橋梁工程課程設(shè)計(jì)(完整版)

1/1橋梁工程課程設(shè)計(jì)(完整版)橋梁工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

一、設(shè)計(jì)資料

1橋面凈寬凈-7+2×1.5m人行道

2主梁跨徑及全長

標(biāo)準(zhǔn)跨徑

l=21.70m（墩中心距離）

計(jì)算跨徑l=21.20m（支座中心距離）

主梁全長l

=21.66m（主梁預(yù)制長度）

全

3設(shè)計(jì)荷載

公路—I級(jí)；人群荷載3.02

kN/

m

4設(shè)計(jì)安全等級(jí)

二級(jí)

5橋面鋪裝

瀝青表面處厚5cm（重力密度為233

kN/），混凝土墊層厚6cm（重力密度為

m

243

m

m

kN/

kN/），T梁的重力密度為253

6T梁簡圖如下圖

主梁橫截面圖

二、設(shè)計(jì)步驟與方法

Ⅰ.行車道板的力計(jì)算和組合

（一）恒載及其力（以縱向1m寬的板條進(jìn)行計(jì)算）

1）每延米板上的恒載g

瀝青表面1g：0.05×1.0×23

1.15kNm/混凝土墊層2g：0.06×1.0×24

1.44kNm/T梁翼板自重3g：30.080.14g1.025

2.752+=

??=kNm/合計(jì)：g=g5.34i=∑kNm/

2）每米寬板條的恒載力

懸臂板長()0160180.712lm-=

=彎矩22115.34(0.71)1.3522

AgMgl=-=-??=-·kNm剪力05.340.713.79AgQgl==?=kN

（二）汽車車輛荷載產(chǎn)生的力

60

５0

1）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5所示，車輛荷載后輪著地長度為a2

0.20m，寬度b20.60m，

則得：

a1

a22H0.22×0.110.42m

b1b22H0.62×0.110.82m荷載對(duì)于懸臂梁根部的有效分布寬度：

12l0.421.420.713.24moaad=++=++?=

2）計(jì)算沖擊系數(shù)μ

結(jié)構(gòu)跨中截面的慣矩cI：

翼板的換算平均高度：()1814112

h=?+=cm主梁截面重心位置：()()11130

1601811130182241.18160181113018

a-??+??==-?+?cm則得主梁抗彎慣矩：

()()22

326411111301601811160181141.2181813041.26.6310122122cIm????=?-?+-??-+??130+??-=???????

結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量cm：

3

315.45101.577109.8

cGmg?===?22/Nsm混凝土彈性模量E：

取102.8010E=?2/Nm

由以上數(shù)據(jù)可得簡支梁橋的基頻：

3.790f===Hz按照《橋規(guī)規(guī)定》f介于1.5Hz和14Hz之間，沖擊系數(shù)按照下式計(jì)算：

()()110.1767ln0.01571.22f-μ=+-=

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)取1+μ=1.22

3）作用于每米寬板條上的彎距為：

()114020.8211.30.7114.184443.244ApobPMla?????=-+μ-=-??-=-?????

??·kNm作用于每米寬板條上的剪力為：

()140211.328.52443.24

ApPQa?=-+μ=?=?kN（三）力組合

1）承載能力極限狀態(tài)力組合計(jì)算

udg1.21.41.2(1.35)1.4(14.18)21.47AAPMMM=+=?-+?-=-·kNm

udg1.21.41.23.791.428.5244.48AAPQQQ=+=?+?=kN

2）正常使用極限狀態(tài)力組合計(jì)算

udg0.71.350.7(14.18)11.28AAPMMM=+=-+?-=-·kNm

udg0.73.790.728.5223.75AAPQQQ=+=+?=kN

Ⅱ.主梁荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算

（一）當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時(shí)（應(yīng)按杠桿原理法計(jì)算）

根據(jù)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)》JTGD60-2004）規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。例如，對(duì)于車輛荷載，規(guī)定的車輪橫向輪距為1.8m，兩列汽車車輪的橫向最小間距為1.3m，車輪矩離人行道緣石最少為0.5m。

1#梁

車輛荷載1max0.4382q

qqqPAP=η=∑

人群荷載

1max0.751.656rrorAPP=η?=

由此可得1號(hào)梁在車輛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10.438oqm=和11.656orm=（5號(hào)同1號(hào)）

同理可得2號(hào)梁在車輛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：

2＃梁

20.5oqm=和20orm=（4號(hào)同2號(hào)）

同理可得3號(hào)梁在車輛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＃梁

30.594oqm=和30orm=

（二）當(dāng)荷載位于跨中時(shí)（考慮用修正偏心壓力法計(jì)算）

對(duì)抗扭修正系數(shù)的計(jì)算：

由于333341

11.60.110.3001.190.182.79103nTiIcbtm-===??+??=?∑1.402ξ=21.

22.65251.6

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