橋梁工程課程實訓(xùn)報告

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上長沙理工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院橋梁工程實訓(xùn)報告助學(xué)站： 專 業(yè)： 考籍號： 姓 名： 成 績： 2014年4月 專心-專注-專業(yè)橋梁工程課程實訓(xùn)任務(wù)書一、實訓(xùn)目的通過本實訓(xùn)要求學(xué)生掌握鋼筋混凝土梁橋上部結(jié)構(gòu)縱、橫斷面實訓(xùn)和細(xì)部尺寸的擬定；掌握恒載和活載的內(nèi)力計算特點；及其作用的組合計算。熟悉橋梁實訓(xùn)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的應(yīng)用，深入理解梁式橋?qū)嵱?xùn)理論，掌握基本的實訓(xùn)方法和步驟。二、課程實訓(xùn)的題目鋼筋砼簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)實訓(xùn)、計算三、實訓(xùn)內(nèi)容公路等級：一級公路實訓(xùn)荷載：公路I級,人群3.0KN/m2，欄桿及人行道的重量按4.5 KN/m計；橋面凈空：4車道（6車道）+2×1.0

2、m人行道；實訓(xùn)時速：60千米/小時地質(zhì)水文情況：河床地面線為（從左到右）：0/0，1/5，1.5/12，2.5/17，3/22，-3.5/28，4/35，4.5/45，-2.8/55，1.25/70，1/85，0 /100，（分子為高程，分母為離第一點的距離，單位為米）；地質(zhì)假定為花崗巖；實訓(xùn)洪水位-2.6m，非通航河流。橋梁分孔：a、30m+30m+30m+10m 簡支梁 6車道 b、25m+25m+25m+25m 簡支梁 6車道 c、16m+16m+16m+16m+16m+16m 簡支梁 6車道 d、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m簡支梁 6車道e、30m+

3、30m+30m+10m 簡支梁 4車道 f、25m+25m+25m+25m 簡支梁 4車道 g、16m+16m+16m+16m+16m+16m 簡支梁 4車道 h、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m簡支梁 4車道材料容重：水泥砼23 KN/m3，鋼筋砼25 KN/m3，瀝青砼21 KN/m3實訓(xùn)任務(wù)安排 根據(jù)老師安排，按照下表規(guī)定，明確每個實訓(xùn)同學(xué)的分孔方案和行車道數(shù)，每人獨立完成規(guī)定的實訓(xùn)任務(wù)。序號學(xué)號分孔車道數(shù)11-530m+30m+30m+10626-1025m+25m+25m+25m6312-15,32216m+16m+16m+16m+16m+16m641

4、6-2013m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m6521-2530m+30m+30m+104626-3025m+25m+25m+25m4731-3516m+16m+16m+16m+16m+16m4836,37,107,127,129-13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m4實訓(xùn)內(nèi)容：根據(jù)橋梁分孔方案，進(jìn)行橋梁的縱斷面實訓(xùn)；根據(jù)車道數(shù)對橋面凈空進(jìn)行布置，對橋梁的橫斷面進(jìn)行實訓(xùn)；選取主梁的合理的橫斷面形式（T梁、板梁），擬定主要控制截面的細(xì)部尺寸。控制截面為支點截面、1/4跨截面、跨中截面和變化點截面；計算結(jié)構(gòu)一期、二期恒載集度；計算控制截面的恒載

5、內(nèi)力；橫向分布系數(shù)計算；沖擊系數(shù)及車道折減系數(shù)的確定；控制截面的活載內(nèi)力計算；作用組合計算畫橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)力包絡(luò)圖。實訓(xùn)要點1、縱斷面實訓(xùn)：橋梁分孔布置、計算跨徑的確定、橋道高程確定、縱坡（豎曲線半徑）以及橋梁下部結(jié)構(gòu)布置。2、橫斷面布置：主梁橫截面形式，欄桿、人行車、行車道布置，橫坡設(shè)置，橋面鋪裝。3、主要控制截面尺寸擬定：主梁的布置、梁高、橫隔梁布置、梁肋尺寸、翼板尺寸及橫隔梁尺寸。4、恒載內(nèi)力計算；5、荷載橫向分布系數(shù)計算； 支點采用杠杠原理法，跨中采用其他方法，注意M沿主梁的位置的變化。6、根據(jù)不同情況在影響線上進(jìn)行活載布置，求控制截面活載內(nèi)力7、按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行

