桥梁设计计算实例

合集下载

桥梁设计计算实例

桥梁设计计算实例

Henan Polytechnic University、钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)》,简称《桥规》。

(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)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m)(取1.8)主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。

已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN/m3)和平均9cm厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m3),C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。

2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力:弯矩:M g m in,=-21gl 20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II 级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm )后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。

桥梁勘察设计费计算实例

桥梁勘察设计费计算实例

xxxx河桥勘察设计费用计算根据国家委、建设部关于发布《工程勘察设计收费管理规定》的通知计价格{2002}10号文有关规定,结合《工程勘察设计收费标准使用手册》及《工程勘察设计收费标准》确定该项目设计费用并做以下阐述。

1、《工程勘察设计收费管理规定》分为《工程勘察收费标准》和《工程设计收费标准》。

2、根据《工程勘察收费标准》中第14章《公路工程勘察》要求。

公路工程勘察收费=工程收费基价×实物工程量×附加调整系数。

(1)工程收费基价计算①XXX桥所属的公路等级为二级,根据收费标准中《公路工程勘察复杂程度赋分值》见表11.7-1分析计算,该项目所在区域地形因素赋分值为1分,通视通行因素赋分值为1分,地物因素赋分值为2分,因此该项目复杂程度赋分值为4分。

程度为Ⅰ级。

③通过《公路工程勘察收费基价》见表14.3-1确定该工程收费基价初测费用为1.1万元/公里,定测费用为1.4万元/公里。

(2)实物工程量计算:通过以下标准要求结合实习测量范围,确定该项目测量里程为0.2公里。

(3)附加调整系数计算通过以下标准要求桥梁、隧道附加调整系数为2~3,考虑长久以来的合作关系,该项目采用最低取值2。

(4)结合以上分析计算:1万(公路工程勘察收费)=2.5万(工程收费基价)×0.2公里(实物工程量)×2(附加调整系数。

)3、根据《工程收费收费标准》中第六章《交通运输工程设计》要求。

工程设计收费按照下列公式计算:①工程设计收费=工程设计收费基准价×(1±浮动幅度值)②工程设计收费基准价=基本设计费+其他设计费③基本设计费=工程设计收费基价×专业调整系数×工程复杂程度调整系数×附加调整系数。

(1)按照公式3计算基本设计费①工程设计收费基价计算:该项目预算金额为450万元。

通过《工程设计收费标准》总则中第1.0.7条与第9章附表一中收费基价,计算该项目收费基价。

曲线桥梁的设计计算

曲线桥梁的设计计算

曲线桥梁的设计计算摘要:随着贵阳市的快速发展和道路等级的提高,曲线桥梁的应用越来越广泛,结合工程实践,对曲线桥梁设计计算进行分析,叙述箱梁构造,对几个重要荷载做计算以及结果分析、总结,以期为后续类似工程提供参考。

关键词:曲线桥梁;设计;计算1.工程概况贵阳市新建林城东路延伸段的立交节点—新添大道立交匝道桥,本匝道桥采用螺旋形,内外幅设置,本文以外幅第一联27.963+2x27m为工程实例,本联平曲线为半径50m的圆曲线加缓和曲线,竖曲线为凸曲线,上部结构为预应力混凝土现浇箱梁,中支墩固结,边支点采用支座,中支墩高度为70m和77m,桥墩采用3x5m矩形空心墩,承台桩基础。

1.结构计算上部结构箱梁按单箱单室设计,顶板宽10.2m,底板宽5.35m,悬臂长2m,腹板倾角76°,箱梁顶、底板平行设置,梁高2.2m。

端横梁宽度为1.2m,中横梁宽度为3.0m。

采用Midas/civil计算,并以《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)为标准,按部分预应力(A类)混凝土结构进行验算。

