结构设计原理课程设计

桥梁工程课程设计2014年12月22日基本资料主梁形式：预应力钢筋混凝土T形简支梁，T梁翼板材料重度为25KN/标准跨径：20.00m计算跨径：19.5m主梁预制长度：19.8m桥面净空：11+2x1m，总宽13m公路—I级荷载，人群3.0KN/m桥面铺装：8cm沥青混凝土（重度为20KN/）+9cmC30混凝土垫层（重度为24KN/）每侧栏杆及人行道构件自重的作用力为5kN/m图1桥横断面图（尺寸单位：cm）图2桥纵断面图（尺寸单位：cm）一、行车道板内力计算1恒载产生的内力（按纵向1m宽的板条计算）（1）每延米板上的恒载g：沥青混凝土面层：C30混凝土垫层：T梁翼板自重：合计：（2）每延米宽板条的恒载内力弯矩：剪力：2车辆荷载产生的内力荷载对于悬臂根部的有效肺部宽度：冲击系数：作用于每米宽板条上的弯矩为：3、内力组合求出 Mmax,Qmax承载能力极限状态内力组合计算基本组合所以行车道板的内力组合为正常使用极限状态内力组合计算短期效应组合二、主梁内力计算1、恒载内力计算恒载集度主梁：横隔梁：对于边主梁：对于中主梁：桥面铺装层：栏杆和人行道：作用于边主梁的全部恒载g为：作用于中主梁的恒载强度为：2、恒载内力计算计算边主梁的弯矩和剪力，则：x19.5m恒载内力计算图示边主梁恒载内力内力截面位置剪力Q(kN)弯矩M（）201.240100.62735.809813活载内力计算计算主梁的荷载横向分布系数当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算横断面（单位尺寸：cm)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当荷载位于跨中时按修正刚性横梁法计算承重结构的长宽比为本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=6,梁间距为2.0米。则：（1）1号梁横向影响线的竖标值为：一号梁横向影响线则：车辆荷载：人群荷载：（2）2号梁横向影响线的竖标值为：2号梁横向影响线则：车道荷载：人群荷载：（3）3号梁横向影响线的竖标值为：3号梁横向影响线则：车道荷载：人群荷载：横向分布系数梁号荷载位置车道荷载人群荷载1#梁跨中0.680.608支点0.551.252#梁跨中0.5470.452支点0.67503#梁跨中0.4730.284支点0.7250计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力简支梁的基频：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）中要求：当时，，则可得：，四车道不折减荷载横向分布系数如上表（1）计算跨中弯矩故得：1#梁和6#梁车道荷载的跨中弯矩：人群荷载的跨中弯矩2#梁和5#梁车道荷载的跨中弯矩：人群荷载的跨中弯矩3#梁和4#梁车道荷载的跨中弯矩：人群荷载的跨中弯矩、跨中剪力跨中剪力影响线如下图：m1#梁和6#梁公路—Ι级汽车活载的跨中剪力：人群荷载的跨中剪力：2#梁和5#梁公路—Ι级汽车活载的跨中剪力：人群荷载的跨中剪力：3#梁和4#梁公路—Ι级汽车活载的跨中剪力：人群荷载的跨中剪力：支点最大剪力附加三角形荷载重心处的影响线坐标为：1#梁和6#梁车道荷载最大剪力：人群荷载最大剪力：2#梁和5#梁车道荷载最大剪力：人群荷载最大剪力：3#梁和4#梁车道荷载最大剪力：人群荷载最大剪力：荷载组合其中（人群荷载）跨中弯矩组合梁（#）恒载（）活载（）组合值汽车人群1、6735.81043.9664.72635.892、5735.8844.3848.342314.143、4735.8726.1730.372116.28跨中剪力组合梁（#）恒载（）活载（）组合值汽车人群1、60144.53.32225.452、50116.252.48181.213、40100.521.56156.17支座剪力组合梁（#）恒载（）活载（）组合值汽车人群1、6201.24282.1216.61714.722、5201.24318.47.52762.593、4201.24330.294.76778.47横隔梁内力计算确定作用在中横隔梁的计算荷载：1、对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如上图纵向一行车轮荷载对中横隔梁的计算荷载为：2、绘制中横额梁的内力影响线在之前各梁的横向竖标值为：（1）绘制弯矩影响线对于2号和3号主梁之间截面的弯矩影响线可计算如下：作用在1号梁轴上时：作用在5号梁轴上时：作用在3号梁轴上时：有了此三个竖标值和已知影响线折点位置（即所计算截面的位置），就可绘出影响线，如下图1绘制剪力影响线对于1号主梁处截面的影响线可计算如下作用在计算截面以右时：，即（就是1号梁荷载横向影响线）作用在计算截面以左时：，即绘成的影响线，如下图2中横隔梁内力影响线（尺寸单位：cm）截面内力计算将求得的计算荷载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，则得：弯矩：剪力：鉴于横隔梁的恒载内力甚小，计算中可略去不计，则按承载能力极限状态设计的计算内力为：主梁配筋由于边主梁的跨中弯矩最大且与中间部位相差不大，所以主要以边主梁为例计算配筋，边主梁满足要求则中间部位的主梁配给也满足要求。单位尺寸（cm）判断截面类型：C30混凝土，HRB335级钢筋，，查表可知：1截面设计因采用焊接钢筋骨架，故设，则截面有效高度。判定T形截面类型：属于第一类T形截面。求受压区高度整理后，可得到解方程得合适解：求受拉钢筋面积将各已知值及代入可得：现在选择钢筋为12φ32，截面面积。钢筋叠高层数为6层，布置如下图：钢筋布置图（单位尺寸：mm）混凝土保护层厚度取及规范规定的30mm，钢筋间横间距及。故满足构造要求。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片机控制系统基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制一种RISC结构8位单片机的设计与实现基于单片机的公寓用电智能管理系统设计HYPERLINK"/