橋梁課程設(shè)計(jì)成果

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書理工大學(xué)南門橋計(jì)算書 姓 名： 李 懷 班 級(jí)： 道橋09-2 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 姚小平 徐海賓 2013年01月08日目錄一設(shè)計(jì)資料-2二行車道板計(jì)算-2三主梁內(nèi)力計(jì)算-4四活載橫向分布系數(shù)的計(jì)算-10五橫隔梁內(nèi)力計(jì)算-12六主梁變形驗(yàn)算計(jì)算- -14七支座設(shè)計(jì)-14八參考資料-15橋梁工程課程設(shè)計(jì)一 設(shè)計(jì)資料1.公路等級(jí)：公路級(jí)；人群荷載3.0kN/m22.主梁形式：鋼筋混凝土T形簡(jiǎn)支梁3.標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=20.00m4.計(jì)算跨徑：l =19.50m5.實(shí)際梁長(zhǎng)：l全= 19.96m6.車道數(shù)：雙車道7.橋面凈空：行車道寬3.50m；兩側(cè)人行道寬0.75m；兩

2、側(cè)路肩0.5m 8.橋面鋪裝：瀝青表面處治厚2cm（重力密度為23KN/m3），C25混凝土墊層厚612cm（重力密度為24KN/m3），C30T梁的重力密度為25KN/m3。9.T梁簡(jiǎn)圖如下： A=10cm B=14cm C=19cm二、行車道板計(jì)算1.結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力 1）每延米板上的結(jié)構(gòu)自重g瀝青表面處治C25混凝土墊層T梁翼板自重合計(jì)5.622）每米寬板條的恒載內(nèi)力 2.汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 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，車輛荷載后輪著地長(zhǎng)度為，寬度則 荷載對(duì)于懸臂梁根部的有效分布寬度： 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)

3、取 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： 3.內(nèi)力組合 1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算 所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算三、主梁內(nèi)力計(jì)算1. 荷載載計(jì)算1）恒載計(jì)算 表（1）主梁橫隔梁對(duì)于邊主梁對(duì)于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道合計(jì)對(duì)于邊主梁對(duì)于中主梁表（2）剪力Q（kN）彎矩M（kN·m） （185.2） M=O (0) (138.9)(676.96) (0)(902.6) 2） 計(jì)算活載（車道荷載）和人群荷載引起截面內(nèi)力（跨中彎矩、支點(diǎn)剪力和跨中剪力） 1號(hào)梁對(duì)于汽車荷載 對(duì)于人群荷載 2 號(hào)梁對(duì)于汽車荷載

4、 對(duì)于人群荷載 （由于是出現(xiàn)負(fù)的，取零，出于安全考慮） 3 號(hào)梁對(duì)于汽車荷載 對(duì)于人群荷載 支點(diǎn)剪力1# 、5#梁 2#、3#、4#梁 2. 計(jì)算控制截面的跨中彎矩、支點(diǎn)剪力和跨中剪力 （1）均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表公路-級(jí)人群影響線面積影響線圖式 （2）公路-級(jí)中集中荷載計(jì)算 計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí) 計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí) （3）計(jì)算沖擊系數(shù)結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度量：主梁截面形心到T梁上緣的距離： 跨中截面慣性矩： 查表C25混凝土E取 則沖擊系數(shù) 因雙車道不折減，故1. 跨中彎矩計(jì)算由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1、5梁最大，所以只需計(jì)算1、5梁的彎矩，計(jì)算如下：（1）