横断面尺寸图2.1 本文针对在设计过程中的几个荷载做计算分析:1.风荷载由于桥墩最大墩高为77m,风荷载对上部结构箱梁和下部桥墩影响较大,现以此桥墩墩高计算。

根据《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T 3360-01-2018)规定,横桥向风作用下主梁单位长度上的顺风向等效静阵风荷载为,1)——空气密度,2)——等效静阵风风速,,——等效静阵风系数,本联水平加载长度L=27.963+2x27=82m,根据本匝道桥的建设地点,地表类别判定为C类,根据表5.2.1, =1.465;——桥梁或构件基准高度Z处的设计基准风速,或——抗风风险系数,基本风速 =28m/s,根据表4.2.6-1, =1.02, Z=77+2.2=79.2m;根据表4.2.1,, ,根据表4.2.4,,,得出,;——地形条件系数,取 =1.2,——地表类别转换及风速高度修正系数,根据表4.2.6-2,得出, =1.238,得出,,取大值,3)——主梁横向力系数,可按下式计算,,B——主梁的特征宽度,B=10.2m,D——主梁梁体的投影高度,D=3.38m,得出, =1.8;桥梁的主梁截面带有斜腹板时,横向力系数可根据腹板倾角角度折减,横向力系数的腹板倾角角度折减系数可按下式确定:,=14°,得出, =0.93。

桥梁支座的设计计算与实践案例

桥梁支座的设计计算与实践案例

桥梁支座的设计计算与实践案例桥梁是人类在交通与运输领域中的重要基础设施,而桥梁的支座则是连接桥梁与地基之间的关键组成部分。

支座的设计计算与实践是确保桥梁结构安全可靠的重要一环。

作为建筑工程行业的教授和专家,我希望通过本文详细分析桥梁支座的设计计算与实践,展示我的经验和专业知识。

首先,桥梁支座设计的基本原则是确保桥梁结构的传力合理、变形控制良好、耐久性能优良。

在进行支座设计时,我们必须考虑到桥梁的结构形式、纵向及横向力的传递原理、使用环境等因素。

同时,我们也需要遵循国家相关标准和规范,如《公路桥梁设计规范》、《铁路桥涵设计细则》等。

支座设计的计算过程需要详细测量桥梁的几何尺寸和荷载情况。

首先,我们要了解桥梁的荷载特点,包括静荷载、动荷载、温度变化等因素。

通过现场实测和荷载计算,我们可以获得桥梁各个部位的荷载大小和分布。

然后,结合桥梁的结构形式和材料特性,进行力学分析和计算,确定支座所承受的压力、剪力和弯矩等力的大小。

最后,根据设计原则和要求,选择合适的支座类型和参数进行设计。

在桥梁施工过程中,支座的安装和调整也是十分重要的环节。

在实际操作中,我们通常采用组合式支座,并通过调整螺栓和垫块等方法,使支座保持平稳并确保桥梁的水平度。

此外,在桥梁的运营和维护过程中,我们还需定期检查支座的状态,确保其正常工作,及时修复或更换不良或老化的支座。

下面,我将通过一个实际的桥梁支座设计与实践案例,进一步说明上述原理和方法的应用。

案例:某铁路桥梁的支座设计与实践该桥梁位于某铁路干线上,全长100米,包含5个主梁,横跨一条大江。

为确保桥梁的稳定和安全,我们进行以下设计计算与实践:1. 桥梁荷载与力学分析:通过实测和计算,该桥梁的荷载特点为静荷载为2000 kN,动荷载为2500 kN。

结合主梁形式和材料特性,进行力学分析,得出主梁在不同主跨段的受力情况。

2. 支座种类和参数选择:考虑到桥梁的结构形式和荷载特点,我们选择了球式气压支座作为支座类型,并根据支座压力和桥梁变形控制要求,确定了支座参数。

16m桥梁设计计算书

16m桥梁设计计算书
(14.5 +21+8/3)]+99×3×(43.5+3/2) =3667.5+13365 =17032.5cm3 铰面积:A 铰=2×(1/2×7×5+1/2×2×8+3×8)=99cm2 毛面积的重心及位置为:
dh=17032.5/4688.28=3.63cm (向下) 则重心距下边缘的距离为:14+18+14.5-3.63=42.87cm 距上边缘距离为:90-42.87=47.13cm 铰重心对除去下部 3cm 后 1/2 板高的距离:
=578.99 kN.m 1/4 点弯矩的计算: M3 汽=1.155×0.8×(60×1.564×0.433+120×4.564×0.303+120× 4.214
×0.303+70×1.714×0.303+130×0.714×0.433) =403.18 kN.m
M2 汽=1.155×1.0×(60×1.564×0.403+120×4.564×0.218+120× 4.214
2
II、上部结构的设计过程
一、毛截面面积计算(详见图 1-2) Ah=99×90-30×63-∏×31.52-(3×3+7×7+12×7)
=4688.28cm2 (一)毛截面重心位置
全截面静距:对称部分抵消,除去下部 3cm 后 1/2 板高静距 S=2[5×7/2(2/3×7+14.5+14)+3×8×(21+14.5+8/2)+2×8/2
7
二行汽车: m2 汽=1/2(0.098+0.109+0.117+0.102)=0.213 挂—100 m2 挂=1/4(0.105+0.113+0.117+0.111)=0.112 ⑵支点、支点到四分点的荷载横向分布系数 按杠杆法计算(图 1-6)支点荷载横向分布系数求得如下:

