橋梁工程課程設(shè)計說明書模板)

1、1 .設(shè) 計 資 料 與 結(jié) 構(gòu) 布 置1.1 設(shè)計資料1.1.1 跨徑標(biāo)準(zhǔn)跨徑：-計算跨徑： _ _主梁全長：_ .1.1.2 橋面凈寬凈7m （行車道）+ 2X0.75 （人行道）。公路-I級，人群荷載3.0kN/m2,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)=1.0。1.1.5 橋面鋪裝4cm厚瀝青混凝土面層，其下為C25的混凝土墊層，設(shè)雙向橫坡，坡度為1.5%。 兩側(cè)人行道外側(cè)橋面鋪裝厚10cm （4cm厚瀝青面層和6cm厚混凝土墊層）。1.1.6 材料3 混凝土： 主梁C40,鋼筋混凝土重度為25kN/m ;瀝青混凝土面層，重度為23kN/m3;3 C25混凝土墊層，重度為24kN/m1.1.7 主梁數(shù)及橫隔

2、梁數(shù) 主梁數(shù)：5;橫隔梁數(shù)：5。1.2 結(jié)構(gòu)布置根據(jù)設(shè)計資料及裝配式簡支梁橋的構(gòu)造要求，現(xiàn)擬定結(jié)構(gòu)尺寸如下：主梁高1.3m,主梁間距為1.6m,梁肋寬為18cm, T形梁翼緣板與腹板交接處厚14cm,翼緣懸臂端厚 8cm。設(shè)置五根橫隔梁，橫隔梁上緣 16cm,下緣14cm。圖1-1主梁橫截面布置圖圖1-2橫隔梁布置圖2 .主梁恒載內(nèi)力計算：2.1 恒載集度計算:主梁：橫隔梁：對于邊主梁：對于中主梁： .橋面鋪裝層：(0,06+ 0.015X3,5+ 0,06)1期二 0.04X7X23 + -X7X24=欄桿和人行道：g4=5 2/5=2KN/m合計：對于邊主梁：二對于中主梁：二 .2.2 、

3、恒載內(nèi)力計算計算內(nèi)梁與邊梁的恒載內(nèi)力。x=0M=0邊梁gl19.5Q = 1 = 16.56 X= 161.46fcA22內(nèi)梁gl19.5Q=J = 1746 X 一 = 167.31V“222.2.2 l/4 截面：x= l/4邊梁3gl2 3 X 16.56 X 1952 A! -= 590.34/( Ar zn3232內(nèi)梁3g產(chǎn) 3 X 17,16 X 19.523232=611.73A：jV in2.2.3 跨中截面x= l/2Q=0邊梁gl2 16.56 X 19.5s=787.1 加88內(nèi)梁gl2 1746 X 19.5sU =815,64WV 7H88表2-1主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力截面

4、位置xf j剪力Q (kN)彎矩 M (kN.m)x=0x=l/4x=l/2注：括號（）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力3.主梁活載內(nèi)力計算3.1 支點處荷載橫向分布系數(shù)按橋規(guī)規(guī)定：汽車荷載距人行道邊緣不小于0.5m。在橫向影響線上確定荷載橫向最不利的布置位置。采用杠桿原理法計算。圖3-1支點處各主梁橫向分布情況支點處各主梁橫向分布情況如下表：表3-1支點橫向分布系數(shù)梁號車道福我人群福栽1 (5)號梁2 (4)號梁3號梁3.2 跨中荷載橫向分布系數(shù)此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為:可按偏心壓力法來繪制橫向影響線并計算橫向分布系數(shù)mc。本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù) n=5

5、,梁間距為1.6m,則：52_2_2_2_2% ai2 =(2 1.6)，(1.6)2 + (-1.6)2 + (-2 1.6)2=25.60i 11號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值:111=-+n2 a1 52 i/1 (2 1.6)2= -+- =0.60525.60n -15 =a1a52 x ai i 121=1 + a2a15“ a2i 413.2 1.6 八八=-+=0.40525.6025a2a5n 2 aii 111.6 (-3.2)=025.6010.40=-0.20 52 (4)號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值:3號梁在兩邊主梁處得橫向影響線豎標(biāo)值:131 = 35=

6、=0.2n圖3-2跨中各主梁橫向分布情況1、5號梁：確定0點位置# _ 4X 160 - z06 02解得 x=480cm、q 10.60車輛荷載 mcq= = 2 x780 x (460+280+150-30)=0.538人群荷載mcr =0.6075= 48Q *(480+30+ 萬)=0.6842、4號梁:確定0點位置r=4X160 = 640cmy n_qmcq= V0.402640X (620+440+310+130)=0.4690.40 mcr =x6.40_ _ _ 75_ 一(640+30+ 75 )=0.4423號梁: qmcq= V1=-x (0.2+0.2+0.2+0.2