6、作用組合。8、畫控制的內(nèi)力包絡(luò)圖。四、實訓(xùn)進(jìn)度安排時間任務(wù)5.23動員教育、明確實訓(xùn)任務(wù)、收集資料，熟悉規(guī)范5.24上午上部結(jié)構(gòu)縱斷面實訓(xùn)下午繪縱斷面布置圖5.25上午上部結(jié)構(gòu)橫斷面布置實訓(xùn)下午主梁細(xì)部尺寸擬定5.26繪制橫斷面圖、主梁尺寸圖5.27上午計算一、二期恒載集度下午一、二期恒載內(nèi)力計算5.30主梁荷載橫向分布系數(shù)計算5.31上午沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)的確定、繪制主要控制截面影響線下午主要控制截面活載內(nèi)力計算6.1上午作用組合下午繪制包絡(luò)圖6.2整理成果，完善圖紙6.3答辯、提交成果五、實訓(xùn)依據(jù)1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）.北京:人民交通出版

7、社,20042、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵實訓(xùn)通用規(guī)范(JTG D60-2004)含條文說明.北京:人民交通出版社,20043、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵實訓(xùn)規(guī)范(JTG D62-2004)含條文說明4、橋梁工程，姚玲森，2008，人民交通出版社.六、考核標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)平時表現(xiàn)、提交的實訓(xùn)成果和答辯情況進(jìn)行綜合評定，成績按優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五級評定。七、注意事項 1、實訓(xùn)要求每個學(xué)生獨立思考，獨立完成所規(guī)定的實訓(xùn)任務(wù)。 2、學(xué)生必須制定詳細(xì)的實訓(xùn)進(jìn)度計劃，按計劃分階段完成實訓(xùn)任務(wù)。 3、學(xué)會使用規(guī)范、手冊及各種參考圖集，盡可能少依賴教材。4、同組同學(xué)之間要

8、注意協(xié)作配合，互幫互學(xué)、共同進(jìn)步，但切勿相互抄襲。橋梁工程實訓(xùn)報告1.實訓(xùn)資料公路等級：一級公路實訓(xùn)荷載：公路I級,人群3.0KN/m2，欄桿及人行道的重量按4.5 KN/m計；橋面凈空：4車道（6車道）+2×1.0m人行道；實訓(xùn)時速：60千米/小時地質(zhì)水文情況：河床地面線為（從左到右）：0/0，1/5，1.5/12，2.5/17，3/22，-3.5/28，4/35，4.5/45，-2.8/55，1.25/70，1/85， 0 /100，（分子為高程，分母為離第一點的距離，單位為米）；地質(zhì)假定為花崗巖；實訓(xùn)洪水位-2.6m，非通航河流。材料容重：水泥混凝土KN/m3，鋼筋混凝土25

9、KN/m3，瀝青混凝土21 KN/m3啊。2.橋梁縱斷面布置2.1、橋梁分孔：橋梁分孔為13×8的簡支梁橋。2.2、橋道高程：為了保證橋下流水凈空，對于板式橋，板底一般應(yīng)高出實訓(xùn)洪水位不小于25cm，高出最高流水位不小于50cm。則可知道橋底板最低為0.5m+（-2.6m）=-2.1m.又因為取縱斷面坡度為2%。則跨中再提高50m×2%=1m。因此橋底板最低為-2.1+1=-1.1m?，F(xiàn)取橋下凈空高度為6.1m。即可得橋面地板標(biāo)高為3.5m。3.橫斷面布置。3.1、橋面凈空確定：4m+2m=6m。3.2、主梁橫斷面布置：路面為公路1級，采用瀝青混凝土橋面鋪裝，厚度取80mm

10、，橋面鋪裝設(shè)置混凝土墊層，橋上橫坡取2%，因此取20160mm的混凝土墊層，根據(jù)公路橋涵實訓(xùn)通用規(guī)范混凝土取C40。因為實訓(xùn)車速為60Km/h，根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)車道凈寬取3.5m，人行道寬取1m，人行道橫向坡度去1%。設(shè)置人行道和路緣石高出行車道0.25m，中央分隔帶取1.36m。因為是一級公路，所以需要設(shè)置護欄，取護欄高1.2m，板與板之間的間隙為10mm。橋面總寬：2m+3.5×4m+1.36m=17.36m。采用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板，根據(jù)公路橋涵標(biāo)準(zhǔn)實訓(xùn)。對后張法預(yù)應(yīng)力混凝土簡支空心板的標(biāo)準(zhǔn)尺寸規(guī)定。13m跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土板預(yù)制厚度取0.75m?；炷恋燃墢姸炔捎?/p>