桥梁设计水文计算

桥梁设计水文计算

一、设计洪水流量计算1、已知资料该桥上游流域面积2.607KM2,桥址以上干流长度2.40KM(见地形图附后),河道干流坡降0.03464,该河道上游为山区,下游则为丘陵区。

根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》SK252-2000,该河道应按20年一遇洪水设计。

2、根据水文图集,该流域多年平均降雨量682毫米,多年平均24小时降雨量120毫米,最大年降雨1466毫米。

流域特性参数K=L/J1/3×F2/5=2.40/0.250×1.467=6.571Cv=0.62。

3、20年一遇KP=2.24,H24均=120mm,20年一遇H24均=120×2.24=268.8,根据q m-H24-K曲线查得q m=14.0M3/S,二十年一遇的最大洪峰流量Q=q m×F=14.0×2.40=33.6M3/S,4、50年一遇KP=2.83,50年一遇H24均=2.83×120=339.6,Qm=23.5M3/S五十年一遇的最大洪峰流量Q=23.5×2.40=56.4M3/S,二、桥孔的宽度确定按无底坎宽顶堰计算桥孔过水能力,按水深1.2米,进行计算宽度BB=Q/1.5H3/2=33.8/1.5×1.23/2=20.0米设计过水断面宽30-1.2×2=27.6米。

50年一遇校核水深H=[56.4÷(1.5×27.6)]2/3=1.59米。

三、冲刷计算1、一般冲刷按以下公式计算h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp式中h p桥下河槽一般冲刷后最大水深(m)Q s设计流量为56.4m3/sL j桥孔净长27.6mh max计算断面下河槽的最大水深=1.8mh cp计算断面桥下河槽的平均水深=1.2md河床泥砂的平均粒径d=3mmμ压缩系数μ=0.850E与汛期含砂量有关的参数E=0.66A为单宽流量集中系数A=(B1/2/H)0.15=(91/2/1.2)0.15=1.15h p=(AQ S/UL j Ed1/6)3/5h max/h cp=[1.15×56.4/(0.850×27.6×0.66×31/6)]3/5×1.8/1.2=3.17(m)2、局部冲刷采用公式:V=V z=Ed1/6Hp2/3=0.66×31/6×3.172/3=1.71(m/s)V0=(h p/d)0.14[29d+0.000000605(10+h p)/d0.72]1/2=(3.17/0.003)0.14×[29×0.003+0.000000605×(10+3.17)、0.0030.72]1/2=0.78(m/s)1V=0.75(d/h p)0.1(V0/Kξ)=0.75×(0.003/3.17)0.1×(0.78/0.98)=0.30(m/s)Kξ为墩型系数。

