经典桥梁工程课程设计(新规范)(20m跨径)

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20米跨简支t梁课程设计

20米跨简支t梁课程设计

第一章、设计资料标准跨径 20m,计算跨径 19.50m,主梁全长 19.60 m,28 孔简支T形梁桥,桥梁横断面及尺寸如下图,桥面净空:净-7+2×1.5m,设计荷载为公路—Ⅱ级,结构重要性系数为 1,主筋采用 HRB400 钢筋,箍筋采用 R335 钢筋,主梁采用 C30 混凝土,试针对该桥的一概主梁进行配筋设计。

第二章、内力计算经比较弯矩以 1 号边梁控制设计,剪力以 2 号梁控制设计。

为安全考虑,全桥均按下列 内力设计: 弯矩组合设计值:跨中截面.41824.3052l d M KN m =•剪力组合设计值:支点截面 Vd.o=590.87kN跨中截面 Vd.l/2=117.04kN第三章、正截面承载力设计1.查材料强度表HRB400 钢筋抗拉强度标准值 fsk=400MPa ,抗拉强度设计值ƒsd=330MPa , 相对界限受压区高度ξb=0.53,HRB335 钢筋抗拉强度标准值ƒsk=335MPa ,抗拉强度设计值ƒsd=280MPa , C30 混凝土抗压强度标准值ƒck=30MPa ,抗压强度设计值ƒcd=13.8MPa, 抗拉强度设计值ƒtd=1.39MPa2.根据跨中截面正截面承载能力极限状态计算要求,确定纵向受拉钢筋数量。

1)拟采用焊接钢筋骨架配筋,设as=100mm ,则 ho=1500-100=1400mm 2)翼缘计算宽度 bf 按下式计算,并取其中较小者:195006500331580121500f f f L b b b b f '''⎧⎫≤==⎪⎪⎪⎪≤⎨⎬⎪⎪'≤+=⎪⎪⎩⎭1500140801102f f b h ''=+== 3.判断截面类型0066211012394.09081013.8150011012002607.16102f d cd f f h r M f b h h ⎛⎫'⎪'''⎪⎪⎝⎭≤-⎛⎫⨯⨯≤⨯⨯⨯-=⨯ ⎪⎝⎭故应按第一类 T 形计算。

(20m预应力混凝土空心板桥设计

(20m预应力混凝土空心板桥设计

20m 预应力混凝土空心板桥设计1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料1 . 桥梁跨径及桥宽标准跨径:20m (墩中心距); 主桥全长:19.96m ; 计算跨径:19.60m ;桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。

桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘米钢筋混凝土。

2 . 设计荷载采用公路—I 级汽车荷载。

3. 材料混凝土:强度等级为C50,主要指标为如下:426.8 2.418.4 1.653.2510a a ck tk a acd td ac f MP f MP f MP f MP E MP == ===⨯强度标准值,强度设计值,性模弹量预应力钢筋选用1×7(七股)φS15.2mm 钢绞线,其强度指标如下5186012601.95100.40.2563a a af MP f MP E MP ξξ= = =⨯ = =pk pd p pu b 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 相对界限受压区高度,普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下53352802.010a aa f MP f MP E MP= = =⨯sk sd s 抗拉强度标准值抗拉强度设计值性模弹量 4 . 设计依据交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》;交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。

