簡(jiǎn)支T型梁橋課程設(shè)計(jì)

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)土木工程專業(yè)本科（四年制）適用指導(dǎo)教師：李小山班 級(jí)：10 土木一班學(xué)生姓名：董帥設(shè)計(jì)時(shí)間：2013.5.20浙江理工大學(xué)建筑工程學(xué)院土木系土木工程專業(yè)橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)浙江理工大學(xué)建筑工程學(xué)院土木系2013年4月、設(shè)計(jì)題目：鋼筋混凝土簡(jiǎn)支t型梁橋設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)資料：1 .橋面寬度：凈 7m 2 1.5m 2 0.25m2 .設(shè)計(jì)荷載：公路i級(jí)3 .橋面鋪裝：4cm厚瀝青混凝土（23kn/m3）, 6cm厚水泥混凝土 （24kn/m3）,主梁混凝土為 24kn/m34 .主梁跨徑及全長(zhǎng)：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：1b 25.00m,計(jì)算跨徑l 24.96m,凈跨1024.60m5 .結(jié)構(gòu)尺寸圖

2、，根據(jù)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 t型梁橋的構(gòu)造要求設(shè)計(jì)，也可參照 下圖選用：橋梁橫斷面布置圖單位：cm橋梁縱斷面布置三、設(shè)計(jì)依據(jù):1 jtgd60-2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范s2 jtgd62-2004公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范s3邵旭東.橋梁工程m .第二版.北京：人民交通出版社，2007四、設(shè)計(jì)內(nèi)容：主梁、橫隔梁和行車道板的內(nèi)力計(jì)算五、設(shè)計(jì)成果要求:設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)。設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)制作成word文檔或手寫。整個(gè)說(shuō)明書(shū)應(yīng)滿足計(jì)算過(guò)程完整、 計(jì)算步驟清楚、文字簡(jiǎn)明、符號(hào)規(guī)范的要求。封面、任務(wù)書(shū)和計(jì)算說(shuō)明書(shū)用 a4紙張打印，按封面、任務(wù)書(shū)、計(jì)算說(shuō)明書(shū) 的順序一起裝訂成冊(cè)，交指導(dǎo)老師評(píng)閱。六、提交

3、時(shí)間：第14周周五前提交，過(guò)期不候。設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)基本設(shè)計(jì)資料1 .橋面寬度：凈 7m 2 1.5m 2 0.25m2 .設(shè)計(jì)荷載：公路i級(jí)3 .橋面鋪裝：4cm厚瀝青混凝土( 23kn / m3), 6cm厚水泥混凝土( 24kn / m3), 主梁混凝土為24kn. m34 .主梁跨徑及全長(zhǎng)：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb 25.00m,計(jì)算跨徑l 24.96m,凈跨1024.60m5.主梁截面尺寸:擬定采用的梁高為1.7m,腹板寬18cm主梁間距：2.1m,主梁肋寬度：18cm。結(jié)構(gòu)尺寸如圖行車道板計(jì)算結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力每延米板上的結(jié)構(gòu)自重瀝青表面處治g10.04x 1.0x23=0.92kn/mc25混凝土

4、墊層g20.06x 1.0x24=1.44kn/mt梁翼板自重g3(0.17+0.09 )/2 x 1.0 x24=3.12kn/m合計(jì)g = 5.48kn/m每米寬板條恒載內(nèi)力mmin,g 3g10-1 5.48 0.962 -2.53kn?mqag g i0 5.48 0.96 5.26kn1）汽車車輛荷載計(jì)算圖示/21 o-l_ 9(2、 r 車輛后輪著地寬度為a2=0.20m,寬度為b2=0.60ma1 a2 2h =0.2+2x0.1=0.4mb1 b2 2h =0.6+2x0.1=0.8m荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度：a a1d 2lo=o.4+i.4+2x0.96=3.72m由

5、于這是汽車荷載局部加載在 t梁的翼板上，故沖擊系數(shù)取11.3作用于每米寬板條上的彎矩為：pb1140 2 /0.8、八mmin,p (1) (lo 彳)-1.3 (0.96- - ) -18.59kn?m4a44 3.724作用于每米寬板條上的剪力為：qap (1) 1.3 w 24.46knp4a 4 3.72內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算:基本組合mud 1.2m ag 1.4mae 1.2 (-2.53) 1.4 (-18.95) -29.57kn ?mqud1.2qag 1.4qap 1.2 5.26 1.4 24.46 40.57kn所以行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為：mud -29.5

