桥梁课程设计模板

1、本设计书计算错误地方比较多， 请大家多留意！ 务必与书上例题对照着看桥梁工程课程设计书一、题目：装配式钢筋混凝土简支 T 梁桥计算二、设计资料1、 桥面净宽净一9+2 x 1.50m2、主梁跨径及全长标准跨径 lb=计算跨径 l =主梁全长 L=3、 设计荷载公路一I级荷载；人群荷载3kN/ m24、材料钢 筋：凡直径大于或等于12毫米者用U级钢筋：直径小于12毫米者一律 用I级钢筋混凝土：主梁用 50号，人行道、栏行、桥面均 25号5、计算方法：极限状态法6、结构尺寸：参考本设计给出的纵横剖面图，其中横隔梁五根7、设计依据(1)公路桥涵设计通用规范 (JTGD60-2004)( 2)公路钢筋

2、混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 (JTGD62-2004)8、主要技术规范和参考文件(1)公路工程技术标准(JTGB001-2003( 2)公路桥涵设计通用规范 ( JTGD60-2004)(3) 公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ022-85)(4) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004(5) 公路桥涵地基及基础设计规范(JTJ024-85)(6) 邵旭东主编.桥梁工程.人民交通出版社.2007(7) 混凝土简支梁(板)桥(例四).人民交通出版社.19918)公路桥梁荷载横向分布计算.人民交通出版社.1977三、计算内容1、计算主梁的荷载横向分布系数2、主梁内

3、力计算3、横隔梁内力计算4、行车道板的计算四、设计图纸1、计算图：横向分布系数计算图，行车道板计算图，横隔梁计算图2、桥梁横断面及纵断面布置图，以及主梁、横隔梁具体布置图J罪- 一装配式钢筋混凝土简支 T梁桥计算一、主梁的计算（1）、主梁的荷载横向分布系数和内力计算1、主梁的抗弯及抗扭惯性矩Ix和Itx求主梁界面的重心位置 ax （图1-1）图1-1平均板厚：1hd =(10+20) =15cm2ax15200(160 18) 15200 18 -2 21565.6 cm(160 18)200 18Ix = 212112(160 18)18 200315318(160 18)200 (2002

4、15(656宁65.6)2m4T形截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯性矩之和，即:z ah式中：i矩形截面扭转因数（查表）b 相应各矩形的宽度查表可知:11 h22 = m =33 b24434lTx = 3.56 0.153.43 0.185.40 10 m2、计算结构自重集度(表 1-1)结构自重集度计算表表1-1主梁g10.18 2.00 (0.10.20)(1.60 0.18)25 14.33横隔梁对 于 边 主 梁0.10 0.201.60 0.180.15 0.18“ rtKN/g21.65 25 34.02 0.62 KN/匕2222/ m对 于g22 0.621.24

5、KNm中 主 梁桥面铺装层1g30.04 9.00 23 亍 0.040.119.00 2464.08«%栏杆和人行道g41.52 3.62 6 佔禅合计对 于 边 主 梁ggi 14.33 0.62 4.08 1.7120.74 K%对 于 中 主 梁ggi 14.33 1.24 4.08 1.7121.36 KN/3、结构自重内力计算（表 1-2 ）边中主梁自重产生的内力表1-2力 内A® 立s剪力Q（ kN）弯矩M （ km）边主梁中主梁边主梁中主梁x=0c=20.74c 21.36M=0M=0=2Q2120.74c21.36“ 20.7434.02a 21.3634

6、.02x=Q=Q=M M=422242434.02/c 34.02/ 34.02、/ 34.02、（2）（2 ）（）（）=44441Q=0Q=0.19x=M=34.02M=34.0222883、汽车、人群荷载内力计算（1 ）、支点处荷载横向分布系数（杠杆原理法）kN/按【桥规】规定：汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m，人群荷载取3 m。在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置位置。图1-2示1 =9DC!：11c'：ji： I.J1 r ePr11I 5- （G J 翱Li= j图1-2支点处各主梁的横向分布情况各梁支点处相应于公路一I级和人群荷载的横向分布系数计算（表 1-3）表1-3

7、梁号公路一I级人群何载1（ 6）号梁moq1 =- =2=2mo1 = r =2（ 5）号梁m°q2 = =2=2mor2 =03（ 4）号梁m°q3= =（ +）/2=2mor3 =0、跨中荷载横向分布系数（偏心压力法） 此桥设有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为:34.02B 6 160求荷载横向分布影响线竖标本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=6,梁间距为，则62 2 2 2 2 2 2 ai =ai +a2 + a3 + a4 + a5 +a6i 12 2 2=2 1.60 0.80 + 1.60 0.80 +0.82 2由式ik丄_a匹可求得，各梁在两边主梁处

