桥梁工程课程设计--桥梁设计计算.doc

桥梁设计计算 7.1 设计资料 7.1.1桥梁跨径及桥宽 桥面净空 净-7m+2*0.75m人行道。 2、主梁跨径及全长 标准跨径：=17.00（墩中心距离）； 计算跨径：=16.50 （支座中心线离）； 主梁全长：=16.96m（主梁预制长度）。 7.1.2主要指标及计算方法 荷载：公路-Ⅱ级，人群荷载3kn/㎡。 钢筋：用HRB335钢筋。 计算方法：极限状态法 7.1.3桥梁截面结构组成 桥梁截面结构组成 7.1.4技术规范 （1）、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） （2）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004），简称《公预规》。 （3）、《桥梁工程》。 （4）、《混凝土设计原理》。 7.2梁的内力计算 7.2.1结构自重效应计算 混凝土公路桥梁的结构自重，往往占全部计算荷载很大的比值，梁的跨径越大，结构自重所占的比重也越大。结构自重集度计算表见7-1。 表7-1：结构自重集度计算表 主 梁 g=[0.18*0.13+(0.08+0.14)(1.6-0.18)]*25=9.76 横隔梁 对于边主梁 g={【1.00-（0.08+0.14）】*(1.6-0.18)}*(0.15+0.16)*5*25/16.50=0.75 =2*0.75=1.50 桥面铺装板 =[0.02*7.00*23+0.5*(0.06+0.12)*7.00*24/5=3.67 栏杆和人行道 =5*2/5=2.00 总计 对于边主梁 g==9.76+0.75+3.67+2.00=16.18 对于中主梁 =9.76+1.50+3.67+2.00=16.93 计算出结构自重g之后，则梁内各截面的弯矩M和剪力Q计算公式为 =*x – gx* （7-1）=*x – gx (7-2) 式中：—简支梁的计算跨径； X—计算截面到支点的距离。 主梁自重差生的结构内力见表7-2。 表7-2：边主梁自重产生的内力 内力 截面 位置x 剪力Q(KN) 弯矩M(KN*m) X=0 Q=*16.5=133.5 （139.7） M=0 (0) X=l/4 Q=*(16.5-2*)=66.1（69.7 ） M=*(16.5- )=413 (432.1) X=l/2 Q=0 （ 0 ） M=*16.18*=550.6 （577.2） 。按杠杆原理法进行荷载横向分布计算的基本假定是忽略主梁之间横向结构的连接作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开，而当横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。 偏心压力法计算荷载横向分布使用于桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽跨比B/L小于或接近0.5的前提下，计算跨中荷载横向分布系数。 对于汽车、人群荷载的横向分布系数m的计算公式如下 汽车：= （7-3） 人群：= （7-4） 式中：、—对应汽车和人群荷载集度的荷载横向分布影响线竖标。经计算，端梁荷载横向分布系数见表7-3。 表7-3：梁端荷载横向分布系数 梁号 荷载 1号梁 2号梁 3号梁 汽车荷载 =*0.875=0.438 =*1.0=0.5 =（0.938+0.250=0.594 人群荷载 =1.422 =--0.422 =0 本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.60m，则 =++++ （7-5） =++0++ =25.60 由公式= （7-6） （1）一号梁在两个边梁处的横向影响线的竖标值为 =+=0.20+0.40=0.60 =-=0.20-0.40= -0.20 绘制荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载。其中人行道缘石至1号梁轴线之间的距离为=1.05-0.75=0.3m，荷载横向分布影响线的零点至1号梁位的距离为x，可按比例关系求得 = 解得 x=4.80m 并据此计算出对应各荷载点的影响线竖标。 1号梁的活载横向分布系数分别计算如