荷载梁力影响线总面积计算施工程中结构体系转换时应该分阶段计算
力设计采满堂支架法二期恒载(称期恒载)集度约Q 2 3744kNm
方便计算先讲梁分 70 段进行力分析段重：
表 21（梁段重）
分段编号 单元期恒载（kN） 单元二期恒载（kN） 恒载值组合（kN）
边跨
1 48775 7488 48775
2 4892124 7488 4892124
3 4911765 7488 4911765
4 4936252 7488 4936252
5 4967602 7488 4967602
6 500427 7488 500427
7 504397 7488 504397
8 5093766 7488 5093766
9 5147416 7488 5147416
10 5203897 7488 5203897
11 5269751 7488 5269751
12 534333 7488 534333
13 5419276 7488 5419276
14 5503 7488 5503
15 5594128 7488 5594128
16 569128 7488 569128
17 5795379 7488 5795379
18 590866 7488 590866
19 6024576 7488 6024576
20 6184527 7488 6184527
中跨（
1
2）
21 621075 7488 621075
22 6089502 7488 6089502
23 5815955 7488 5815955
24 5562838 7488 5562838
25 533359 7488 533359
26 5128536 7488 5128536
27 494382 7488 494382 ****
9
28 4776452 7488 4776452
29 4632676 7488 4632676
30 4509592 7488 4509592
31 4404242 7488 4404242
32 4313194 7488 4313194
33 4242692 7488 4242692
34 4186108 7488 4186108
35 4144426 7488 4144426
（1）期恒载力计算（图 23 期恒载力计算）：
0
0
2222121
1212111
Δ++
Δ++
P
P
XX
XX
δδ
δδ （21）
计算 6455021 −ΧΧ
表 22（期恒载控制截面弯矩计算值）
截面位置 m1 x1*m1 静定时荷载弯矩
（kN• M）
弯矩组合 1
（kN• M） m2 x2*m2 弯矩组合 2
（kN• M）
边支点 0 0 0 0 0
边跨跨中 05 32275 528808 206058 206058
支点 1 64550 0 64550 0 0 64550
14 截面 075 484125 786916 302791 025 161375 141416
跨中 05 32275 1028222 705472 05 32275 382722
图 24 期恒载弯矩
*****
10
图23期恒载力计算
x1 x1
x2
x
2
05
05
05 05****
11
05
05
05
05
X
2
X2
X1
X1
图25二期恒载力计算
*****
12
（2）二期恒载力计算（图 25 二期恒载力计算）：
0
0
2222121
1212111
Δ++
Δ++
P
P
XX
XX
δδ
δδ
根述公式计算： 1008021 − XX
表 23（二期恒载控制截面弯矩计算值）
截面位置 m1 x1*m1 荷载弯矩
(kN• M) 弯矩组合 1 m2 x2*m2 弯矩组合 2
(kN• M)
边支点 0 0 0 0 0
边跨跨中 05 5040 7488 2448 2448
支点 1 10080 0 10080 0 0 10080
14 截面 075 7560 11610 4050 025 2520 1530
跨中 05 5040 16848 11808 05 5040 6768
图 26 二期恒载弯矩
（3）恒载力计算结果
表 24 恒载力计算结果
截面 M1(kN• M) M2(kN• M)
边支座 0 0
边跨跨中 206058 2448
中间支点 64550 10080
14 截面 141416 1530
跨中 382722 6768 ****
13
222 活载力计算
（1）活载横分布力增系数
活载力计算基变荷载(公路级)桥梁阶段产生结构力
采修正偏心受压发计算活载力增系数
∑
+
n
i
ia
ae
n
1
2
1max1
max βη （22）
中
∑
+ 2
11
1
iaI
TI
E
Gnγβ （23）
中 n2
G 取 0425E
12 13
13
12 13
4 4 36439 10 7364 10 13888 1036439 10 7364 10
xy
T
xy
I II II
×××× ×+ ×+ ×
5245353 222 +∑ ia
30012
60
12
22
lγ
02460
524
1
1064393
1038881425030021
1
12
13
××
××××+
β
max
075 351
2 24500246 0503η ×+
00612 max × η
活载力增系数：1006
（2）查表图法进行活载力计算
边跨跨中活载影响线： *****
14
图 27 边跨跨中活载影响线
正弯矩：
( ) MkNM ⋅××××+××+×× 321406200613402050036051040008405104009490 22
支点处活载影响线：
