《橋梁工程計(jì)算書》word版

1、一、設(shè)計(jì)資料1.1、橋面凈空凈-7+21.0m人行道1.2主梁跨徑和全長主梁：標(biāo)準(zhǔn)跨徑: =25m計(jì)算跨徑：L=24.50m預(yù)制長度：L=24.95m橫隔梁5根，肋寬15cm.1.3材料材料規(guī)格內(nèi)容鋼筋HRB335（原級(jí)）主梁主筋、彎起鋼筋和架立鋼筋R235(原級(jí)）箍筋混凝土C25主梁C30橋面鋪裝1.4、結(jié)構(gòu)尺寸（如圖1-1，圖1-2，圖1-3所示）二、行車道板的內(nèi)力計(jì)算2.1、恒載及其內(nèi)力（按縱向1m寬的板條計(jì)算）結(jié)構(gòu)尺寸（見圖2-1）、每延米板條上恒載g的計(jì)算C30混凝土橋面鋪裝：=0.11.025= 2.5C25混凝土T形梁翼板自重：=（0.105+0.13）/2124=2.82每延米

2、板條上恒載g：g=+=2.5+2.82=5.32、每延米板條的恒載內(nèi)力計(jì)算每米寬板的恒載彎矩：=每米板寬的恒載剪力：2.2、車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車輛荷載的后輪作用于鉸縫軸線上（見圖2-1所示），后軸作用力標(biāo)準(zhǔn)值為P=140kN，輪壓分布寬度如圖2-2所示，后輪著地寬度為。著地長度為，則荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為：由規(guī)范可知：汽車荷載的局部加載及在T梁，箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。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：2.3、內(nèi)力組合、承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合（用于驗(yàn)算強(qiáng)度）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合（用于驗(yàn)算裂縫寬度）短期效應(yīng)組合： 長期效應(yīng)： 3、主梁內(nèi)力計(jì)算規(guī)范

3、規(guī)定：對(duì)于汽車荷載，規(guī)定的汽車橫向輪距為1.80m，兩列汽車輪的橫向最小間距為1.30m，車輪距離人行道緣石的最小距離為0.50m。人群荷載應(yīng)在人行道寬度范圍內(nèi)滿布。3.1、當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時(shí)，按杠桿原理法計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)。、繪制1號(hào)梁、2號(hào)梁和3號(hào)梁的橫向分布系數(shù)影響線，如圖3-1所示。在影響線上確定荷載沿橫向最不利的荷載布置，求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值：5號(hào)梁和1號(hào)梁：汽車荷載 人群荷載 4號(hào)梁和2號(hào)梁：汽車荷載 人群荷載 3號(hào)梁：汽車荷載 人群荷載 3.1.3求荷載橫向分布系數(shù)求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后，就可得到橫向所有荷載分布給各個(gè)梁的最大荷載值：5號(hào)梁和1號(hào)梁在汽

4、車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 4號(hào)梁和2號(hào)梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 3號(hào)梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 3.2 荷載位于跨中時(shí)，選用修正偏心壓力法計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)。 T形主梁的細(xì)部尺寸如圖3-2所示，計(jì)算I和翼板的換算平均高度：求主梁截面的重心位置：主梁抗彎慣性矩：主梁抗扭慣矩的計(jì)算：對(duì)于翼板：。查規(guī)范得：對(duì)于梁肋：。查規(guī)范并采用現(xiàn)行內(nèi)插得：計(jì)算抗扭修正系數(shù)由規(guī)范可知，n=5時(shí)，=1.042 。并取G=0.425E l=24.5m B=9m代入公式，則 計(jì)算橫向影響線豎標(biāo)值本橋各根主梁的橫截面相等

5、，n=5，主梁間距1.8m，則1號(hào)梁：影響線零點(diǎn)離1號(hào)主梁軸線的距離 2號(hào)梁：3號(hào)梁： 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1、2、3、號(hào)主梁的橫向影響線和布載圖示，如圖3-3 b)、c)、d)所示。 對(duì)于1號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：又因?yàn)?號(hào)梁與1號(hào)梁對(duì)稱，則5號(hào)梁汽車荷載：人群荷載：對(duì)于2號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：又因?yàn)?號(hào)梁與2號(hào)梁對(duì)稱，則4號(hào)梁汽車荷載：人群荷載：對(duì)于3號(hào)邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：橫向分布系數(shù)匯總?cè)鐖D3-1所示梁號(hào)荷載位置汽車荷載人群荷載跨中0.5080.589支點(diǎn)0.3351.22跨中0.4270.400支點(diǎn)0.5000跨中0.4000.