《公路工程技术标准》(JTG —2004) 《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写)《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》 1.2 构造形式及尺寸选定全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图图3-1跨中边板断面图图3-2 中板断面图图3-3 绞缝钢筋施工大样图图3-4 矩形换算截面1.3 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 1.毛截面面积:()2A=⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=㎝2 99852 3.1462.544247.0382.截面重心至截面上缘的距离:∵4247.038e =99×85×85/2-[0.5×10×5×(70+5/3)+0.5×5×65×(65×2/3+5) +5×5×1/2×5/3+5×70×70/2]×2 - π×62.52/4 ×40∴e=44.993㎝3.空心板截面对重心轴的惯性矩:323232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.99321221555365544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mm π⨯-⨯⨯-=⨯-π×62.54/64 -π×62.52/4(44.993-40)2=.358 ㎝4 =3.775×1010㎜41.4内力计算1.空心板简化图计算:设板宽为b 则:85b=4247.038+3067.962 解得: b=86.059㎝2.保持空心板截面重心位置不变,设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为X 则:86.059×85×85/2-3067.962×(40+x )/4247.038=44.993 X=-0.951㎝(注:空心位置较原位置上移0.951cm )3.保证截面面积和惯性距相等,设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ,如图 b k ×h k =3067.96286.059×853/12+86.059×85(44.993-85/2)2-b k ×h k ×(44.993-40+0.951)2=.358 得:h k =47.051㎝ b k =65.205㎝ 4.换算截面板壁厚度:侧壁厚度:t 3=(86.059-65.205)/2=10.427㎝ 上顶壁厚度:t 1=40-47.051/2-0.951=15.524㎝ 下顶壁厚度:t 2=45-47.051/2+0.951=22.426㎝ 5.计算空心板截面的抗扭惯性距:()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=2作用效应计算2.1永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板:41254247.0381010.618g -=⨯⨯= (KN/m ) 边板: g 1'=25×5152.038×10-10=12.880(KN/m )2.桥面系自重(二期恒载)(1) 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土,9厘米沥青混凝土,则桥面铺装每延米重为:()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯= KN/m(2) 防撞栏杆和防撞墙:经计算得1.183 KN/m(3)绞缝自重:()42255021851025 2.9625g -=⨯+⨯⨯⨯=KN/m 由此得空心板每延米总重力g 为: g I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏ 3.上部恒载内力计算计算图式如图3,设x 为计算截面离左支座的距离,并令L x =α,则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= V g =g Ωv =g ×(1-2α)L/2 其计算结果如表3-1:表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载(活载)产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计院(系):土木建筑工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:目录一.选择结构尺寸-------------------------------1二.主梁翼缘板计算-----------------------------2三.活载横向分布系数的计算---------------------2四.主梁内力计算-------------------------------4五.横隔梁内力计算-----------------------------7六.挠度计算-----------------------------------9七.支座设计-----------------------------------10一.选择结构尺寸1.桥梁的跨径及桥宽主梁全长:19.96m(标准跨径为30m)计算跨径:19.5m桥宽:9+2 1.0m人行道2.主梁尺寸的确定(梁肋)主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁高跨比1/14~1/25梁高取h=1.5m3.横隔梁尺寸的确定中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm 4.主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm腹板厚度b=15cm图1 横断面图(单位:cm)图2纵断面图 (单位:cm)图3 T 梁横断面 (单位:cm )二.主梁作用效应计算1.恒载及内力桥面铺装为3c m厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 k N/m3① 每延米板上的恒载g :沥青表面处治: 1g =0.03⨯1.0⨯23=0.69 kN/m防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=⨯⨯ kN/mT 梁翼板自重: g 3=75.2250.1214.008.0=⨯⨯+ k N/m合计: 6.5=∑=i g g kN/m② 每延米板条的恒载内力弯矩m kN gl M Ag ⋅-=⨯⨯-=-=︒06.38.06.5212122剪力48.48.06.5=⨯==︒gl Q Ag kN2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为:m a a 44.012.022.0221=⨯+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=⨯+=H +=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=︒ 冲击系数3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为:()m kN b l a P M Ap ⋅-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=︒75.14484.0164.3414023.144121μ ()2564.3414023.14212=⨯⨯⨯-=+=a P Q Apμ kN3.荷载组合()()m kN M M M Ap Ag A ⋅=-⨯+-⨯=+=804.2275.144.1792.12.14.12.1 376.40254.148.42.14.12.1=⨯+⨯=+=Ap Ag A Q Q Q kN三.活载横向分布系数的计算1.杠杆原理法计算1#梁,2#梁,3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数,并列表表示,如下图所示,相应于荷载位置的影响线1#梁 汽车 36.072.02121=⨯=∑=q oq m η人群 2.1==r or m η2#梁 汽车5.0)722.0278.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η3#梁 汽车63.0)63.063.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η图5 杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:cm )2.偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,承重结构的长宽比为229.28.165.19>=⨯=B l 故按刚性横梁法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数,本桥各梁横截面均相等,梁数n =5,梁间距为2.2m22222625242322212517.56)90270450(m a a a a a a a i i =++=+++++=∑=1#梁影响线竖标值19.07.565.46112212116-=-=∑-==i n i a a n η 由11η和15η计算横向影响线的零点位置19.08.15524.0xx -⨯=解得x=6.61m ()5805.0239.0342.04.0484.02121=+++⨯=∑=q cq m η564.0==r cr m η图6 偏心压力法计算横向分布系数(单位:c m)2#梁影响线竖标值381.07.567.25.4611212121=⨯+=∑+==in i a a a n η048.07.56450270611212125-=⨯-=∑-==in i a a a n η()477.012.012.0207.027.0357.02121=++++⨯=∑=q cq m η 524.07.565.46112212111=+=∑+==i n i a a n η405.0==r cr m η3#梁影响线竖标值195.01213131=∑+==i n i a a a n η 195.01213135=∑-==in i a aa n η195.021=∑=q cq m η 195.0==r cr m η四.主梁内力计算1.恒载内力计算(1)恒载集度 主梁()5.172520.02.2220.018.06.12.01=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎫⎝⎛++⨯=g kN/m 横隔梁对于边主梁12.216.25257218.016.0220.02.2220.018.06.12=÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=g k N/m 对于中主梁24.412.22'2=⨯=g kN/m 桥面铺装层[] 4.72523902.02409.093=÷⨯⨯+⨯⨯=g kN/m栏杆和人行道2.2525.54=⨯=g kN/m作用于边主梁的全部恒载强度为:54.26=∑=i g g kN/m作用于中主梁的全部恒载强度为:56.28'=g k N/m (2)恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力()x l gxM x -=2 ()x l gQ x 22-=表4 恒载内力2.活载内力计算取ξ=1 (双车道不折减) 取冲击系数(1+u)=1.3 公路Ⅰ级 q k=10.5kN /m ,人群荷载3.5kN/m 2计算弯矩效应:KN p k 238=计算剪力效应:KN p k 6.2852382.1=⨯= 一号梁(1)2l处弯矩:()cq qm M ζμ+=121(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯213.125253.475.1045.192385805.00.13.1 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯=Ω=827.9353.475.3564.021图7 支点剪力计算图示(单位c m)(2)4l处弯矩: ()cq qm M ζμ+=141(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯317.10335.19815.10165.1932385805.00.13.12 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯⨯=Ω=19.975.193235.3564.0241二号梁与三号梁计算方法同上,略。

桥梁工程课程设

桥梁工程课程设

桥梁工程课程设计一基本资料1.跨度和桥面宽度(1)标准跨径:L k =20m (墩中心距) (2)计算跨径:l=19.5m (3)主梁全长:L=19.96m(4)桥面宽度:净7m (行车道)+2×0.25(人行道) 2.技术标准设计荷载:公路—Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧5KN/m 计算,不计人群荷载。

3.主要材料(1)混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m 沥青混凝土,下层为厚0.06~0.12m 的C30混凝土,沥青混凝土重度按23KN/m ³计,混凝土重度按25KN/m ³计。

(2)钢材:采用HPB300钢筋,HRB335钢筋。

4构造形式及截面尺寸全桥共由5片T 形梁组成,单片T 形梁高为1.3m ,宽1.5m ;桥上横坡为双向1.5%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。

