前 言
一、 选题依据
1、 设计目的及设计的主要内容
本设计通过自行拟定桥梁形式及断面尺寸，设计下部结构，编制施工方案，使我们全面地掌
握桥梁的设计及施工理论，便于将其应用于实践。桥梁的设计是系统性十分强的工作，有了本
次设计我们可以对四年来所学的专业知识有一个综合系统的回顾和学习，为今后的实际工作打
下良好的基础。
根据设计任务书给定的地质资料、设计荷载及桥面净空，拟定本设计为装配式预应力混凝土 T
型简支梁桥，其中上部结构采用装配式预应力混凝土 T 梁，共设五片主梁，五道横隔梁。下部
结构采用双柱式桥墩，基础采用单牌双柱式钻孔灌注桩基础。上部结构计算内容包括：预应力
混凝土 T 梁内力计算；预应力混凝土 T 梁配筋计算；行车道板的内力计算与配筋计算。下部结
构计算内容包括：盖梁内力及配筋计算；桥墩墩柱内力及配筋计算；钻孔灌注桩基础内力及配
筋计算。
2、 设计拟解决的工程实际问题
本桥为长白线一级公路 xx 主河道桥。在考虑桥的适用、经济、美观的同时，我们还要着重解
决其在工程实际中的问题。实践中，当跨径大于 20m，特别是 30m 以上的跨径，往往采用预应
力混凝土结构。由于孔径较大，梁本身恒载重量大，造成施工吊装困难，为减轻 T 梁自重，T
梁采用变腹板由跨中 20cm 至支点 50cm，这样既能减轻自重，又能加大支点处抗剪强度，增加
张拉预应力的受力面积，为了减轻 T 梁自重，梁的翼板相对减薄，在保证强度要求下拟采用 10cm。
本桥跨径较大，为减少施工中的麻烦，特采用装配式结构。使桥梁构件的尺寸和形式趋于标准
化，便于预制和施工，并节省大量支架模板和劳动力，缩短工期。
3、 设计拟应用的现场资料综述
桥位地质情况，从上到下的土层依次为：①亚粘土，②粉细砂层，③亚粘土。
4、 设计拟应用的文献综述
本设计涉及内容广泛，需应用到材料力学、结构力学、桥梁学、结构设计学及基础工程学等
方面的知识。采用是 2004 年颁布的新规范《公路桥涵通用设计规范》，严格执行其规定。根据
设计荷载等确定桥长、跨径及孔数。根据《桥梁工程》《公路桥涵设计手册》中的简支梁桥的计
算进行行车道板的计算；荷载横向分布计算；主梁内力计算；横隔梁内力计算及挠度、预拱度
的计算。根据《结构设计原理》进行主梁、横隔梁、行车道板及墩台与基础的截面尺寸设计及
配筋计算。根据《基础工程》及 《公路桥涵设计手册》进行墩台与基础的设计。并根据《桥梁
工程》《基础工程》拟订施工方案。根据《有关桥涵标准图》进行施工图纸设计。知识涉及相对
全面，能为以后的工作和学习打下比较扎实的基础。
5、 设计相关技术的国内外现状
预应力混凝土梁式桥在我国获得了很大的发展。早在 70 年代，我国就建成了跨径达五十多米
的预应力混凝土简支梁桥。除了简支梁桥以外，近年来我国还修建了多座现代化大跨径预应力
混凝土 T 型刚架桥、连续梁桥和悬臂两梁桥。目前，我国在预应力混凝土 T 型梁桥的施工技术
方面达到了世界先进水平。
在国外，预应力混凝土梁式桥的研究起步较早，法国著名工程师弗莱西奈经过 20 年研究使预
应力混凝土技术付诸实践后，新颖的预应力混凝土梁式桥首先在法国和德国以异乎寻常的速度
发展起来。西德最早用全悬臂法建造预应力混凝土桥梁，特别是在 1952 年成功地建成了莱茵河
上的沃伦姆斯桥后，这种方法就传播到全世界。近年来，国外对大跨径预应力混凝土桥的结构
体系有这样的见解，倾向于采用悬臂浇筑工艺来修建连续梁桥。这种方法在世界发展甚快。
二、 研究（设计）思路
为获得经济、实用和美观的桥梁设计，设计者需要运用丰富的桥梁建筑理论和实践知识，进
行深入细致的分析研究工作。本设计采用预应力混凝土 T 型简支梁桥。简支梁桥是使用广泛、
构造简单的梁式桥。简支梁属静定结构，且相邻桥孔各自单独受力，故易设计成各种标准跨径
的装配式构件。鉴于多孔简支梁桥各跨的构造和尺寸划一，从而就能简化施工管理工作，并降
低施工费用。
跨径大于 20 米的简支梁桥，均采用预应力混凝土梁桥。它比普通钢筋混凝土梁桥一般可节省
钢材 30%，跨径越大节省越多。
其刚度比普通钢筋混凝土桥要大，因此建筑高度可显著减少，使大跨径桥梁轻柔美观。由于
能消除裂缝，扩大了对多种桥型的适应性，并提高了结构的耐久性。
本设计采用装配式梁桥，其优点是：桥梁构件的尺寸和形式趋于标准化，便于预制和施工，
节省大量支架模板和劳动力，缩短工期。
根据水文、地质等情况确定桥墩采用单排双柱式桥墩，基础采用钻孔灌注桩。
三、 研究（设计）内容
本设计为装配式预应力混凝土 T 型简支梁桥，其中上部结构采用装配式预应力混凝土 T 梁，
共设五片主梁，五道横隔梁。下部结构采用双柱式桥墩，基础采用单牌双柱式钻孔灌注桩基础。
上部结构计算内容包括： 1.预应力混凝土箱梁内力计算：（1）恒载内力计算（2）活载内力计
算；（3）内力组合；（3）预应力混凝土梁配筋计算（4）主梁截面几何计算；（5）承载能力极限
状态验算（6）预应力损失计算（7）正常使用极限状态验算（8）持久状况验算（9）短暂状态
应力验算 2. 行车道板的内力计算与配筋；3.横隔梁的内力计算及配筋；4.支座的设计计算。
下部结构计算内容包括：1.盖梁的内力计算：（1）自重及内力计算（2）活载计算：对称布置
采用杠杆法，非对称布置时采用偏心受压法（3）盖梁配筋计算；2.墩柱的内力计算：（1）荷载
计算（2）双柱反力横向分布计算（3）截面配筋及应力计算；3.钻孔灌注桩基础的内力及配筋
计算：（1）荷载计算（2）作用于桩顶的外力（3）桩长计算（4）桩顶位移及桩身强度验算。
