桥梁工程课程设计说明书模板)

1、1 .设 计 资 料 与 结 构 布 置1.1 设计资料1.1.1 跨径标准跨径：-计算跨径： _ _主梁全长：_ .1.1.2 桥面净宽净7m （行车道）+ 2X0.75 （人行道）。公路-I级，人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数=1.0。1.1.5 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层，其下为C25的混凝土垫层，设双向横坡，坡度为1.5%。 两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm （4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层）。1.1.6 材料3 混凝土： 主梁C40,钢筋混凝土重度为25kN/m ;沥青混凝土面层，重度为23kN/m3;3 C25混凝土垫层，重度为24kN/m1.1.7 主梁数及横隔

2、梁数 主梁数：5;横隔梁数：5。1.2 结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求，现拟定结构尺寸如下：主梁高1.3m,主梁间距为1.6m,梁肋宽为18cm, T形梁翼缘板与腹板交接处厚14cm,翼缘悬臂端厚 8cm。设置五根横隔梁，横隔梁上缘 16cm,下缘14cm。图1-1主梁横截面布置图图1-2横隔梁布置图2 .主梁恒载内力计算：2.1 恒载集度计算:主梁：横隔梁：对于边主梁：对于中主梁： .桥面铺装层：(0,06+ 0.015X3,5+ 0,06)1期二 0.04X7X23 + -X7X24=栏杆和人行道：g4=5 2/5=2KN/m合计：对于边主梁：二对于中主梁：二 .2.2 、

3、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。x=0M=0边梁gl19.5Q = 1 = 16.56 X= 161.46fcA22内梁gl19.5Q=J = 1746 X 一 = 167.31V“222.2.2 l/4 截面：x= l/4边梁3gl2 3 X 16.56 X 1952 A! -= 590.34/( Ar zn3232内梁3g产 3 X 17,16 X 19.523232=611.73A：jV in2.2.3 跨中截面x= l/2Q=0边梁gl2 16.56 X 19.5s=787.1 加88内梁gl2 1746 X 19.5sU =815,64WV 7H88表2-1主梁恒载内力内力截面

4、位置xf j剪力Q (kN)弯矩 M (kN.m)x=0x=l/4x=l/2注：括号（）内值为中主梁内力3.主梁活载内力计算3.1 支点处荷载横向分布系数按桥规规定：汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m。在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置位置。采用杠杆原理法计算。图3-1支点处各主梁横向分布情况支点处各主梁横向分布情况如下表：表3-1支点横向分布系数梁号车道福我人群福栽1 (5)号梁2 (4)号梁3号梁3.2 跨中荷载横向分布系数此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，且承重结构的长宽比为:可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数mc。本桥各根主梁的横截面均相等，梁数 n=5

5、,梁间距为1.6m,则：52_2_2_2_2% ai2 =(2 1.6)，(1.6)2 + (-1.6)2 + (-2 1.6)2=25.60i 11号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值:111=-+n2 a1 52 i/1 (2 1.6)2= -+- =0.60525.60n -15 =a1a52 x ai i 121=1 + a2a15“ a2i 413.2 1.6 八八=-+=0.40525.6025a2a5n 2 aii 111.6 (-3.2)=025.6010.40=-0.20 52 (4)号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值:3号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值:131 = 35=

6、=0.2n图3-2跨中各主梁横向分布情况1、5号梁：确定0点位置# _ 4X 160 - z06 02解得 x=480cm、q 10.60车辆荷载 mcq= = 2 x780 x (460+280+150-30)=0.538人群荷载mcr =0.6075= 48Q *(480+30+ 万)=0.6842、4号梁:确定0点位置r=4X160 = 640cmy n_qmcq= V0.402640X (620+440+310+130)=0.4690.40 mcr =x6.40_ _ _ 75_ 一(640+30+ 75 )=0.4423号梁: qmcq= V1=-x (0.2+0.2+0.2+0.2

7、) =0.4mcr =0.2+0.2=0.4 ci3.3荷载横向分布系数汇总表3-2荷载横向分布系数梁号荷载位置公路-I级人群福栽备注1 (5)号梁跨中mc0.5380.684偏心压力法支点mo杠杆原理法2 (4)号梁跨中mc0.4690.442偏心压力法支点mo0杠杆原理法3号梁跨中mc0.40.4偏心压力法支点mo0杠杆原理法3.4各梁弯矩M；、和剪力Q;、Q：计算2 A24公路-I级均布荷载：qk=10.5kN/m对于集中荷载，采用内插法：Pk = 180+ 360 180 X19.5-5)=238kN50-5计算剪力效应时：Pk =1.2 X 238=285.6kN求计算主梁截面重心位