桥梁工程预算实例

桥梁工程预算实例

桥梁工程预算实例假设我们的桥梁工程是一座跨越河流的公路桥,预计总投资为5000万元。

下面是该桥梁工程预算的主要部分:1.桩基工程:-基坑开挖费用:采用人工开挖,预计开挖面积为3000平方米,人工费用为100元/平方米,总费用为30万元。

-钢筋工程费用:按照设计要求,桩基工程需要使用钢筋,预计钢筋用量为50吨,价格为5000元/吨,总费用为25万元。

-混凝土浇筑费用:按照设计要求,桩基工程需要使用混凝土,预计混凝土用量为1000立方米,价格为500元/立方米,总费用为50万元。

2.桥面铺装工程:-桥面铺装材料费用:按照设计要求,桥面需要使用沥青混凝土进行铺装,预计用量为3000立方米,价格为1000元/立方米,总费用为30万元。

-铺装施工费用:按照施工要求,桥面铺装需要进行施工,预计人工费用为100万元。

3.桥梁支座工程:-橡胶支座费用:按照设计要求,桥梁需要使用橡胶支座,预计用量为500个,价格为5000元/个,总费用为25万元。

-支座安装费用:按照施工要求,桥梁支座需要进行安装,预计安装人工费用为50万元。

4.桥梁防水工程:-防水材料费用:按照设计要求,桥梁需要进行防水处理,预计用量为5000平方米,价格为100元/平方米,总费用为50万元。

-防水施工费用:按照施工要求,桥梁防水需要进行施工,预计人工费用为100万元。

5.其他工程费用:-设计费用:按照设计要求,桥梁需要进行设计,预计设计费用为100万元。

-监理费用:按照监理要求,桥梁需要进行监理,预计监理费用为50万元。

-管理费用:按照工程管理要求,预计管理费用为50万元。

总结以上各项费用,可以得到桥梁工程预算如下:-桩基工程费用:30万元-桥面铺装工程费用:130万元-桥梁支座工程费用:75万元-桥梁防水工程费用:150万元-其他工程费用:200万元所以,桥梁工程的总预算为585万元。

需要注意的是,以上仅为桥梁工程预算的一个简单示例,实际的桥梁工程预算较为复杂,需要综合考虑各方面因素进行细致的分析和估算。

桥梁支撑架计算实例

桥梁支撑架计算实例

桥梁支撑架计算实例1. 背景这份文档旨在提供一个桥梁支撑架的计算实例,以帮助工程师们更好地理解如何进行计算和设计。

2. 架构设计我们考虑一个具体的桥梁支撑架案例,其参数如下:- 桥梁跨度:20米- 桥面宽度:6米- 车辆荷载:10吨- 直径为500mm的圆形支撑柱3. 桥面荷载计算首先,我们需要计算桥面上的均布荷载。

根据桥面宽度和车辆荷载,可以使用以下公式计算荷载值:$$q_{deck} = \frac{Q_{vehicle}}{b_{deck}}$$其中,$Q_{vehicle}$表示车辆荷载,$b_{deck}$表示桥面宽度。

代入具体数值,得到:$$q_{deck} = \frac{10,000 kg}{6 m} = 1666.67 kg/m^2$$因此,桥面上的均布荷载为1666.67 kg/m^2。

4. 支撑柱计算接下来,我们需要计算支撑柱所受的荷载。

假设支撑柱与桥面之间的距离为3米,可以使用以下公式计算支撑柱所受的均布荷载:$$q_{pillar} = q_{deck} \cdot (h_{pillar}+h_{deck})$$其中,$q_{deck}$表示桥面上的均布荷载,$h_{pillar}$表示支撑柱高度,$h_{deck}$表示桥面厚度。

代入具体数值,得到:$$q_{pillar} = 1666.67 kg/m^2 \cdot (3 m+0.5 m) = 6250 kg/m^2$$因此,支撑柱所受的均布荷载为6250 kg/m^2。

5. 支撑柱根部弯矩计算最后,我们需要计算支撑柱根部所受的弯矩。

假设支撑柱根部截面为圆形,可以使用以下公式计算弯矩值:$$M = \frac{q_{pillar} \cdot l^2}{8}$$其中,$q_{pillar}$表示支撑柱所受的均布荷载,$l$表示支撑柱根部距离桥梁中心的距离。

代入具体数值,得到:$$M = \frac{6250 kg/m^2 \cdot (20 m/2)^2}{8} = 156,250 Nm$$因此,支撑柱根部所受的弯矩为156,250 Nm。

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

五.行车道板的计算(一)永久荷载效应计算由于主梁翼缘板在接缝处沿全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算,如图13所示。

①.每延米板上沥青面层: g 1=0.03×1×23=0.69 KN/mC50混凝土垫层: g 2=0.09×1×24=2.16 KN/mT 形梁翼缘板自重: g 3=0.11×1×26=2.86 KN/m每延米跨宽板的恒载总计:g= i g ∑=0.69+2.16+2.86=5.71 KN/m②.永久荷载效应计算 弯矩:2011 5.710.76 1.65.22g M gl KN m =-=-⨯⨯=- 剪力:0 5.710.76 4.34g V gl KN ==⨯=图14 行车道板计算图式(单位:cm )③.可变荷载效应公路—I 级:以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载,如图15所示。

