跨徑20m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋課程設(shè)計(jì)報(bào)告計(jì)算書

1、-. z.橋梁工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算書題目：跨徑20m鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì) 院系： 土木建筑工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)：學(xué) 號(hào)：學(xué)生*：指導(dǎo)教師：-. z.目錄一選擇構(gòu)造尺寸-1二主梁翼緣板計(jì)算-2三活載橫向分布系數(shù)的計(jì)算-2四主梁內(nèi)力計(jì)算-4五橫隔梁內(nèi)力計(jì)算-7六撓度計(jì)算-9七支座設(shè)計(jì)-10一.選擇構(gòu)造尺寸橋梁的跨徑及橋?qū)捴髁喝L(zhǎng)：19.96m標(biāo)準(zhǔn)跨徑為30m計(jì)算跨徑：19.5m橋?qū)挘?+21.0m人行道主梁尺寸確實(shí)定梁肋主梁間距1.8m2.5m，取1.8m六根主梁高跨比1/141/25 梁高取h=1.5m3.橫隔梁尺寸確實(shí)定中橫隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m橫隔梁的肋寬通常取1518

2、cm，上寬下窄，上取16cm，下取15cm4.主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；邊緣厚度不小于10cm，取14cm腹板厚度b=15cm圖2 縱斷面圖 單位：cm圖3T梁橫斷面 單位：cm二.主梁作用效應(yīng)計(jì)算1.恒載及內(nèi)力橋面鋪裝為3cm厚的瀝青外表處治容重23kN/m3和平均厚9cm的混凝土墊層容重24 kN/m3，T板材料容重25 kN/m3每延米板上的恒載：瀝青外表處治： =0.031.023=0.69kN/m防水混凝土面層：=kN/mT梁翼板自重：3=kN/m合計(jì)： kN/m每延米板條的恒載內(nèi)力彎矩剪力kN2.公路級(jí)汽車荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將加重車后輪作用于鉸縫軸線上，后

3、軸作用力kN，著地長(zhǎng)度著地寬度，則板上荷載壓力面的邊長(zhǎng)為：，圖4汽車荷載計(jì)算圖式單位：cm荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度雙輪時(shí)沖擊系數(shù)作用于每米寬板條上的彎矩為：kN3.荷載組合kN三.活載橫向分布系數(shù)的計(jì)算1.杠桿原理法計(jì)算1#梁，2#梁，3#梁支點(diǎn)位置的汽車、人群荷載橫向分布系數(shù)，并列表表示，如下列圖所示，相應(yīng)于荷載位置的影響線1#梁 汽車人群 2#梁 汽車人群 3#梁 汽車人群 圖5 杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù) 單位：cm表2荷載位于支點(diǎn)的橫向分布系數(shù) 1#2#3#moq0.360.50.63mor1.27002.偏心壓力法此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，承重構(gòu)造的長(zhǎng)寬

4、比為故按剛性橫梁法來(lái)繪制橫向影響線，并計(jì)算橫向分布系數(shù)，本橋各梁橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為2.2m1#梁影響線豎標(biāo)值由和計(jì)算橫向影響線的零點(diǎn)位置解得*=6.61m圖6 偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)單位：cm2#梁影響線豎標(biāo)值 3#梁影響線豎標(biāo)值表3 荷載位于跨中的橫向分布系數(shù)分布系數(shù)梁號(hào)1#0.58050.5642#0.4770.4053#0.1950.195四主梁內(nèi)力計(jì)算1.恒載內(nèi)力計(jì)算1恒載集度 主梁 kN/m橫隔梁對(duì)于邊主梁 kN/m對(duì)于中主梁 kN/m橋面鋪裝層 kN/m欄桿和人行道 kN/m作用于邊主梁的全部恒載強(qiáng)度為： kN/m作用于中主梁的全部恒載強(qiáng)度為： kN/m2恒載內(nèi)

5、力計(jì)算邊主梁的彎矩和剪力表4 恒載內(nèi)力 內(nèi)力截面1號(hào)梁2號(hào)梁3號(hào)梁*=0Q=333.87kNM=0Q=354.3kNM=0*=L/4Q=166.94 kNM=1575kNmQ=179.6 kNM=1694.9kNm*=L/2Q=0M=2100 kNmQ=0M=4519.8 kNm2.活載內(nèi)力計(jì)算取=1 雙車道不折減 取沖擊系數(shù)1+u=1.3公路級(jí) qk=10.5kN/m ，人群荷載3.5kN/m2計(jì)算彎矩效應(yīng)： 計(jì)算剪力效應(yīng)：一號(hào)梁1處彎矩：=圖7 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖示單位cm2處彎矩：=二號(hào)梁與三號(hào)梁計(jì)算方法同上，略。表5 一號(hào)梁，二號(hào)梁，三號(hào)梁活載內(nèi)力梁號(hào)荷載MkNmVkN跨中1/4跨中支點(diǎn)1

6、汽車1252.2131033.317231.5177.082人群93.82770.375.1526.402汽車1734.14 1300.62132.97331.67人群84.4763.363.3618.163汽車1284.55963.4398.49415.07人群39.5729.681.5712.143.梁內(nèi)力組合 1號(hào)梁2號(hào)梁和3號(hào)梁方法同上計(jì)算結(jié)果如下表 表6 1號(hào)梁2號(hào)梁和3號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算結(jié)果梁號(hào)1.2恒+1.4活+0.81.4人1#梁M5731.35 KNmM4298.55 KNmM0Q240.87 KNQ766.8 KN2#梁M7946.16 KNmM3925.71 KNmM0Q1

7、89.92 KNQ835.98 KN3#梁M7266.44 KNmM3415.92KNmM0Q139.64 KNQ835.98 KN五.橫隔梁內(nèi)力計(jì)算確定作用在中橫隔梁的計(jì)算荷載，對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置見下列圖：縱向一列車輪對(duì)于中橫隔梁的計(jì)算荷載為：計(jì)算彎矩時(shí)：計(jì)算剪力時(shí)：P=1作用在1號(hào)梁上: P=1作用在6號(hào)梁上: P=1作用在3號(hào)梁上: 圖8 中橫隔梁內(nèi)力影響線單位cm3.內(nèi)力計(jì)算 1+=1.3公路級(jí)六.撓度計(jì)算跨中截面主梁構(gòu)造自重產(chǎn)生的最大彎矩 QUOTE kNm,汽車產(chǎn)生最大彎矩為1734kNm，人群產(chǎn)生的最大彎矩為93.827kNm經(jīng)CAD圖式計(jì)算1.驗(yàn)算主梁的變形符合規(guī)定2.判斷是否設(shè)置預(yù)拱度當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度超過(guò)計(jì)算跨徑的l/600時(shí)，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。所以不設(shè)預(yù)拱度。七.支座設(shè)計(jì)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(yàn)算承壓強(qiáng)度3.確定支座厚度主梁的計(jì)算溫差t=34，溫度由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為對(duì)于30m橋跨可布置一列車隊(duì)，一個(gè)設(shè)計(jì)車道上公路級(jí)車道荷載總重為：其制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為：一輛加重車總重為30t制動(dòng)力為，五根梁共10個(gè)支座，每一個(gè)支座水平力橡膠