图 28 支点处活载影响线
负弯矩：
( ) MkNM ⋅−××××+××+××− 121171500613403601019051040084905104006020 22
中跨跨中处活载影响线：
图 29 中跨跨中处活载影响线
223 效应组合： ****
15
(1) 短期效应组合： ()μ+++ 17021
Q
GGS
MMMM （24）
边跨跨中： () MkNM S ⋅×++ 4943289732140627024488720605
支点处： () MkNM S ⋅−×++− 584828301211715701008064550
中跨跨中： MkNM S ⋅×++ 69655303081466270)67682438272(
(2) 基效应组合： ( )1212 14dGkGkQkM MM M++ (25)
边跨跨中： MkNM d ⋅×++× 89247351321406241)24488720605(21
支点处： () MkNM d ⋅−×++×− 105957121171541100806455021
中跨跨中： MkNM d ⋅×++× 274575081466241)67682438272(21
23 钢束估算布置
231 预应力筋估计
根正截面抗裂求确定预应力钢筋数量满足抗裂求需效预
加力：
)1(850 W
e
A
W
M
N
P
S
pe
+
≥ （26）
c
x
cx
jww y （27）
()20100 11
pe
p
con p
Nn Aσ −
（28）
（1）边跨跨中截面
假定 mma p 300 mme p 56611803005661480 −
39
13
107732895661480
104471 mmy
jww
cx
c
x ××
*****
16
718473092
)10977328
5661180
10686660
1(850
10977328
1049432897
9
9
6
×+
×
×
≥peN N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 140mm 2 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() () 21181401395201
718473092
1 110020
××−−
pcon
pe
p A
Nn σ
根
采 18 束 19 215φ 预应力钢绞线
（2）支点截面
假定 mma p 300 mme p 6136830057961668 −
310
13
10296157961668
1016292 mmy
jww
cx
c
x ××
7
10
10
6
100424
)102961
61368
12435000
1(850
102961
1058482830
×
×+
×
×
≥peN N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 2140mm 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() () 72581401395201
100424
1
7
110020
××−
×−
pcon
pe
p A
Nn σ
根
采 14 束 19 215φ 预应力钢绞线
（3）中跨跨中截面
假定 mma p 300 10328057 300 7328057pemm−
12
9336439 10 3528 1010328057
c
x
cx
jww mmy
× ×
****
17
6
9 7
9
55303696 10
3528 10 5616 101 7328057085( )8288852 3528 10
peN
×
×≥×
+ ×
N
拟采直径 152mm 钢绞线单根钢绞线公称截面面积 140mm 2 抗拉强度标准
值 MPaf pk 1860 张拉控制应力取 MPaf pkcon 1395750 σ 应应力损失张拉
控制应力 20估算
() ()
7
20100 1
5616 10 359471 1 02 1395 140
pe
p
con p
Nn Aσ
× −−××
根
采 20 束 19 215φ 预应力钢绞线
24 预应力钢束布置
连续梁预应力钢束配置仅满足桥规(TB100023—99)构造求应考
虑原：
（1）应选择适预应力束型式锚具型式跨径梁桥结构选
预加力恰预应力束达合理布置型式
（2）应力束布置考虑施工方便钢筋混凝土结构中意切断钢筋
样切断预应力束导致结构中布置锚具
（3）预应力束布置符合结构受力求注意超静定结构体系中
避免引起结构次力
（4）预应力束布置应考虑材料济指标先进性桥梁体系构造
尺寸施工方法选择密切关系
（5）预应力束应避免合次反曲率连续束会引起摩阻损失
降低预应力束效益
（6）预应力束布置考虑结构阶段弹性力状态需
考虑结构破坏阶段时需
（7）预应力筋应量称布置
（8）应留定数量备道般占总数 1
（9） 锚距间距求
*****
18
25 桥梁博士验算
251 概述
DrBridge 软件集视化数处理数库理结构分析印帮助
体综合性桥梁结构设计施工计算系统软件系统编制完全桥梁设计
施工程进行密切结合桥梁设计规范充分利现代计算机技术符合设计员
惯结构计算充分考虑种结构复杂组成施工情况计算更精确时数
输入容错性方面作量工作提高户工作效率
DrBridge 软件基功：直线桥梁斜弯异型桥梁基础计算截面计
算横分布系数计算输入输出印帮助系统
DrBridge 软件致分：估算结构配筋面积（总体信息输入单元
信息输入钢束信息输入施工信息输入阶段信息输入数诊断