车辆荷载后轮着地宽度b 2及长度a 2分别为a 2=0.2mb 2=0.6m沿着行车方向轮压分布宽度为a 1= a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m垂直行车方向轮压分布宽度为b 1= b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82m荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度a=a 1+d+2l 0=3.05m单轮时:a '=a 1+2 l 0=1.65m>1.4m局部加载冲击系数取1.38,则作用于每米宽板条上的弯矩为单个车轮时:11400.82(1)() 1.3(0.765)444 1.65416.4APbpM laKkNmμ'=-+-=-⨯-'⨯=-取两者中最不利情况,则M p= -17.74KN·m作用于每米宽板条上的剪力为④.作用效应基本组合根据作用效应组合的规定,基本组合计算如下:恒载+汽车荷载:弯矩:1.2M g+1.4M p= -(1.2×1.65+1.4×17.74)= -26.861KN·m剪力:1.2V g+1.4V p=1.2 ×4.34+1.4×31.7=-49.59KN故行车道板的设计作用效应为:(二) 截面设计,配筋与强度验算悬臂板跟高度h=14cm,净保护层厚度a=3cm。

桥梁工程毕业设计计算书

桥梁工程毕业设计计算书

目录1方案设计 (1)1.1纵断面设计 (1)1.2横断面设计 (1)1.3截面尺寸拟定 (1)2桥面板的计算 (2)2.1恒载及其作用效应 (2)2.1.1每延米板上恒载的计算 (2)2.1.2每米宽板条的恒载内力 (2)2.2车辆荷载产生的作用效应 (2)2.3作用效应组合 (3)2.4桥面板截面设计、配筋与强度验算 (4)2.4.1选取控制截面 (4)2.4.2截面设计 (4)2.4.3截面复核 (5)3主梁内力计算 (6)3.1恒载内力 (6)3.1.1恒载集度计算 (6)3.1.2恒载内力计算 (6)3.2活载内力 (6)3.2.1荷载横向分布系数计算 (6)3.2.2活载内力计算 (7)3.3作用效应组合 (8)3.3.1 基本作用效应组合 (8)3.3.2作用短期效应和长期效应组合 (9)4主梁配筋计算 (10)4.1持久状况承载能力极限状态设计 (10)4.1.1正截面承载力计算 (10)4.1.2斜截面承载力计算 (12)4.2持久状况正常使用极限状态验算 (22)4.2.1最大裂缝宽度验算 (22)4.2.2变形(挠度)验算 (22)5横隔梁计算 (25)5.1横隔梁的内力计算 (25)5.1.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 (25)5.1.2绘制中横隔梁的内力影响线 (25)5.1.3截面内力计算 (26)5.2横隔梁的配筋计算 (27)5.2.1选取控制截面 (27)5.2.2截面设计。

(27)5.2.3截面复核 (28)6支座设计计算(采用板式橡胶支座) (29)6.1确定支座的几何尺寸 (29)6.1.1确定支座的平面尺寸 (29)6.1.2确定支座的厚度 (29)6.2验算支座的偏转情况 (30)6.3验算支座的抗滑性能 (30)7实体式桥墩的设计与计算 (31)7.1拟定桥墩各部尺寸 (31)7.1.1墩帽 (31)7.1.2墩身 (31)7.2内力计算 (32)7.2.1恒载计算 (32)7.2.2活载计算 (32)7.2.3荷载组合(基本组合) (35)7.3墩身截面验算 (35)7.3.1截面偏心距验算 (35)7.3.2截面承载力验算 (36)8实体式U型桥台设计 (39)8.1拟定桥台各部尺寸 (39)8.1.1台帽 (39)8.1.2台身 (39)参考文献 (41)致谢 (42)1方案设计1.1纵断面设计桥长L约160m,单孔跨径=标准跨径L1=16m,计算跨径L=15.50m,共10跨。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

Henan Polytechnic University、钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)》,简称《桥规》。

(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)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m 主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m )(取1.8) 主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m )/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。

已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治(重力密度为23kN/m 3)和平均9cm 厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m 3),C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。