8、的横向影响线的竖标值为:n2ai 11（ 6）号梁:21a1 a1 ._ 121.6 0.811nn2644.8=aii 121a1 a6 :121.6 0.816nn2644.8aii 12（ 5）号梁:1a2a1.121.6 0.8 (1.60.8)21nn2644.8aii 11a2a6 .121.6 0.8 (1.60.8)26n644.8n2aii 13（ 4）号梁:1玄3玄110.8(2 1.6 0.8)31n644.8=n2 aii 11a3a6 .0.8(2 1.6 0.8)36nn2644.8=aii 11-3示画出各主梁的横向分布影响系数，并按最不利位置布置荷载，图图1-3

9、跨中处各主梁的横向分布情况计算荷载横向分布系数 mc （表1-4 ）表1-4梁号汽车何载人群何载1 (6)号梁1 1mcq = = ( +)=2 q 2mcr =r =2 (5)号梁1 1mcq= -q = (+)=2 q 2mcr =r =3 (4)号梁mcq=q=( +)=2q 2mcr =r =（3）、荷载横向分布系数汇总（表 1-5 ）荷载横向分布系数表1-5梁号何载位置公路一1级人群何载备注1 (6)号梁跨中mc按“偏心压力 法”计算支点mo按“杠杆法” 计算2 (5)号梁跨中mc按“偏心压力 法”计算支点mo0按“杠杆法” 计算3 (4)号梁跨中mc按“偏心压力 法”计算支点m。0

10、按“杠杆法” 计算（4）、均布荷载和内力影响线面积计算（表 1-6 ）均布荷载和内力影响线面积计算表计算弯矩效应时:Pk= 180+360 18050 51-6类型 截面公路一1级荷载（恍）人群何载（优）影响线面积（m2 或 m）影响线图M1.21 .2 2 =一丨=m8 1Mv,43ll= =1622 mQ.21 1丨 = 丨2 2=4.253m!1Q01 ,=一丨 1 =217.01mT十-I（5 ）、公路一I级集中荷载Pk计算计算剪力效应时：Fk =（6）、计算冲击系数24（错误，应为10次方，后面数据跟着全部有误）A=15( 160-18)+18 200= m Ic = 0.2393

11、m G=G mcgYA?。C50混凝土的E取不慣=3.2310曲按桥规规定，冲击系数取:=故 1+=(7)、各梁的弯矩M ' 2、M、4和剪力Qi 2计算因双车道不折减，故=1。见表1-7表1-7梁号面 截qk或qr（kNm）:% )+1y或k 或 m ? kN z( ss1或6号梁2M!路I公一级= -4= y/洱 4-w路I 公一级n一一3一16=y/2Q路I公一级563/2或5号梁Ml路I 公一级nn=I - 4 =y/4路I 公一级n一一邑16=y/.9Q路 公563-级/3或4号梁2mm路I公一级On=I - 4 =y/4mm路I 公一级一一3-16=y/2Q路I 公一级n5

12、63n/注：表中所需公式:Sq(1)(mcqkmRyJSrmcqr(8)、计算支点截面汽车荷载最大剪力1-4a、 b、 c。绘制各梁的荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线。见图10. I K人"R45一a 巧一a 的一A45rr r"r-<II3G3I<.)I<N舸一裁C : : 2.卜|'一=8.56)/34.020.916a-m m m y =8.560.610717.010.50.61070.9162横向分布系数变化区的长度：m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为1 y 1 (34.02 -1)1和6号梁Qo均=1qk1.0511

13、0.5Q 集=1nPkyi =1.051 0.5 365 1 =则公路一I级作用下，1和6号梁支点的最大剪力为：Q0 =Q0 均+Q0 集=支点截面人群荷载的最大剪力为：aQrmcqr-2m0m qy =0.635617.018.561.7810.63564.50.9162）同理可求的2和5号梁：Qo均=Q。集=Q0=Q0 均+Q0 集=3和4号梁:Qo均=Qo集=Qo=Qo 均+Qo 集=3）各梁支点处最大剪力汇总见表1-8永久荷载作用分项系数:Gi表1-8梁号Qo（ kN）Qr （ kN）1和6号梁2和5号梁3和4号梁（9 ）、各梁弯矩剪力基本组合见表 1-9基本荷载组合：按桥规规定，永久

