橋梁工程設(shè)計計算方法及應(yīng)用

前言

　　在我國橋梁建設(shè)中，鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋占有很重要的地位。本書是作者結(jié)合多年教學(xué)工作和工程設(shè)計的心得與體會，并將作者教授的《橋梁工程》、《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》和《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)》等課程以及常用橋梁類型的設(shè)計計算分析融合到一起，旨在為讀者提供一本結(jié)合實際橋梁工程的設(shè)計參考書。本書自2003年出版以來，深之讀者的歡迎，這可能是由于本書所涉及的內(nèi)容正是讀者所需要的。近年來由于學(xué)科內(nèi)容的發(fā)展、國家新規(guī)范的頒布，特別是新《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）的修訂，原書中的某些內(nèi)容已不再適應(yīng)工程的需要，這也是本書再版修訂的主要原因。　　本書系統(tǒng)地介紹了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋設(shè)計計算方法，從橋梁總體規(guī)劃、截面設(shè)計、內(nèi)力計算到結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，以實際設(shè)計過程為主線，將橋梁分析理論、力學(xué)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計有機地融于一體。書中算例均為作者設(shè)計的實際工程，幫助讀者加深對理論知識的理解和提高運用現(xiàn)行規(guī)范進行橋梁設(shè)計的能力?！　”緯谝黄菢蛄涸O(shè)計基本理論，共分為五章：第一章是橋梁的規(guī)劃與設(shè)計，主要介紹根據(jù)橋梁的功能要求進行總體規(guī)劃的相關(guān)知識；第二章介紹公路橋梁設(shè)計荷載的計算，它是進行橋梁設(shè)計的一項重要內(nèi)容;第三章論述的是梁橋結(jié)構(gòu)解析，針對公路橋的特點，其結(jié)構(gòu)解析是先進行荷載橫向分布，把問題簡化為一維問題，然后再利用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力；第四章是行車道板的內(nèi)力分析；第五章是橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，詳細地介紹橋梁組成構(gòu)件的設(shè)計計算方法。第二篇包括作者設(shè)計的兩個典型鋼筋混凝土簡支梁橋工程實例——鋼筋混凝土空心簡支板和鋼筋混凝土T形簡支梁，本篇詳盡地介紹了鋼筋混凝土梁橋計算分析和設(shè)計的步驟和方法。第三篇是作者設(shè)計的三個典型預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋工程實例——鋼筋混凝土空心簡支板、預(yù)應(yīng)力混凝土箱形簡支梁和預(yù)應(yīng)力混凝土T形簡支梁，詳細地介紹了上述幾種預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計計算過程和分析方法?！　”緯η笸怀鲆韵聨追矫嫣攸c：　　1·知識的系統(tǒng)性。從橋梁規(guī)劃、截面設(shè)計、空間分析到梁的強度計算、變形計算等，進行了詳細論述，使讀者全面掌握橋梁設(shè)計的基本方法和過程?！　?·很強的指導(dǎo)性。書中力求介紹橋梁設(shè)計中常遇到的相關(guān)知識，幫助讀者加強一些難點問題的理解。書中的實例均源于作者的設(shè)計實踐，其中不乏作者的設(shè)計經(jīng)驗，即可作為設(shè)計計算的實例，又可看作案例分析?！　?·體現(xiàn)以新規(guī)范指導(dǎo)設(shè)計的設(shè)計思想。書中自始至終緊密聯(lián)系現(xiàn)行《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》及其條文說明，并對相關(guān)條款做了必要的解釋說明，以期讀者通過設(shè)計實例掌握現(xiàn)行橋梁規(guī)范。　　4·體現(xiàn)橋梁設(shè)計先進性的要求，力求使用新材料、新技術(shù)、新工藝?！　”緯晒┐髮Ｔ盒Ｍ聊竟こ虒I(yè)的師生、從事橋梁設(shè)計及施工的技術(shù)人員學(xué)習(xí)、參考。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋設(shè)計計算方法，包括橋梁總體規(guī)劃、截面設(shè)計、內(nèi)力計算及結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算，將橋梁分析理論、力學(xué)計算、結(jié)構(gòu)設(shè)計有機地融于一體。書中算例均為作者設(shè)計的實際工程，幫助讀者加深對理論知識的理解和提高運用現(xiàn)行公路橋涵規(guī)范進行設(shè)計的能力。    本書可供大專院校土木工程專業(yè)師生、從事橋梁設(shè)計以及施工的技術(shù)人員學(xué)習(xí)和參考。

