橋梁工程課程設(shè)計(jì)——連續(xù)剛構(gòu)橋引橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(共22頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄一.橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書二.連續(xù)鋼構(gòu)主橋總體布置圖設(shè) 1.工程基本資料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.1 工程基本資料1.2 工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬定2.1 主跨跨徑及截面尺寸確定2.1.1 順橋向梁的尺寸擬定2.1.2 橫橋向的尺寸擬定2.2 擬定 T 型梁尺寸3.行車道板內(nèi)力計(jì)算(1).恒載及內(nèi)力計(jì)算(2).按鉸接板計(jì)算行車道板(3).內(nèi)力組合4.荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算4.1 按杠桿法計(jì)算各梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)4.2 利用偏心受壓法計(jì)算各主梁的跨中汽車荷載橫向分布系數(shù)5.主梁內(nèi)力計(jì)算(1).單梁橫載內(nèi)力計(jì)算 (2).活載內(nèi)力 (3).汽車荷

2、載作用(4).跨中彎矩的設(shè)計(jì) (5).跨中剪力的計(jì)算 (6).支點(diǎn)截面剪力的計(jì)算 (7).1/4 跨彎矩的計(jì)算 (8).1/4 跨剪力的計(jì)算 (9).荷載組合6.主梁的配筋 (1).受拉鋼筋的配置精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)(2).箍筋與彎起鋼筋的配置橋梁工程橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課程設(shè)計(jì)題目1、連續(xù)鋼構(gòu)主橋總體布置圖設(shè)計(jì)。2、鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋引橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（標(biāo)準(zhǔn)跨徑為 20 米。計(jì)算跨徑為 19.5 米，預(yù)制梁長(zhǎng)為 19.96。二、設(shè)計(jì)基本資料1、 設(shè)計(jì)荷載：公路I 級(jí)。人群 3.0KN/m2，每側(cè)欄桿及人行道的重量按 4.5 KN/m 計(jì)。2、 河床地面

3、線見 CAD 文件。 3、 材料容重：水泥混凝土 23 KN/m3，鋼筋混凝土 25 KN/m3，瀝青混凝土 21 KN/m3。4、 橋梁縱坡和設(shè)計(jì)高程見 CAD 文件。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、全橋總體設(shè)計(jì)2、引橋主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 3、引橋行車道板的設(shè)計(jì)計(jì)算4、引橋橋面鋪裝設(shè)計(jì)5、引橋橋臺(tái)設(shè)計(jì)四、要求完成的設(shè)計(jì)圖及計(jì)算書1、橋梁總體布置圖（主橋及引橋） ，引橋主梁（邊梁）構(gòu)造圖（CAD 出圖）2、荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算書（杠桿原理法、偏心壓力法）3、主梁內(nèi)力計(jì)算書4、行車道板內(nèi)力計(jì)算書5、所有計(jì)算書（A4）和圖紙（A3）均須用計(jì)算機(jī)打??；計(jì)算書和圖紙要裝訂成冊(cè)，應(yīng)獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)，每人交 1 份，每份應(yīng)有

4、封面和目錄。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)五、參考文獻(xiàn)（1） 、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教材（2） 、 橋梁工程教材（3） 、公路橋梁設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋 （上、下冊(cè)） 人民交通出版社（4） 、橋梁計(jì)算示例叢書混凝土簡(jiǎn)支梁（板）橋 （第二版）易建國(guó)主編 人民交通出版社（5） 、交通部頒布標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（6） 、交通部頒布標(biāo)準(zhǔn) JTG D60-2004 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（7） 、交通部頒布標(biāo)準(zhǔn) JTG D62-2004 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（8） 、交通部頒布標(biāo)準(zhǔn) JTG D61-2005 公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范 人民交通出版社六、課程設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)5