11、C40?？缰薪孛媸疽鈭D（mm）支點截面示意圖（mm）后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心簡支板布置方法：兩肋下部各布置2束鋼絞線，每束由6跟15鋼絞線組成。采用強度等級為1570/1860的鋼絞線，在頂板和底板布置有8的縱向鋼筋以增強板的抗裂性。箍筋在板端加密，以承受剪力。根據(jù)公路鋼筋混凝土跟預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵實訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)9. 4. 10 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的曲線形預(yù)應(yīng)力鋼筋的曲線半徑應(yīng)符合下列規(guī)定：1 鋼絲束、鋼絞線束的鋼絲直徑等于或小于5mm時，不宜小于4m；鋼絲直徑大于5mm時，不宜小于6m。94. 6 后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的端部錨同區(qū)，在錨具下面應(yīng)設(shè)置厚度不小于16mm的墊板或采用具有喇叭管的錨具墊

12、板。錨墊板下應(yīng)設(shè)間接俐筋，其體積配筋率v不應(yīng)小于05.該布置的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土空心簡支板符合上述要求。預(yù)應(yīng)力鋼筋如圖所示配置，得到半徑分別為12.5m跟30m均符合要求。3.3、板間橫向連接。（采用企口式混凝土絞） 如圖所示（mm）4永久作用計算4.1、計算結(jié)構(gòu)一期、二期恒載集度。（一期恒載為梁/板本身自重，二期恒載為橋面鋪裝，人行道等自重）4.1.1、一期恒載集度：4.1.2、二期恒載集度。橋面鋪裝層：欄桿人行道：二期恒載集度：4.2、控制截面恒載內(nèi)力計算。整個結(jié)構(gòu)計算跨徑： 4.2.1、一期恒載內(nèi)力：內(nèi)力計算簡圖：控制截面圖示：位于1處 x=0：位于2處 ： 位于3處 ： 位于4處 位于

13、5處 ：位于6處 ： 位于7處 ：位于8處 ： 其計算結(jié)果如下表所示：一期恒載邊主梁控制截面內(nèi)力序號截面位置彎矩（）剪力Q（）0108.4147.7381.3253.2554.2316.5727.1337.670控制截面內(nèi)力圖：一期恒載主梁控制截面彎矩圖一期恒載主梁控制截面剪力圖4.2.2、二期恒載內(nèi)力：恒載集度： 內(nèi)力計算簡圖：控制截面示意圖： 位于1處 x=0： 位于2處 ：位于3處 ：位于4處 ： 位于5處 : 計算結(jié)果如表所示：二期橫載作用時主梁的彎矩和剪力序號截面位置彎矩（）剪力Q（）030.14122.5770.315.0587.877.5293.730控制截面內(nèi)力圖：二期恒荷載主

14、梁控制截面彎矩二期恒荷載主梁控制截面剪力5可變作用計算.5.1、主梁橫向分布系數(shù)計算。5.1.1、主梁跨中橫向分布系數(shù)計算。本實訓(xùn)各主梁橫截面均相同，利用偏心壓力法計算，梁數(shù)為14，間距為1.24m。1號梁的橫向影響線：1號梁橫向影響線及布載圖設(shè)零點至1號梁的距離為，則： 得：路緣至1號梁的距離為： m （即1號梁的跨中點在人行道內(nèi)）車輛荷載：三車道： 兩車道： 根據(jù)文獻(xiàn)2，對于多車道的橫向分布系數(shù)應(yīng)乘以折減系數(shù)，折減系數(shù)取值如表5.1所示：表5.1橫向折減系數(shù)車道數(shù)2345678折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50因為 所以車輛荷載： 人群荷載： 2號梁橫向影響線

15、：（方法同一號梁） 車輛荷載 人群荷載3號梁橫向影響線：車輛荷載 人群荷載 4號梁橫向影響線： 設(shè)零點至4號梁的距離為，則： 得：則零點至1號梁的距離為： 車輛荷載：四車道： 三車道： 兩車道： （根據(jù)文獻(xiàn)2，對于多車道的橫向分布系數(shù)應(yīng)乘以折減系數(shù)。）四車道 三車道 兩車道 所以取三車道 人群荷載： 5號梁橫向影響線：（方法同4號梁）車輛荷載：人群荷載： 6號梁橫向影響線：車輛荷載： 人群荷載： 7號梁橫向影響線：車輛荷載：人群荷載：表5.2主梁跨中橫向分布系數(shù)梁號車輛荷載人群荷載1號0.360.2632號0.310.233號0.290.24號0.270.185號0.240.156號0.210