6、400支點(diǎn)0.50003.3 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化當(dāng)用杠桿原理法確定出位于支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)和采用修正偏心壓力法確定位于跨中的荷載橫向分布系數(shù)后，可以用下圖近似的處理方法來確定其他位置的荷載橫向分布系數(shù)。對(duì)于有多根橫隔梁的情況，從第一根內(nèi)橫隔梁起向支點(diǎn)處直線過度如下圖所示： 這樣，對(duì)于主梁上計(jì)算截面的縱向位置不同，就有不同的橫向分布系數(shù)，當(dāng)求簡支梁跨中最大彎矩時(shí)，通常按不變的計(jì)算。只有在計(jì)算主梁梁端截面的最大剪力時(shí)，才考慮橫向分布系數(shù)變化的影響。3.4 主梁恒載內(nèi)力計(jì)算五梁式裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的主梁和橫隔梁截面如下圖所示：計(jì)算跨徑為24.50m,主梁間距1.8m，每側(cè)欄桿

7、及人行道構(gòu)件的重力的作用力為5.5KN/m,人群荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為3 KN/ 。 計(jì)算恒載集度邊梁和中梁截面面積：橫隔梁的體積為：一期恒載：主梁自重：橫隔梁折算荷載：二期恒載：橋面鋪裝：欄桿和人行道：合計(jì)： 恒載內(nèi)力計(jì)算公式： 當(dāng)X=0時(shí)，即位于支點(diǎn)處邊主梁 =0 =中主梁 =0 =當(dāng)X=l/4時(shí)邊主梁 = =中主梁 = =當(dāng)X=l/2時(shí)，即位于跨中邊主梁 = =中主梁 = = 主梁恒載內(nèi)力表內(nèi)力邊主梁中主梁截面位置x彎矩M()剪力V(KN)彎矩M()剪力V(KN)x=00213.6280219.851X=l/4981.352106.8141009.939109.925X=l/21308.4700

8、1346.58603.5活載內(nèi)力計(jì)算公路級(jí) 均布荷載 集中荷載計(jì)算 規(guī)范規(guī)定：5ml50m：值采用180360kN直線內(nèi)插。其中，l為橋梁的計(jì)算跨徑。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，集中荷載的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。沖擊系數(shù)采用規(guī)范給定的取值：1+=1.3, 人群荷載的標(biāo)準(zhǔn)值： 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：內(nèi)力影響線面積計(jì)算表類型截面影響線面積（）影響線圖示 1號(hào)梁的內(nèi)力組合計(jì)算 支點(diǎn)處：彎矩為0剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)：作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：處：由于處的等截面梁的剪力小于支點(diǎn)截面，故剪力不用計(jì)算 恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：跨

9、中處：剪力為0恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：3.5.2 2號(hào)梁的內(nèi)力組合計(jì)算 支點(diǎn)處：彎矩為0剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)：作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：處：由于處的等截面梁的剪力小于支點(diǎn)截面，故剪力不用計(jì)算恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：跨中處：剪力為0恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：號(hào)梁活載內(nèi)力組合計(jì)算 汽車荷載 人群荷載 支座處：彎矩為0 剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)：作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：處： 由于此處的等截面的剪力

10、小于支點(diǎn)截面，故剪力不用計(jì)算彎矩：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：跨中處：剪力為0彎矩：恒載 活載 ： 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：號(hào)梁活載內(nèi)力組合計(jì)算 汽車荷載 人群荷載 支座處：彎矩為0 剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)：作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：處：由于此處的等截面的剪力小于支點(diǎn)截面，故剪力不用計(jì)算彎矩：恒載 活載 ： 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：跨中處：剪力為0彎矩：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時(shí)： 作用短期效應(yīng)組合時(shí)：作用長期效應(yīng)組合時(shí)：7 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算對(duì)

11、于具有多根橫隔梁的橋梁，通常就只要計(jì)算受力最大的跨中橫隔梁的內(nèi)力用修正偏心壓力法計(jì)算裝配式混凝土簡支梁橋跨中橫隔梁在汽車荷載（公路級(jí) ）作用下的彎矩M和剪力V。均布荷載： 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：7.1 確定作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載 對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如下圖，縱向行車輪對(duì)橫隔梁的計(jì)算荷載為：計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：縱向人群荷載隔梁的計(jì)算荷載為：計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí): 7.2 繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線已經(jīng)算得號(hào)、號(hào)、號(hào)主梁的橫向影響線的豎標(biāo)值為： 對(duì)于號(hào)梁上的截面彎矩M的影響線可計(jì)算如下： 故可知在號(hào)梁處的彎矩為0對(duì)于號(hào)梁上的截面剪力的影響線可計(jì)算如下： 可

