桥梁工程课程设计 供参考

发布 2022-10-04 18:18:28 阅读 4514

桥梁工程课程设计(供同学们参考)

一设计资料。

1 桥面净宽净-8+2×0.75m人行道。

2 主梁跨径及全长。

标准跨径 lb=10.00m(墩中心距离)

计算跨径 l=9.50m(支座中心距离)

主梁全长 l全=9.96m(主梁预制长度)

3 设计荷载汽车ⅰ级;人群荷载3.0kn/m2

4 材料x钢筋:主筋用ⅱ级钢筋,其他用ⅰ级钢筋。

混凝土:25号。

5 桥面铺装:沥青表面处治厚2cm(重力密度为23kn/m3),c25混凝土垫层厚9cm(重力密度为24kn/m3),c30t梁的重力密度为25kn/m3。

6 t梁简图如下:

a=10cm b=14cm c=19cm

二设计步骤与方法。

1、行车道板计算。

1)结构自重及其内力。

1)每延米板上的结构自重g

2)每米宽板条的恒载内力。

2)汽车车辆荷载产生的内力。

将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为140kn,轮压分布宽度。

如图,车辆荷载后轮着地长度为,宽度则。

荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度:

由于这是汽车荷载局部加载在t梁的翼缘板上,故冲击系数取。

作用于每米宽板条上的弯矩为。

作用于每米宽板条上的剪力为:

3)内力组合。

1)承载能力极限状态内力组合计算。

所以,行车道板的设计内力为。

2)正常使用极限状态内力组合计算。

2、主梁内力计算。

1)利用公式。

表(1)表(2)

2)计算活载(车道荷载)和人群荷载引起截面内力(跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力)。

1号梁。对于汽车荷载

对于人群荷载

2 号梁。对于汽车荷载

对于人群荷载 (由于是出现负的,取零,出于安全考虑)

3 号梁。对于汽车荷载

对于人群荷载

支点剪力。1 5梁。

2 3 4梁。

注:括号( )内值为中主梁内力。

2.2 计算荷载横向分布系数。

当荷载位于跨中时。

此桥在跨度内设有横隔板,具有强大的横向联结刚性,且承重结构的长度比为。

可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数,本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5, 梁间距为2米。

1号梁 由、绘制1#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置。

对于汽车荷载

对于人群荷载。

2号梁。由、绘制2#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置。

对于汽车荷载

对于人群荷载

3号梁 由、绘制3#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置。

对于汽车荷载

对于人群荷载

横向分布系数。

2.2.2计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。

1.均布荷载和内力影响线面积计算。

均布荷载和内力影响线面积计算表。

2.公路-ⅱ级中集中荷载计算。

计算弯矩效应时

计算剪力效应时

3.计算冲击系数。

结构跨中处的单位长度量:

主梁截面形心到t梁上缘的距离:

跨中截面惯性矩:

查表c25混凝土e取。

则冲击系数。

因双车道不折减,故。

1. 跨中弯矩计算。

由于跨中弯矩横向分布系数#梁最大,所以只需计算#梁的弯矩,计算如下:

1)对于1#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:

人群荷载的跨中弯矩:

(2)对于2#和4#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:

人群荷载的跨中弯矩:

(3)对于3#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:

人群荷载的跨中弯矩:

2. 跨中剪力计算。

1)对于1#和5#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中剪力:

人群荷载的跨中剪力:

2)对于2#和4#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中剪力:

人群荷载的跨中剪力:

3)对于3#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的跨中剪力:

人群荷载的跨中剪力:

3. 支点剪力计算。

横向分布系数变化区段的长度。

附加三角形重心影响线坐标 :

1)对于1#和5#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的支点剪力:

人群荷载的支点剪力:

2)对于2#和4#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的支点剪力:

人群荷载的支点剪力:

3)对于3#梁。

公路—ⅱ级汽车活载的支点剪力:

人群荷载的支点剪力:

2.4荷载组合。

其中,,,跨中弯矩组合。

跨中剪力组合。

支点剪力组合。

4 横隔梁的计算。

4.1 确定作用在中横隔梁的计算荷载:

纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为:

计算弯矩时。

计算剪力时。

4.2 绘制中恒隔梁的内力影响线。

p=1作用在1#梁时:

p=1作用在5#梁时:

p=1作用在3#梁时:

1#主梁处右截面剪力影响线:

p=1作用于1#梁截面的右边时。

即 p=1作用于1#梁截面的左边时。

即 弯矩的计算。

公路-ii级:

人群荷载。剪力的计算:

人群荷载:4.3 内力组合(鉴于横隔梁的结构自重内力甚小,计算中可略去不计)

4 主梁变形验算。

跨中截面主梁结构自重产生的最大弯矩,汽车产生的最大弯矩(不及冲击系数)为,人群产生的最大弯矩为,主梁开裂构件等效截面的抗弯刚度。

4.1 验算主梁的变形。

可变荷载频遇值产生的跨中长期挠度:

4.2 预拱度计算。

应设计预拱度。

应做成平顺曲线。

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