16、.117號0.1940.088注 814梁與71號梁橫向分布系數(shù)對應(yīng)相等5.1.2、主梁支點處橫向分布系數(shù)計算：本實訓(xùn)利用杠桿原理法計算1號梁橫向影響線：車輛荷載： 得： 所以 人群荷載： 得： 所以 2號梁橫向影響線：車輛荷載： 人群荷載： 3號梁橫向影響線:車輛荷載： 人群荷載：4號梁橫向影響線：（有兩種方案）方案1：如圖所示 方案2：如圖所示 綜合兩個方案，選取方案15號梁橫向影響線：人群荷載： 車輛荷載：6號梁橫向影響線：人群荷載： 車輛荷載：7號梁橫向影響線：人群荷載： 車輛荷載：主梁支點處橫向分布系數(shù)梁號車輛荷載人群荷載1號0.151.12號0.503號0.504號0.505號0.

17、506號0.507號0.50注：814號梁與71號梁橫向分布系數(shù)對應(yīng)相等5.2沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)的確定5.2.1、沖擊系數(shù)的確定： 混凝土強度為C40 截面形式如圖（單位mm）：抗彎慣性矩：根據(jù)公路橋涵實訓(xùn)通用規(guī)范（JTG D602004）4.3.2中的規(guī)定，適用于連續(xù)梁的結(jié)構(gòu)基頻計算公式如下：1 簡支梁橋：式中結(jié)構(gòu)的計算跨徑(m)；E結(jié)構(gòu)材料的彈性模量(N/m2)；Ic結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩(m4)；mc結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量(Kg/m)，當(dāng)換算為重力計算時，其單位應(yīng)為(Ns2/m2)；G結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力(N/m)；g重力加速度，g9.81(m/s2)。所以：根據(jù)公路橋涵實訓(xùn)規(guī)范

18、計算主梁的沖擊系數(shù)。沖擊系數(shù)： 5.2.2、車道折減系數(shù)的確定：根據(jù)文獻(xiàn)2，車道折減系數(shù)取值如表5.5所示：表5.5：橫向折減系數(shù)車道數(shù)2345678折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.505.3、控制截面活載內(nèi)力計算：實訓(xùn)荷載：公路I級,人群3.0KN/m25.3.1、影響線計算：本實訓(xùn)為板梁，梁截面尺寸均相同，故取1號梁做為計算對象。所得控制截面影響線如圖所示：1號梁支點處內(nèi)力影響線1號梁處 內(nèi)力影響線1號梁 截面處內(nèi)力影響線1號梁 處截面內(nèi)力影響線1號梁 處截面內(nèi)力影響線計算1號梁 處截面內(nèi)力影響線1號梁 處截面內(nèi)力影響線1號梁 處截面內(nèi)力影響線5.3.2、汽車荷

19、載效應(yīng)內(nèi)力計算：1、計算原理：以計算中跨跨中截面活載內(nèi)力為例，考慮到荷載橫向分布系數(shù)沿跨長方向變化很小，對計算結(jié)構(gòu)影響不大，故忽略荷載橫向分布系數(shù)沿跨長方向的變化，取跨中截面的荷載橫向分布系數(shù)為計算值。 主梁汽車荷載效應(yīng)橫向分布系數(shù)確定之后，將荷載效應(yīng)乘以相應(yīng)的橫向分布系數(shù)，在主梁影響線上最不利布載，可求的主梁最大活載效應(yīng)內(nèi)力，計算公式為： 以上是對車道荷載的內(nèi)力計算，對于人群荷載內(nèi)力的計算，只要按上式中不計沖擊系數(shù)和多車道折減系數(shù)，并將車道布載換為人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值，代入人群荷載的橫向分布系數(shù)即可。2、內(nèi)力計算：最大正彎矩加載圖 最大負(fù)彎矩加載圖最大正剪力加載圖最大負(fù)剪力加載圖汽車荷載橫向分布系

20、數(shù)沿跨長方向變化圖人群荷載橫向分布系數(shù)沿跨長方向變化圖車道荷載內(nèi)力計算：彎矩計算：（取1號梁跨中為計算范例） 剪力計算： 人群荷載內(nèi)力計算：彎矩計算： 剪力計算： 同理，根據(jù)此方法可以計算出1號梁位于 ， ， ， ， ， ，。處的由車輛荷載跟人群荷載引起的彎矩跟剪力?？刂平孛婊钶d內(nèi)力截面汽車荷載效應(yīng)人群荷載效應(yīng)（）（）（）（）（）（）（）（）邊跨支點0021.120004920邊跨1/8點122.06028.74-12.906.7004.3-0.61邊跨1/4點209.19036.37-25.8111.4803.69-1.23邊跨3/8點261.48044.00-38.7114.3503.07

