桥梁工程课程设计(供参考).doc

桥梁工程课程设计〔供同学们参考〕

一设计资料

1桥面净宽净-8+2×0.75m人行道

2主梁跨径及全长

标准跨径lb=20.00m〔墩中心距离〕

计算跨径l=19.50m〔支座中心距离〕

主梁全长l全=19.96m〔主梁预制长度〕

3设计荷载〔学号1～25号〕汽车Ⅱ级；人群荷载3.0kN/m2，〔学号26～50号〕汽车Ⅰ级；人群荷载3.0kN/m2

4材料x

钢筋：主筋用Ⅱ级钢筋，其他用Ⅰ级钢筋。

混凝土：25号

5桥面铺装：沥青外表处治厚2cm〔重力密度为23KN/m3〕，C25混凝土垫层厚9cm〔重力密度为24KN/m3〕，C30T梁的重力密度为25KN/m3。

6T梁简图如下：

A=10cmB=14cmC=19cm

二设计步骤与方法

1、?行车道板计算

〔1〕结构自重及其内力

1〕每延米板上的结构自重g

沥青外表处治

C25混凝土垫层

T梁翼板自重

合计

5.62

2〕每米宽板条的恒载内力

〔2〕汽车车辆荷载产生的内力

将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为140kN，轮压分布宽度

如图，车辆荷载后轮着地长度为，宽度那么

荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度：

由于这是汽车荷载局部加载在T梁的翼缘板上，故冲击系数取

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〕内力组合

1〕承载能力极限状态内力组合计算

所以，行车道板的设计内力为

2〕正常使用极限状态内力组合计算

2、?主梁内力计算

1〕利用公式

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

合计

对于边主梁

对于中主梁

表〔1〕

表〔2〕

剪力Q〔kN〕

弯矩M〔kN·m〕

〔185.2〕

M=O(0)

(138.9)

(676.96)

(0)

(902.6)

2〕?计算活载〔车道荷载〕和人群荷载引起截面内力〔跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力〕。

1号梁

对于汽车荷载

对于人群荷载

2号梁

对于汽车荷载

对于人群荷载〔由于是出现负的，取零，出于平安考虑〕

3号梁

对于汽车荷载

对于人群荷载

支点剪力

15梁

234梁

注：括号〔〕内值为中主梁内力。

2.2计算荷载横向分布系数

当荷载位于跨中时

此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比为

可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5,梁间距为2米。

1号梁

由、绘制1＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置

对于汽车荷载

对于人群荷载

2号梁

由、绘制2＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置

对于汽车荷载

对于人群荷载

3号梁

由、绘制3＃梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置

对于汽车荷载

对于人群荷载

横向分布系数

梁号

荷载位置

公路-Ⅱ级

人群荷载

1

跨中

0.633

0.686

支点

0.472

1.431

2

跨中

0.517

0.443

支点

0.611

0

3

跨中

0.4

0.4

支点

0.639

0

2.2.2

1．均布荷载和内力影响线面积计算

均布荷载和内力影响线面积计算表

公路-Ⅱ级

人群

影响线面积

影响线图式

2．公路-Ⅱ级中集中荷载计算

计算弯矩效应时

计算剪力效应时

3．计算冲击系数

结构跨中处的单位长度量：

主梁截面形心到T梁上缘的距离：

跨中截面惯性矩：

查表C25混凝土E取

那么冲击系数

因双车道不折减，故

跨中弯矩计算

由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下：

〔1〕对于1#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

人群荷载的跨中弯矩：

〔2〕对于2#和4#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

人群荷载的跨中弯矩：

〔3〕对于3#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

人群荷载的跨中弯矩：

跨中剪力计算

〔1〕对于1＃和5#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

人群荷载的跨中剪力：

〔2〕对于2＃和4#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

人群荷载的跨中剪力：

〔3〕对于3#梁

公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

人群荷载的跨中剪力：

支点剪力计算

横向分布系数变化区段的长度

附加三角形重心影响线坐标：

〔1〕对于1＃和5