摘 要

毕设的任务是设计一装配式钢筋混凝土简支梁桥，主要内容有桥跨结构、主梁、行车道板、横隔梁以及支座和墩台基础的设计及验算。针对桥梁的计算跨径，上部结构可设计为五片主梁和四块桥面板。主梁截面要求设计成I型，根据其工况以及荷载规范，我对主梁和桥面板进行了正截面和斜截面的强度验算，并完成了相应的截面设计。横隔梁的验算内容基本与主梁一致。在支座方面，由于跨径的原因，我选用了弧形钢板支座并完成了相关的验算。桥墩选用重力式桥墩，墩身采用混凝土浇筑而成，从经济考虑，将墩身设计成为斜坡，因截面受到上部结构传来的压力和偏心荷载，需对各个截面进行强度验算和偏心距的验算。墩下基础采用独立基础，基础设计通过验算持力层承载能力和基地压力来确定平面尺寸，通过冲切验算来确定基础的高度，然后通过强度条件来设计配筋。此外，由于偏心荷载以及水平力的原因，还需对基础进行抗滑移和抗倾覆的稳定性验算。

关键词：简支梁桥;主梁;基础;强度验算

Abstract

The task is to design a prefabricated reinforced concrete simply-supported beam bridge. The main contents include the design and verification of the bridge span structure, the main beam, the roadway slabs, the diaphragms, and the bases of the bearings and piers. For the calculated span of the bridge, the superstructure can be designed as five main beams and four bridge decks. The main beam cross-section needs to be designed as type I. According to its working conditions and load specifications, I checked the strength of the normal section and the oblique section of the main beam and the deck panel, and completed the corresponding section design. The check of the diaphragms is basically consistent with the main beam. In terms of bearings, due to the span, I chose curved steel supports and completed related checks. Gravity piers are used for bridge piers and piers are made of concrete. From the economical point of view, the piers are designed as slopes. Because the section is subjected to the pressure and eccentric load transmitted from the superstructure, strength verification and eccentricity checking are required for each section. . The foundation under the pier adopts an independent foundation. The basic design determines the plane size by checking the carrying capacity of the bearing layer and the pressure of the base. The height of the foundation is determined by blanking and checking, and then the reinforcement is designed through the strength conditions. In addition, because of the eccentric load and the horizontal force, it is necessary to check the stability of anti-slip and anti-overturning of the foundation.
Key word：simply-supported beam bridge；main beam；understructure；strength checking

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

第2章 桥跨结构设计 2

2.1桥面铺装 2

2.2防水和排水设备 2

2.3伸缩装置 2

2.4人行道或安全带 2

2.5栏杆和灯柱 3

第3章 主梁计算 4

3.1主梁内力计算 4

3.1.1恒载内力计算 4

3.1.2活载内力计算 6

3.1.3内力组合 12

3.2主梁截面强度验算 13

3.2.1截面基本参数的确定 13

3.2.2正截面强度验算 14

3.2.3斜截面强度验算 15

3.3裂缝验算 19

3.4挠度验算 20

3.4.1活载挠度验算 20

3.4.2预拱度计算 20

第4章 行车道板计算 21

4.1内力计算 21

4.1.1恒载计算 21

4.1.2活载计算 22

4.1.3内力组合 24

4.2配筋计算 25

4.2.1正截面强度验算 25

4.2.2斜截面强度验算 25

4.2.3构造钢筋 26

第5章 横隔梁计算 27

5.1内力影响线 27

5.1.1M_r影响线 27

5.1.2 Q_r影响线的绘制 28

5.2内力计算 28

5.3配筋计算 29

5.3.1正截面强度验算 29

5.3.2斜截面强度验算 29

第6章 支座设计 31

6.1支座平面尺寸的确定 31

6.2局部承压强度验算 31

6.3钢板厚度h的确定 32

6.4钢板弧形半径r的确定 32

6.5销钉的抗剪验算 33

6.5.1汽车制动力 33

6.5.2温度应力 33

6.5.3抗剪验算 34

6.6支座的摆放及其他构造 34

第7章 墩台及基础设计 36

7.1桥墩结构设计 36

7.1.1墩帽结构设计 36

7.1.2墩身结构设计 36

7.2荷载计算及组合 37

7.2.1恒载计算 37

7.2.2活载 38

7.2.3荷载组合 38

7.3桥墩验算 40

7.3.1选取验算截面 40

7.3.2截面强度验算 40

7.3.3偏心距验算 40

7.3.4墩顶水平位移的验算 41

7.4基础设计 42

7.4.1基础埋深以及底面尺寸的确定 43

7.4.2持力层承载能力验算 44

7.4.3变形验算 44

7.4.4基础设计 44

7.4.5稳定性验算 47

参考文献 49

附 录 50

致 谢 51

第1章 绪论

桥梁是用于跨越江河湖泊、山谷深沟等道路障碍的重要人工构筑物，是道路路线能够延伸的必要构件，在我们的交通系统中有着举足轻重的地位^[1][2]。经过千百年来的发展，人类创造了各种各样的桥梁，而其中结构构造最简单的，就是梁桥。梁桥虽然有着跨越能力的限制，但也有构造简单，施工方便等其他类型桥梁难以取代的优点。因此，梁桥也是中小跨径中应用最广泛的桥梁类型。

一座桥梁从上至下可以简单的分为上部结构和下部结构。简支梁桥的上部结构则主要包括桥面板、主梁和横隔梁。桥面板的主要作用承受桥面荷载并且传递给主梁，然后主梁再通过支座等构件传至下部结构。下部结构，也就是墩台基础，起着支撑桥跨并且将来自上部结构的荷载传递给地基的作用^{[1][2][4][5][6]}。