桥梁课程设计13米板计算

班级：土木五班指导老师：汪莲学号：20043342 陈菊香姓名：吴劲松

日期：08.03.12

一、设计资料

1 设计基本资料

（1）跨径：标准跨径13m，计算跨径：12.6m；全桥共：60+7.5×2×2＝90m，分为8跨，13m ×6+6m×2；主梁全长：12.96m；

（2）荷载：公路Ⅰ级，人群荷载3.0KN/2

m；

（3）桥面净空：净—9m，2×1m人行道；

（4）主要材料：

钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋，其技术指标见表-1。

表－1

混凝土：C35，其技术指标见表-2。

表－1

（5

桥址处河道标高为0.0m ，桥头路面标高为为7.5m，河道边坡为1：2，标准跨径10m时河底宽度为B＝40m，桥址处4.0m以上为耕植土;4.0m以下为亚粘土，其基本承载力为200KPa，内摩擦角为200。

（6）设计计算内容

①拟定桥梁纵横断面结构尺寸；

②内力和配筋计算；

③支座设计和计算；

④拟定桥梁墩台结构尺寸。

（7）设计依据：

①《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；

②《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》；

③《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》；

④《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；

⑤桥梁工程汪莲主编合肥工业大学出版社。

二、横断面及计算简图

本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2×1m，两侧为安全护栏，全桥采用9块

1.25米宽的砼空心板，两边的边板分别挑出0.2米安装护栏。水泥砼铺装厚10cm，沥青

砼厚10cm。标准横断面见图1（尺寸单位：cm）

图1 标准横断面

板的横截面见图2。

图2空心板横截面

桥的纵断面示意图如下：

图3 大桥纵断面图

空心板的标准跨径为13m ，计算跨径l ＝12.6m 。 空心板的具体构造见附图。

三、横向分布系数的计算

1铰接板法计算

采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的c m （1） 截面抗弯惯性距

空心板是上下对称截面，行心轴位于截面中心，故其抗弯惯矩为：

⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⨯=23224310480560124805601024014.36448014.3120071250I ＝47102763mm ⨯ （2） 计算截面抗扭惯性矩T I

将空心板的截面转换成下图4中虚线所示的形式。

图4 空心板简化形式图

∑=+++=n

i i i i T t b c t h t t b h b I 13

3

21222)11(4

空心板截面可近似简化成图3中虚线所示的薄壁箱形截面来计算T I ，则有：

4

102

210534.50

10)

011007(2)12011001)(0100124()011007()0101240(4mm I T ⨯=-⨯+

+--⨯-=

（3）计算刚度参数γ

85

02.0)126000251(10

55341027638.5)(8.52

7

72

=⨯⨯⨯=⨯

=l

b I I T γ （4）计算跨中荷载横向分布影响线

根据γ值，查教材附录Ⅰ，在04.002.0-=γ之间插值求得8502.0=γ时各块板轴线处的影响线坐标值如下表(表3)

（5）计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的mc

① 根据前表，用内插法求得所加荷载处对应的影响线竖标值，如下图5所示：

图5 荷载对应影响线竖标值

②计算荷载横向分布系数

设计车道为2，计算荷载横向分布系数 1号板：汽车荷载：()264.0660.0101.0140.0221.02

1

=+++=

cq m 人群荷载：302.0360.0266.0=+=cr m

2号板：汽车荷载：()762.0730.0113.0581.0207.02

1

=+++=

cq m 人群荷载：924.0390.0210.0=+=cr m

3号板：汽车荷载：()812.0890.0381.0701.0516.02

1

=+++=

cq m 人群荷载：198.0480.0150.0=+=cr m

4号板：汽车荷载：()372.0115.0581.0531.0119.02

1

=+++=

cq m 人群荷载：701.0106.0091.0=+=cr m

5号板：汽车荷载：()249.0471.0714.0171.0087.02

1

=+++=

cq m 人群荷载：601.0008.0008.0=+=cr m

综上所得，汽车横向分布系数的最大值为812.0=cq m ，人群荷载的最大值为302.0=cr m 。

2杠杆法计算

采用杠杆法计算支点剪力的0m 。

用杠杆法计算，各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图(图6)所示。

图6 支点处影响线纵坐标图

由图上可知边、中板的5.012

1

=⨯=

oq m ，1=or m 。 四、活载作用内力计算

1.荷载横向分布系数汇总

（

1）汽车荷载横向分布系数汇总

（

2）人群荷载横向分布系数汇总