橋梁工程課程設(shè)計(jì)02473

1、目錄一選擇結(jié)構(gòu)尺寸-2二主梁翼緣板計(jì)算-3三活載橫向分布系數(shù)的計(jì)算-4四主梁內(nèi)力計(jì)算-6五橫隔梁內(nèi)力計(jì)算-10六撓度計(jì)算-11七支座設(shè)計(jì)-12一.選擇結(jié)構(gòu)尺寸1. 橋梁的跨徑及橋?qū)捴髁喝L(zhǎng)：19.96m（標(biāo)準(zhǔn)跨徑為30m）計(jì)算跨徑：19.5m橋?qū)挘?+21.0m人行道2. 主梁尺寸的確定（梁肋）主梁間距1.8m2.5m ，取1.7m 六根主梁高跨比1/141/25 梁高取h=1.5m3.橫隔梁尺寸的確定中橫隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.1m 橫隔梁的肋寬通常取1518cm，上寬下窄，上取16cm，下取15cm4.主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10，取8cm；邊緣厚度不小于

2、10cm，取14cm腹板厚度b=15cm 縱斷面圖 （單位：cm）T梁橫斷面 （單位：cm）二.主梁翼緣板計(jì)算1.恒載及內(nèi)力橋面鋪裝為2cm厚的瀝青表面處治（容重23kN/m3）和平均厚9cm的混凝土墊層（容重24 kN/m3），T板材料容重25 kN/m3 每延米板上的恒載：瀝青表面處治： =0.0321.023=0.69 kN/m防水混凝土面層：= kN/m T梁翼板自重： 3= kN/m合計(jì)： kN/m 每延米板條的恒載內(nèi)力彎矩 剪力 kN2.公路級(jí)汽車(chē)荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將加重車(chē)后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力kN，著地長(zhǎng)度著地寬度，則板上荷載壓力面的邊長(zhǎng)為：， 荷載作用于懸臂根部的有效分布

3、寬度 雙輪時(shí)沖擊系數(shù) 作用于每米寬板條上的彎矩為： kN3.荷載組合 kN三.活載橫向分布系數(shù)的計(jì)算1.杠桿原理法計(jì)算1#梁，2#梁，3#梁支點(diǎn)位置的汽車(chē)、人群荷載橫向分布系數(shù)，并列表表示，如下圖所示，相應(yīng)于荷載位置的影響線杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù) （單位：cm）1#梁 汽車(chē) 人群 2#梁 汽車(chē)人群 3#梁 汽車(chē)人群 表 荷載位于支點(diǎn)的橫向分布系數(shù) 1#2#3#moq0.4250.470.59mor1.4400偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)（單位：cm）2.偏心壓力法1#梁影響線豎標(biāo)值由和計(jì)算橫向影響線的零點(diǎn)位置 解得x=6.23m 2#梁影響線豎標(biāo)值 3#梁影響線豎標(biāo)值5 表 荷載位于跨中的橫

4、向分布系數(shù) 分布系數(shù)梁號(hào)1#0.490.582#0.650.413#0.510.25四主梁內(nèi)力計(jì)算1.恒載內(nèi)力計(jì)算（1）恒載集度 主梁 kN/m橫隔梁對(duì)于邊主梁 kN/m對(duì)于中主梁 kN/m橋面鋪裝層 kN/m欄桿和人行道 kN/m作用于邊主梁的全部恒載強(qiáng)度為： kN/m作用于中主梁的全部恒載強(qiáng)度為： kN/m（2）恒載內(nèi)力計(jì)算邊主梁的彎矩和剪力 表 恒載內(nèi)力 內(nèi)力截面1號(hào)梁2號(hào)梁（3號(hào)梁）x=0Q=181.35kNM=0Q=184.28 kNM=0x=L/4Q=88.04 kNM=643.8kN·mQ=92.14 kNM=646.81kN·mX=L/2Q=0M=858.4

5、kN·mQ=0M=898.34 kN·m2.活載內(nèi)力計(jì)算取=1 （雙車(chē)道不折減） 取沖擊系數(shù)（1+u）=1.3公路級(jí) qk=10.5kN/m ，人群荷載3.5kN/m2計(jì)算彎矩效應(yīng)： 計(jì)算剪力效應(yīng)：一號(hào)梁（1）處彎矩：=47.53（）=（2）處彎矩：（）=（3）跨中剪力：（） =（4）支點(diǎn)處剪力： 支點(diǎn)剪力計(jì)算圖示（單位：cm）（4）支點(diǎn)處剪力:橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長(zhǎng)度：a=4.9mm變化區(qū)和在重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為:公路級(jí) 1號(hào)梁支點(diǎn)最大剪力為： =計(jì)算人群荷載最大剪力：二號(hào)梁與三號(hào)梁計(jì)算方法同上，略。 表 一號(hào)梁，二號(hào)梁，三號(hào)梁活載內(nèi)力 梁號(hào)荷載M（kN·

6、m）V（kN）跨中1/4跨中支點(diǎn)1汽車(chē)1056.98792.74107.27252.57人群96.4972.374.9726.552汽車(chē)1402.121051.6142.29290.39人群68.2151.163.5210.773汽車(chē)1100.13825.1111.65333.19人群41.5928.522.146.573.梁內(nèi)力組合 1號(hào)梁 2號(hào)梁和3號(hào)梁方法同上計(jì)算結(jié)果如下表 1號(hào)梁2號(hào)梁和3號(hào)梁內(nèi)力組合計(jì)算結(jié)果梁號(hào)1.2恒+1.4活+0.8×1.4人1#梁M2617.92 KN·mM1963.45 KN·mM0Q155.74 KNQ588.95 KN2#梁M

7、3117.37 KN·mM2305.71 KN·mM0Q203.15 KNQ639.74 KN3#梁M1278.78 KN·mM1963.25KN·mM0Q158.71 KNQ694.96 KN五.橫隔梁內(nèi)力計(jì)算1.繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線1號(hào)梁影響線豎標(biāo)值 2號(hào)梁影響線豎標(biāo)值 3號(hào)梁影響線豎標(biāo)值 (1)對(duì)于2號(hào)梁和3號(hào)梁之間的截面彎矩M2_3影響線計(jì)算如下 P=1作用在1號(hào)梁上: P=1作用在6號(hào)梁上: P=1作用在3號(hào)梁上: (2)對(duì)于Q1R影響線: 1iQR =1i (3)對(duì)于Q2R影響線: 21QL=1i-12.確定橫隔梁的計(jì)算荷載 3. 內(nèi)力計(jì)

8、算 1+=1.3公路級(jí) 鑒于橫隔梁的恒載內(nèi)力很小,計(jì)算中可忽略不計(jì)荷載組合: 圖 跨中橫隔梁的受載圖示（單位：cm）六.撓度計(jì)算跨中截面主梁結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的最大彎矩kNm,汽車(chē)產(chǎn)生最大彎矩為2190.16kNm，人群產(chǎn)生的最大彎矩為129.58kNm經(jīng)CAD圖式計(jì)算1.驗(yàn)算主梁的變形符合規(guī)定2.判斷是否設(shè)置預(yù)拱度當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長(zhǎng)期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度超過(guò)計(jì)算跨徑的l/600時(shí)，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。所以不設(shè)預(yù)拱度。七.支座設(shè)計(jì)1.采用等厚度的板式橡膠支座恒載 汽車(chē)+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(chē)隊(duì)，一個(gè)設(shè)計(jì)車(chē)道上公路級(jí)車(chē)道荷載總重為： 其制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為：一輛加重車(chē)總重為30t制動(dòng)力為，五根梁共10個(gè)支座，每一