6、7kn ?mqud 40.57kn正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算：短期效應(yīng)組合msd m ag 0.7m ac -2.53 0.7 (-18.96)-15.80kn ?mqsd qag 0.7qap 5.26 0.7 24.46 22.38kn主梁內(nèi)力計(jì)算計(jì)算結(jié)構(gòu)自重集度如下表所示:主梁g1=0.18 x 1.70+(0.09+0.17)/2 x (2.10-0.18) x 24=13.33kn/m橫隔梁對(duì)于邊主梁g2=1.4-(0.09+0.17)/2 x (2.10-0.18)/2 x 0.18 x 5 x 24/24.96=0.97kn/m對(duì)于中主梁1g2 =2 x 0.97=1.94kn

7、/m橋面鋪裝層g3 =0.04 x 7 x 23+0.06 x 7 x 24/5=3.30kn/m欄桿和人行道g4=5x2/5=2.00kn/m合計(jì)對(duì)于邊主梁ggi =13.33+0.97+3.30+2.00=19.6kn/m對(duì)于中主梁'g =13.33+1.94+3.30+2.00=20.57kn/m邊主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力a® m x 內(nèi)力剪力q(kn)彎矩 m( kn - m )x=0q=19.60/2 x 24.96=244.61(256.71)m=0(0)lx=4q=19.6/2 x (24.96-2 x 24.96/4)=122.30(128.36)m=19.6 x

8、24.96/8 x (24.96-24.96/4)=1177.47(1234.13)lx=2q=0(0)m=19.6 x 24.96/4 x (24.96-24.96/2) =1526.35(1601.89)注：括號(hào)（）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力荷載位于支點(diǎn)處時(shí)，1、2、3號(hào)粱的橫向分布系數(shù)公路-1級(jí)nleo公曲- i破rr4求得1,2,3號(hào)梁荷載橫向分布系數(shù)為:1 號(hào)梁：mbq 042 0.2, m0r 1.19；22 號(hào)梁：moq 0.573 號(hào)梁：m)q 0.78荷載位于跨中時(shí)荷載橫向分布系數(shù)mcq和mcrl 2496 2.38 2且設(shè)有剛度強(qiáng)大的橫隔粱，故可按偏心壓力法計(jì)算b 5 2.1求荷載橫

9、向分布影響線豎標(biāo)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù) n=5,梁間距為2.10m,有ai2a2a!a2a2a! (22.1)22.120 (-2.1)2(-2 2.1)244.1m21、2、3號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁除橫向影響線的豎標(biāo)值111.n2a10.2 0.4 0.62aii 1115na1a52aii 10.2-0.4 -0.221a2a52 aii 10.2 0.2 0.4a2a552 aii 10.2-0.2 0131na3 al2aii 10.2135.na3a552aii 10.2繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布置，如下圖所示a),公路-i級(jí)i)i1 j i 00-公路-1級(jí)cex

10、o o804 oo-o onhz ol一.00000022220000t r t q3t q3r q3” q3公路-1級(jí)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)mc1號(hào)梁： q -mcq1/2 (0.486 0.314 0.191 0.019) 0.5052mcrr 0.6 5/210 0.2 0.6052號(hào)梁：mcq y 1/2 (0.343 0.257 0.195 0.110) 0.453mcr= r =0.4033 號(hào)梁：mcq 0.2 4/2 0.4mcrr 0.22均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算截面類型公路一級(jí)均布荷載(kn/m)人群(kn/m)一，.一2 ,影響線面積(m或m)影響線圖示m l210.5

11、3 1.5 4.52_2_2=12/8 = 24.962/8 77.88m21ll/4qi210.54.51 1一 一 24.96 0.5 3.12m2 21 1/21/2qo10.54.524.96/2 12.48m11-l_公路一級(jí)中集中荷載pk計(jì)算計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：r 180 (360-180) / (50-5)(24.96-5) 259.84kn計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：r 1.2 259.84 311.81kn計(jì)算沖擊系數(shù)na 0.5556m2ic 0.1504m4g=0.5556x 24=13.334 kn/mmc g / g 1 .359 kn ? s2 /m2c25混凝土 e取 2.8 1

12、010n/m22.97hz3.142.8 1010 0.15042 24.962 .1.359 1030.17671n f 0.0157 0.1771+1=1.177m iqi跨中彎矩 2、跨中剪力立計(jì)算： 因雙車道不折減，故 =1,各數(shù)據(jù)見(jiàn)表截 面梁號(hào)qk或%(k n/m)pk(kn)1+11mc或ysismi2公路一級(jí)10.5259.841.1770.50577.886.24485.55914.611400.16人群4.5一一0.60577.88212.03公路一級(jí)10.5259.841.1770.45377.88435.561300.066.24864.50人群4.5一一0.40377.

