桥梁工程课程设计计算书

《桥梁工程》课程设计PAGEPAGE15PAGE1一、设计资料1、桥面净空：净—7+21.0m人行道；2、主梁跨径和全长：主梁：标准跨径:Lb=25m计算跨径:L=24.50m(支座中心距离)预制长度：（主梁预制长度）横隔梁5根，肋宽15cm。3、材料材料规格内容钢筋HRB335（原Ⅱ级）主梁主筋，弯起钢筋和架立钢筋R235（原Ⅰ级）箍筋混凝土C25主梁C30防水桥面铺装4、结构尺寸参照原有标准图尺寸，选用如图所示：T形梁尺寸图（单位：cm）5.设计依据1、《桥梁工程》教材，刘龄嘉主编，人民交通出版社。2、《结构设计原理》教材。3、《公路桥涵设计通用规范》（JTG-D60-2004）。4、《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-D60-2004）。5、公路设计丛书《桥梁通用构造及简支梁桥》胡兆同，陈万春编著。6、《桥梁计算示例集》混凝土简支梁（板）桥.易建国编著。7、T型梁有关标准图。二、行车道板内力计算计算图如下图：1、恒载及其内力（以纵向1m宽的板进行计算）（1）、每延米上的恒载g的计算见表1：C30防水混凝土面层0.1125=2.50KN/mT形梁翼板自重合计(2)、每米宽板条的恒载内力为弯矩剪力2、车辆荷载产生的内力将车辆荷载的后轮作用于铰逢轴线上（见上图），后轴作用力标准值P=140KN，轮压分布宽度如下图2所示，后轮着地宽度为着地长度为则荷载对于悬臂根部的有效宽度为：由规范：汽车荷载的局部加载及在T梁，箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。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（用于验算强度）。（2）正常使用极限状态内力组合（用于验算裂缝宽度）。短期效应组合：长期效应组合：三、主梁内力计算：1、主梁横向分布系数计算：（1）计算支点主梁横向分布系数当荷载位于支点处时，应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。绘制1号梁和2号梁的荷载横向分布影响线，如图3b,c,d所示。在影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。并求出相应于荷载位置的影响线竖标值。例如，对于汽车荷载，规定的汽车横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30，车轮距人行道缘石的最小距离为0.50m,人群荷载应在人行道宽度范围内满布。求荷载横向分布系数求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为：1、5号梁：汽车荷载：人群荷载：2、4号梁：汽车荷载：人群荷载：3号梁：汽车荷载：人群荷载：（二）、计算跨中主梁横向分布系数长宽比l/B=24.5/7.2=3.4>2故用偏心压力发来绘制各号梁的横向影响线，并计算横向分布系数m本桥各根主梁的横截面相等，n=5，主梁间距为1.8m，则，1、5号梁：由公式得：绘制1号梁影响线如图4所示：进而由和计算横向影响线的零点位置，设零点到1号梁位的距离为x，则则：x=5.4m所以车辆荷载：人群荷载：2、4号梁：由公式得：影响线如下图5所示：所以车辆荷载：人群荷载：3号梁：影响线如下图6所示：由公式得：所以车辆荷载：人群荷载：通常取最大的这根梁按常规方法来计算截面内力：故取1号梁进行内力计算。2、恒载内力计算：（1）恒载集度：主梁横隔梁：1、边主梁2、中主梁：桥面铺装层：栏杆和人行道：所以作用于边主梁的全部荷载g为：作用于中主梁的全部荷载g为：（2）恒载内力：梁的弯矩和剪力计算如下：恒载内力计算图如下图7所示：恒载内力计算图式边主梁的内力为（g=17.231KN/m）X=0,X=l/4,X=l/2,列入下表为：内力截面位置xx=0x=l/4x=l/2剪力（KN）211.080105.5400弯矩（KN.m）0969.6481292.863中主梁的内力为（g=17.762KN/m）X=0,X=l/4,X=l/2,列入下表为：内力截面位置xx=0x=l/4x=l/2剪力（KN）217.585108.7920弯矩（KN.m）0999.5291332.7053、活载内力计算（1）据第1部分可得1号梁为最不利主梁，其汽车荷载：人群荷载：则1号梁的荷载横向分布系数m沿跨长的变化如图8所示：（2）、计算：1号梁的跨中最大弯矩计算如图所示：恒载弯矩：活载弯矩：作用效应基本组合时：作用短期效应组合时：作用长期效应组合时：四、横隔梁内力计算跨中横隔梁的受载图式(1)、确定作用在中横隔梁上的计算荷载对跨中横隔梁的最不利荷载布置，如上图所示,纵向一行车轮荷载对中横隔梁的计算荷载为计算弯矩效应时：计算剪力效应时：(2)、绘制中横隔梁的内力影响线已经算得1号梁的横向影响线竖坐标值为：2号梁的横向影响线竖坐标值为：3号梁的横向影响线竖坐标值为：①、绘制弯矩影响线计算2号和3号主梁之间截面的弯矩影响线计算如下：P=1作用在1号主梁轴上时：P=1作用在5号主梁轴上时：P=1作用在3号主梁轴上时：由此竖标值和影响线折点位置可绘出影响线如图所示（2）、绘制剪力影响线对于1号梁处截面影响线计算