计算）全桥安全性验算（总体信息输入数诊断项目计算文报告输
出）
252 估算结构配筋面积
桥梁部结构形式双六车道行独立预应力混凝土连续箱梁全桥总
长 140m分跨布置 40m+60m+40m首先根实际情况桥梁划分 74 单元
75 节点中1225475 节点设计约束条件采满堂支架进行施工分 3
施工阶段
图 210 全桥单元总体信息
****
19
图 211 全桥单元总体信息图
(1)输入总体信息
结构总体信息话框中计算类选择估算配筋面积计算容选择计
算活载相湿度08结构重性系数1选择中交 04 规范图 212
示：
图 212 总体信息图
配筋估算信息中选择普通钢筋类型预应力钢绞线类型图 213 示 *****
20
图 213 配筋信息图
(2)输入单元信息
先结构进行分单元该桥梁分 74 单元预应力混凝土构件采 C50
混凝土选全预应力构件图 214 示：
图 214 单元总体信息图
截面特性描述中选中交新混凝土：C50 混凝土图 215 示
图 215 单元特性描述图
输入左右界面信息中桥梁部结构形式细部尺寸定义： ****
21
图 216 截面尺寸信息图
(3)输入钢束信息
图 217 钢束信息图
钢束描述：
*****
22
图 218 钢束描述图
(4)输入施工信息
全桥分两施工阶段第阶段浇筑梁 174 单元第二阶段张拉钢束灌浆
考虑分批张拉预应力损失桥面铺装永久荷载第三阶段施工杆件号：174永
久荷载桥面铺装栏杆荷载集度假定结构升降温均 10 度均温度 10
度第阶段施工工期 60 天图 219 示
图 219 施工信息图
根桥梁总体布置情况输入支座处边界条件图 220 示： ****
23
图 220 边界条件图
第二施工阶段假定施工工期 10 天图 221 示：
图 221 第二施工阶段图
第二施工阶段永久荷载桥面铺装栏杆荷载集度图 222 示：
*****
24
图 222 均布荷载布置图
(5)输入信息
阶段假定收缩徐变天数 1000 天升温降温温差均 10 度图 223
示：
图 223 信息图
阶段考虑非线性温度（1）支座均匀沉降活载图 224 示：
****
25
图 224 支座均匀沉降图
输入活载描述信息图 225 示：
图 225 活载描述图
*****
26
(6)数诊断
点击项目中输入数诊断存盘数执行数诊断
(7)项目计算
点击项目中执行项目计算存盘数执行项目计算
253 全桥结构安全验算
总体输入信息界面选择全桥结构安全验算计算容选择计算预应力
计算收缩计算徐变计算活载相湿度08选中交 04规范
图 226 示：
图 226 安全验算总体数图
全程进行输入数诊断进行计算图 2532 示
****
27
图 227 数诊断图
图 228 数计算图
查输出结果图 229 示：
*****
28
图 229 输出结果
结果进行分析进行调束计算结果满足求
数报告输出见附录
3 部结构设计
31 桩柱拟定
桥面宽 12m设计荷载公路级荷载梁单箱单室梁桥墩柱直接支承桥体
墩采双柱式桥墩基础采单排桩
墩柱 D＝2ｍ
桩 D＝22m
设计图：
图 31 桥墩结构图（单位：cm）
32 桥墩材料质资料
桥墩设计圆形截面螺旋箍筋柱采 25C 混凝土钢筋采 25φ 螺旋钢筋
箍筋采 12φ 光圆钢筋
质情况：
土层分： ****
29
（1）亚砂土：灰色含少量腐植物厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（2）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kP
m 值 3000kN 4m
（3）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（4）中砂：灰色成分石英长石云母厚度 3 米极限摩阻力 40kP
m 值 3000kN 4m
（5）亚粘土：深灰色刀切面光滑厚度3 米极限摩阻力40kPm值 3000kN
4m
（6）含砾中砂：灰色成分石英长石云母砾径8cm呈棱角状
厚度 3 米极限摩阻力 40kPm 值 3000kN 4m
表 31 基土容许承载力宽度深度修正系数
土
类
砂土
粉砂 细砂 中砂 砂砾粗砂
中密 密实 中密 密实 中密 密实 中密 密实
k1 10 12 15 20 20 30 30 40
k2 20 25 30 40 40 55 50 60
注：1)稍松状态砂土松散状态碎石土k1k2 值采表列中密值 50
2)节理发育较发育岩石作宽深修正节理发育发育岩石k1
k2 参碎石系数已风化成砂土状者参砂土粘性土系数
3)冻土 k10k20
33 荷载情况墩柱钢筋配置
331 支座反力计算：
（1）部重影响
*****
30
图 32 支座受力分析
左支点求矩计算求 R7660325kN
（2）活载作：
图 3312 支座反力影响线
105 ()KN272919136040709904062170 ×+×+××
（3）部荷载产生支座反力值： 758942892
2729193257660 + kN
332 桩长计算
墩重 24111432481143 222
2
2
1 ×××+×××××+×× hlrlr γπγπ
P42897589+ hh 594568489224111432481143 2
122 +××××+×××
[] [] (){}32
1
2200 −+⋅+ ∑ hkAmlpN iih γσγτU （31）
中 u314 ()53672022 +× m
A 2
2
799434
22 m×π
70λ
800 m ****
31
052 k
[] KPa4000 σ
131112