5、對(duì)于1#梁公路級(jí)汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （2）對(duì)于2#和4#梁 公路級(jí)汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （3）對(duì)于3#梁公路級(jí)汽車活載的跨中彎矩：人群荷載的跨中彎矩：2. 跨中剪力計(jì)算（1）對(duì)于1和5#梁公路級(jí)汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（2）對(duì)于2和4#梁公路級(jí)汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（3）對(duì)于3#梁公路級(jí)汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：3. 支點(diǎn)剪力計(jì)算 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度 附加三角形重心影響線坐標(biāo) ：（1）對(duì)于1和5#梁 公路級(jí)汽車活載的支點(diǎn)剪力：人群荷載的支點(diǎn)剪力： （2）對(duì)于2和4#梁公路級(jí)汽車活載的支點(diǎn)剪力：

6、人群荷載的支點(diǎn)剪力：（3）對(duì)于3#梁公路級(jí)汽車活載的支點(diǎn)剪力：人群荷載的支點(diǎn)剪力：4. 荷載組合 其中，跨中彎矩組合梁號(hào)恒載（KN·m）活載（KN·m）組合值（KN·m）汽車人群1、5748.621013.0697.822394.92、4783.79827.463.172149.43783.79640.1657.041898.6跨中剪力組合梁號(hào)恒載（KN）活載（KN）組合值（KN）汽車人群1、50102.815.02149.22、4083.933.241213064.972.9394支點(diǎn)剪力組合梁號(hào)恒載（KN）活載（KN）組合值（KN）汽車人群1、515

7、3.56188.7325.08476.22、4160.78221.19.98513.53160.78219.909.01510.8四、 計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)1.當(dāng)荷載位于跨中時(shí)此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔板，具有強(qiáng)大的橫向聯(lián)結(jié)剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度比為可按剛性橫梁法繪制影響線并計(jì)算橫向分布系數(shù)，本橋各根主梁的橫向截面均相等，梁數(shù)n=5, 梁間距為2米。 由、繪制1梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置1號(hào)梁 對(duì)于汽車荷載 對(duì)于人群荷載 2號(hào)梁 由、繪制2梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對(duì)于汽車荷載 對(duì)于人群荷載 3號(hào)梁 由、繪制3梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對(duì)于汽車荷載 對(duì)于人群荷載

8、橫向分布系數(shù)梁號(hào)荷載位置公路-級(jí)人群荷載1跨中0.6330.686支點(diǎn)0.4721.4312跨中0.5170.443支點(diǎn)0.61103跨中0.40.4支點(diǎn)0.6390五、橫隔梁的計(jì)算1. 確定作用在中橫隔梁的計(jì)算荷載：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)2.作用在1梁時(shí)：P=1作用在5梁時(shí)： P=1作用在3梁時(shí)： 1主梁處右截面剪力影響線：P=1作用于1梁截面的右邊時(shí) 即 P=1作用于1梁截面的左邊時(shí) 即 彎矩的計(jì)算公路-II級(jí)：人群荷載剪力的計(jì)算：人群荷載：4.3 內(nèi)力組合（鑒于橫隔梁的結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力甚小，計(jì)算中可略去不計(jì)）六、主梁變形驗(yàn)算 跨中截面主梁結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的最大

9、彎矩，汽車產(chǎn)生的最大彎矩（不及沖擊系數(shù)）為，人群產(chǎn)生的最大彎矩為，主梁開裂構(gòu)件等效截面的抗彎剛度1.驗(yàn)算主梁的變形 可變荷載頻遇值產(chǎn)生的跨中長(zhǎng)期撓度： 2.預(yù)拱度計(jì)算 應(yīng)設(shè)計(jì)預(yù)拱度 應(yīng)做成平順曲線七、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=36，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19.5m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)支座水平力橡膠層總厚度選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，上下層橡膠片厚0.25cm，中間層厚0.60cm薄板厚0.2cm，則t=支座總厚度4.驗(yàn)算支座偏移情況5.驗(yàn)算支座的抗滑穩(wěn)定性計(jì)算溫度變化引起的水平力： 驗(yàn)算滑動(dòng)穩(wěn)定性：1.4故支座不會(huì)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。八、課程設(shè)計(jì)參考資料1公路橋涵設(shè)計(jì)通用