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桥梁工程课程设计计算书-2017年10月.docVIP

桥梁工程课程设计计算书-2017年10月.doc

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一、设计资料 1、桥面净空:净—8.5+21.0m人行道; 2、主梁跨径和全长: 主梁:标准跨径:Lb=22m 计算跨径:L=21.50m(支座中心距离) 预制长度:L=21.96(主梁预制长度) 3、设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5KN/m计,安全等级为二级,本桥设置5cm厚的沥青混凝土和8cm厚的C25混凝土作垫层的桥面铺装。 4.结构尺寸 见 五、设计图纸 二、行车道板内力计算 1 、恒载及其内力(以纵向1m宽的板进行计算) (1)、每延米上的恒载g的计算 : 沥青混凝土面层:0.051.021=1.05KN/m C25防水混凝土面层:0.081.023=1.84KN/m T形梁翼板自重: 合计: (2)、每米宽板条的恒载内力为 弯矩 剪力 2、车辆荷载产生的内力 将车辆荷载的后轮作用于铰逢轴线上,后轴作用力标准值P=140KN,轮压分布宽度如图 所示,后轮着地着地长度为宽度为则得: 荷载对于悬臂根部的有效宽度为: 由规范:汽车荷载的局部加载及在T梁,箱梁悬臂板上的冲击系数采用1+u=1.3 作用于每米宽板条上的弯矩为: 作用于每米宽板条上的剪力为: 3、荷载组合: 恒+汽 所以,行车道板的设计内力为: 三、 主梁横向分布系数计算: (1)计算支点主梁横向分布系数 当荷载位于支点处时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。 绘制梁的荷载横向分布影响线,如图 所示。 在影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。并求出相应于荷载位置的影响线竖标值。 求荷载横向分布系数 求出相应于荷载位置的影响线竖标值后,就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为: 1、1号梁荷载横向分布系数 汽车荷载 人群荷载: 故 汽车荷载: 人群荷载: 同理可算出 2号梁荷载横向分布系数 汽车荷载:,人群荷载不考虑 3号梁荷载横向分布系数 汽车荷载:,人群荷载: (2)、计算跨中主梁横向分布系数 宽跨比B/l=21.5/10.5=0.4880.5 故用偏心压力发来绘制各号梁的横向影响线,并计算横向分布系数m 本桥各根主梁的横截面相等,n=5,主梁间距为2m,则, 1、1号梁横向影响线的竖标值为: 由公式得: 绘制1号,5号梁影响线如图 所示: 进而由和计算横向影响线的零点位置,设零点到1号梁位的距离为x,则 则:x=6m 所以车辆荷载: 人群荷载: 同理算 2号,4号梁横向影响线的竖标值为: 由公式得: 影响线如图 所示: 所以车辆荷载: 人群荷载: 3号梁横向影响线的竖标值为: 由公式得: 影响线如图 所示: 所以车辆荷载: 人群荷载: 四、主梁内力计算 1、恒载内力计算: (1)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为: = 作用于中主梁的恒载强度为: (2)恒载内力 计算边主梁的弯矩和剪力,计算图式如图 各计算截面的剪力和弯矩值,列于表 内 截面位置x 内力 剪力 弯矩 边主梁 中主梁 边主梁 中主梁 X=0 220.859 228.33 0 0 X=L/4 165.644 114.165 890.337 920.455 X=L/2 0 0 1187.116 1227.274 活载内力计算 (1)荷载横向分布系数见 三 主梁横向分布系数计算 汽车荷载的冲击系数 E:查表C25混凝土E取 : 主梁截面重心位置: 结构跨中截面的惯矩: 查表C25混凝土E取 结构跨中处单位长度质量: 简支梁桥的基频: 当1.5Hz≤ ≤ 14Hz μ=0.1767 ln-0.0157=0.1767 ln 3.574 - 0.0157 =0.209 所以冲击系

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