二.主梁的计算1主梁的荷载横向分布系数计算(1)计算主梁的抗剪及抗扭惯性矩I 和I т: 求主梁截面的重心位置x翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为h 1=21×﹙10+14﹚cm=12cm则x=1813012)18150(21301813021212)18150(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-cm=41.18cm抗弯惯性矩I 为4423236602616]cm )18.412130(×130×18130×18×121)212-(41.18×12×)18150(12×18)-(150×121[I cm =-++-+=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:I T =31i i mi i tb c ∑=式中 b i 、t i —单个矩形截面的宽度和高度C i —矩形截面抗扭刚度系数m —梁截面划分成单个矩形截面的个数 I T 的计算过程及结果见表即得I T =2.935×103-m 4(2)计算抗扭修正系数β:β=∑∑+i ii iT I a E I Gl i 221211式中,G=0.4E ;l=19.5m ;∑iT iI=5×0.00293541m 4=0.014677m 4;1a =3.0m ;2a =1.5m ;3a =0m ;4a =-1.5m ;5a =-3.0m ;i I =0.06602616m 4代入上式,计算得β=0.8887(3)按修正的刚性横梁计算横向影响线竖坐标值ij η=n1+∑=512i βi i a e a 式中,n=5,∑=512i ia=2×﹙3.02+1.52﹚=22.5m 4ijη表示单位荷载P=1作用于j 号梁轴上时,i 号梁轴上所受的作用。

桥梁工程课程设计(完整)装配式钢筋混凝土简支t梁桥设计

桥梁工程课程设计(完整)装配式钢筋混凝土简支t梁桥设计

目录1 设计题目与基本资料 (1)1.1设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 (1)1.2设计资料 (1)2 主梁的计算 (2)2.1 主梁的荷载横向分布系数 (2)2.1.1跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法) (2)2.1.2 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (8)2.2 作用效应计算 (9)2.2.1 永久荷载效应 (9)2.2.2 可变作用效应 (12)2.3持久状况承载力极限状态下截面设计、配筋与验算 (18)2.3.1 配置主筋 (18)2.3.2 截面复核 (19)2.3.3根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置 (20)2.3.4 箍筋配置 (23)2.3.5 斜截面抗剪承载能力验算 (24)2.3.6持久状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算 (29)2.4 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 (31)2.5 持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (32)3 横梁的计算 (35)3.1横梁弯矩计算(G-M法) (35)3.2 横梁截面配筋与验算 (38)3.2.1 正弯矩配筋 (38)3.2.2 负弯矩配筋 (39)3.3横梁剪力效应计算及配筋设计 (39)4 行车道板的计算 (40)4.1 计算图式 (40)4.2 永久荷载及其效应 (41)4.2.1 每延米上的恒载g (41)4.2.2 永久荷载产生的效应 (41)4.2.3 可变荷载产生的效应 (41)4.2.4 基本组合 (43)4.3 截面设计、配筋与强度验算 (43)4.4 连续板桥面计算 (44)4.4.1 连接杆设计 (44)4.4.2 连结筋的计算 (44)5 支座验算 (46)5.1 确定支座平面尺寸 (46)5.2 确定支座厚度 (46)5.3 验算支座偏转情况 (47)5.4 验算支点的抗滑稳定性 (47)1 设计题目与基本资料1.1设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计1.2设计资料1)桥梁跨径:20m 梁长:19.96m 计算跨径:19.6m桥宽:净9m+2×1.0m2)设计荷载公路—I级,人群荷载3.0kN/㎡梁体为C40混凝土,桥面铺装为12cm,C40沥青混凝土,容重为23kN/m3 栏杆、人行道为C25混凝土3)材料预应力钢筋:7Φj15.2的设计参数为:单根钢绞线的公称截面积为139mm2,抗拉强度标准值为1860MPa,张拉控制应力为0.75×1860=1395MPa;普通钢筋:主要采用热轧HRB335、HRB400钢筋;4) 计算方法极限状态法5)结构尺寸图 1—1(尺寸单位:cm)6)设计依据设计规范:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004(以下简称《公预规》)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004(以下简称《桥规》) 《公路工程技术标准》 JTG B01-2003(以下简称《公路规》) 其他相关规范2 主梁的计算2.1 主梁的荷载横向分布系数2.1.1跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M 法) (1)主梁的抗弯及抗扭惯性矩x I 和Tx I 求主梁界面的重心位置x a (图1-2): 平均板厚:图 2—1(尺寸单位:cm)T 形截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯性矩之和,即:3Tx i i i I c bt =∑式中:i c —矩形截面抗扭惯性矩刚度系数(查表); i b ,i t —相应各矩形的宽度与厚度。

《桥梁工程》课程设计

《桥梁工程》课程设计

土木工程(道桥)《桥梁工程》课程设计一、课程设计目的课程设计可以加深学生对桥梁工程基本理论和重要概念的理解,熟悉具体工程设计的计算内容、步骤与方法等,使理论与实践能较好较快地结合起来。

从而,使学生能够独立运用理论知识、技术标准、设计规范以及参考资料等分析和解决问题,并提高学生应用文字和图表准确完整地表达设计成果的能力。

二、基本要求(1)学生必须独立完成设计内容;(2)内容条理清晰,尽量采用简图和表格形式;(3)图纸要求按照制图规范绘制;(4)设计说明书要求版面整齐、美观。

三、课程设计题目及要求1、课程设计题目:20m的装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计2、设计资料:1)桥面跨径及桥宽标准跨径:20m主梁全长:19.96m计算跨径:19.5m桥面宽度:净—16m(行车道)+2×0.75(人行道)+2×0.25(栏杆) 2)设计荷载计算荷载:公路一级,人群荷载3.5 ;3)材料选定混凝土:主梁用C40,人行道、栏杆及桥面铺装用C25;钢筋:直径 12mm采用Ⅱ级钢筋,直径<12mm采用Ⅰ级热轧光面钢筋。

4)设计依据(1)《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004),北京:人民交通出版社.(2)《公路钢筋砼与预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004),北京:人民交通出版社.(3)《结构设计原理》,叶见曙.北京:人民交通出版社,2005.四、设计说明书应包括内容1、结构布置1)主梁高:1.30m;2)主梁间距:2.0m;3)主梁梁肋宽:18cm;4)翼缘板尺寸:与腹板交接处14cm,悬臂端8cm;5)横隔梁:跨间等间距布置3根中横隔梁,间距4×4.85m(连同端横隔梁在内),下缘厚度取为16cm,上缘厚度取为18cm。