5、 周（8-12 周）, 12 周星期五提交成果。連續(xù)鋼構(gòu)主橋總體布置圖設(shè)計(jì)連續(xù)鋼構(gòu)主橋總體布置圖設(shè)計(jì)1.1.工程基本資料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工程基本資料及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.11.1 工程工程基本資料基本資料本次設(shè)計(jì)橋梁主梁為連續(xù)鋼構(gòu)橋,大橋全長(zhǎng)1451米,全橋由主橋、副孔及引橋三部分組成,由北至南橋面縱坡均為為3.00%，設(shè)計(jì)為雙幅單向行駛。全橋上部結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋，下部結(jié)構(gòu)中，橋墩采用樁柱式，樁基礎(chǔ)，橋臺(tái)為重力式橋臺(tái)，基礎(chǔ)為擴(kuò)大基礎(chǔ)。1.21.2 工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工程主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)道路等級(jí): 一級(jí)公路；設(shè)計(jì)菏載：公路-I級(jí)；設(shè)計(jì)車速：100km/h；設(shè)計(jì)車道：每幅單向兩車道；橋面寬：橫橋向分為左右

6、兩幅完全獨(dú)立且對(duì)稱的橋，每幅橋面凈寬14.25m;精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2 2橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬定橋梁結(jié)構(gòu)主要尺寸擬定2.12.1 主跨跨徑及截面尺寸主跨跨徑及截面尺寸確定確定主跨徑定為260m,邊跨跨徑根據(jù)國(guó)內(nèi)外已有經(jīng)驗(yàn)，為主跨的0.50.8倍，采用0.6倍的中跨徑，即156m，則全聯(lián)跨徑為：156+260+156=572(m)2.1.1 順橋向梁的尺寸擬定（1）支點(diǎn)處梁高：根據(jù)文獻(xiàn)1P67表2-16，梁高為1/161/25L，取L/20，即13m。（2）跨中梁高：根據(jù)文獻(xiàn)1P67表2-16，梁高為1/301/50L，取L/40，即6.5m。（3）梁底曲線：根據(jù)文獻(xiàn)1P6

7、7表2-16規(guī)定，選用二次拋物線。2.1.2 橫橋向的尺寸擬定根據(jù)規(guī)定車行道每幅兩車道，且為高速公路，時(shí)速為100km/h，選用分離式箱型截面，由規(guī)范，取右側(cè)路肩3.0m，左側(cè)路肩1.0m，兩橋間隔2m，車道寬3.75m，單幅橋面凈寬14.25m。設(shè)計(jì)橫斷面為雙幅單箱單室截面，橫截面布置如圖2-1所示。梁高從根部截面的13.0m變化至跨中截面的6.5m，箱梁頂板寬取15.25m，底板寬8.25m，頂板厚0.45m，腹板厚：0.8m（根部處），0.40m（跨中）；底板厚度由根部截面的1.30m變化至跨中截面的0.25m.，箱梁懸臂部分長(zhǎng)3.5m，箱梁頂板翼緣端部厚度為0.25m。翼緣根部厚度為0

8、.65m。腹板與頂板相接處做成20cm20cm承托，腹板與底板相接處則做成20cm 20cm承托，以利脫模并減弱轉(zhuǎn)角處的應(yīng)力集中。主墩墩頂箱梁綜合考慮受力和變形情況，箱梁內(nèi)各設(shè)柔性橫隔板2道，厚度取為0.7m;為了滿足施工和管理需要在每道橫隔板處均設(shè)置了過(guò)人洞。同時(shí)為保持箱內(nèi)干燥，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.22.2 擬定擬定 T T 型梁尺寸型梁尺寸單幅橋面凈寬為 14.25 米，橋面寬為凈 1.0+10.25+3.0，橋面橫截面由 6 片 T 型主梁構(gòu)成，主梁間距為 2.50 米，引橋跨徑為 20 米，故每跨設(shè) 5 根橫梁，橫梁高 1.00

9、 米。橋面的橫斷面如圖 1-1 所示。精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖圖 1-11-1 引橋縱、橫斷面圖引橋縱、橫斷面圖(尺寸單位：尺寸單位：m)根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定以及工程實(shí)際的情況，T 型梁的尺寸如圖 2 所示。圖圖 2 2 T T 型梁截面尺寸圖（單位：型梁截面尺寸圖（單位：mmmm）3 3行車道板內(nèi)力計(jì)算行車道板內(nèi)力計(jì)算橋面鋪裝為 3cm 厚的瀝青混凝土面層，重度為 21kN/m;墊層為 12cm 厚的 C50 水泥混凝土，重度為 23kN/m3 ;T 型梁翼緣板的重度為 25 kN/m3 （1） 恒載及內(nèi)力計(jì)算（以縱向 1 米寬的板條進(jìn)行計(jì)算）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心