12、繪制的影響線如下:求得的計(jì)算荷載在剪力影響線上按最不利荷載位置加載，并計(jì)入沖擊系數(shù)的影響=1.3 剪力 由于人群荷載的影響線為負(fù)值，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計(jì)。 對(duì)于1號(hào)梁和2號(hào)梁之間的截面的彎矩,影響線計(jì)算如下：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點(diǎn)的位置距離3號(hào)梁中心的距離為X則 X=2160按最不利的位置布置車輛荷載后對(duì)應(yīng)的影響線豎標(biāo)值計(jì)算如下： 1號(hào)梁和2號(hào)梁之間的剪力同的剪力影響線，但布載和內(nèi)力計(jì)算結(jié)果不同，由于人群荷載的影響線豎標(biāo)值為負(fù)，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計(jì)。對(duì)

13、于1號(hào)梁和2號(hào)梁之間的截面的剪力,影響線計(jì)算如下：設(shè)零點(diǎn)的位置距離1號(hào)梁中心的距離為X則 X=5756故可繪制的影響線如下所示：人群荷載的影響線豎標(biāo)值為負(fù)，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計(jì)按最不利的位置布置車輛荷載后對(duì)應(yīng)的影響線豎標(biāo)值計(jì)算如下： 由于人群荷載的影響線豎標(biāo)值為負(fù)，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計(jì)。 對(duì)于2號(hào)梁的截面彎矩的影響線可計(jì)算如下： P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點(diǎn)的位置距離3號(hào)梁中心的距離為X則 X=2160故由于人群荷載的影響線豎標(biāo)值為負(fù)，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽

14、略不計(jì)。2號(hào)梁截面剪力的影響線計(jì)算如下：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點(diǎn)的位置距離3號(hào)梁中心的距離為X則 X=3453故 對(duì)于2號(hào)梁和3號(hào)梁之間的截面的彎矩影響線計(jì)算如下：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示： 設(shè)零點(diǎn)的位置距離3號(hào)梁中心的距離為X則 X=2645將汽車荷載在M影響線上按最不利的情況布置 由于人群荷載的影響線豎標(biāo)值為負(fù)，對(duì)結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計(jì)。2號(hào)梁和

15、3號(hào)梁之間的剪力影響線豎標(biāo)值同，其影響線如下圖所示： 按最不利的情況布置荷載如上圖： 由前面計(jì)算的結(jié)果可得 故 對(duì)于3號(hào)梁截面的彎矩影響線計(jì)算如下：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)： P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點(diǎn)的位置距離3號(hào)梁中心的距離為X則 X=2880將汽車荷載在M影響線上按最不利的情況布置 對(duì)于3號(hào)梁截面的彎矩影響線計(jì)算如下：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)： P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：P=1作用在號(hào)主梁軸上時(shí)：有了此三個(gè)豎標(biāo)值和已知影響線折點(diǎn)位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點(diǎn)的位置距離1號(hào)梁中心的距

16、離為X則 X=171將汽車荷載在影響線上按最不利的情況布置 7.3 判斷彎矩和剪力最不利的截面剪力最大截面：2號(hào)梁截面 彎矩最大截面：3號(hào)梁截面鑒于橫隔梁的恒載內(nèi)力太小，可忽略不計(jì)，則按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算內(nèi)力為： 8 結(jié)束語經(jīng)過近三個(gè)星期的設(shè)計(jì)，在老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，我完成了裝配式鋼筋混凝土簡支T型梁橋的設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是對(duì)這一學(xué)期橋梁工程學(xué)習(xí)成果的一次大檢閱，平時(shí)課堂上學(xué)到的知識(shí)很難以融會(huì)貫通，通過本次課程設(shè)計(jì)，讓我們平時(shí)課堂上的知識(shí)得到了進(jìn)一步的鞏固，通過課程設(shè)計(jì)基本可以將平時(shí)所學(xué)的一些知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)中。 設(shè)計(jì)剛開始時(shí)，由于對(duì)簡支T型梁橋的設(shè)計(jì)方法、步驟還不是很熟悉，走了很多彎路，甚至出現(xiàn)一些錯(cuò)誤，造成了很多次的返工。但是，正是這一次次的嘗試磨練了我的耐性并加強(qiáng)了我對(duì)橋梁設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)水平。在這次設(shè)計(jì)中，我不僅收獲了專業(yè)知識(shí)，還在與同學(xué)的溝通交流方面有了很大的提高，為未來踏上社會(huì)、步入工作崗位打下了良好基礎(chǔ)。 課程設(shè)計(jì)忙了兩個(gè)多星期，深深地體會(huì)到這是一個(gè)連接學(xué)習(xí)和工作的橋梁。課程設(shè)計(jì)的完成標(biāo)志著大三生活即將