6)桥面铺装:采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层,6cm厚的C25铺装层。

2、主梁截面几何特性计算1)截面的面积计算2)截面形心轴的确定3)截面对自身重心轴的惯性矩3、荷载横向分布系数计算1)支点处荷载横向分布系数计算2)跨中的荷载横向分布系数计算3)荷载横向分布系数汇总4、主梁内力计算1)恒载内力计算2)活载内力计算3)内力组合5、主梁的正截面设计6、主梁的斜截面设计7、全梁承载力复核1)斜截面抗剪强度复核2)斜截面抗弯强度复核3)正截面抗弯强度复核8、主梁的裂缝宽度复核9、主梁的变形验算10、CAD作图:桥梁各部分尺寸,包括纵断面、横断面、跨中截面,计3个图;五、学生成绩评定(1)断面尺寸作图占20%;(2)设计说明书内容及规范程度占20%;(3)计算正确程度占60%;。

20米t型梁桥课程设计

20米t型梁桥课程设计

T 型梁桥课程设计● 设计资料:某桥标准跨径20米,计算跨径19.56米,梁长19.96米,桥面宽20米,横截面由8片主梁构成,主梁间距2.5米,横梁高1.00米。

● 设计荷载:汽车荷载按公路—Ⅰ级,人群荷载为3.5KN/m 2,结构重要性系数γo =1.0。

● 设计材料:MPaf MPa f MPa f MPa f MPa f MPa f sd sd sd sd td cd 330,330,400HRB 280,280HRB335HRB400HRB33583.14.2250C ''======抗压强度设计值其抗拉强度设计值抗压强度设计值,其抗拉强度设计值和钢筋:采用计值,抗拉强度设度设计值水泥混凝土,其抗压强混凝土:采用● 设计步骤:1. 拟定T 型梁尺寸(主梁高,横梁高,横梁片数及间距,翼缘板,主梁复板,横隔梁厚度,马蹄形尺寸),拟定桥面铺装厚度,材料。

绘出T 型梁纵断面和横断面2. 按铰接悬臂板计算行车道板的荷载有效分布宽度,作用效应组合,并完成配筋(附必要的计算图式)3. 按杠杆法计算各支点横向分布系数(精确到0.001)4. 按偏心压力法计算各主梁的跨中横向分布系数(精确到0.001)5. 完成主梁的内力计算及基本荷载组合6. 完成主梁配筋(抗拉钢筋以及抗剪钢筋的配置)7. 完成板式橡胶支座的选择与设计 ● 设计过程:一、 桥面宽为净14+23.0,桥面横截面由8片T 型主梁构成,主梁间距为2.50米,桥面的横断面如图1所示。

图1 桥面横断面(单位:mm )根据相关规范的规定以及工程实际的情况,T 型梁的尺寸如图2所示。

图2 T 型梁截面尺寸图(单位:mm )T 型梁横断面如图3所示,纵断面如图4所示。

图3 T 型梁横截面(单位:mm )图4 T 型梁纵断面(单位:mm )二、 桥面铺装为3cm 厚的沥青混凝土面层,重度为24kN/m 3垫层为12cm 厚的C50水泥混凝土,6cm 厚防水层,重度为25 kN/m 3 T 型梁翼缘板的重度为24 kN/m 3(1) 恒载及内力计算(以纵向1米宽的板条进行计算):每米宽板条的恒载内力合计:型梁翼板自重:水泥混凝土垫层:防水混凝土防水层:沥青混凝土面层:m kN g g g g g g m kN g T m kN g C m kN g m kN g i /1.1094.40.344.172.0/94.4260.1222.016.0/0.3250.112.050/44.1240.106.0/72.0240.103.043214321=+++=+++===⨯⨯+==⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯=∑kNgl Q mkN gl o ag o ag 615.11150.11.1068.6150.11.102121M 22=⨯==•-=⨯⨯-=-=剪力:弯矩: (2) 按铰接板计算行车道板(如图5)的有效宽度及车辆荷载产生的内力图5 铰接悬臂行车道板 图6 悬臂板计算图式将车轮作用于铰缝轴线上,如图6所示,轴重力标准值为P=140kN,轮压分布宽度如图7所示mH b b mH a a m m b m a 02.121.0260.0262.021.0220.0221.012.006.003.0H ,60.020.0212122=⨯+=+==⨯+=+==++===则:装层厚度桥面铺,宽度为载后轮着地长度为由《桥规》得:车辆荷图7 车辆荷载计算图式(单位:m )kN a P Q m kN b l a P M m l d a a ap ap 06.2132.441402.3142)1(85.18)402.1150.1(32.4414023.1)4(42)1(.31132.4150.124.162.021001=⨯⨯⨯=+=•-=-⨯⨯⨯-=-+-==+=⨯++=++=μμμ力:作用于每米宽板上的剪弯矩:作用于每米宽板条上的冲击系数采用效分布宽度为:荷载对于悬臂根部的有(3) 内力组合(承载能力极限状态内力组合)kN Q Q Q m kN M M M ap ag j ap ag j 43.4306.214.162.112.14.12.1406.3485.184.168.62.14.12.1=⨯+⨯=+=•-=⨯-⨯-=+=(4) 行车道板的配筋所示。

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书设计题目: 桥梁工程课程设计学院:土木与建筑学院指导老师:汪峰姓名:学号:班级:2014年6月一、基本资料1.标准跨径:20 m计算跨径:19.50 m主梁全长:19.96 m2.桥面净宽:净7.5 m+2×0.25 m3. 车辆荷载:公路— 级4. 人群荷载:3.0 KN/m²5. 选用材料:钢筋:采用HRB300钢筋,HRB335钢筋。

混凝土:主梁C40人行道及栏杆:C25桥面铺装:C25(重度24KN/m)6. 课程设计教材及主要参考资料:《桥梁工程》.玲森编.人民交通,1990年《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通,2007年《桥梁工程》.立础编.人民交通,2001年《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通,2000年《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.工业大学教材科,2002年《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通,1990年《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)人民交通北京《拱桥设计手册(上、下)》.桥梁编辑组.人民交通,1990年《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编,同济大学二、桥梁尺寸拟定1.主梁高度:h=1.5m梁间距:采用5片主梁,间距1.8m。