作者簡介

賈金青：河北滄州人，1962年生，博士，現(xiàn)任大連理工大學(xué)結(jié)構(gòu)工程研究所所長，教授、博士生導(dǎo)師。主要從事結(jié)構(gòu)工程、巖土工程及工程新材料的研究和開發(fā)應(yīng)用工作。1993年提出了預(yù)應(yīng)力錨桿柔性支護理論，并成功地用于實際工程中。該方法具有造價低廉、施工方便、安全可靠的

書籍目錄

第一篇  橋梁設(shè)計基本理論　第一章  橋梁的規(guī)劃與設(shè)計  　第一節(jié)  橋梁總體規(guī)劃原則　　　一、安全性  　　　二、適用性  　　　三、經(jīng)濟因素　　　四、先進性  　　　五、施工上的要求　　　六、美觀上的要求  　第二節(jié)  橋梁設(shè)計程序  　第三節(jié)  橋梁的規(guī)劃設(shè)計　　　一、野外勘測與調(diào)查研究工作　　　二、橋梁縱、橫斷面設(shè)計和平面布置  　第四節(jié)  橋梁的組成與分類  　第五節(jié)  公路橋面構(gòu)造　　　一、鋪裝層　　　二、排水、防水系統(tǒng)　　　三、伸縮縫　　　四、欄桿與防撞墻 　 參考文獻　第二章  橋梁設(shè)計荷載  　第一節(jié)  永久作用（恒載）  　第二節(jié)  可變作用　　　一、汽車荷載　　　二、人群荷載　　　三、汽車沖擊力　　　四、離心力  　第三節(jié)  偶然作用　　　一、地震作用　　　二、船舶或漂流物撞擊作用　　　三、汽車的撞擊作用  　第四節(jié)  橋梁作用效應(yīng)組合　　　一、按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時作用效應(yīng)組合　　　二、按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時作用效應(yīng)組合 　 參考文獻　第三章  梁橋結(jié)構(gòu)解析  　第一節(jié)  杠桿原理法  　第二節(jié)  剛性橫梁法　　　一、偏心荷載P對各主梁的荷載分布　　　二、利用荷載橫向影響線求主梁的荷載橫向分布系數(shù)    　第三節(jié)  剛接梁法及鉸接梁法　　　一、剛接梁法適用條件　　　二、剛接梁法計算原理　　　三、鉸接板（梁）法　　　四、剛接梁法的計算步驟  　第四節(jié)  比擬正交異性板法　　　一、彈性板的撓曲面微分方程　　　二、比擬正變異性板撓曲微分方程　　　三、應(yīng)用圖表計算荷載的橫向分布  　第五節(jié)  荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化  　第六節(jié)  主梁內(nèi)力計算　　　一、恒載內(nèi)力的計算　　　二、活載內(nèi)力計算　　　三、荷載組合及其系數(shù)  　第七節(jié)  橫隔梁計算　　　一、剛性橫梁法計算橫隔梁內(nèi)力　　　二、比擬板法計算橫隔梁內(nèi)力 　 參考文獻　第四章  行車道板內(nèi)力分析  　第一節(jié)  行車道板的類型  　第二節(jié)  車輪荷載在板上的分布  　第三節(jié)  板的有效工作寬度　　　一、單向板　　　二、懸臂板  　第四節(jié)  行車道板的內(nèi)力計算　　　一、多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力　　　二、鉸接懸臂板的內(nèi)力　　　三、懸臂板的內(nèi)力 　 參考文獻　第五章  橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計原理  　第一節(jié)  鋼筋混凝土簡支梁設(shè)計計算方法　　　一、截面型式及截面尺寸的擬定　　　二、正截面強度計算　　　三、鋼筋混凝土梁斜截面抗剪強度計算　　　四、鋼筋混凝土梁斜截面抗彎強度驗算　　　五、鋼筋混凝土梁應(yīng)力驗算　　　六、裂縫最大寬度驗算　　　七、梁的變形（撓度）驗算  　第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁設(shè)計計算方法　　　一、主梁的構(gòu)造布置　　　二、主要材料選擇　　　三、預(yù)應(yīng)力鋼筋的估算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置　　　五、預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉控制應(yīng)力確定　　　六、預(yù)應(yīng)力鋼筋的預(yù)應(yīng)力損失計算　　　七、鋼筋的有效預(yù)應(yīng)力計算　　　八、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的應(yīng)力計算　　　九、預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件的強度計算　　　十、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的抗裂性驗算　　　十一、端部錨固區(qū)計算　　　十二、變形計算 　 參考文獻第二篇  鋼筋混凝土梁橋的設(shè)計與計算　第六章  鋼筋混凝土空心簡支板  　第一節(jié)  鋼筋混凝土空心簡支板設(shè)計計算步驟及要點　　　一、設(shè)計資料及主要指標確定　　　二、板的毛截面幾何特性計算　　　三、荷載橫向分布系數(shù)計算　　　四、板梁的內(nèi)力計算　　　五、板梁的截面設(shè)計及強度復(fù)核　　　六、板梁的正常使用極限狀態(tài)驗算  　第二節(jié)  鋼筋混凝土空心簡支板設(shè)計　　　一、設(shè)計資料及主要指標確定　　　二、板的毛橫截面幾何特性計算　　　三、荷載橫向分布系數(shù)計算  　　　四、板梁的內(nèi)力計算　　　五、板梁的截面設(shè)計及強度復(fù)核　　　六、板梁的正常使用極限狀態(tài)驗算 　 參考文獻　第七章  鋼筋混凝土T形梁橋  　第一節(jié)  鋼筋混凝土T形梁橋設(shè)計計算步驟　　　一、設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)布置　　　二、主梁截面幾何特性計算  　　　三、主梁計算　　　四、行車道板計算　　　五、橫隔梁計算（略）    　第二節(jié)  