10、-專注-專業(yè) mkNgggggmkNgmkNgmkNgi/14. 875. 476. 263. 0/75. 4250 . 1222. 016. 0/76. 2230 . 112. 0/63. 0210 . 103. 0321321kNglQmkNgloagoag36. 9150. 114. 838. 5150. 114. 82121M22 （2） 按鉸接板計(jì)算行車道板（如圖 5）的有效寬度及車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 圖圖 5 5 鉸接懸臂行車道板鉸接懸臂行車道板 圖圖 6 6 懸臂板計(jì)算圖式懸臂板計(jì)算圖式將車輪作用于鉸縫軸線上，已知橋梁計(jì)算跨徑為 19.5 米，由內(nèi)插值得：軸重力標(biāo)準(zhǔn)值為 P=238

11、kN,均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為，輪壓分布寬度如圖 7 所示。mkN /5 .10qk 由橋規(guī)得：車輛荷載后輪著地長(zhǎng)度為，寬度為,橋面鋪 ma20. 02mb60. 02裝層厚度m15. 012. 003. 0H則：mHbbmHaa9 . 015. 0260. 026 . 015. 0220. 022121精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖圖 7 7 車輛荷載計(jì)算圖式（單位：車輛荷載計(jì)算圖式（單位：m m）荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為mldaa3 . 4150. 124 . 16 . 0201沖擊系數(shù)采用.311 作用于每米寬板條上的彎矩：mkNblaPMap28.33)49 . 0150

12、. 1 (3 . 4423823 . 1)4(42)1 (10作用于每米寬板上的剪力：kNaPQap98.353 . 442382.3142)1 (（3） 內(nèi)力組合（承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合）kNQQQmkNMMMapagjapagj604.6198.354 . 136. 92 . 14 . 12 . 1048.5328.334 . 138. 52 . 14 . 12 . 14 4荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算4.14.1 按杠桿法計(jì)算各梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)按杠桿法計(jì)算各梁支點(diǎn)處的荷載橫向分布系數(shù)各梁的橫向影響線及荷載布置如圖 9 所示（按車輛荷載布置）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉

13、上專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖圖 9 9 支點(diǎn)處各梁影響線及荷載分布圖支點(diǎn)處各梁影響線及荷載分布圖各梁橫向分布系數(shù)1 號(hào)梁：15. 139. 02032. 0752. 02orqoqmm2 號(hào)梁：04. 088. 0248. 028. 12orqoqmm 3 號(hào)梁：88. 0248. 028. 12qoqm4 號(hào)梁：88. 0248. 028. 12qoqm5 號(hào)梁：42. 069. 02432. 0952. 02orqoqmm 6 號(hào)梁：75. 00202orqoqmm 4.24.2 利用偏心受壓法計(jì)算各主梁的跨中汽車荷載橫向分布系數(shù)利用偏心受壓法計(jì)算各主梁的

14、跨中汽車荷載橫向分布系數(shù)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù) n = 6，梁間距為 2.50m，則maaaaaaaii4 .109)25. 6()75. 3()25. 1(25. 175. 325. 6222222265125242322212精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)各梁在兩邊的主梁處荷載橫向分布影響線的豎標(biāo)值1 號(hào)梁：19. 04 .109)25. 6()25. 6(61152. 04 .10925. 6611512511625122111iiiiaaanaan2 號(hào)梁： 048.04.109)25.6(75.361138.04.10925.675.36115125226512

15、2121iiiiaaanaaan3 號(hào)梁：10. 04 .10925. 625. 161124. 04 .10925. 625. 161151253365123131iiiiaaanaaan4 號(hào)梁 = 3 號(hào)梁5 號(hào)梁 = 2 號(hào)梁各梁的橫向影響線及荷載布置如圖 10 所示（按車輛荷載布置）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖圖 1010 跨中各梁影響線及荷載分布圖跨中各梁影響線及荷載分布圖各梁跨中橫向分布系數(shù)1 號(hào)梁： 三車道： 601. 078. 077. 02qcqm精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)兩車道：69. 02qcqm54. 0crm2 號(hào)梁：三車道： 601