13、88140.88公路一級(jí)10.5259.841.1770.477.88384.591147.956.24763.36人群4.5一一0.277.8870.09qi2公路一級(jí)10.5311.811.1770.5053.1219.47112.640.592.67人群4.5一一0.6053.128.49公路一級(jí)10.5311.811.1770.4533.1217.46100.590.583.13人群4.5一一0.4023.125.64公路一級(jí)10.5311.811.1770.43.1215.4288.820.573.4人群4.5一一0.23.122.808計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系

14、數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如下圖所示:10.5kn/m311.81kn5n5 o - cm5t2 o= om2/5 o =/3 a橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為1 號(hào)梁：y = ix (24.96-6.38/3) /24.96=0.9152 號(hào)梁：y=0.9153 號(hào)梁：y =0.9152號(hào)梁:八 /、a_qo 均(1)qkmc '(mo mjy=1.177x1x 10.5x 0.505 x 12.48+6.38x (0.2-0.505)x 0.915/2=66.89knqo集(1)mi pky 1.177 1 0.2311.81 1.0 7

15、3.25kn則，公路一 級(jí)作用下，1號(hào)梁支點(diǎn)的最大剪力為：q0 = q0 均 q。集=66.89+73.25=140.14kn同理得2、3號(hào)梁q。分別為260.57kn、347.29kn計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力a ，一qor mcqr2(m° mjqry1號(hào)梁：aqor mcqr2(m° mc)qy=0.605x 4.5x 12.48+6.38/2x (1.19-0.605)x 4.5x 0.915=41.66kn2 號(hào)梁：qor =22.37kn3 號(hào)梁：qor=12.64kn主梁內(nèi)力組合1號(hào)梁：荷我類別彎矩 m (kn - m)剪力q (kn)跨中梁端跨中結(jié)構(gòu)自重1

16、526.36244.610汽車向載1400.16140.14112.64人群柿栽212.0341.668.49sud4029.33536.39167.20荷我類別彎矩 m (kn - m)剪力q (kn)跨中梁端跨中結(jié)構(gòu)自重1526.36244.610汽車向載1300.06260.57100.59人群福栽140.8822.375.64sud3809.50683.38147.143號(hào)梁:荷我類別彎矩 m (kn - m)剪力q (kn)跨中梁端跨中結(jié)構(gòu)自重1526.36244.610汽車向載1147.95347.2988.82人群柿栽70.0912.642.808sud3517.26793.89

17、127.49橫隔梁內(nèi)力計(jì)算確定作用在中橫隔梁上的計(jì)算荷載對(duì)于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如下圖：259.84kn/m10.5kn/m1111公路-1級(jí)1.cz f ng. j1"0j61jjr.101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)：11poq -(qkpky) -(10.5 0.5 6.10 2 1.0 259.84 1.0) 161.95kn計(jì)算剪力時(shí)：1poq -(10.5 0.5 6.10 2 1.0 1.2 259.84 1.0) 187.93kn繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線：按偏心壓力法可得1、2號(hào)梁的荷載橫向分布影響線豎坐標(biāo)值如下圖所示:150700150r

18、橫向分布影響線of o03- o02 or橫向分布影響線onwo ooqz o-n3h o473 oqy ooau o右i ,，q影響線繪制剪力影響線對(duì)于1號(hào)主梁處截面的q右影響線可計(jì)算如下：p=1作用在計(jì)算截面以右時(shí)，qi右=電，即；iip=1作用在計(jì)算截面以左時(shí)，q1 右=旦-1,即17.-1繪成q1 右影響線如上圖所示。截面內(nèi)力計(jì)算將求得的計(jì)算荷載poq在相應(yīng)的影響線上按最不利荷載位置加載，對(duì)于汽車荷載 wq并計(jì)入沖擊影響力(1+ ),則得到下表所示結(jié)果：公路一級(jí)彎矩m 2 33 3m2 3=(1 ) poq=1.177x1 x161.95x(0.0375+1.2075+0.733+0.089 =394.00kn - m剪力q：q1 = (1 ) poq=1.1