桥梁工程课程设计桥梁标准计算模板

一、设计资料

1 桥面净空：净9-2×1.5m人行道

2 主梁跨径和全长：标准跨径：16.000m计算跨径：15.500m 主梁全长：15.960m

3 设计荷载：公路-Ⅰ级人群荷载3.5KN/m

4 材料：混凝土(C35) 钢筋(主筋采用HRB335, 箍筋采用R235)

5 计算方法：按结构设计原理极限状态法

二、上部结构横、纵断面布置草图

三、主梁的荷载横向布系数

1、跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法电算)

A．主梁的抗弯及抗扭惯距I x和I tx

由于B/L=4×1.8/15.5=0.69>0.5,属于宽桥,故采用G-M电算法计算荷载横向分布系数。求主梁截面的形心位置a x：平均板厚：h1=（8+14）/2=11 cm 则求得：

a x=

11130 (18018)1113018

22

(18018)1113018

-⨯⨯+⨯⨯

-⨯+⨯

=39.28cm

Ix=1/12×162×113+162×11×（39.28-11/2）2+1/12×18×1303+18×130×（39.28-11/2）2

=8.02×106 cm 4

T 形截面抗扭惯距等于各个矩形截面的抗扭惯距之和，即： I tx =

∑3

cibiti

，I tx =1/3×1.8×0.113+1.277×1.19×0.183=9.67×10-3 (m 4)

单位抗弯及抗扭惯距：Jx=Ix/b=8.02×10-2 /180=4.456×10-4 (m 4/cm)

J tx = I tx /b=9.67×10-3 /180=5.372×10-5 (m 4/cm)

B ．横梁抗弯及抗扭惯矩

翼板有效宽度λ 计算

横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：

l=6b=180×6=1080cm c=(385-15)/2=185cm m h 1'

= m b 15.0='

c/l=1.85/1080=0.17

根据l c 比值可查附表，求得：λ/c=0.836（内插法）

所以λ=0.836×185=154.66，求横梁截面重心位置

''1'

''112222b

h h h b h h h a y ++=λλ=19.154 232

1131)2'(''''121222121y y y a h h b h b h a h h I -++⎪⎭⎫ ⎝

⎛

-+⨯⨯=λλ

=3.346×10-2

m 4

()3'1'231113

2223111b h h C h b C t b C t b C I Ty ⨯-+=+= ，11/0.0290.1h b =＜

查表得，311=

C ，但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，故取6

1

1=C ，''1/()0.1685b h h -=，查表得20.298C = 33341

3.850.110.2980.890.15 1.75106

Ty I m -=

⨯⨯+⨯⨯=⨯ 单位抗弯惯矩及抗扭惯矩为：

44

1

0.86910/,y y I J m cm b -=

=⨯ 541

0.454610/Ty Ty I J m cm b -=

=⨯

由G-M 电算程序算得各梁的横向分布系数如下 ： 公路—Ⅰ级:

10.2830m =汽 20.5461m =汽 30.4600m =汽

人群荷载： 10.2232m =人 20.5499m =人 30.3370m =人 2．支点荷载弯矩横向分布系数（杠杆原理法）

采用杠杆法计算靠近支点处的荷载横向分布系数，由电算法复核得，

公路—Ⅰ级: 010.360m =汽 020.5m =汽 0

30.64m =汽 人群荷载： 0

1 1.42m =人 002=人m 00

3=人m

３、各主梁荷载横向分布系数汇总在下表中

四、T 梁内力计算与内力组合

1、恒载作用内力计算（假定桥面构造各部分重力平均分配给每根主梁） A 桥面铺装和人行道重力

人行道和栏杆的重力（两侧）按规范计算得∑=11.09kN/m 桥面铺装为0.06×1.8×24+0.03×1.8×23=3.41kN/m.

为了简化计算将人行道，栏杆重力平均分配给每根主梁，得： g 1=11.09/6+3.41=4.9kN/m B 横隔梁重力

在中主梁上有10块横隔梁预制块，边主梁上有5块横隔梁预制块。将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊，则中主梁横隔梁产生的重力为：

g 2=0.89×（0.16+0.15）×2×0.81×6÷15.5×25=2.16kN/m 边主梁横隔梁产生的重力为：

g 2’==0.89×（0.16+0.15）×0.81×6÷15.5×25=1.08kN/m C 主梁重力 g 3=1.8×1.3-2×0.81×(1.3-0.11) ×25=10.3kN/m D 恒载作用下总重力

中主梁g=g 1+g 2＋g 3=4.89+2.16+10.3=17.35kN/m 边主梁g ’= g 1＋g ’2＋g 3=4.89+1.08+10.3=16.27kN/m

根据总的恒载集度可计算恒载内力，见下表

恒载内力

2

A 汽车荷载冲击系数

a x =

11130(18018)111301822(18018)1113018

-⨯⨯

+⨯⨯-⨯+⨯=39.28cm

I c =(180-18)/12×113+(180-18)×11×(39.28-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(130/2-39.28)2=6.89×10-2m 4 E=2.8×1010N/ m 2 f=

G EIcg l 2

2π

=7.04

μ=0.1767lnf -0.0157=0.329 1+μ=1+0.2=1.329

B 活载内力 公路一级荷载q k =10.5kN ， P k =222kN （由内差法得） 1号梁:

(1)根据下图中影响线及最不利荷载位置，可得汽车荷载作用下1号主梁跨中弯矩：