橋梁課程設計成果

1、橋梁工程課程設計計算說明書理工大學南門橋計算書 姓 名： 李 懷 班 級： 道橋09-2 學 號： 指導教師： 姚小平 徐海賓 2013年01月08日目錄一設計資料-2二行車道板計算-2三主梁內(nèi)力計算-4四活載橫向分布系數(shù)的計算-10五橫隔梁內(nèi)力計算-12六主梁變形驗算計算- -14七支座設計-14八參考資料-15橋梁工程課程設計一 設計資料1.公路等級：公路級；人群荷載3.0kN/m22.主梁形式：鋼筋混凝土T形簡支梁3.標準跨徑：lb=20.00m4.計算跨徑：l =19.50m5.實際梁長：l全= 19.96m6.車道數(shù)：雙車道7.橋面凈空：行車道寬3.50m；兩側人行道寬0.75m；兩

2、側路肩0.5m 8.橋面鋪裝：瀝青表面處治厚2cm（重力密度為23KN/m3），C25混凝土墊層厚612cm（重力密度為24KN/m3），C30T梁的重力密度為25KN/m3。9.T梁簡圖如下： A=10cm B=14cm C=19cm二、行車道板計算1.結構自重及其內(nèi)力 1）每延米板上的結構自重g瀝青表面處治C25混凝土墊層T梁翼板自重合計5.622）每米寬板條的恒載內(nèi)力 2.汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為140kN，輪壓分布寬度如圖，車輛荷載后輪著地長度為，寬度則 荷載對于懸臂梁根部的有效分布寬度： 由于這是汽車荷載局部加載在T梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)

3、取 作用于每米寬板條上的彎矩為作用于每米寬板條上的剪力為： 3.內(nèi)力組合 1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算 所以，行車道板的設計內(nèi)力為2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算三、主梁內(nèi)力計算1. 荷載載計算1）恒載計算 表（1）主梁橫隔梁對于邊主梁對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道合計對于邊主梁對于中主梁表（2）剪力Q（kN）彎矩M（kN·m） （185.2） M=O (0) (138.9)(676.96) (0)(902.6) 2） 計算活載（車道荷載）和人群荷載引起截面內(nèi)力（跨中彎矩、支點剪力和跨中剪力） 1號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 2 號梁對于汽車荷載

4、 對于人群荷載 （由于是出現(xiàn)負的，取零，出于安全考慮） 3 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 支點剪力1# 、5#梁 2#、3#、4#梁 2. 計算控制截面的跨中彎矩、支點剪力和跨中剪力 （1）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表公路-級人群影響線面積影響線圖式 （2）公路-級中集中荷載計算 計算彎矩效應時 計算剪力效應時 （3）計算沖擊系數(shù)結構跨中處的單位長度量：主梁截面形心到T梁上緣的距離： 跨中截面慣性矩： 查表C25混凝土E取 則沖擊系數(shù) 因雙車道不折減，故1. 跨中彎矩計算由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1、5梁最大，所以只需計算1、5梁的彎矩，計算如下：（1）

5、對于1#梁公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （2）對于2#和4#梁 公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （3）對于3#梁公路級汽車活載的跨中彎矩：人群荷載的跨中彎矩：2. 跨中剪力計算（1）對于1和5#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（2）對于2和4#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：3. 支點剪力計算 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度 附加三角形重心影響線坐標 ：（1）對于1和5#梁 公路級汽車活載的支點剪力：人群荷載的支點剪力： （2）對于2和4#梁公路級汽車活載的支點剪力：

6、人群荷載的支點剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的支點剪力：人群荷載的支點剪力：4. 荷載組合 其中，跨中彎矩組合梁號恒載（KN·m）活載（KN·m）組合值（KN·m）汽車人群1、5748.621013.0697.822394.92、4783.79827.463.172149.43783.79640.1657.041898.6跨中剪力組合梁號恒載（KN）活載（KN）組合值（KN）汽車人群1、50102.815.02149.22、4083.933.241213064.972.9394支點剪力組合梁號恒載（KN）活載（KN）組合值（KN）汽車人群1、515

7、3.56188.7325.08476.22、4160.78221.19.98513.53160.78219.909.01510.8四、 計算荷載橫向分布系數(shù)1.當荷載位于跨中時此橋在跨度內(nèi)設有橫隔板，具有強大的橫向聯(lián)結剛性，且承重結構的長度比為可按剛性橫梁法繪制影響線并計算橫向分布系數(shù)，本橋各根主梁的橫向截面均相等，梁數(shù)n=5, 梁間距為2米。 由、繪制1梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置1號梁 對于汽車荷載 對于人群荷載 2號梁 由、繪制2梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 3號梁 由、繪制3梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載

8、橫向分布系數(shù)梁號荷載位置公路-級人群荷載1跨中0.6330.686支點0.4721.4312跨中0.5170.443支點0.61103跨中0.40.4支點0.6390五、橫隔梁的計算1. 確定作用在中橫隔梁的計算荷載：縱向一列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為：計算彎矩時計算剪力時2.作用在1梁時：P=1作用在5梁時： P=1作用在3梁時： 1主梁處右截面剪力影響線：P=1作用于1梁截面的右邊時 即 P=1作用于1梁截面的左邊時 即 彎矩的計算公路-II級：人群荷載剪力的計算：人群荷載：4.3 內(nèi)力組合（鑒于橫隔梁的結構自重內(nèi)力甚小，計算中可略去不計）六、主梁變形驗算 跨中截面主梁結構自重產(chǎn)生的最大

9、彎矩，汽車產(chǎn)生的最大彎矩（不及沖擊系數(shù)）為，人群產(chǎn)生的最大彎矩為，主梁開裂構件等效截面的抗彎剛度1.驗算主梁的變形 可變荷載頻遇值產(chǎn)生的跨中長期撓度： 2.預拱度計算 應設計預拱度 應做成平順曲線七、支座設計1.采用等厚度的板式橡膠支座恒載 汽車+人群2.選 t=0.5則取驗算承壓強度3.確定支座厚度主梁的計算溫差t=36，溫度由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為對于19.5m橋跨可布置一列車隊，一個設計車道上公路級車道荷載總重為： 其制動力標準值為：一輛加重車總重為30t制動力為，五根梁共10個支座，每一個支座水平力橡膠層總厚度選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，上下層橡膠片厚0.25cm，中間層厚0.60cm薄板厚0.2cm，則t=支座總厚度4.驗算支座偏移情況5.驗算支座的抗滑穩(wěn)定性計算溫度變化引起的水平力： 驗算滑動穩(wěn)定性：1.4故支座不會發(fā)生相對滑動。八、課程設計參考資料1公路橋涵設計通用