橋梁工程配筋計(jì)算

1、遼寧工業(yè)大學(xué)橋梁工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（論文）目 錄第一章 箱梁結(jié)構(gòu)尺寸的選擇1第二章 主梁幾何特性計(jì)算2一、大、小毛截面（含濕接縫）2二、大、小毛截面（不含濕接縫）2三、跨中截面幾何特性計(jì)算3第三章主梁內(nèi)力計(jì)算5一、永久作用效應(yīng)計(jì)算5二、可變作用效應(yīng)計(jì)算7三、主梁作用效應(yīng)組合16第四章?lián)隙闰?yàn)算17第五章支座設(shè)計(jì)18參考文獻(xiàn)20第一章 箱梁結(jié)構(gòu)尺寸的選擇1.橋梁的跨徑及橋?qū)捴髁喝L(zhǎng)：19.96m 橋?qū)挘?4.5+20.5m防撞欄 計(jì)算跨徑：19.60m2.主梁尺寸的確定主梁間距取3.00m 五片主梁因?yàn)閔=(1/11/25) L=（0.81.82）m，所以取1.5m。中國(guó)經(jīng)驗(yàn)尺寸，板厚由跨中向支承

2、處逐步加厚，可以將變化段設(shè)在L/4處所以：跨中腹板厚0.18m 底板厚0.22m，端部腹板厚0.22m 底板厚0.24m底板厚度按構(gòu)造要求設(shè)計(jì)一般取0.220.28m。所以端部取24cm，跨中取22cm。3.橫隔梁尺寸的確定 中橫隔梁一般取主梁梁肋高度的0.70.9倍（1.051.35） 取1.20m端橫隔梁與主梁同高取1.5m 肋寬按構(gòu)造要求取18cm4.濕接縫尺寸 因?yàn)闈窠涌p寬度通常為400-600mm或者更大。但在任何情況下都不得少與300mm所以寬度取0.6m厚度取0.2m左右，取0.2m。5.承托尺寸按構(gòu)造外側(cè)承托規(guī)格為 18.75cm 7cm內(nèi)側(cè)承托規(guī)格為 15cm 7cm 第二章

3、 主梁幾何特性計(jì)算一、大、小毛截面（含濕接縫） （1）面積計(jì)算 頂板： 承托： 腹板: 底板：（2）慣性矩計(jì)算 頂板： 承托： 腹板： 底板： （3）截面形心至上緣距離 cm二、大、小毛截面（不含濕接縫）（1）面積計(jì)算 頂板： 承托： 腹板: 底板： （2）慣性矩計(jì)算 頂板： 承托： 腹板： 底板： （3）截面形心至上緣距離 cm 三、跨中截面幾何特性計(jì)算見(jiàn)表2-1 表2-1 跨中截面幾何特性計(jì)算表 分塊名稱(chēng)分塊面積分塊面積形心至上緣距離分塊面積對(duì)上緣靜距分塊面積自身慣性矩分塊面積對(duì)截面形心慣性矩大毛截面（含濕接縫）頂板6000106000020000047.9313783709.413983

4、709.42承托488.2522.9411200.461838.0934.99597764.52599602.61腹板363677.52817903090903-19.571392533.14483436.1底板231015936729097606.67-101.0723596984.7223694591.3912434.25720280.4642761339.50小毛截面（不含濕接縫）頂板480010480001600053.051350865213524652承托488.2522.9411200.461838.0940.11785502.51787340.6腹板36367752817903

5、090903-14.49763414.923854317.92底板231015936729097606. 7-95.9521364396.453854317.92711234.25708280.462136.45大毛截面形心至上緣距離63.05小毛截面形心至上緣距離59.36 ：截面下核心距，可按下式計(jì)算 為截面下核心距 因此截面效率指標(biāo)(合理)第三章主梁內(nèi)力計(jì)算一、永久作用效應(yīng)計(jì)算1、永久作用集度1）主梁自重(1)跨中截面段主梁自重（底板寬度變化處假面至跨中截面，長(zhǎng)為7.9m）(2)底板加厚與腹板變寬段梁的自重近似計(jì)算主梁端部截面面積為(3)支點(diǎn)段梁自重(4)邊主梁的橫隔梁端部橫隔梁體積為