鋼筋混凝土T形梁橋設(shè)計　　　一、設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)布置　　　二、主梁截面幾何特性計算  　　　三、主梁計算　　　四、行車道板的計算　　　五、橫隔梁計算（略）  　　參考文獻第三篇  預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋的設(shè)計與計算　第八章  預(yù)應(yīng)力混凝土空心簡支板  　第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土空心簡支板設(shè)計計算步驟　　　一、設(shè)計資料及主要指標確定　　　二、板的橫截面幾何特性計算　　　三、板的內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置（見箱形梁）  　　　五、主梁截面幾何特性計算及束界校核　　　六、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　七、預(yù)應(yīng)力損失估算（略）  　　　八、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　九、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十、抗裂性驗算　　　十一、主梁變形計算　　　十二、錨固區(qū)局部承壓驗算（略）  　第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土空心簡支板設(shè)計　　　一、設(shè)計資料及主要指標確定　　　二、板的橫截面幾何特性計算　　　三、板的內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置　　　五、主梁截面幾何特性計算及束界校核　　　六、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　七、預(yù)應(yīng)力損失估算　　　八、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　九、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十、抗裂性驗算　　　十一、主梁變形計算　　　十二、錨固區(qū)局部承壓驗算（略） 　 參考文獻　第九章  預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋  　第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋設(shè)計計算步驟　　　一、設(shè)計資料及構(gòu)造布置　　　二、主梁截面幾何特性計算  　　　三、主梁內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置（見箱形梁）  　　　五、主梁截面幾何特性計算及束界校核　　　六、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　七、預(yù)應(yīng)力損失估算　　　八、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　九、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十、抗裂性驗算　　　十一、主梁變形計算　　　十二、錨固區(qū)局部承壓驗算（略）  　第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土箱形梁橋設(shè)計　　　一、設(shè)計資料及構(gòu)造布置　　　二、主梁截面幾何特性計算  　　　三、主梁內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及預(yù)應(yīng)力鋼筋布置　　　五、主梁截面幾何特性計算及束界校核　　　六、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　七、預(yù)應(yīng)力損失計算　　　八、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　九、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十、抗裂性驗算　　　十一、主梁變形計算　　　十二、錨固區(qū)局部承壓驗算（略） 　 參考文獻　第十章  預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋  　第一節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋設(shè)計計算步驟　　　一、設(shè)計資料及構(gòu)造布置　　　二、主梁截面幾何特性計算　　　三、主梁內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置　　　五、主梁截面幾何特性計算  　　　六、鋼束布置位置（束界）的校核　　　七、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　八、預(yù)應(yīng)力損失估算（略）  　　　九、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　十、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十一、抗裂性驗算　　　十二、主梁變形計算　　　十三、錨固區(qū)局部承壓驗算（略）  　第二節(jié)  預(yù)應(yīng)力混凝土T形梁橋設(shè)計　　　一、設(shè)計資料及構(gòu)造布置　　　二、主梁截面幾何特性計算  　　　三、主梁內(nèi)力計算　　　四、預(yù)應(yīng)力鋼筋面積的估算及其布置　　　五、主梁截面幾何特性計算  　　　六、鋼束布置位置（束界）的校核　　　七、持久狀況截面承載能力極限狀態(tài)計算　　　八、預(yù)應(yīng)力損失估算　　　九、短暫狀況的應(yīng)力驗算　　　十、持久狀況的應(yīng)力驗算　　　十一、抗裂性驗算　　　十二、主梁變形計算　　　十三、錨固區(qū)局部承壓驗算（略）　　參考文獻

