精品資料（2021-2022年收藏）橋梁工程課程設(shè)計(jì)說明書模板

1、1. 設(shè)計(jì)資料與結(jié)構(gòu)布置1.1設(shè)計(jì)資料 1.1.1 跨徑 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：計(jì)算跨徑： 主梁全長：1.1.2 橋面凈寬凈7m（行車道）2×0.75（人行道）。1.1.4設(shè)計(jì)荷載公路級，人群荷載3.0kN/m，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)。1.1.5 橋面鋪裝4cm厚瀝青混凝土面層，其下為C25的混凝土墊層，設(shè)雙向橫坡，坡度為1.5%。兩側(cè)人行道外側(cè)橋面鋪裝厚10cm（4cm厚瀝青面層和6cm厚混凝土墊層）。1.1.6 材料混凝土： 主梁C40，鋼筋混凝土重度為25kN/m3； 瀝青混凝土面層，重度為23kN/m3； C25混凝土墊層，重度為24kN/m31.1.7 主梁數(shù)及橫隔梁數(shù)主梁數(shù)：5；橫隔梁數(shù)：5

2、。1.2結(jié)構(gòu)布置根據(jù)設(shè)計(jì)資料及裝配式簡支梁橋的構(gòu)造要求，現(xiàn)擬定結(jié)構(gòu)尺寸如下：主梁高1.3m，主梁間距為1.6m，梁肋寬為18cm，T形梁翼緣板與腹板交接處厚14cm，翼緣懸臂端厚8cm。設(shè)置五根橫隔梁，橫隔梁上緣16cm，下緣14cm。圖1-1 主梁橫截面布置圖圖1-2 橫隔梁布置圖2. 主梁恒載內(nèi)力計(jì)算：2.1恒載集度計(jì)算：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(jì)： 對于邊主梁： 對于中主梁： 2.2、恒載內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算內(nèi)梁與邊梁的恒載內(nèi)力。2.2.1支點(diǎn)截面:x=0 M=0邊梁 內(nèi)梁 2.2.2 l/4截面：x= l/4邊梁 內(nèi)梁 2.2.3 跨中截面x=

3、l/2 Q=0邊梁 內(nèi)梁 表2-1 主梁恒載內(nèi)力 內(nèi)力截面位置x剪力Q（kN）彎矩M（kN.m）x=0x=l/4x=l/2注：括號（）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力3. 主梁活載內(nèi)力計(jì)算3.1支點(diǎn)處荷載橫向分布系數(shù)按橋規(guī)規(guī)定：汽車荷載距人行道邊緣不小于0.5m。在橫向影響線上確定荷載橫向最不利的布置位置。采用杠桿原理法計(jì)算。圖3-1 支點(diǎn)處各主梁橫向分布情況支點(diǎn)處各主梁橫向分布情況如下表：表3-1 支點(diǎn)橫向分布系數(shù)梁號車道荷載人群荷載1（5）號梁2（4）號梁3號梁3.2跨中荷載橫向分布系數(shù)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，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： 可按偏心壓力法來繪制橫向影響線并計(jì)算橫向分布系數(shù)

4、mc。3.2.1求荷載橫向分布影響線坐標(biāo)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為1.6m，則： =+=25.601號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值： =+=0.60=0.40=-0.202（4）號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值： =+=0.40 =03號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值： =0.23.2.2畫出各主梁的橫向分布影響線，并按最不利位置布置荷載：圖3-2 跨中各主梁橫向分布情況3.2.3計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1、5號梁：確定0點(diǎn)位置 解得x=480cm車輛荷載 =××(460+280+150-30)=0.538人群荷載 =×(480+30+)

5、=0.6842、4號梁：確定0點(diǎn)位置 =××(620+440+310+130)=0.469=×(640+30+)=0.4423號梁：= ×(0.2+0.2+0.2+0.2) =0.4 =0.2+0.2=0.43.3荷載橫向分布系數(shù)匯總 表3-2 荷載橫向分布系數(shù)梁號荷載位置公路-級人群荷載備注1（5）號梁跨中mc0.5380.684偏心壓力法支點(diǎn)mo杠桿原理法2（4）號梁跨中mc0.4690.442偏心壓力法支點(diǎn)mo0杠桿原理法3號梁跨中mc0.40.4偏心壓力法支點(diǎn)mo0杠桿原理法3.4各梁彎矩、和剪力、計(jì)算3.4.1汽車荷載作用公路-級均布荷載： q