14、作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为:汽车荷载作用分项系数:人群荷载作用分项系数:Qj表1-9梁号内力结构自重汽车何载人群何载nnGjQjk)j 20Sudo(GiSGii 1(kN ? m或 kN)Q1SQ1k:+ 1或Ml26Mi 4Q2oQ2或Ml 25M/4Q/;2oQ3或Ml 24Mi/4Q />2oQ注：0桥梁结构重要性系数，本例取为与其他可变荷载作用效应的组合系数，本例取为二、横隔梁的计算对于具有多根内横隔梁的桥梁，由于主梁跨中处的横隔梁受力最大，横隔梁中截面受力 最不利，故通常只要计算跨中横隔梁的内力，其他横隔梁可骗安全地仿此设计。1、确定作用在横隔梁上的计算荷

15、载对于跨中一根横隔梁来说，除了直接作用在其上的轮重外，前后的轮重对它也有影响。 在计算中，我们假设荷载在相邻横隔梁之间按杠杆原理法传布，如图2-1 o因此，纵向一列汽车车道荷载轮重分布给该横隔梁的计算荷载为: 计算弯矩时：PoqqkPky_1210.5计算剪力时：PoqqkRy=1=210.5-8.4521296.712-8.45211.2296.722、绘制中横隔梁的内力影响线2-2由前面偏心压力法可计算得1、2号梁的荷载横向分布影响线竖标值如图则M的影响线竖标可计算如下:(r1 (1AOjPq/? Fa"n寸ajkill1W2I e 瓷CJJ28EU 丄户二：、口L ISO TL

16、Jrl Ir?|r 31(1 )、ri截面P=1作用在1号梁轴上时(11=,16=)ri111 0.5d 0.5d0.524 0.5 1.6 0.5 1.60.3808P=1作用在6号梁轴上时r1616 0.5d0.19 0.5 1.60.152P=1作用在2号梁轴上时(12 = ,22=)r1212 0.5d 0.3810 0.5 1.6 0.3048根据影响线的知识可知，ML的影响线必在r1 r1截面处有突变，根据畀和rM2的连线延1 11 12长至r1 r1截面，即为M的值（），【1【1由此即可绘出Mi的影响线如图2-3所示。、r2截面P=1作用在1号梁轴上时（11=， 16=)Mr21

17、111.5d210.5d 11.5d=0.5241.51.60.36340.51.611.51.6P=1作用在6号梁轴上时M26161.5d260.5d =P=1作用在2号梁轴上时（12 =， 22 =）MR2121.5d220.5d 10.5d =叫 的影响线如图2-4所示。 M厂2駅腹、$截面p=i作用在i号梁轴上时（11 =，M31112.5d211.5d310.5d12.5d =0.5242.51.60.36341.51.60.24730.51.612.51.6P=1作用在6号梁轴上时M36162.5d261.5d36°5d =P=1作用在2号梁轴上时（12 =，22 =)M

18、32122.5d221.5d320.5d 11.5d叫 的影响线如图2-5所示。|a、1<1斗CT l-JQ.严3、绘制剪力影响线不难看出，靠近1号主梁处截面的剪力 Q最大，故只需计算此处的剪力即可。绘成Q：影响线如图2-6。;it,' I 饋对于1号主梁处截面的G影响线可计算如下：p=1作用在计算截面以右时QyR即y1i1ip=1作用在计算截面以左时QR1-1即 1:1i14、截面内力计算将求得的计算荷载POq在相应的影响线上按最不利荷载位置加载，对于汽车荷载并计入 冲击影响力（1+），则得表2-1所示结果。表2-1公路I弯矩M 2=kN(1? m)FOq1.05192.710

19、.36200.30481级矩MM23(1)P0q1.05192.710.9530.4876 =MI4(1)巳q1.05192.711.19360.2794=kN?m剪 力Q1EqQ1.05226.860.5240.36340.24730.0867 =5、内力组合（鉴于横隔梁的结构自重内力甚小，计算中可略去不计） 取最大荷载计算承载能力极限状态内力组合（表2-2）表2-2基本组合Mmaxr =0+ kN ? mCx正常使用极限状态内力组合（表2-3）表2-3短期效应组合Mmaxr =0+ kN ? mQx、行车道板的计算（1）、板的结构自重及其内力（按纵向1m宽的板条计算），计算图示见图3-1 、每延米板上的结构自重g （表3-1）表3-1沥青表面处治g1kN/ m混凝土垫层g2kN/m梁翼板自重g30.100.201