6、(5)主梁永久作用集度 2）二期永久作用（1）頂板中間濕接縫集度（2）邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片端橫隔梁現(xiàn)澆部分體積： 則（3）橋面鋪裝層 12cm厚瀝青混凝土鋪裝 10cm厚C40混凝土鋪裝 將橋面鋪裝均分給五片主梁，則： （4）防撞欄：?jiǎn)蝹?cè)防撞欄線荷載為將兩側(cè)防撞欄均分給五片梁，則: (5)邊梁二期永久作用集度 2、永久作用效應(yīng)：按下圖所示進(jìn)行永久作用效應(yīng)計(jì)算，設(shè)a為計(jì)算截面離左側(cè)支座的距離，并令,如圖3-1圖3-1 永久作用效應(yīng)計(jì)算圖式主梁彎矩、剪力計(jì)算公式為永久作用效應(yīng)計(jì)算表見(jiàn)表3-2. 表3-2 (1號(hào)梁)永久作用效應(yīng)計(jì)算表作用效應(yīng)跨中四分點(diǎn)支點(diǎn)c=0.5c=0.25c=0一期彎矩17

7、90.571344.80.00剪力KN0.00182.966365.932二期彎矩937.729748.4170.00剪力KN0.00101.825203.651彎矩2728.2992093.2170.00剪力KN0.00291.77569.581二、可變作用效應(yīng)計(jì)算(1)沖擊系數(shù) 基頻 由于故由下式 (2)計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù) 跨中的荷載分布系數(shù)按剛接梁法取得 計(jì)算主梁的抗彎及抗扭慣性矩 抗彎慣性矩已求得 計(jì)算主梁的扭轉(zhuǎn)位移與撓度之比及選壁板撓度與主梁撓度之比 計(jì)算荷載橫向分布影響線豎標(biāo)值，如表3-3表3-3 橫向分布影響線豎標(biāo)值計(jì)算表0.030.06荷載位置1234512345梁號(hào)0

8、.080.4170.2740.1590.0920.0590.4460.2740.1470.0810.0520.10.440.280.1540.0810.0450.4670.2790.1420.0710.0410.09150.4370.2790.1550.0820.0470.4640.2780.1430.0720.0420.080.2740.2880.2110.1350.0920.2740.3110.2110.1230.0810.10.280.2950.2140.1310.0820.2780.3180.2130.1180.0710.09150.2790.2940.2140.1300.0820.2

9、780.3180.2130.1200.0720.080.1590.2110.260.2110.1590.1470.2110.2840.2110.1470.10.1550.2140.2660.2140.1540.1420.2130.2910.2130.1420.09150.1540.2140.2650.2140.1550.1430.2130.2900.2130.1431234510.030.45220.27960.14820.07640.044220.27840.31750.20840.10340.097830.09150.14820.2130.2770.20840.482(1)計(jì)算各梁的橫向分

10、布系數(shù)1號(hào)梁 如圖3-2所示 圖3-2 1號(hào)梁的橫向分布影響線及最不利布載圖示四車(chē)道：三車(chē)道：二車(chē)道： 2號(hào)梁 如圖3-3所示圖3-3 2號(hào)梁的橫向分布影響線及最不利布載圖示四車(chē)道：三車(chē)道：二車(chē)道：3號(hào)梁 如圖3-4所示 圖3-4 3號(hào)梁的橫向分布影響線及最不利不再圖示布載圖示四車(chē)道：三車(chē)道(1)三車(chē)道(2)二車(chē)道：橫向分布系數(shù)取值，可變作用橫向分布系數(shù)1號(hào)梁為最不利，故可變作用橫向分布系數(shù)取值為(2)支點(diǎn)截面的荷載橫向分布系數(shù)：如圖3-5圖3-5 支點(diǎn)截面的橫向分布系數(shù)計(jì)算圖示 可變作用的荷載橫向分布系數(shù)：1號(hào)梁： 2號(hào)梁： 3號(hào)梁： 所以 跨中截面支點(diǎn)截面(3)車(chē)道荷載取值：公路I級(jí)的車(chē)道