16、. 078. 077. 02qcqm兩車道：596. 02qcqm41. 0crm3 號(hào)梁：三車道： 429. 078. 055. 02qcqm兩車道：395. 02qcqm24. 0crm5 5主梁內(nèi)力計(jì)算主梁內(nèi)力計(jì)算（1 1） 單梁橫載內(nèi)力計(jì)算單梁橫載內(nèi)力計(jì)算主梁：mkNG/48.18251 . 011. 04 . 04 . 018. 066. 019. 048. 21 橫隔梁：邊主梁 ：mkNG/075. 15 .19/25515. 181. 018. 02中主梁 ：mkNG/150. 22075. 12橋面鋪裝：/m407. 82348. 212. 02148. 203. 03kNG欄

17、桿和人行道： /m50. 1625 . 44kNG橋梁總重：作用于邊主梁的全部恒載強(qiáng)度：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mkNGGGGGGii/462.295 . 1407. 8075. 148.18432131作用于中主梁的全部恒載強(qiáng)度：mkNGGGGGGii/537.305 . 1407. 815. 248.18432131根據(jù)偏心壓力法計(jì)算得到，1 號(hào)梁和 6 號(hào)梁的跨中橫向分布系數(shù)最大，為0.69，現(xiàn)在僅算 1 號(hào)梁與 6 號(hào)梁的跨中彎矩。恒載作用下產(chǎn)生的跨中彎矩及支座剪力：（見圖 11）跨中彎矩影響線支點(diǎn)剪力影響線1/4跨彎矩影響線1/4跨剪力影響線l/413L/40.75

18、0.15跨中彎矩：mkNglMl/37.14005 .19462.298181222跨中剪力： 20lV 支點(diǎn)剪力：kNglQ25.2875 .19462.29212101/4 跨處彎矩：精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)mkNglMl/27.10505 .19462.293233232241/4 跨處剪力：kNglQl63.143462.2925. 05 .198175. 05 .19462.2983834（2 2）. .活載內(nèi)力活載內(nèi)力汽車荷載沖擊系數(shù)主梁橫截面圖結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度量： mkggGmc/262.300381. 910462.293主梁截面形心到 T 梁上緣的距離：

19、mcmy3935. 035.3925125248192125251255 . 919248 跨中截面慣性矩：4847232310101. 01001. 135.395 .6212525125251215 . 935.391924819248121mcmIc查表 E 取102.8 10ap精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)HZmEIlfcC67.12262.3003101. 010285 .19214. 3214. 31022 1.514HzfHz292. 0157. 0ln1767. 0f所以沖擊系數(shù)： 292. 1292. 011（3 3）. .汽車荷載作用汽車荷載作用公路級(jí)均布荷載

20、 10.5/kqKN m對(duì)于集中荷載，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，5l 180/kPKN m50l 360/kPKN m當(dāng)時(shí)，采用內(nèi)插法，已知，550l ml5 .19KNPk238當(dāng)計(jì)算剪力時(shí)候 KNKNPk6 .2852382 . 1計(jì)算車道荷載的跨中彎矩、剪力的計(jì)算對(duì)于雙車道，折減系數(shù)1.0跨中彎矩荷載如下圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)（4 4）. .跨中彎矩的設(shè)計(jì)跨中彎矩的設(shè)計(jì)，2253.475 .198181mll由于跨中彎矩橫向分布系數(shù) 1 號(hào)梁、6 號(hào)梁最大，所以只需計(jì)算 1 號(hào)梁與 6 號(hào)梁的彎矩，計(jì)算如下：對(duì)于 1 號(hào)梁車道均布荷載作用下mkNqmMkcql91.44453.

21、475 .1069. 00 . 1292. 1)1 (,2 車道集中荷載作用下mkNqmMkcpl 21. 142145 .196 .28569. 00 . 1292. 1)1 (,2則mKNMMMplqll12.168621. 142191.444,2,22 跨中人群荷載最大彎矩人群荷載集度:mKNP/313mKNPmMcrl/00.7753.47354. 02(5).(5).跨中剪力的計(jì)算跨中剪力的計(jì)算289. 454.194141ml精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)對(duì)于 1 號(hào)梁和 6 號(hào)梁：計(jì)算公路級(jí)汽車活載的跨中剪力：KNqmQkcPl08.17389.45.1069.0.