6、k =10.5kN/m對于集中荷載，采用內(nèi)插法： = 180+ ×(19.5-5)=238kN計(jì)算剪力效應(yīng)時： =1.2×238=285.6kN3.4.2主梁抗彎慣性矩求計(jì)算主梁截面重心位置圖3-3 主梁截面尺寸翼板的換算平均高度：主梁抗彎慣矩：3.4.3沖擊系數(shù) C40混凝土 E=3.25×1010N/m2 單位長度梁重 G=15.53×103N/m 主梁幾何特征 Ic=0.06626m4 簡支梁橋的基頻 沖擊系數(shù) 3.4.4 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表3-3 均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算 類型截面公路-級(kN/m)人群(kN/m)影響線面積影響

7、線圖式10.53.0l l/410.53.0 3 l/1610.53.010.53.0 3/410.53.013.4.5 計(jì)算彎矩、和剪力、 以1號（5）號梁為例進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，其余值見表3-4。對于雙車道不折減。公路-級車道荷載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩：公路-級車道荷載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：公路-級車道荷載的1/4跨彎矩： 人群荷載的1/4跨彎矩：公路-級車道荷載的1/4跨剪力：人群荷載的1/4跨剪力： 表3-4 跨中彎矩,剪力,四分點(diǎn)彎矩,剪力計(jì)算表序號截面荷載類型qk或qrP k1+mc或ySSiS1#5#公路-級10.52381.2620.53847.53338.811

8、26.6787.8人群荷載30.68447.5397.5公路-級10.5285.61.2620.5382.4417.39114.340.596.95人群荷載30.6842.445公路-級10.52381.2620.53843.45309.76901.22591.46人群荷載30.68443.4589.16公路-級10.5285.61.2620.5385.48439.09184.520.75145.43人群荷載30.6845.48411.252#4#公路-級10.52381.2620.46947.53295.38982.114.875686.73人群荷載30.44247.5363公路-級10.5

9、285.61.2620.4692.4415.1699.680.584.52人群荷載30.4422.443.23公路-級10.52381.2620.46943.45270785.63.656515.6人群荷載30.44243.4557.61公路-級10.5285.61.2620.4695.48434.08160.860.75126.78人群荷載30.4425.4847.273#公路-級10.52381.2620.447.53251.9837.594.875585.69人群荷載30.447.5357.04公路-級10.5285.61.2620.42.4412.9280.040.567.12人群荷載

10、30.42.442.92公路-級10.52381.2620.443.45230.31670.053.656439.74人群荷載30.443.4552.14公路-級10.5285.61.2620.45.48429.07138.070.75108人群荷載30.45.4846.583.5計(jì)算支點(diǎn)截面剪力3.5.1 1號及5號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖:圖3-4 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖式橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為:影響線面積為：在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點(diǎn)的最大剪力為：計(jì)算支點(diǎn)截面

11、人群荷載最大剪力：3.5.2 2號及4號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖:圖3-5 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖式在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點(diǎn)的最大剪力為：計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力：3.5.3 3號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如圖:圖3-6 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖式在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點(diǎn)的最大剪力為：計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力：4. 主梁內(nèi)力組合依橋通規(guī)采用基本組合：永久荷載分項(xiàng)系數(shù)；汽車荷載分項(xiàng)系數(shù)；人群荷載分項(xiàng)系數(shù)；對人群,結(jié)

12、構(gòu)重要性系數(shù)。 表4-1 1號及5號梁彎矩剪力組合表 序號荷載類型彎矩剪力跨中四分點(diǎn)梁端跨中四分點(diǎn)梁端(1)結(jié)構(gòu)自重00(2)汽車荷載1126.6901.220114.34184.52(3)人群荷載97.589.160511.25(4)1.2×(1)944.54708.410096.88197.74(5)1.4×(2)1577.241261.710160.07258.33314.16(6)0.8×1.4×(3)109.299.8605.612.627.97(7)Sud=(4)+(5)+(6)2630.982069.980165.67367.81539.8

13、7 表4-2 2號及4號梁彎矩剪力組合表 序號荷載類型彎矩剪力跨中四分點(diǎn)梁端跨中四分點(diǎn)梁端(8)結(jié)構(gòu)自重00(9)汽車荷載982.11776.91099.67160.86(10)人群荷載6357.6103.237.27(11)1.2×(1)978.77734.0800100.39204.76(12)1.4×(2)1374.951087.670139.54225.2332.5(13)0.8×1.4×(3)70.5664.5203.628.1411.14(14)Sud=(4)+(5)+(6)2424.081886.270143.16333.73548.4表4-3 3號梁彎矩剪力組合表 序號荷載類型彎矩剪力跨中四分點(diǎn)梁端跨中四分點(diǎn)梁端(15)結(jié)構(gòu)自重0(16)汽車荷載837.59670.05080.04138.07(17)人群荷載