11、荷載標(biāo)準(zhǔn) KN計(jì)算剪力時(shí)KN(4)計(jì)算跨中截面的最大彎矩和最大剪力如圖3-6所示圖3-6 跨中截面內(nèi)力影響線及加載圖式彎矩 1)不計(jì)沖擊： 2)沖擊效應(yīng) 剪力 1)不計(jì)沖擊所以 2)沖擊效應(yīng)(5)計(jì)算出截面的最大彎矩和最大剪力 如圖3-7所示： 圖3-7 L/4處截面內(nèi)力影響線及加載圖式 彎矩：不計(jì)沖擊 沖擊效應(yīng) 剪力：不計(jì)沖擊 沖擊效應(yīng) (6)支點(diǎn)截面剪力計(jì)算如圖3-8所示：圖3-8 支點(diǎn)截面剪力計(jì)算圖式 沖擊效應(yīng) 三、主梁作用效應(yīng)組合如表3-4所示：表3-4 主梁作用效應(yīng)組合計(jì)算表序號(hào)荷載類(lèi)別跨中截面四分點(diǎn)截面指點(diǎn)截面第一期永久荷載1790.570.001344.87182.966365.

12、932第二期永久荷載937.730.00748.42101.83203.65總永久作用(=+)2728.300.002093.217291.79569.58可變作用（汽車(chē)）1209.58123.13907.18285.58384.80可變作用（汽車(chē)沖擊）442.1045.0331.58104.38140.65標(biāo)準(zhǔn)組合（=+）4379.98168.133331.979681.751095.03短期組合（=+0.7）3212.1349.252456.09406.023723.5極限=1.2+1.4(+)5586.31235.384455.45925.271476.09第四章?lián)隙闰?yàn)算跨中截面主梁自重

13、產(chǎn)生的最大彎矩汽車(chē)產(chǎn)生的最大彎矩（不計(jì)沖擊力）為1、 驗(yàn)算主梁變形 符合規(guī)定2、 判斷是否設(shè)置預(yù)拱度 應(yīng)做成平滑曲線，不用設(shè)置預(yù)拱度。第五章支座設(shè)計(jì)1、 確定支座平面尺寸選定支座的平面尺寸為，采用中間橡膠層厚度t=0.6cm。（1） 計(jì)算支座的平面形狀系數(shù)S 故得橡膠支座的平均容許壓應(yīng)力（2） 計(jì)算橡膠支座的彈性模量 （3） 驗(yàn)算橡膠支座的承壓強(qiáng)度 符合要求2、 確定支座厚度（1） 主梁的計(jì)算溫差為，溫差變形由兩端的支座均攤，則支座承受的水平位移為 （2） 對(duì)于19.6m橋跨，一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道上公路I級(jí)車(chē)道荷載總重為; 則其自動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為但按照橋規(guī)，不得小于90KN,經(jīng)比較，取總制動(dòng)力為90KN,參與計(jì)算為五根梁，共十個(gè)支座，每個(gè)支座承受水平力為（3） 橡膠片總厚度 滿(mǎn)足要求。(4)支座總厚 選用4層鋼板和5層橡膠組成的制作，上下層橡膠片厚0.25cm，中鍵厚0.5cm薄板3、驗(yàn)算支座的偏轉(zhuǎn)情況 （1）則符合要求4、驗(yàn)算支座抗滑穩(wěn)定性（1）計(jì)算溫度變化引起的水平力 （2）驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性 符合 符合結(jié)果表明支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。參考文獻(xiàn)1、 邵旭東、橋梁工程，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2009，,31-772、 范立礎(chǔ)、橋梁工程，北京：人民交通出版社，19933、 毛瑞祥、公