22、0.1292.15.06.28569.00.1292.1)1(,2計(jì)算人群荷載的跨中剪力：kNPmQcql922. 789. 4354. 0,2(6).(6).支點(diǎn)截面剪力的計(jì)算支點(diǎn)截面剪力的計(jì)算277. 954.192121ml橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度ma27. 748. 225 .19對(duì)于 1 號(hào)梁和 6 號(hào)梁：附加三角形重心影響線坐標(biāo) ： 957. 05 .19/5 . 2315 .191y088. 0y KNqmQkcQ70.337088.0957.069.0495.05.10227.70.1292.177.95.1069.0.0.1292.116.28569.00.1292.1)1

23、(p,計(jì)算人群荷載的支點(diǎn)剪力： kNPmQcQ13.21088. 0957. 0354. 01 . 1227. 777. 9354. 0q ,(7).1/4(7).1/4 跨彎矩的計(jì)算跨彎矩的計(jì)算279.3554.1966. 32116321mll精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)對(duì)于 1 號(hào)梁和 5 號(hào)梁：計(jì)算公路級(jí)汽車活載的 1/4 跨彎矩：KNqmMkcPl01.112479.355.1069.0.0.134.166.323869.00.1292.1)1(,4計(jì)算人群荷載的跨中彎矩：人群荷載集度： 3 13orPKN mKNPmMcrl/98.5779.35354. 0q4 (8

24、).1/4(8).1/4 跨剪力的計(jì)算跨剪力的計(jì)算233. 754.19834321ml對(duì)于 1 號(hào)梁和 6 號(hào)梁：計(jì)算公路級(jí)汽車活載的 1/4 跨剪力：KNqmQkcPl57.25933.75.1069.0.0.1292.175.06.28569.00.1292.1)1(,4計(jì)算人群荷載的跨中剪力：KNPmQcrl87.1133. 7354. 0q4 (9).(9).荷載組合荷載組合其中，1112()nnoudoGiGikQq kcQjQJKijr srr sr sr s1.2Gir11.4Qr，1.4Qjr1.0or 0.8c跨中彎矩組合：活載（KN/m）梁號(hào)恒載（KN/m）汽車人群組合值

25、（KN/m）精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1、61400.371686.12774127.25跨中剪力組合：活載（KN）梁號(hào)恒載（KN）汽車人群組合值（KN）1、60173.087.922251.18支點(diǎn)剪力組合：活載（KN）梁號(hào)恒載（KN）汽車人群組合值（KN）1、6 287.25337.7021.13841.151/4 跨彎矩組合：活載（KN/m）梁號(hào)恒載（KN/m）汽車人群組合值（KN/m）1、61050.271124.0157.982898.881/4 跨剪力組合：活載（KN）梁號(hào)恒載（KN）汽車人群組合值（KN）1、6143.63259.5711.87549.056.6.

26、主梁的配筋主梁的配筋 受拉鋼筋的配置mmbmmhmmbffMPafMPafCMPaffffsdtdtdcdbsdsd200190248025. 0, 2 . 025. 033083. 1454583. 1,4 .225053. 0,330400HRBminmin，故水泥混凝土：混凝土采用鋼筋：鋼筋采用a假設(shè)，并計(jì)算sa0h精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)取mmhmmas120125007.03007.030則截面有效高度mmh113012012500b.判斷 T 型梁截面類型mkNMrmkNhhhbfdfffcd25.41271092495113019024804.22200故屬于第一類 T 型截面 c求受壓區(qū)高度 x，并驗(yàn)算 x mmhmmbfMrhhxbfcdd9 .598113053. 078.6724804 .221025.412721130113020620200故此梁為適筋梁 d求受拉面積sA20min2565044.1141033078.6724804.22mmbhmmfxbfAsdfcdse選擇并布置鋼筋查規(guī)范可知：可供使用的鋼筋是，然后按照構(gòu)2123162820mmAS造布置構(gòu)造鋼筋，并布置如圖所示。圖圖 1717 T T 型主梁配筋圖型主梁配筋圖精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