桥梁工程设计.doc

某某大学土木工程学院 课 程 设 计 课 程 名 称: 桥梁工程 专 业 年 级: 学 号: 姓 名: 指 导 教 师: 成 绩: 2013年7月12日 设计资料……………………………………………………….2 一、计算荷载横向分布系数………………………………… 3 二、主梁内力计算…………………………………… ………7 三、行车道板计算……………………………… … ………19 四、横隔梁内力计算…………………………………………23 五、设计依据与参考书………………………………………24 六、小结………………………………………………………26 桥梁设计说明 桥梁设计包括纵、断面设计和平面设布置。 1.纵断面设计 桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径。桥梁的分孔、桥道的标高。桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。 (1)本梁桥根据水文计算来确定。标准跨径为18.00m（墩中心距离）。本桥的跨径较小，因此上部结构的造价较低，墩台的造价较高。为了结构受力合理和用材经济，分跨布置时要考虑合理的跨径比例。 (2)本梁桥为跨河桥桥梁，桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要，结合桥型、跨径等一起考虑，以确定合理的桥道标高。 (3)桥上的纵坡不大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。 2.横断面设计 桥梁横断面的设计，主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面的宽度决定于行车和行人的交通需要。 (1)本梁桥桥面行车道净宽度为：净-6.5+2×1.5m 人行道1.5m (2)为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺装，设置从桥面中央倾向两侧的1.5%-3.0%的横向坡度，本桥设置为1.5%。 3.平面布置 (1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳地通过，小桥的线形及公路的衔接，应该符合路线布设的规定。 (2)从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。必要时通常不宜大于45°，在通航河流上则不宜大于5°。 4.桥面铺装 为了保护桥梁主体结构，在桥面的最上层设置桥面铺装。本桥设置2cm厚的沥青混凝土和10cm厚C25混凝土作垫层的桥面铺装。 5.桥面伸缩缝 为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩徐变等影响下安静力图式自由地变形，在本桥梁桥面两梁端之间设置横向伸缩缝。 一．计算荷载横向分布系数 （1）当荷载位于支点处，利用杠杠原理法计算。计算荷载横向分布系数如下图所示 支点位于1号梁 对于汽车荷载： 对于人群荷载： 由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为和。 支点位于2号梁 对于汽车荷载： 对于人群荷载： （由于是出现负的，取零，出于安全考虑） 由此可得2号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为和。 支点位于3号梁 对于汽车荷载： 对于人群荷载： 由此可得3号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为和。 （2）当荷载位于跨中时。 ①此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联接刚性，且承重结构的长度比为2。 ②可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数mcq，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.5米。 ③1#梁横向影响线的竖标值 1#梁影响线： 由、绘制1#梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置 设零点至1号梁位的距离为x，则，得x=4.50m 对于汽车荷载： 对于人群荷载： 2#梁影响线 2＃梁影响线 设影响线零点离2号梁轴线的距离为4.5m 对于人群荷载： 3＃梁影响线 、 对于汽车荷载： 对于人群荷载： 二．主梁内力计算 主梁横截面布置图 主梁纵截面布置图 1.永久作用集度 （1）主梁： (2)横隔梁 对于边主梁： 对于中主梁：g2=20.68=1.36KN/m (3)桥面铺装层 (4)栏杆和人行道： g4=5.0 2/5=2.00KN/m 作用于边主梁的全部恒载集度： 作用于中主梁的全部恒载集度： 2.永久作用效应 1#及5#梁内力（边跨） 跨中弯矩 跨中剪力 支点剪力 1/4跨处弯矩： 1/4跨处剪力： 2#、3＃及4#梁内力（中间跨） 跨中弯矩 跨中剪力 支点剪力 1/4跨处