521140113211
2 ×+×+×γ 3m
kN
()[] ()[]3211540079943807012071004140353672
15945684892 −××+×××+×−+×+×××+ hhh
解 h85m
333 桩力位移验算
() ( ) mdkb f 8821229011 +×+
mh
mh
mh
5
4
3
3
2
1
() ( )
42
332132212
2
11 7479222
m
kN
h
hhhhmhhhmhmm
m
+++×++
15
47
5 1 26302204908701062670
8827479 −××××
× mEI
mbα
5222582630 <× hh α 需刚性桩计算
（1）墩台顶面水位移：
基础水力力矩作墩台顶面会产生水位移δ 面处水位移 ωtgz0
面墩台范围水位移 ωtgh2 2h 范围墩台身挠曲变形引起墩台顶水
位移 0δ 三部分组成
() 020 δωδ ++ tghz
面式子似计算： ()02210 δωδ ++ khkz
墩长 8m
1
2
3
140
100
120
KPa
KPa
KPa
τ
τ
τ
*****
32
4442
8
02
+
h
L
h
LH
HLN e
λ
λ
查表
51
21
2
1
K
K
6Htg Amhω
()
3
1 18
23
bh dA h
β ω
βλ
+ −
1 288bm
0
00
85 08510
hCm
Cmβ
85hm
8 85 165mλ +
33314 22 104532 32
dπω ×
()
3
2288 085 85 18 22 1045 221632 085 3 165 85A m××+×××××−
()
660 00001132216 7479 8 85tgωω × ××+
() cmm 20002140000011308211158 +××+×δ
05 cmL 20234050 > ****
33
水位移满足求
（2）基底应力验算：
max
min
0
3NHd
A Aσ β± （32）
22
0
max
min
42898
314 11 38
22
60
114942898 3 60 22
110738 22163 085
NKN
Am
d
H
KPa
KPaσ
×
⎧××± ⎨× ⎩
基容许承载力：
[] [ ] () ()
[]
[] () ()[]
411701107
1149
4117025135821162222113600
211
06
03
600
32
3
21
2
1
0
210
<
⎩
⎨
⎧
×−××+−××+
−+−+
kPa
mkN
K
K
kPa
hKbK
σ
γγ
σ
γγσσ
基底应力满足求
（3）横抗力验算：
面 z 深度处承受侧土横抗力：
()ZZZAh
H − 0zx
6σ （33）
已知 H60kN A22163m 2 h85m
*****
34
()
()
( )
() mhhb
dhhb 975585163588828502
045122658516458882850
32
64Z
2
1
2
1
0 −×××××
××+−××××−
+− λβ
ωλβ
Z13h853m 时 akx P98163
589753
58
5816322
606
3
h ⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ −•×
×σ
Zh85 时 () akhx P1041589755816322
58606 −−×
××σ
侧土极限横抗力：
Zh3 时
[] ⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ + ctgh
x ϕγ
ϕηησ 3cos
4
21z （34）
Zh 时
[] ()chtgx + ϕγϕηησ cos
4
21z （35）
已知γ 112 3mKN h85m 040ϕ c0 121 ηη
代入式：
[] kPaatg hx 9816KP041390403
58211
40cos
411
3
0
0z >⎟
⎠
⎞⎜
⎝
⎛ +××× σσ
[] () kPaatg hx 1041KP114170405821140cos
411 0
0z >+×××× σσ
计算时考虑桩侧面土弹性抗力
****
35
结
通次设计结：
(1)连续梁支点负弯矩跨中正弯矩配筋时重点考虑支点处
截面保证截面钢筋承载力满足负弯矩变截面梁
跨中梁高较配筋时钢筋量定支点处少
(2)计算活载力时保证梁承载力时避免造成材料浪费需活载
横分布系数活载力增系数进行力分布科学配筋
(3)满足梁受力求配筋时需考虑两素钢筋数量二钢筋截
面受拉边缘距离综合调节两素梁体受力满足求
(4)计算部结构时设计果考虑配筋素考虑混凝土承压力
柱直径 15m 左右满足求配筋时构造配筋
次毕业设计历时两月辅导老师精心指导利完成毕业设计
务书求项务时受益非浅时设计程中行业规范定
解学会规范设计程中充分考虑施工方便性设计程中采
Doctorbridge 软件进行计算较Autocad Excel 等软件设计带
方便第次做相完整设计没设计验没施工验
进行前面设计环节时准确预见面发生问题造成返工等
弱点会学工作中断提高积累验增强理知识*****
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效实际结合起
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附录
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