xiaowu桥梁工程课程设计.doc

桥梁工程课程设计 1,设计资料 设计荷载：公路—I级,人群3.0KN/m2，栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计； 桥面净空：4车道+2×1.0m人行道； 地质水文情况：河床地面线为（从左到右）：0/0，－1/5，－1.5/12，－2.5/17，－3/22，-3.5/28，－4/35，－4.5/45，-2.8/55，－1.25/70，－1/85，0 /100，（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为花岗岩； 设计常水位-2.6m，非通航河流。 材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m3 2桥梁纵断面布置 2.1桥梁分孔：桥梁分孔为8×13m的简支梁桥。 2.2为了保证桥下流水净空，对于梁式桥，梁底一般应高出设计洪水位不小于50cm,高出流水位75cm，支座底面应高出设计洪水位不小于25cm，高出最高流水位不小于50cm。本设计取桥梁起点处高程为±0.000，根据高跨比（1/11~1/16），确定桥梁梁高为1m,即桥台顶面高程为-1.000m, 对于大中桥梁，为了利于桥面排水和降低引道路堤高度，往往设置从中间向两端的倾斜的双向纵坡。桥上纵坡不宜大于4%，本设计取2%。故桥梁跨中高程为1.040m。桥梁纵断面布置如图所示： 3.横断面布置 3.1桥涵净空：根据公路建筑限界规定及本条其他各款规定。人行道的宽度宜为 m，路缘石高度可取用 0.25高速公路、一级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 70mm ；二级及二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 50mm 。沥青混凝土桥面铺装层沥青混凝土铺装宜由粘层、防水层、保护层及沥青面层组成。1994年版《美国公路桥梁设计规范》规定，泄水孔的最小内径一般不宜小于150mm。间距在4～5m之间 4.主要控制截面尺寸：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范构造规定第2条：空心板桥的顶板和底板厚度，均不应小于80mm。空心板的空洞端部应予填封人行道板的厚度，就地浇筑的混凝板不应小于80mm；预制混凝土板不应小于60mm。空心板桥的顶板和底板厚度 主梁细部构造尺寸 4.永久作用计算 4.1恒载集度计算： 4.1.1一期恒载集度计算：结构计算跨径为12.46m。 主梁： 4.1.2二期恒载集度计算： 桥面铺装层： 栏杆人行道： 4.2控制截面恒载内力计算： 4.2.1一期恒载内力： 主梁恒载集度为： 本结构为简支梁桥，结构体系为八跨相同的简支梁计算跨径为12.46m，计算图示如图所示： 则：， ① ② ③ ④ ⑤ 计算结果如表所示： 一期恒载中主梁控制截面内力 序号 截面位置 弯矩（kN?m） 剪力（kN） 1 x=0 0 106.95 2 x=l/8 146.46 80.6 3 x=l/4 251.07 53.48 4 x=3l/8 313.84 26.87 5 x=l/2 334.76 0 右半跨内力与左半跨内力对应相等 控制截面内力如图所示： 一期恒载中主梁控制截面弯矩图 一期恒载中主梁控制截面剪力图 4.2.2二期恒载内力：恒载集度： 计算图示如图所示： 则：， ① ② ③ ④ ⑤ 计算结果如表所示： 一期恒载中主梁控制截面内力 序号 截面位置 弯矩（kN?m） 剪力（kN） 1 x=0 0 35.95 2 x=l/8 48.99 26.96 3 x=l/4 83.98 17.97 4 x=3l/8 104.98 8.99 5 x=l/2 111.98 0 右半跨内力与左半跨内力对应相等。 控制截面内力如图所示： 二期恒载中主梁控制截面弯矩图 二期恒载中主梁控制截面剪力图 5可变作用计算： 5.1主梁横向分布系数计算： 5.1.1主梁跨中横向分布系数计算： 本设计各主梁横截面均相同，利用偏心压力法计算，梁数为11，, 间距1.6m则： 一号梁横向影响线： 1号梁横向影响线及布载图 设零点至1号梁的距离为x：则：得： 路缘距1号梁的距离为 车辆