桥梁工程课程设计参考模板

桥梁工程课程设计
第一篇设计资料及设计概况
1、设计资料
1、人群荷载3. 5kn/m\每侧栏杆和人行道重8. 54kn/m\ 1.5%的桥面横坡，边缘最小厚度&m：容重n为24kn/m3；沥青混凝土2cm,容重门为21kn/m5；
2、设计荷载：公路I级，桥面净宽：7+2X0. 5,计算跨径：23.5米，混凝土标号：C35,
主梁根数：5 ,横隔梁根数：3
第二篇简支T梁设计
一、行车道板计算
公路I级，桥面铺装为8cm厚水泥混凝土垫层及2cm沥青混凝土而层，T梁翼板采用
C35混凝土。

（水泥混凝土容重"为24kn/m3；沥青混凝土，容重□为21kn/m5, C35 混凝土容重□为261kn/m5）
P/2
r•—
20
T梁横断面图（单位：cm）图（1）
（一）恒载及内力（以纵向lm宽板条进行计算）
1
2^每米板条恒载内力
2 1 2
Ma,g=^ gl = - x5. 46x1. 8 =-4. 92kn/m
Qa. <=glo=5. 46x1. 8=9. 83kn
（二）车辆荷载产生的内力
将牟辆荷载后轮作用在铁缝轴线上图（1），后轮轴作用力为P=140kn,轮圧宽度如图（2）所示。

车辆荷载后轮着地长度a2=0. 2, b2=0. 60m, H=0. 10m,
则ai=a2+2H=0. 202x0. 10=0. 40m; bi=b2+2H=0. 602x0. 10=0. 80m
又因为a=ai+21o=O. 20x1. 8=2. 20m>l. 4m,所以后轮有效宽度发生重売。

则：a二ai+d+21o=O・ 40+1. 40+1. 8=3. 60m
冲击系数l+u=l. 3
作用每米板条上的弯矩
、2p / 、2x140 .
z
Ma. p=- (1+u) — (lo-bi/4)=-l・ 3X]X3§ =T8. 96km m
2p 2x140 Qa,p=(Hu) - =1.3x^ =25. 28kn
(三)内力组合
承载能力极限状态
Mud=l. 2Ma,g+l. 4Ma,p=l. 2x(-4. 92)+1. 4x(-18. 96)二-32. 45kn. m
Qud=l. 2Qa,g+l. 4Qa,p=l. 2x9. 83+1. 4x25. 28=47. 19kn
所以行车道板的设计内力为
Mud=_32. 45kn. m Qud=47. 19kn
正常使用极限状态
Msd=Ma,g+0. 7Ma,p/l. 3二-4, 92+0. 7x(-18. 96)/1. 3=15. 13kn. m
Q沪Qa,g+0. 7Q a,p/l. 3=9. 83+0. 7x25. 28/1. 3=23. 44kn
二、主梁内力计算
(-)恒载内力计算
18
_____________________ — ______________________ _
L —」対
纵断面图
横断面图1、结构自重集度表
2、边主梁自重
注：括号内为中主梁内力。

(二)活载内力计算
1、用杠杆原理法计算靠近主梁支点处的横向分布系数
亠7 ____________ 7 5—
1号梁Mq=En q/2=(0. 1+1 )/2=0. 55
2号梁Mq-Zq q/2- (1 十.01+0.35〉/2-0. 725
3号梁M q=Eq q/2二(1+0. 1+0. 35) /2=0. 725 2.用
偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布系数
宽跨比B/L= (9+2X0. 75)/23. 5=0. 45<0. 5,且具有可靠横向连接，所以可用偏心压力法计算。