21、-1.84邊跨支1/2點278.95051.62-51.6215.3102.45-2.46邊跨支5/8點261.48044.00-38.7114.3503.07-1.84邊跨3/4點209.19036.37-25.8111.4803.69-1.23邊跨中7/8點122.06028.74-12.906.7004.3-0.61注：計算結(jié)果忽略橫向分布系數(shù)沿跨長方向的變化。6、內(nèi)力組合6.1、按承載能力極限狀態(tài)實訓(xùn) 基本組合。永久作用的實訓(xùn)值效應(yīng)和可變作用實訓(xùn)值效應(yīng)組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：或 根據(jù)橋通規(guī)，各種作用的分項系數(shù)取值如下： 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)??； 恒載作用效應(yīng)的分項系數(shù)?。▽Y(jié)構(gòu)承載力不利）

22、，或（對結(jié)構(gòu)承載力有利）； 汽車荷載效應(yīng)的分項系數(shù)取； 其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)取； 人群荷載效應(yīng)的分項系數(shù)取。6.2、按正常使用極限狀態(tài)實訓(xùn)6.2.1作用短期效應(yīng)組合永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：根據(jù)橋通規(guī)，各種作用的分項系數(shù)取值如下：汽車荷載（不計沖擊力）效應(yīng)的頻遇值系數(shù)??；人群荷載效應(yīng)的頻遇值系數(shù)??；6.2.2、作用長期效應(yīng)組合永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為：根據(jù)橋通規(guī)，各種作用的分項系數(shù)取值如下：汽車荷載（不計沖擊力）效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)?。蝗巳汉奢d效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)取。6.3、作用效應(yīng)組合表： 主梁作用效應(yīng)組合

23、荷載類別內(nèi)力分量荷載組合結(jié)構(gòu)自重作用效應(yīng)汽車荷載效應(yīng)人群荷載效應(yīng)承載能力極限狀態(tài)組合（1.2×+1.4×+0.8××1.4）短期作用組合（1.0×+1.0×+1.0×）長期作用組合（1.0×+1.0×+0.4×）邊跨支點最大彎矩（kN·m）0.000.000.000.000.000.00最大剪力（kN）138.521.12492201.28158.2148.92最小剪力（kN）138.500166.2138.5138.5邊跨1/8點最大彎矩（kN·m）188.73122.06

24、6.70404.86280.87240.23最大剪力（kN）103.8728.744.3169.7128.29117.09最小剪力（kN）103.87-12.90-0.61-105.994.2398.47邊跨1/4點最大彎矩（kN·m）323.55209.1911.48693.98481.46411.82最大剪力（kN）69.2536.373.69138.6598.485.27最小剪力（kN）69.25-25.81-1.2345.5950.0058.43邊跨3/8點最大彎矩（kN·m）404.44261.4814.35867.47601.83514.77最大剪力（kN）34

25、.6244.003.07106.5868.4953.45最小剪力（kN）34.62-38.71-1.84-14.715.6818.4邊跨1/2點最大彎矩（kN·m）431.4278.9515.31925.36641.98549.10最大剪力（kN）051.622.4575.0135.5821.63最小剪力（kN）0-51.62-2.46-75.01-35.58-21.63邊跨5/8處最大彎矩（kN·m）404.44261.4814.35867.47601.83514.77最大剪力（kN）34.6244.003.07106.5868.4953.45最小剪力（kN）34.62-

26、38.71-1.84-14.715.6818.4邊跨3/4最大彎矩（kN·m）323.55209.1911.48693.98481.46411.82最大剪力（kN）69.2536.373.69138.6598.485.27最小剪力（kN）69.25-25.81-1.2345.5950.0058.43邊跨7/8處最大彎矩（kN·m）188.73122.066.70404.86280.87240.23最大剪力（kN）103.8728.744.3169.7128.29117.09最小剪力（kN）103.87-12.90-0.61105.994.2398.476.4內(nèi)力包絡(luò)圖：承載能力極限狀態(tài)組合：控制截面最大彎矩值截面位置0L/8L/43L/8L/25L/83L/47L/8L最大彎矩0404.86693.98867.47925.36867.47693.98404.860最大彎矩包絡(luò)圖控制截面最大剪力值截面位置0L/8L/43L/8L/25L/83L/47L/8L最大剪力201.28169.7138.65106.5875.01106.58138.65169.7201.28最大