2.横隔梁:采用五片横隔梁,间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔梁下缘为15cm,上缘为16cm。

3.主梁梁肋宽:梁肋宽度为18cm。

4.桥面铺装:分为上下两层,上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。

桥面采用1.5%横坡。

5.桥梁横断面及具体尺寸:(见作图)6.桥梁纵断面及具体尺寸:(见作图)三、桥梁计算 一、主梁的计算1、主梁的抗弯及抗扭惯性矩x I 、TiI求主梁界面的重心位置x a (图3) 、平均板厚:H=1/2(10+18)=14(cm )cm x 93.452005141)12081(20512005124141)20081(a =⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=442323m 415481019.0cm 94.1548101445.93-21501502015020121214-45.931416014160121==⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=x I43313517m 00.081.0.1613036.00.141.803333.0=⨯⨯+⨯⨯==∑=i i Mi i Ti t b c I2.计算结构自重集度(表1)3.结构自重力计算(表2)主:括号()值为中主梁力3.汽车、人群荷载力计算(1)支点处荷载横向分布系数(杠杆原理法)汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m 。

尚磊桥梁工程课程设计

尚磊桥梁工程课程设计

《桥梁工程》课程设计姓名:尚磊班级:2011级土木19班学号:20110165西南交通大学希望学院土木系二О一四年三月装配式钢筋混凝土T型梁桥设计1. 基本设计资料1.1跨度和桥面宽度标准跨径:20m(墩中心距)。

计箅跨径:19.2m。

主梁全长:19.65m。

桥面宽度(桥面净空):净7m(行车道)+2 1.0m(人行道)。

1.2技术标准设计荷载:公路一Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6.52kN m计箅,人群荷载为3.5kN/m2。

环境标准:I类环境。

设计安全等级:二级。

1.3主要材料混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m 沥靑混凝土,下层为厚0.06〜0. 13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3计,混凝土重度按25kN/m3计。

钢材:采用R235钢筋1.4构造形式及截面尺寸(见图1-1)10010070010161401803cm 厚沥青混凝土6-13cm 厚C30混凝土11023181996/2487.5487.51-1桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm )如阁1-1所示,全桥共由5片T 形梁组成,单片T 形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上横坡为双向2% .坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。

2. 主梁的荷载横向分布系数计算2.1跨中荷栽横向分布系数如前所述,本例桥跨内设右五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/l = 9/19. 65=0. 458<C0. 5,故可以按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横叫分布系数2.1.1 计箅主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和t I 求主梁截面的重心位置x(见图1-21)翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为()111016132cm cm h =⨯+=则,()()1314018018131401812241.09180181314018x cm cm -⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯2)抗弯惯性矩I 为()32113[1801813(18018)13(41.09)122I =⨯-⨯+-⨯⨯-+3211401814018140(41.09)122⨯⨯+⨯⨯-4cm 48771607cm =对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:31mTi i i i c b t I==∑式中i i b t 、─—单个矩形截面的宽度和高度;ic ──矩形截面抗扭刚度系数,由表3 -2计算。

20m桥梁课程设计

20m桥梁课程设计

20m桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握桥梁基本结构的认识,了解桥梁的构成原理及其分类。

2. 使学生了解20m桥梁设计的相关参数,包括承重、跨度、材料等。

3. 引导学生理解桥梁设计中的力学原理,如力矩、应力、稳定性等。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行桥梁设计的实际操作能力。

2. 提高学生运用绘图工具(如CAD等)进行桥梁图纸绘制的能力。

3. 培养学生通过小组合作,共同解决桥梁设计过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对桥梁工程及建筑学科的兴趣,提高其探究欲望。

2. 培养学生的团队合作精神,使其在共同完成任务的过程中体验合作与分享的喜悦。

3. 引导学生关注桥梁建设在我国社会经济发展中的作用,培养其社会责任感。

本课程针对学生的年级特点,结合桥梁工程实际,注重理论与实践相结合,以提高学生的知识水平和实践能力。

课程目标具体明确,易于衡量,旨在使学生在完成本课程学习后,能够具备桥梁设计的基本知识和技能,同时培养其良好的情感态度价值观。

二、教学内容1. 桥梁基本概念:介绍桥梁的定义、分类、功能及其在我国的发展历程。

教材章节:《桥梁工程》第一章 桥梁概述2. 桥梁结构及设计原理:讲解桥梁的主要结构类型,如梁式桥、拱桥、悬索桥等,并分析其设计原理。

教材章节:《桥梁工程》第二章 桥梁结构设计原理3. 20m桥梁设计参数:详细阐述20m桥梁的设计参数,包括跨度、承重、材料选择等。

教材章节:《桥梁工程》第三章 桥梁设计参数4. 力学原理在桥梁设计中的应用:介绍力学原理在桥梁设计中的关键作用,如力矩、应力、稳定性等。

教材章节:《桥梁工程》第四章 力学原理在桥梁设计中的应用5. 桥梁设计实践:指导学生运用所学知识,进行20m桥梁设计实践操作,包括绘图、计算等。

教材章节:《桥梁工程》第五章 桥梁设计实践6. 桥梁工程案例分析:分析典型桥梁工程案例,使学生了解桥梁设计在实际工程中的应用。

20m桥梁课程设计

20m桥梁课程设计

20m桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解桥梁的基本结构和组成,掌握桥梁设计的基本原理。

2. 学生能够了解20m桥梁的设计要求和施工要点,掌握相关工程技术知识。

3. 学生能够掌握桥梁工程中的力学原理,如受力分析、弯矩计算等。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行20m桥梁的初步设计,具备一定的工程实践能力。

