桥梁工程课程设计

发布 2022-10-04 17:31:28 阅读 7752

西南交通大学。

―预应力混凝土简支梁桥。

设计计算书。

姓名: 学号:

班级: 2011级土木18班。

指导教师: 肖林。

二〇一四年九月。

1)《公路桥涵设计通用规范》jtg d60-2004

2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》jtg d62-2004

本桥是某一级公路上的一座5梁式后张法预应力混凝土简支t梁桥,设计安全等级为二级,设计荷载等级采用公路—i级,设计时速为60km/h。

该桥按上下行分左右幅分离式布置,单幅桥面行车道宽度为10.5m(三车道),单幅桥面总宽度为11.50m,防撞栏杆宽度为50cm。

梁全长为39.96m,计算跨度为38.76m,梁高2.

50米;主梁中心距2.40m,t梁之间采用湿接缝连接,湿接缝宽度为50cm。t梁混凝土设计标号为c50(学号倒数第2位为双数)。

桥面铺装为8cm厚w8级c40防水混凝土铺装层+7cm厚沥青混凝土铺装层。

图1.1 t梁半立面图(单位:cm)

图1.4 单幅桥横截面尺寸(单位:cm)

公路-i级,无人群荷载。

本桥t梁长度为39.96m,t梁计算跨径为38.76m。桥梁单幅总宽度11.50m,由5根t梁组成,设置有两片端横隔梁和三片中横隔梁。桥面设计为3车道。

t梁混凝土:c50混凝土。

现浇湿接缝及现浇横隔梁接头混凝土:c50混凝土。

铺装层混凝土:上层为7cm厚沥青混凝土,下层为8cm厚w8级c40防水混凝土。

预应力钢绞线:符合《预应力混凝土用钢绞线》gb/t5224-2003的七股钢绞线,即直径15.2mm的高强度低松弛钢绞线。

普通钢筋:直径≥12mm采用hrb335钢筋,直径<12mm采用r235钢筋。

t梁预应力张拉锚固时龄期为14d和平均湿度90%。(学号最后位是5)

预应力钢绞线张拉顺序同钢束编号。

1)c50混凝土。

容重: 弹性模量:

轴心抗压强度标准值:

轴心抗压强度设计值:

轴心抗拉强度标准值:

轴心抗拉强度设计值:

2)钢绞线。

弹性模量:

抗拉强度标准值:

抗拉强度设计值:

张拉控制应力:

3)桥面铺装混凝土。

容重: 1)t梁的横向分布系数:梁端采用“杠杆原理法”,跨中采用“修正刚性横梁法”。

2)t梁按a类预应力混凝土构件设计。(jtg d60-2004第6.3.1条)

梁內力计算采用手算,部分几何参数采用电算。

1.5 计算截面几何特征。

将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元如图1-2所示,截面几何特性计算表见表-2。(用于一期与二期荷载集度的计算)

表1-1 跨中截面几何特性计算表。

表1-2 梁端截面几何特性计算表。

由于本桥各t梁之间采用混凝土湿接缝刚性连接,故其荷载横向分布系数在两端可按“杠杆原理法”计算、在跨中按“修正刚性横梁法”计算。

计算的加载详见图2-1,计算结果见表2-1

图2-1计算的加载图 (尺寸单位:cm)

表2-1的计算。

首先绘制1号梁、2号梁和3号梁的荷载横向影响线,如上图所示。

再根据《公路桥涵设计规范》规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。

2.2、跨中横向分布系数计算—修正刚性横梁法。

计算简图:图2.2 截面特性计算简图(单位:cm)

设单位荷载p=1作用在号梁轴上(),则任意号主梁所分担的荷载的一般公式为:

式中 —号梁的抗弯惯性矩;

—桥梁横截面内所有主梁抗弯惯性矩的总和,对于已经确定的桥梁横断面,它是一常数;

—号梁距桥横断面中心线的距离;

—号梁距桥横断面中心线的距离,所求出的影响线即为号梁的横向分布影响线;

—修正系数,与梁号无关,只取决于结构的几何尺寸和材料性质。

在每片主梁间距相等的情况下,主梁数为5时,

主梁抗弯惯性矩i:(由autocad算得)

对于已经确定的桥梁横断面,它是常数。

根据结构力学中的反力互等定理,可得关系式。

由于各梁的截面均相同,则有。

式中 —号主梁的荷载横向分布影响线在号梁处的竖标值。

以计算1号梁的荷载横向分布影响线为例。

表2-2各梁的及的值。

因为各主梁的截面均相同,则横向分布影响线的竖标值为。

其他梁的横向分布影响线的竖标值计算方法同上,考虑结构的对称性,计算结果见下表2-3

表2-3各梁的横向分布影响线的竖标值。

计算出本桥号梁的荷载横向分布系数在各主梁轴下的竖坐标值后,对该影响线进行最不利的加载即可求出t梁的荷载横向分布系数,计算的加载图详见图2-3,计算结果如表2-4所示。

图2-3 计算的加载图 (尺寸单位:cm)

表2-4的计算结果。

2.3 计算成果汇总。

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