桥梁工程课程设计.doc

*课程设计说明书桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。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22.70m（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。1822202120455455455455（2）本梁桥为跨河桥梁，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。桥梁纵向布置图（单位：cm）（3）桥上纵坡不大于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为：净-m人行道（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%。2002002002001501507002%10桥梁横断面图（单位：cm）1981401101216183.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，小桥的线形及其公路的衔接，应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，在通航河流上则不宜大于。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5cm厚沥青混凝土和6cm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.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形，在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙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，利用杠杆原理法计算 横断面 1#梁 对于汽车荷载 对于人群荷载 2梁 对于汽车荷载 对于人群荷载 =0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑） 3梁对于汽车荷载 对于人群荷载 2.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对于汽车荷载 对于人群荷载2梁横向影响线的竖标值：2梁影响线由、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梁横向影响线的竖标值3梁影响线、对于汽车荷载 对于人群荷载 横向分布系数汇总表梁号跨中梁端汽车人群汽车人群10.4990.57520.51.12520.4490.3880.5030.40.20.7250二 主梁内力计算1 . 汽车荷载冲击系数主梁横截面图主梁截面形心到T梁上缘的距离：跨中截面惯性矩：查表 E取所以冲击系数： 2. 汽车荷载作用公路级均布荷载 对于集中荷载，当时，；当时，当时，采用内插法 当计算剪力时候 计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数跨中弯矩影响线如下图 3. 跨中弯矩的设计，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：对于1#梁车道均布荷载作用下 车道集中荷载作用下 则跨中人群荷载最大弯矩人群荷载集度对于2#和4#梁计算公路级汽车活载的跨中弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： 对于3#梁计算公路级汽车活载的跨中弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： 4. 跨中剪力的计算跨中剪力影响线如下图：对于1和5#梁计算公路级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于2和4#梁计算公路级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于3#梁计算公路级汽车活载的跨中剪力：计算人群荷载的跨中剪力：5. 支点截面剪力的计算剪力影响线如下图所示：对于1和5#梁计算人群荷载的支点剪力：对于2和4#梁计算公路1级汽车活载的支点剪力：计算人群荷载的支点剪力：对于3#梁计算公路级汽车活载的支点剪力：计算人群荷载的支点剪力： 6. 1/4跨弯矩的计算1/4跨弯矩的影响线如下图对于1#和5#梁计算公路级汽车活载的1/4跨弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： 对于2#和4#梁计算公路级汽车活载的1/4跨弯矩： 计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： 对于3#梁计算公路级汽车活载的1/4跨弯矩：计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度： 7. 1/4跨剪力的计算1/4跨剪力影响线如下图：对于1和5#梁计算公路级汽车活载的1/4跨剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于2和4#梁计算公路级汽车活载的1/4跨剪力：计算人群荷载的跨中剪力：对于3#梁计算公路级汽车活载的跨剪力：计算人群荷载的跨中剪力：8. 荷载组合其中，跨中弯矩组合：梁恒载（KN/m）活载（KN/m）组合值（KN/m）汽车人群1、51599.881065.90141.693810.802、41599.88959.10110.643626.4931599.88718.609.863176.92跨中剪力组合：梁恒载（KN/m）活载（KN/m）组合值（KN/m）汽车人群1、5037.526.38359.682、4058.934.3187.333064.734.4495.59支点剪力组合：梁恒载（KN/m）活载（KN/m）组合值（KN/m）汽车人群1、5288.27284.332.62823.722、4288.27237.2415.75738.93288.27210.0618.78704.281/4跨弯矩组合：梁恒载（KN/m）活载（KN/m）组合值（KN/m）汽车人群1、51199.91895.83119.573007.952、41199.91719.4071.722707.3631199.91640.8973.932599.931/4跨剪力组合：梁恒载（KN/m）活载（KN/m）组合值（KN/m）汽车人群1、5144.13152.2416.16425.812、4144.13109.006.46354.413144.1397.166.66337.97三、 行车道板计算由于主梁是用现浇混凝土的，其有很大的刚度，所以按刚接的单向板进行行车道板的计算1.恒载内力的计算计算每延米板的恒载g沥青混凝土面层：= 0.051.023= 1.15C30号混凝土垫层：=0.061.024=1.44T形翼缘板自重：=(0.12+0.16)/21.025=3.5合计：g=+=6.09（2）计算每延米板条的恒载内力每米宽板条的恒载内力：弯距： 剪力： 2.活载内力的计算按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示）。由得=0.2m，=0.6m。桥面铺装厚度为11cm，则有：=+2H=0.2+20.11=0.42m=+2H=0.6+20.11=0.82m荷载对于悬臂板的有效分布宽度为:=+d+2=3.64m冲击系数采用1+=1.3，作用为每米宽板条上的弯矩为： 作用于每米宽板条上的剪力为： 荷载有效分布宽度图示（cm）内力组合承载能力极限状态内力组合：四 横隔梁的计算1.确定作用在中横隔梁