2. 学生能够运用计算机软件辅助桥梁设计,提高设计效率。

3. 学生能够通过团队协作,完成桥梁设计任务,提升沟通与协作能力。

情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对桥梁工程的兴趣,激发探索精神,增强学习动力。

2. 学生能够认识到桥梁建设在国民经济和社会发展中的重要作用,树立社会责任感。

3. 学生能够通过课程学习,培养严谨的科学态度和良好的工程素养。

课程性质分析:本课程为工程技术类课程,旨在让学生了解桥梁设计的基本原理和施工技术,提高学生的工程实践能力。

学生特点分析:本年级学生具备一定的物理和数学基础,具有较强的学习能力和探究精神。

他们对实际工程案例有较高的兴趣,喜欢动手实践。

教学要求:1. 结合课本内容,注重理论知识与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 采取项目式教学,鼓励学生主动参与,培养学生的自主学习能力和团队合作精神。

3. 注重过程评价,关注学生的学习成果,提高教学效果。

二、教学内容1. 桥梁概述:介绍桥梁的定义、分类、功能及在我国的发展历程。

- 教材章节:第一章 桥梁概述2. 桥梁结构及组成:讲解桥梁的主要结构及各部分功能。

- 教材章节:第二章 桥梁结构及组成3. 桥梁设计原理:分析桥梁设计的基本原理,包括受力分析、材料选择、结构设计等。

- 教材章节:第三章 桥梁设计原理4. 20m桥梁设计要求及施工要点:针对20m桥梁的设计和施工,讲解具体要求和注意事项。

- 教材章节:第四章 桥梁设计与施工5. 力学原理在桥梁工程中的应用:介绍力学原理在桥梁设计中的应用,如弯矩计算、剪力分析等。

跨径20m,桥面宽度9.6m的预应力简支梁课设

跨径20m,桥面宽度9.6m的预应力简支梁课设

跨径20m,桥面宽度9.6m的预应力简支梁课设设计一个跨径20m,桥面宽度9.6m的预应力简支梁,要求承载能力可满足汽车和行人通行,荷载标准为15吨车重和3kN/m2行人荷载。

步骤一:确定截面形式和尺寸由于该预应力简支梁需要同时承载汽车和行人荷载,因此选择T型截面,底宽为5.6m,高为1.4m。

步骤二:计算荷载根据荷载标准,15吨车重对应的等效活荷载为7.5kN/m,3kN/m2的行人荷载不用转换。

考虑活荷载作用于梁端时的影响,采用控制截面法计算内力。

活荷载q=7.5kN/m,行人荷载q1=3kN/m2,桥梁自重g=25kN/m。

步骤三:计算截面特性采用T型梁,底宽为5.6m,高为1.4m,上翼缘宽0.8m,下翼缘宽1m,荷载线距离上翼缘1.25m,距离下翼缘0.35m。

可计算得到梁的截面面积为17.92m2,惯性矩I=1488.4m4,受拉区高度为0.9m,受压区高度为0.5m。

步骤四:确定预应力策略考虑跨度较大且要求荷载能力较高,因此采用混凝土预应力桥梁。

预应力策略采用双向拉伸布置,以抵消活荷载和自重荷载的影响。

步骤五:确定预应力力值和布置方式确定预应力力值的方式有两种,根据经验公式计算或直接拟定。

在本设计中,采用经验公式计算,预应力钢筋张拉后的钢筋应力不应超过0.8fy,即预应力力值为498.28kN。

根据预设的预应力力值和截面形状计算出所需的预应力钢筋量。

同时考虑双向拉伸的布置方式,根据情况进行优化,确定预应力钢筋的布置方式为:底部3层每层6根Φ15,中部2层每层5根Φ15,顶部1层每层3根Φ15;顶部1层每层1根Φ15作为纵向钢筋,与混凝土共同承担弯曲和剪力。

步骤六:计算预应力损失预应力损失有两种,一类是短期损失,主要来自混凝土初始和自身变形;另一类是长期损失,主要来自预应力钢筋的松弛和混凝土的徐变。

根据规范,短期损失和长期损失的总和为40%左右。

根据此比例,可计算得到预应力损失为199.3kN。

20m预应力混凝土T梁课程设计_桥梁工程

20m预应力混凝土T梁课程设计_桥梁工程

一、设计资料及构造布置1、设计资料(1)桥跨及桥宽计算跨径:l=22mp桥面净空:8.5+2×0.75=10m(2)设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载:2;人行道荷载取13kN/m。

(3)材料参数:混凝土:主梁用C50,桥面铺装采用C40。

预应力钢筋应采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)的s 钢绞线,每束7根。

全梁配3束,抗拉强度标准值f pk = 1860Mpa,抗拉强度设计值f pd=1260Mpa,公称面积2;锚具采用夹板式群锚。

普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB400钢筋,直径小于12mm的均采用HRB335钢筋。

按后张法施工工艺制作桥梁,预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,钢绞线采用TD双作用千斤顶两端同时张拉,主梁安装就位后现浇60mm宽的湿接缝。

最后施工80mm厚的桥面铺装层(含20mm的沥青表面处治层和60mm的混凝土三角垫层)。

(4)设计方法:承载能力极限状态法(5)设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004)2、构造布置该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计,行车道宽度为,人行道宽度为;全桥每跨采用5片预制的钢筋混凝土T形梁,每片梁行车道板宽,沿主梁纵向每4~5m布置1道横隔梁。

如图所示:桥梁横断面布置及主梁一般构造。

行车道板间的连接视为刚性连接。

图1-1 整体大致布局图单位(cm)为了简化计算,将人行道、栏杆和桥面铺装的重力(g1)平均分配给每根主梁。

结构中每片中主梁上有10块横隔板预制块,边主梁上有5块横隔梁预制块。

将其产生的重力(中主梁g2,边主梁 g2,)沿主梁纵向均匀分摊给各主梁,预制横隔梁的重力密度为26kN/m3。

主梁重力以g3计,其重力密度取值为26kN/ m3。

总自重:中主梁:g =g1+g2+g3边主梁:g ‘=g1+g2’+g3二、截面主要尺寸拟定1、主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25之间,标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。

经典桥梁工程课程设计(新规范)(22m跨径)

经典桥梁工程课程设计(新规范)(22m跨径)