2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力: 弯矩:M g m in,=-21gl 20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m 剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II 级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm )后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。

b 1=b 2+2H =0.60+2×0.11=0.82m 。

最外两个荷载的中心距离d=1.40m ,则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度: a =a 1+d +2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上,故冲击系数取1+u=1.292,则作用于每米宽板条上的弯矩为: M p m in,=-(1+ u )4(410b l a P—) =-1.292×482.071.024.342140—( ) =-14.09kN.m作用于每米宽板条上的剪力为: Q AP =(1+u )aP4=1.292×24.341402 =27.92kN2.2.3内力组合1.承载能力极限状态内力组合计算(基本组合):M ud =1.2 M Ag +1.4 M Ac =1.2×(-1.35)+1.4(-14.09)=-21.346kN.m Q ud =1.2 Q Ag +1.4 Q Ac =1.2×3.81+1.4×27.92=43.66kN所以,行车道板的设计内力为 M ud =-21.346kN.m Q ud = 43.66kN2.正常使用极限状态内力组合计算(短期效应组合): M sd =M Ag +0.7M Ac =(-0.35)+0.7×(-14.09)÷1.3=-8.94kN.m Q sd =Q sd +0.7Q Ap =3.81+0.7×27.92÷1.3=18.84kN2.3 主梁内力的计算 2.3.1 结构自重效应计算由计算跨径L=19.70m ,结构重要性系数为1.0,每侧栏杆机人行道构件重量的作用力为5 kN/m (1) 结构自重集度主 梁:g 1=[0.18×1.30+(0.08+0.14)/2×(1.60-0.18)]×25=9.76 kN/m 横隔梁:边主梁: g 2={[1.00-(0.08+0.14)/2]×(1.60-0.18)/2}×216.0*15.0 ×5×70.1925=0.624 kN/mC25混凝土垫层(6~12cm )2cm沥青混凝土160160130148201601601007570075850图2-3 简支T 梁主梁和横隔梁简图(尺寸单位:cm )2 号梁:g 12=2×g 2=1.248 kN/m 中主梁:g 22=2×g 2=1.248 kN/m 桥面铺装层:g 3=[0.02×7.00×23+21(0.06+0.12)×7×24]/5=3.67 kN/m 栏杆和人行道:g 4=5×52=2.00 kN/m合计:边主梁:g= g 1+ g 2+2.00= 9.76+0.624+3.67+2.00=16.054 kN/m 2 号梁:g 1=9.76+1.248+3.67+2.00=16.678 kN/m 中主梁:2g =9.76+1.248+3.67+2.00=16.678kN/m 结构自重内力计算:梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 的计算式:M x =2gl. x-gx .2x =2gx (l-x ) Q x =2gl -gx=2g(l-2x ) 其中:L 为计算跨径X 为计算截面到支点的距离表2-1 边主梁自重产生的内力表2-2 2号梁自重产生的内力2.3.2 汽车、人群荷载内力计算(1)荷载横向分布的计算荷载横向分布系数m的计算公式:汽车:mq=Σn/2人群:mr =r η①用杠杆原理法计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数m。

荷载位于指点时1号梁相应汽车-II级和人群荷载的横向分布系数,如图1-2。

人图2-4 杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:cm)1号梁:公路II级mq0=Σn/2=2875.0=0.438人群荷载mr0=rη=1.422同样方法计算2 、3号梁梁端横向分布系数为: 2号梁:公路II级mq0=0.500人群荷载mr0=rη= -0.4223号梁:公路II级mq0=(0.938+0.250)/2=0.594人群荷载mr0=rη=0②当荷载作用跨中时,1号边主梁的横向分布系数:宽跨比L B =80.1960.1*5=0.4<0.5.故用偏心压力法计算横向分布系数m c a ) 求荷载横向分布影响线竖标 n=5梁间距为1.60则:a 21+……a 25=(2×1.60)2+1.602+0+(-1.60) 2+(-2×1.60) 2=25.60m 21号梁在2个边主梁处的横向影响线的竖标值为:11η=n i a n 1121—=51+60.25)60.1*2(2=0.6015η= n i ia a n 12121—=-0.20b )绘制荷载横向分布影响线,并按最不利布载,如图1-3所示。

