公路桥梁课程设计.doc

目录 一． 设计课题 二. 设计目的 三. 设计资料 四. 设计参考书 五. 设计内容： （一） 行车道板的计算: 1.结构自重及其内力计算 2.汽车荷载作用计算 3.内力组合 4.翼缘板截面配筋 5.截面复核 （二）主梁的计算: 1.结构自重产生的内力 2 .汽车荷载和人群荷载计算 3..汽车荷载和人群荷载汇总 （三）主梁内力组合: 1.内力汇总 2.主梁配筋 3.主梁配筋截面复核 （四）横隔梁内力计算: 1.群定计算荷载 2.绘制内力影响线 3.确定横隔梁设计内力 一．设计课题：装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计。 二．设计目的：通过本课程设计，使学生掌握荷载横向分布系数的计算、内力计算，切实掌握《桥梁工程》的主要理论知识，对中、小型桥梁的构造原理和设计计算方法有进一步的理解，培养动手、设计能力，对必威体育精装版桥涵设计规范的运用更加熟练，能独立完成钢筋混凝土T梁梁桥的设计。 三．设计资料：一级公路，双向六车道，单向车道（采用分离式），设计速度100km/h，要求设有人行道。 主要设计指标： 荷载等级：汽车荷载为公路—Ⅰ级，人群荷载取3.0KN/ 桥面净空：车道宽+安全宽+人行道 3.75×3+0.5×2+1 1.25m 标准跨径： 20M 计算跨径： 19.5M 资料 钢筋：主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用HRB400钢筋，其它用R235钢筋。 钢筋混凝土：主梁用混凝土，桥面铺装用混凝土（重度为24KN/,沥青混凝土重度23KN/）. 3 安全等级：一级 四．设计参考书： 《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）人民交通出版社 北京 《桥梁工程》李辅元 人民交通出版社 《混凝土简支梁（板）桥》易建国，人民交通出版社 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）人民交通出版社 北京 《公路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算》李美东，中国水利水电出版社，知识产权出版社 五．设计内容 结构尺寸，主梁的高度与梁的间距，活载大小等相关，对于跨径为20M的设计桥梁高采用1.5M，高跨比为1/11—1/16，而梁肋宽为180MM，桥面净宽13.25M，即设计6片梁，梁的翼缘板宽为 2200mm，翼缘板端部宽80mm,翼缘板根部宽140mm,横隔梁高度为主梁高度的3/4，即h横 3/4×1.5m≈1.1m，横隔梁的间距为4850mm，横隔梁的肋宽上部为160mm,下部为150mm,具体图示如下： （一）行车道板的计算 1.设计一座梁式装配式钢筋混凝土T形简支梁截面如上图，计算跨径19.5m，桥面净宽11.25+2×0.5+1m，桥面铺装2cm的沥青表面处治（重力密度为23KN/）和平均9cm厚混凝土层（重力密度为24KN/）,T形翼缘板的重力密度25KN/，设计标准为公路Ⅰ级，人群荷载3.0KN/,结构重要系数为1.1，计算行车道板和主梁的内力。 （1）结构自重及其内力（按纵向1m宽的板条计算） 沥青表面处治： 0.02×1×23 0.46KN/M 平均9cm厚混凝土： 0.09×1×24 2.16KN/M T梁翼缘板自重： ×1×25 2.75KN/M 合计： g ++ 0.46+2.16+2.75 5.37KN/M 2 每米宽板条上的永久作用内力 -g -×5.37× -2.74KN﹒M g 5.37× 5.42KN 2.汽车车辆荷载后轮作用于铰缝轴上，后轮作用力P 140KN.轮压分布宽度如下图： 车辆荷载后轮着地长度 0.2m，宽度 0.6m,则： +2H 0.2+2×0.11 0.42m +2H 0.6+2×0.11 0.82m 荷载对于悬臂梁根部的有效宽度： a 1.92m 故冲击系数μ 0.3，则1+μ 1.3 作用于每米宽板条的弯矩： -（1+μ）（-） -1.3×（1.01-） -19.07KN·M 作用于每米宽板条的弯矩： （1+μ） 1.3× 23.7KN﹒M 3.内力组合 （1）基本组合： 1.2+1.4 1.2×（-2.74）+1.4× -19.07 -30KN﹒M 1.2+1.4 1.2×5.42+1.4×23.7 39.7KN﹒M 2 短期效应组合： +0.7 -2.74+0.7× -19.07 ÷1.3 13KN﹒M +0.7 5.42+0.7×23.7÷1.3 18.2KN﹒M 4.已知钢筋混凝土梁 30KN﹒M 1.1 混凝土 HRB400钢筋 （1）确定基本数据 0.53 360MPa 16.7MPa 1.57MPa 0.45/ 0.002 h 110mm 2 假设计算 取 25mm,则 h- 110-25 85mm 3 计算X与 X - 85- 28mm 1298 m 1298mm 0.