经典桥梁工程课程设计(新规范)(22m跨径)预应力混凝土简支梁桥的设计(20m跨径)目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计题目(10人以下为一组)1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为22米,计算跨径为21.5米,预制梁长为21.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计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。

3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图)2、桥面构造横截面图(CAD出图)3、荷载横向分布系数计算书4、主梁内力计算书5、行车道板内力计算书6、横隔梁内力计算书五、参考文献1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社.2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社.3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社.4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,20045、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,20046、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。

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预应力混凝土简支梁桥的设计(20m跨径)目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计题目(10人以下为一组)1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为22米,计算跨径为21.5米,预制梁长为21.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计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。

3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图)2、桥面构造横截面图(CAD出图)3、荷载横向分布系数计算书4、主梁内力计算书5、行车道板内力计算书6、横隔梁内力计算书五、参考文献1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社.2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社.3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社.4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,20045、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,20046、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。

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22.00m(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%。

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-82 1.00m+⨯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%。

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45o,在通航河流上则不宜大于5o。

4.桥面铺装为了保护桥梁主体结构,在桥面的最上层设置桥面铺装。

本桥设置5cm厚沥青混凝土和8cm厚C25混凝土作垫层的桥面铺装。

5.桥面伸缩缝为了保证桥跨结构在气温变化.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形,在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。

一. 计算荷载横向分布系数[1][2][3][4][5]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 11120.250.4375222oq q m η-==⨯=∑对于人群荷载 1 2.250.51.3752or r m η+===2#梁对于汽车荷载 2110.25 1.950.650.7125222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 2or m =0 (由于是出现负的,取零,出于安全考虑)3#梁对于汽车荷载 3110.210.70.725222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 30or m = 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21.5 2.15252L B ==>⨯可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数cq m ,本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5, 梁间距为2米。