章節(jié)摘錄

　　路上的運輸量和承載重量，同時應(yīng)考慮未來交通量增長的可能和需要。否則，就有口J能變成為影響交通的狹窄咽喉?！　⌒熊嚨赖奈恢?，即橋梁是采用上承式，還是中承式或下承式，以及橋梁的平面布置（曲線半徑）是影響行車視野和行車速度的因素。目前，多采用上承式。　　對于跨線橋或跨越江河湖海的橋梁，橋型、跨徑、橋道標高和橋梁的建筑高度（與橋下凈空有關(guān)）的選取應(yīng)滿足橋下泄洪、安全通航或通車等要求。橋梁建成以后要保證使用年限（設(shè)計基準期）內(nèi)，構(gòu)造上應(yīng)具有可維修性（即便于檢查、加固和維修），以保證在其功能衰減或滿足未來發(fā)展需要時能夠順利加固、擴建?！　×硗?，橋面的平整程度是保證行車的平穩(wěn)和舒適程度的關(guān)鍵。　　三、經(jīng)濟因素　　在安全、適用的前提下，經(jīng)濟因素是衡量技術(shù)水平，作出方案選擇的主要因素。在設(shè)計中，應(yīng)提出幾套初步設(shè)計方案，并須根據(jù)因地制宜、就地取材、方便施工的原則，考慮包括造價、工料供應(yīng)來源、結(jié)構(gòu)使用年限、運營費用、估計未來發(fā)展的合理儲備，以及發(fā)生特殊情況時橋梁具有的適應(yīng)能力，通盤進行方案比較，選擇適當(dāng)?shù)臉蛐?。要全面而精確地計算、照顧到所有的經(jīng)濟因素往往是很困難的，在方案比較中，應(yīng)充分考慮橋梁在使用期間的運營條件以及養(yǎng)護、加固和維修等的費用?！　∷摹⑾冗M性　　橋梁設(shè)計應(yīng)能體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。應(yīng)盡量采用先進的施工工藝技術(shù)和施工機械、設(shè)備，以便于制造和架設(shè)，并利于減少勞動強度，加快施工進度，同時保證工程質(zhì)量和施工安全。

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