号号号号号号号号号号号号 图2-5 刚性横梁法计算横向分布系数图示(尺寸单位:cm )c ) 计算m c 1号梁:汽-II:m cq =(0.522+0.395+0.177-0.005)/2=0.504 人 群:m cr =r η=0.620 同样方法计算2 、3号梁的横向分布系数为:2号梁:汽-II: m cq =0.455 人 群:m cr =0.3913号梁:汽-II: m cq =0.409人 群:m cr =0.171×2=0.342表2-4 荷载横向分布系数汇总(2) 均布荷载和内力影响线的面积计算注:10.5KN/m 为公路-I 级车道荷载的均布荷载标准值;计算跨径小于50m 时,人群荷载标准值为3.0kN/m 。

(3)公路II 级中集中荷载P K 的计算计算弯矩效应时:P K =0.75[180+)57.19(550180360---]=179.1kN计算剪力效应时:P K =1.2×179.1=214.92kN 注:当计算跨径在5-50m 之间时,P K 用直线内插求得。

(4)计算冲级系数A =0.3902m 2 I c =0.066146m 4 G =0.3902×25=9.76 kN/mG/g=9.76/9.81=0.995kN.s 2/m 2 C 30混凝土E 取3×1010N/m 2 f==⨯⨯⨯⨯=3102210995.0066146.01037.19214.32c c m EI l π5.713Hz ∵ 1.5Hz <f <14Hz∴ μ=0.1767lnf-0.0157=0.292 则1+μ=1.292 (5)跨中弯矩M 1/2的计算因双车道不折减,故ξ=1。

代入下式得: S 汽=(1+μ)×ξ× [m c q k Ω+m i P k y i ] S 人= m c q r Ω表2-5 公路II 级产生的弯矩(kN.m )按承载能力极限状态,结构重力对结构的承载能力不利时计算弯矩效应组合:ud S =∑=mi 11.2S 自重+1.4S 汽+0.80×1.4S 人表2-7 跨中弯矩基本组合表(kN.m )计算(6)活载跨中剪力Q2/1表2-8 公路——二级产生的跨中剪力V(kN)2/12/1(7)支点剪力①计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图7-4所示:3号梁2号梁1号梁图2-4 m 沿跨长变化图在横行分布系数变化区段:m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为:1号梁: -y =1×(19.7-31×4.9)/19.7=0.917同理得2号梁: -y =0.333 3号梁: -y =0.168由 Q 均o =(1+u )×ξq k [m c Ω+2a(m 0- m c )-y ]Q 集o =(1+u )ξ m i P k y i 得: 1号梁:Q 均o =1.292×1×7.875×[0.504×9.85+29.4(0.438-0.504)× 0.917]=49.00 kN Q 集o =1.292×1×0.438×214.92×1.0=121.62 kN 则,在公路-II 级作用下,1号梁支点的最大剪力为Q 0= Q 均o + Q 集o =49.00+121.62=170.62kN同理得:2号梁:Q 均o =1.292×1×7.875×[0.455×9.85+29.4(0.5-0.455)×0.333]=45.64 kNQ集o=1.292×1×0.5×214.92×1.0=138.84 kNQ0= Q均o+ Q集o=45.64+138.84=184.48 kN3号梁:Q均o =1.292×1×7.875×[0.409×9.85+29.4(0.594-0.409)×0.168] =41.76 kNQ集o=1.292×1×0.594×214.92×1.0=164.94 kNQ0= Q均o+ Q集o=41.76+164.94=206.70 kN②计算支点截面人群荷载最大剪力Qor =mc×qr×Ω+2a(m-mc)qr×-y1号梁:Qor =0.620×2.25×9.85+29.4(1.442-0.620)×2.25×0.917=17.90 kN2号梁:Qor =0.391×2.25×9.85+29.4(-0.442-0.391)×2.25×0.333=7.14 kN3号梁:Qor =0.342×2.25×9.85+29.4(0-0.342)×2.25×0.168=7.26 kN 表2-10 剪力效应组合表(kN)对于具有多根内横梁的桥梁,由于主梁跨中处的横梁受力最大,横梁跨中截面受力最不利,故通常只需计算跨中横梁的内力,其它横梁可偏安全地访此设计。

相关文档
最新文档