桥梁工程课程设计计算书.doc

《桥梁工程》课程设计 专 业：土木工程（道桥方向） 班 级： 学生姓名： 文双庆 学 号： 2011104227 指导教师：汪 峰  一、确定纵断面、横断面形式，选择截面尺寸以及基本设计资料 桥面净宽：净— 荷载： 公路—Ⅱ级 人群— 人行道和栏杆自重线密度- 跨径及梁长：标准跨径 计算跨径 主梁全长 材料 钢筋：主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋 混凝土：C40，容重; 桥面铺装采用沥青混凝土；容重 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 梁间距：采用5片主梁，间距1.8m。 采用三片横隔梁，间距为6.2m 梁肋：厚度为18cm 桥面铺装：分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚6.0cm ；上层为沥青砼，5.0cm。桥面采用1.6%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸：（见作图） 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度（如下表） （二）计算自重集度产生的内力（如下表） 注：括号（）内值为中主梁内力值 根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。 （三）支点处（杠杆原理法） 由图可求得荷载横向分布系数： 汽车荷载： 人群荷载： （四）跨中处（修正刚醒横梁法） 1、主梁的抗弯惯性矩Ix 平均板厚： 2、主梁的抗扭惯性矩 对于T形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得 ?? ?? ?% o7 z [. k?? 其中：∑It---全截面抗扭惯距3 w1 K5 m: m HIi??---主梁抗弯惯距? ???, s8 ?$ K r4 v- y) L---计算跨径 U4 F5 D; x) V3 B9 a+G---剪切模量 G=0.4E 0 s6 d: G! }6 r. i$ g) H--主梁I至桥轴线的距离 计算得 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为： 故可近似按偏心压力法来计算横向分布系数mc，其步骤如下： （1）、求荷载横向分布影响线竖标 本桥梁各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.80m，则： 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值 表示单位荷载P=1 作用于j号梁轴上时，i号梁轴上所受的作用，计算如下表 梁号 1 0.5784 0.3892 （2）、画出边主梁的横向分布影响线，并按最不利位置布置荷载，如图计算荷载横向分布系数：绘制横向分布系数影响线图，然后求横向分布系数。 由公式可以求出边主梁跨中横向分布系数： 据分析可知，边主梁四分点处的横向分布系数与跨中横向分布系数相同。 5.计算均布荷载和内力影响线面积 计算值如表： 6.计算公路-Ⅱ级中集中荷载 计算弯矩效应时： 计算剪力效应时： 7.取冲击力系数 8.计算跨中弯矩和四分点弯矩 因双车道不折减，故，计算结果如下表： 9.计算支点截面汽车荷载最大剪力 横向分布系数变化区段长度为6.2m，变化区段荷载重心处影响线竖标 即： 10.计算支点截面人群荷载最大剪力 （五）主梁内力组合 计算结果见下表： 三、确定横隔梁的计算弯矩 （一）确定作用在跨中横隔梁上的计算荷载 对于跨中横隔梁的最不利布载如图所示： 纵向一列车轮对于中横隔梁上的计算荷载为： 根据经验可知：2、3号主梁间横隔梁间的横隔梁弯矩最大，故取2、3号梁间的横隔梁中间的截面为计算截面。 （二）绘制中横隔梁的弯矩影响线 按修正偏心压力法求，计算横向分布影响线图如下： P=1作用于1号梁轴上时 P=1作用于2号梁轴上时 P=1作用于5号梁轴上时 有已学的影响线只是可知的影响线必定在计算截面处有突变，绘出影响线。 （三）截面内力计算 将求得的计算荷载在相应的影响线上按最不利布载，对于汽车荷载并计入冲击力系数： （四）内力组合（鉴于横隔梁的自重很小，计算时忽略不计） 基本组合： 四、行车道板的内力计