7、) =0.4mcr =0.2+0.2=0.4 ci3.3荷載橫向分布系數(shù)匯總表3-2荷載橫向分布系數(shù)梁號荷載位置公路-I級人群福栽備注1 (5)號梁跨中mc0.5380.684偏心壓力法支點mo杠桿原理法2 (4)號梁跨中mc0.4690.442偏心壓力法支點mo0杠桿原理法3號梁跨中mc0.40.4偏心壓力法支點mo0杠桿原理法3.4各梁彎矩M；、和剪力Q;、Q：計算2 A24公路-I級均布荷載：qk=10.5kN/m對于集中荷載，采用內(nèi)插法：Pk = 180+ 360 180 X19.5-5)=238kN50-5計算剪力效應(yīng)時：Pk =1.2 X 238=285.6kN求計算主梁截面重心位

8、置圖3-3主梁截面尺寸翼板的換算平均高度:8+14二2主梁抗彎慣矩:C40混凝土E=3.25Xl010N/m 2單位長度梁重G=15.53X 103N/m主梁幾何特征Ic=0.06626m 4簡支梁橋的基頻32SxlO1Dx 0.066262 X 19.515.53 X 10-；=4317H1沖擊系數(shù). . .:,3.4.4均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表3-3均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算5 截油公路-1級qk(kN/m)人群qr (kN/m)影響線面積itf影響線圖式10.53.0ll/410.53.03 l/1610.53.010.53.03/4一一10.53.013.4.5計算彎矩M、M和

9、剪力Q、Q 144以1號（5）號梁為例進行詳細計算，其余值見表 3-4o對于雙車道不折減二1公路-1級車道荷載的跨中彎矩：人群荷載的跨中彎矩：公路-1級車道荷載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：公路-I級車道荷載的1/4跨彎矩：人群荷載的1/4跨彎矩：公路-I級車道荷載的1/4跨剪力：人群荷載的1/4跨剪力：表3-4跨中彎矩M l ,剪力Ql ,四分點彎矩M l ,剪力Ql計算表2244序 號截回qk或 qrP k1+ 11mc3或ySSiS1#5#公路-1級10.52381.2620.53847.53338.81126.6787.8人群荷載3/0.68447.5397.5公路-1級10.528

10、5.61.2620.5382.4417.39114.340.596.95人群荷載3/0.6842.445公路-1級10.52381.2620.53843.45309.76901.22591.46人群荷載3/0.68443.4589.16公路-1級10.5285.61.2620.5385.48439.09184.52F =0.75145.43人群荷載3/0.6845.48411.252#4#公路-1級10.52381.2620.46947.53295.38982.114.875686.73人群荷載3/0.44247.5363公路-I級10.5285.61.2620.4692.4415.1699.

11、680.584.52人群荷載3/0.4422.443.23公路-I級10.52381.2620.46943.45270785.63.656515.6人群荷載3/0.44243.4557.61公路-I級10.5285.61.2620.4695.48434.08160.860.75126.78人群荷載3/0.4425.4847.273#公路-I級10.52381.2620.447.53251.9837.594.875585.69人群荷載3/0.447.5357.04公路-I級10.5285.61.2620.42.4412.9280.040.567.12人群荷載3/0.42.442.92公路-I級1

12、0.52381.2620.443.45230.31670.053.656439.74人群荷載3/0.443.4552.14公路-I級10.5285.61.2620.45.48429.07138.070.75108人群荷載3/0.45.4846.583.5計算支點截面剪力3.5.1 1 號及5號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線如圖圖3-4支點剪力計算圖式橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長度：-m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標(biāo)為：ISM影響線面積為：在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點的最大剪力為：計算支點截面人群荷載最大剪力：3.

13、5.2 2 號及4號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線如圖圖3-5支點剪力計算圖式在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點的最大剪力為：計算支點截面人群荷載最大剪力：3.5.3 3號梁繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線如圖：圖3-6支點剪力計算圖式在均布荷載qk作用下剪力：在集中荷載Pk作用下剪力：則公路-I級作用下,1號及5號梁支點的最大剪力為：計算支點截面人群荷載最大剪力：4.主梁內(nèi)力組合依橋通規(guī)采用基本組合：永久荷載分項系數(shù)掄=L2；汽車荷載分項系數(shù)s = L4 ；人群荷載分項系數(shù)加二L4；對人群真

14、=。&結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)yc =10表4-1 1號及5號梁彎矩剪力組合表廳P荷載類型彎矩剪力跨中四分點梁端跨中四分點梁端結(jié)構(gòu)自重00汽車荷載1126.6901.220114.34184.52人群福栽97.589.160511.251.2X (1)944.54708.410096.88197.741.4X (2)1577.241261.710160.07258.33314.160.8X1.4X(3)109.299.8605.612.627.97Sud=(4)+(5)+(6)2630.982069.980165.67367.81539.87表4-2 2號及4號梁彎矩剪力組合表廳P荷載類型彎矩剪力跨中四分點梁端跨中四分點梁端結(jié)構(gòu)自重00汽車向載982.11776.91099.67160.86人群福栽6357.6103.237.271.2X (1)978.77734.0800100.39204.761.4X (2)1374.951087.670139.54225.2332.50.8X1.4X(3)70.5664.5203.628.1411.14Sud=(4)+(5)+(6)2424.081886.270143.16333.73548.4表4-3 3號梁彎矩剪力組合表廳p荷