8、置图3-3主梁截面尺寸翼板的换算平均高度:8+14二2主梁抗弯惯矩:C40混凝土E=3.25Xl010N/m 2单位长度梁重G=15.53X 103N/m主梁几何特征Ic=0.06626m 4简支梁桥的基频32SxlO1Dx 0.066262 X 19.515.53 X 10-；=4317H1冲击系数. . .:,3.4.4均布荷载和内力影响线面积计算表3-3均布荷载和内力影响线面积计算5 截油公路-1级qk(kN/m)人群qr (kN/m)影响线面积itf影响线图式10.53.0ll/410.53.03 l/1610.53.010.53.03/4一一10.53.013.4.5计算弯矩M、M和

9、剪力Q、Q 144以1号（5）号梁为例进行详细计算，其余值见表 3-4o对于双车道不折减二1公路-1级车道荷载的跨中弯矩：人群荷载的跨中弯矩：公路-1级车道荷载的跨中剪力：人群荷载的跨中剪力：公路-I级车道荷载的1/4跨弯矩：人群荷载的1/4跨弯矩：公路-I级车道荷载的1/4跨剪力：人群荷载的1/4跨剪力：表3-4跨中弯矩M l ,剪力Ql ,四分点弯矩M l ,剪力Ql计算表2244序 号截回qk或 qrP k1+ 11mc3或ySSiS1#5#公路-1级10.52381.2620.53847.53338.81126.6787.8人群荷载3/0.68447.5397.5公路-1级10.528

10、5.61.2620.5382.4417.39114.340.596.95人群荷载3/0.6842.445公路-1级10.52381.2620.53843.45309.76901.22591.46人群荷载3/0.68443.4589.16公路-1级10.5285.61.2620.5385.48439.09184.52F =0.75145.43人群荷载3/0.6845.48411.252#4#公路-1级10.52381.2620.46947.53295.38982.114.875686.73人群荷载3/0.44247.5363公路-I级10.5285.61.2620.4692.4415.1699.

11、680.584.52人群荷载3/0.4422.443.23公路-I级10.52381.2620.46943.45270785.63.656515.6人群荷载3/0.44243.4557.61公路-I级10.5285.61.2620.4695.48434.08160.860.75126.78人群荷载3/0.4425.4847.273#公路-I级10.52381.2620.447.53251.9837.594.875585.69人群荷载3/0.447.5357.04公路-I级10.5285.61.2620.42.4412.9280.040.567.12人群荷载3/0.42.442.92公路-I级1

12、0.52381.2620.443.45230.31670.053.656439.74人群荷载3/0.443.4552.14公路-I级10.5285.61.2620.45.48429.07138.070.75108人群荷载3/0.45.4846.583.5计算支点截面剪力3.5.1 1 号及5号梁绘制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如图图3-4支点剪力计算图式横向分布系数变化区段长度：-m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为：ISM影响线面积为：在均布荷载qk作用下剪力：在集中荷载Pk作用下剪力：则公路-I级作用下,1号及5号梁支点的最大剪力为：计算支点截面人群荷载最大剪力：3.

13、5.2 2 号及4号梁绘制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如图图3-5支点剪力计算图式在均布荷载qk作用下剪力：在集中荷载Pk作用下剪力：则公路-I级作用下,1号及5号梁支点的最大剪力为：计算支点截面人群荷载最大剪力：3.5.3 3号梁绘制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如图：图3-6支点剪力计算图式在均布荷载qk作用下剪力：在集中荷载Pk作用下剪力：则公路-I级作用下,1号及5号梁支点的最大剪力为：计算支点截面人群荷载最大剪力：4.主梁内力组合依桥通规采用基本组合：永久荷载分项系数抡=L2；汽车荷载分项系数s = L4 ；人群荷载分项系数加二L4；对人群真

14、=。&结构重要性系数yc =10表4-1 1号及5号梁弯矩剪力组合表厅P荷载类型弯矩剪力跨中四分点梁端跨中四分点梁端结构自重00汽车荷载1126.6901.220114.34184.52人群福栽97.589.160511.251.2X (1)944.54708.410096.88197.741.4X (2)1577.241261.710160.07258.33314.160.8X1.4X(3)109.299.8605.612.627.97Sud=(4)+(5)+(6)2630.982069.980165.67367.81539.87表4-2 2号及4号梁弯矩剪力组合表厅P荷载类型弯矩剪力跨中四分点梁端跨中四分点梁端结构自重00汽车向载982.11776.91099.67160.86人群福栽6357.6103.237.271.2X (1)978.77734.0800100.39204.761.4X (2)1374.951087.670139.54225.2332.50.8X1.4X(3)70.5664.5203.628.1411.14Sud=(4)+(5)+(6)2424.081886.270143.16333.73548.4表4-3 3号梁弯矩剪力组合表厅p荷