如下图
1号梁Mcq=Eq q/2=(0. 6+0. 42+0. 29+011)/2=0. 71
M r=q r =0. 688
2号梁M C q=Eq q/2= (0. 4+0. 31+0. 245+0. 115+0. 009+0) /2=0. 60
Mr二r) r =0. 444
3号梁M cq=Er] q/2= (0. 2+0. 2+0. 2+0. 2+0. 2+0. 2) /2=0. 60
Mr二r| r二1
・ 438
Mr-r)r~0
1
强
p/2 p/2 p/2
3别
Mr•利r+r)r =0・ 20+0. 20=0.
40
9nn
5
12 3 4
1号
梁
800
ano
• 't 180扌1
饥:
P r p/2 p/2 p/2 p/2 p/2 p/2
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 偏心压力法计算图
三、主梁弯矩、剪力计算
2 公路I 级集中荷载的计算
4、 冲击系数l+u=l ・3
5、 跨中弯矩M1/2, M1/4,和跨中剪力Q I /2的计算，折减系数取« =lo
截面内力计算的一般公式：S 二(1+u) x© xMlX(LqkXwj+pkxy)
Pk 二 180x 360-180
50-5
x(23. 5-5)=254kn;计算剪力时 Pk 二1. 2x254=304. 8kn o
1号梁
2号梁
3号梁
0.5 118. 87
人群 3. 5 1 0. 4 2. 938 4. 11 6、支点剪力Q的计算
| 引T 支点处按杠杆原理法计算n -到丁按跨中横向分布系数n ,支点到了按
内插法计算。

1.2pk=304.8
10.5
0.55
汽车荷载计算支点剪力的图示
横向分布系数变化区域的长度a=L/4=23. 5/4=5. 875m,影响线面积w=l/2x23. 5=11.
75o
1号主梁支点截面车道荷载最大剪力
Qo, q=(l + u) x HlcX(qkXW+l. 2xPkXy)+A Qo, q
= (1+0. 3)xlxO. 71x(10. 5x11. 75+1. 2x254x1)+ A Q0,q
0.71
=395. 21 kn+A Qo,q
附加三角形重心影响线y=0. 916,且Mo<Mc,所以：
5 875
A Qo,q= (1+0. 3) x[—-- x(0. 55-0. 71)xlO. 5x0. 916+(0. 55-0. 71)xl. 2x254x1] =-69. 27kn 所以Q0,q=359. 21-69. 27=325. 94kn
人群荷载：
1.438
Q0,r=m c xP r xw+| x(m c-m0) P r xy
5 875
=0. 688x3. 5x11. 75+二一x(l. 438-0. 688)x3. 5x0. 916
=34. 76kn
所以，1号主梁的支点最大剪力：
Qo,q=325. 94kn Qo,r=34. ?6
同理，2号主梁的支点最大剪力：
Qo,q=457. 67kn Qo,r22. 44kn
同理，3号主梁的支点最大剪力：
Qo,q二457. 67kn Q o,r=10. llkn
所以，主梁按1号梁进行截面设计和配筋。

1、确定作用在中横隔梁上的荷载
对丁•跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图:
254kn
影响线面积w=£ xll. 55x2x1=11. 55
纵向一列午对于中横隔梁的计算荷载为：
计算弯矩时：P oq=| (q k w+p k y)= x仃0.5x11.5+254x1. 0)二187. 38kn
计算剪力时：Pg今(qkW+1.2p k y)= | x(10. 5x11.5+1.2x254x1.0)=213. 04kn 2、绘制中横隔梁的内力影响线
按第五页的偏心床力法可算得1、2号主梁横向分布系数坐标值如下图所示, 则Mr的影响线竖标可计算如下：
p二1作用在1号梁轴上时5 n=o. 60, n 1,5二-0.20)
r) ri~r| nxl. 5d+r| i,5x0. 5d-lxl. 5d
=0. 6x1. 5x2. 0+0. 4x0. 5x2. 0-1. 5x2. 0=-0. 80 P二1作用在2号梁轴上时，同理可得：
0 r2=0. 5
P二1作用在5号梁轴上时，冋理可得：
f| 二-0. 60 R2軸分布系觴俶
Q1右辦线
由此可绘制出M2-3的影响线如上图所示。

3、绘制剪力影响线
对于1号主梁处截面的01｛，影响线可计算如下：
P二1作用在计算截面以右时：Qi Y，=R I, BPq iJ二r] u
P二1作用在计算截面以左时，Qi b=Ri-l,即I]訂利H-1 由此可绘出Qi "的影响线如上图所示。

4、截面的内力计算
将求得的计算荷载P°q二在相应的影响线上按最不利布载，对F汽车荷载计入冲击系数
（l+u）,则可以得到下表结果所示。

弯矩单位：kn.m 剪力单位：kn
5、内力组合（鉴于横隔梁的结构自重内力很小，计算中可忽略不计）: 承载能力极限状态内力组合：
正常使用极限状态内力组合:。