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结构设计原理—课程设计 毕业论文
桥梁工程
课
程
设
计
2014年12月22日
基本资料
主梁形式：预应力钢筋混凝土T形简支梁，T梁翼板材料重度为25KN/
标准跨径：20.00m
计算跨径：19.5m
主梁预制长度：19.8m
桥面净空： 11+2x1m，总宽13m
公路—I级荷载，人群3.0KN/m
桥面铺装：8cm沥青混凝土（重度为20KN/）+9cmC30混凝土垫层（重度为24KN/）
每侧栏杆及人行道构件自重的作用力为5kN/m
图1桥横断面图（尺寸单位：cm）
图2桥纵断面图（尺寸单位：cm）
一、行车道板内力计算
1恒载产生的内力
（按纵向1m宽的板条计算）
（1）每延米板上的恒载g：
沥青混凝土面层：
C30混凝土垫层：
T梁翼板自重 ：
合计：
（2）每延米宽板条的恒载内力
弯矩：
剪力：
2车辆荷载产生的内力
荷载对于悬臂根部的有效肺部宽度：
冲击系数：
作用于每米宽板条上的弯矩为：
3、内力组合
求出 Mmax , Qmax
承载能力极限状态内力组合计算
基本组合
所以行车道板的内力组合为
正常使用极限状态内力组合计算
短期效应组合
二、主梁内力计算
1、恒载内力计算
恒载集度
主梁：
横隔梁：
对于边主梁：
对于中主梁：
桥面铺装层：
栏杆和人行道：
作用于边主梁的全部恒载g为：
作用于中主梁的恒载强度为：
2、恒载内力计算
计算边主梁的弯矩和剪力，则：
x
19.5m
恒载内力计算图示
边主梁恒载内力
内 力
截面位置
剪力Q (kN)
弯矩M（） 201.24 0 100.62 735.8 0 981 3活载内力计算
计算主梁的荷载横向分布系数
当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算
横断面（单位尺寸：cm)
对于汽车荷载
对于人群荷载
2＃梁
对于汽车荷载
对于人群荷载 =0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑）
3＃梁
对于汽车荷载
对于人群荷载
当荷载位于跨中时按 修正刚性横梁法计算
承重结构的长宽比为
本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=6, 梁间距为2.0米。
则：
（1）1号梁横向影响线的竖标值为：
一号梁横向影响线
则：
车辆荷载：
人群荷载：
（2）2号梁横向影响线的竖标值为：
2号梁横向影响线
则：
车道荷载：
人群荷载：
（3）3号梁横向影响线的竖标值为：
3号梁横向影响线
则：
车道荷载：
人群荷载：
横向分布系数
梁号 荷载位置 车道荷载 人群荷载
1#梁 跨中 0.68 0.608 支点 0.55 1.25
2#梁 跨中 0.547 0.452 支点 0.675 0
3#梁 跨中 0.473 0.284 支点 0.725 0
计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力
简支梁的基频：
根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）中要求：当时，
，则可得：
，四车道不折减
荷载横向分布系数如上表
（1）计算跨中弯矩
故得：
1#梁和6#梁
车道荷载的跨中弯矩：
人群荷载的跨中弯矩
2#梁和5#梁
车道荷载的跨中弯矩：
人群荷载的跨中弯矩
3#梁和4#梁
车道荷载的跨中弯矩：
人群荷载的跨中弯矩
、跨中剪力
跨中剪力影响线如下图：
m
1#梁和6#梁
公路—Ι级汽车活载的跨中剪力：
人群荷载的跨中剪力：
2#梁和5#梁
公路—Ι级汽车活载的跨中剪力：
人群荷载的跨中剪力：
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