()()()52222222222123451222022244i i aa a a a a ==++++=⨯+++-+-⨯=∑1#梁横向影响线的竖标值:1#梁影响线()2211152122110.6540ii a n aη=⨯=+=+=∑()215155212 2.1110.2540ii a a na η=⨯=+=-=-∑由11η、15η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()1110.6 5.75 3.95 2.650.850.66226cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑对于人群荷载()10.660.250.50.6756cr r m η==⨯++=2#梁横向影响线的竖标值:2#梁影响线()1221521222110.4540ii a a n aη=⨯⨯=+=+=∑()2525521222110540ii a a naη=⨯⨯=+=-=∑由21η、25η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 ()2110.47.75 5.95 4.65 2.850.53228cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 ()20.480.250.50.43758cr r m η==⨯++=3#梁横向影响线的竖标值3#梁影响线3110.25η==、3510.25η==对于汽车荷载 ()3110.240.422cq q m η==⨯=∑对于人群荷载 30.20.20.4cr r m η==+= 二、 主梁内力计算[1][2][3][4][5]1.恒载集度(1)主梁:10.080.14[0.20 1.5()(2.00.2)]2512.45/2g K N m+=⨯+⨯-⨯=(2)横隔梁 对于边主梁:20.080.1420.20.150.16[(1.3)()525]/21.50.965/222g K N m +-+⎛⎫=-⨯⨯⨯⨯=⎪⎝⎭对于中主梁:'220.965 1.93/g K N m =⨯= (3)桥面铺装层:30.05 2.1210.08 2.123 6.069/g K N m =⨯⨯+⨯⨯=(4)栏杆和人行道:4 4.52/5 1.8/g K N m =⨯= 作用于边主梁的全部恒载强度:12.450.965 6.069 1.821.284/ig g KN m ==+++=∑作用于中主梁的全部恒载强度:12.03 2.27 6.069 1.822.245/ig gKN m ==+++=∑2. 恒载内力的计算跨中弯矩影响线支点剪力影响线1/4跨弯矩影响线1/4跨剪力影响线l/413L/40.750.15边跨弯矩剪力影响线1#及5#梁内力(边跨) 跨中弯矩 21121.521.521.2841115.4152424l l M l g K N m=⨯⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅跨中剪力 20l V =支点剪力 01121.521.284228.2032Q K N=⨯⨯⨯=1/4跨处弯矩:131321.521.521.284922.362216216M l l g K N m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅1/4跨处剪力:/4131121.50.7521.28421.50.2521.284114.4022424l Q K N =⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=2#、3#及4#梁内力(中间跨) 跨中弯矩 2121.50.521.522.2451285.344244l l M l g K N m=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=跨中剪力 20l V =支点剪力 01121.522.245239.1342Q K N=⨯⨯⨯=1/4跨处弯矩:'131321.521.522.245964.008216216M l l g K N m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=⋅1/4跨处剪力:/4131121.50.7520.38521.50.2522.245119.5672424l Q K N=⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=3. 活载内力1 . 汽车荷载冲击系数主梁横截面图结构跨中处的单位长度量: 321.284102169.623/9.81c G m kg m g ⨯===主梁截面形心到T 梁上缘的距离:(11*(200-20)*(11/2)+(150*20)*(150*(1/2)47.40.47411*(200-20)+150*20y cm m ===跨中截面惯性矩:323274841111150(20020)11(20020)11(47.4)2015020150(47.4)1221221.14100.11410c I cm m=⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯查表 E 取102.810a p ⨯4.12f H z ===1.514Hz f Hz ≤≤0.1767ln 0.01570.1767ln 4.120.01570.234f μ=-=⨯-= 所以冲击系数:110.234 1.234μ+=+=2. 汽车荷载作用公路—Ⅰ级均布荷载 10.5/k q K N m =对于集中荷载,当5l ≤时,180/k P K N m =;当50l ≥时,360/k P K N m =当550l <<时,采用内插法 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍 则0.7510.57.875/k q K N m =⨯= ()21.550.75180360180184.5505k P K N-⎡⎤=⨯+⨯-=⎢⎥-⎣⎦当计算剪力时候 184.5 1.2221.4k P K N =⨯=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 1.0ξ= 跨中弯矩影响线如下图3. 跨中弯矩的设计,21121.521.557.782424l l mΩ=⨯⨯=⨯⨯=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#梁车道均布荷载作用下(1)1,2M mq cq lkq kμξ=+Ω1.23410.667.87557.78370.584K N m =⨯⨯⨯⨯=⋅ 车道集中荷载作用下1,2(1)kcq l k k P Mm P y μξ=+21.51.23410.66184.5807.6704K N m=⨯⨯⨯⨯=⋅则,,222370.584807.6701178.254kkl ll q P M M MKN m =+=+=⋅跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度313or P K N =⨯=1,20.675357.78117.004l cr or rMm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:121,22(1)(1)k k Q k cq cq MmP y mq kμξμξ+=++Ω21.51.23410.53184.5 1.23410.537.87557.78946.1744K N m=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: 313or P K N =⨯=122,20.4375357.7875.836cr or Q k Mm P KN m=Ω=⨯⨯=⋅对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:12,233(1)(1)Q k k k cq cq MmP y mq kμξμξ+=++Ω21.51.23410.4184.5 1.23410.47.87557.78714.0944K N m=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: 313or P K N =⨯=132,20.4357.7869.336cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅4. 跨中剪力的计算 跨中剪力影响线如下图:21121.51 2.687522222l mΩ=⨯=⨯⨯=对于1#和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:1,011(1)(1)1.23410.66221.40.5 1.23410.667.875 2.6875107.395Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:12,20.6753 2.6875 5.442l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:1,022(1)(1)1.23410.53221.40.5 1.23410.537.875 2.687586.242Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:22,20.43753 2.6875 3.528l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:1,033(1)(1)1.23410.4221.40.5 1.23410.47.875 2.687565.088Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:32,20.43 2.6875 3.225l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=5. 支点截面剪力的计算 剪力影响线如下图所示:211121.510.7522l mΩ=⨯⨯=⨯=横向分布系数变化区段的长度21.5 5.35 5.42a m=-=对于1#和5#梁附加三角形重心影响线坐标 : 1121.5 5.4/21.50.9163y ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪⎝⎭0.083y '=()11111,0(1) 5.41.23410.66221.41 1.23410.667.87510.75 1.2341(0.43750.66)7.875(0.9160.083)2244.376(1)(1)2cq k cq oq cq Q k k k k m q KNaQ m P y m m q yμξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力:()1112,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅ ()5.40.675310.75 1.3750.6753(0.9160.083)27.4392K N =⨯⨯+⨯-⨯⨯+=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):()22221,0(1) 5.41.2341.53221.41 1.23410.537.87510.75 1.2341(0.71250.53)7.875(0.9160.083)2204.951(1)(1)2cq k cq oq cq Q k k k k m q KNaQ m P y m m q yμξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力:()2222,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅()5.40.4375310.7500.43753(0.9160.083)10.5652K N=⨯⨯+⨯-⨯⨯+=对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的支点剪力(如下图所示):()33331,0(1) 5.41.23410.4221.41 1.23410.47.87510.75 1.2341(0.7250.4)7.875(0.9160.083)2159.588(1)(1)2cq k oq oq cq Q k k k k m q KNaQ m P y m m q yμξμξμξ++Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯+==++- 计算人群荷载的支点剪力:()3332,02or or cr or cr Q k aQ m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅ ()5.40.4310.7500.43(0.9160.083)9.9322K N=⨯⨯+⨯-⨯⨯+=6. 1/4跨弯矩的计算 1/4跨弯矩的影响线如下图2131321.521.543.336216216l l m⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯=对于1#和5#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:141,11(1)(1)k k Q k cq cq MmP y mq kμξμξ+=++Ω1.23410.66184.5 4.031 1.3410.667.87543.336883.660K N m=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: 313or P K N =⨯=112,40.675343.33687.756cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于2#和4#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:141,22(1)(1)k k Q k cq cq MmP y mq kμξμξ+=++Ω1.23410.53184.5 4.031 1.23410.537.87543.336709.605K N m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: 313or P K N =⨯=122,40.4375343.33656.879cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:141,33(1)(1)k k Q k cq cq MmP y mq kμξμξ+=++Ω1.23410.4184.5 4.031 1.23410.47.87543.336535.551K N m=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=⋅计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度: 313or P K N =⨯=122,40.4343.33652.003cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅7. 1/4跨剪力的计算 1/4跨剪力影响线如下图:公路-II级Q1/4影响线人群荷载Q1/4影响线3KN/m2131321.50.750.75 6.0472422l m⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯=对于1#和5#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力:1,011(1)(1)1.23410.66221.40.75 1.23410.667.875 6.047174.021Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:12,20.6753 6.04712.245l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于2#和4#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨剪力:1,022(1)(1)1.23410.53221.40.75 1.23410.537.875 6.047139.745Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:22,20.43753 6.0477.933l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=对于3#梁计算公路—Ⅰ级汽车活载的跨中剪力:1,033(1)(1)1.23410.4221.40.75 1.23410.47.875 6.047105.468Q k cq k k cq k Q m P y m q K Nμξμξ=+++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:32,20.43 6.0477.253l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=8. 荷载组合1112()nno u d o G i G ik Q q k c Q j Q JK i j r s r r s r s r s φ===++∑∑其中1.2G i r =,1 1.4Q r =,1.4Q j r =, 1.0o r =,0.8c φ=跨中弯矩组合:跨中剪力组合:支点剪力组合:1/4跨弯矩组合:1/4跨剪力组合:三、行车道板计算[1][2][3][4][5]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:10.05 1.021 1.05/g K N m=⨯⨯=C 25混凝土垫层: 20.08 1.023 1.84/g K N m =⨯⨯= T 梁翼板自重: 30.080.141.0252.75/2g K N m+=⨯⨯=合计: 312315.64i g gg g ==++=∑/K N m(2)计算每延米板条的恒载内力 弯矩: 2201120.25.64() 2.284222og gl K N mM -==⨯⨯=剪力: 5.640.9 5.076og KN Q gl =⨯==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2P ⨯=280kN 计算。

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