桥梁课程设计书
桥梁工程课程设计完整版

目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献-----------------------------------------------------------------------27 评语-----------------------------------------------------------------------------28 桥梁总体布置图--------------------------------------------------------------29 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------30 桥面构造横截面图----------------------------------------------------------31《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计题目(10人以下为一组)1、单跨简支梁桥上部结构设计(标准跨径为23米,计算跨径为22.5米,桥面净空:净—8.5+2×1.50米)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22,-2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。
3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为 2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图)2、桥面构造横截面图(CAD出图)3、荷载横向分布系数计算书4、主梁内力计算书5、行车道板内力计算书6、横隔梁内力计算书五、参考文献1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社.2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社.3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社.4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,20045、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,20046、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。
桥梁工程课程设计含图纸

桥梁工程课程设计含图纸《桥梁工程》课程设计目录1.设计基本资料 (1)1.1设计资料 (1)1.2设计基本要求 (1)2.桥梁纵横断面设计 (2)2.1桥梁横断面设计 (2)2.2桥梁纵断面设计 (3)3.行车道板的计算 (3)3.1行车道板类型 (3)3.2恒载及其内力 (3)3.3汽车荷载产生的内力 (4)3.4作用效应组合 (5)3.5行车道板配筋及验算 (6)4.荷载横向分布系数计算 (8)4.1支座截面荷载横向分布系数计算 (8) 4.2跨中截面荷载横向分布系数计算 (9)4.3荷载横向分布系数汇总 (15)5.主梁内力计算 (15)5.1恒载内力计算 (15)5.2活载内力计算 (16)5.3作用效应组合 (20)6.钢筋配置及验算 (21)6.1跨中钢筋配置及验算 (21)6.2弯起钢筋和箍筋配置及验算 (23)6.3腹板分布钢筋、架立钢筋配置 (30)7.变形验算 (30)7.1裂缝验算 (30)7.2变形挠度验算与预拱度设置 (31)8.支座设计与计算 (34)8.1确定支座平面尺寸 (34)8.2确定支座的厚度 (35)8.3验算支座偏转情况 (36)8.4验算支座的抗滑稳定性 (37)参考文献 (38)1《桥梁工程》课程设计装配式钢筋混凝土T 型梁桥设计1. 设计基本资料1.1 设计资料(1)桥梁横断面尺寸:净-9+2×1.00m 。
(2)可变荷载:人群荷载2.5kN/m 2;人行道+栏杆=5kN/m 2;汽车荷载,公路-Ⅰ级。
(3)永久荷载:桥面铺装层容重γ=23kN/m 3。
其他部分γ=25kN/m 2。
(4)材料:主筋采用HRB335,其他用HPB235,混凝土标号C40。
(5)桥梁纵断面尺寸:标准跨径Lb=30m ,计算跨径L=29.16m ,桥梁全长L ’=29.96m 。
(6)混凝土弹性模量:4h 3.2510E MPa =?。
1.2 设计基本要求(1)纵横断面设计根据给定的原始资料,参考工程实例,合理进行桥梁纵断面和横断面的布置,选取适当的桥面铺装层,初步估算T 形主梁、横隔梁等的细部尺寸。
《桥梁工程课程设计》任务书

桥梁工程课程设计任务书一、设计题目预应力混凝土简支T梁桥设计二、基本设计资料1.跨度和桥面宽度1)标准跨径:25.00m+学号后两位x0.1m2)计算跨径:24.50m(支座中心距离)+学号后两位x0.1m3)主梁全长:24.96m(主梁预制长度)+学号后两位x0.1m4)桥面净空:净7m(行车道)+2×1.25m人行道2.技术标准1)设计荷载标准:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算,人群荷载3kN/m22)环境标准:Ⅰ类环境3)设计安全等级:一级3.主要材料1)混凝土:混凝土简支梁及横隔板采用C40混凝土,混凝土重度按26kN/m³计;桥面铺装上层采用0.1m沥青混凝土,下层为0.08~0.12m的C40混凝土,沥青混凝土重度按23kN/ m³,混凝土重度按25kN/ m³计。
2)钢束采用GB/T5224-2003 φs15.2高强低松弛钢绞线,其抗拉标准强度为1860Mpa,钢筋:主筋用HRB400,其它用HPB300。
4.构造形式及截面尺寸(参照所提供通用图)如图1所示,全桥共由4片T形梁组成,T梁细部尺寸详见附图;桥上的横坡为双向2%,坡度由C40混凝土混凝土桥面铺装控制。
5.计算方法极限状态设计法。
6.设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)。
7.参考资料1)《结构设计原理》教材;2)《桥梁工程概论》,李亚东主编,西南交通大学出版社,2014年2月,第三版;3)《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,2008年7月。
三、基本要求设计内容(总分70分)①计算主梁的荷载横向分布系数,包括边、中梁,手算为主(30分)②主梁的内力计算,手算、软件计算均可(40分)四、加分项设计内容(总分30分)1.持久状况下承载能力极限状态下主梁强度验算(+20分)2.持久状况下正常使用极限状态下主梁挠度验算(+10分)五、设计要求计算说明书要内容全面,条理清晰,数据正确;图纸要求格式标准,数据准确,粗细分明,布局美观。
《桥梁工程》设计指导书

《桥梁工程》课程设计指导书一、桥梁总体布置根据《桥梁工程》课程设计任务书的设计标准,如跨径要求、桥面宽度、上部结构、下部结构的形式等,参考样图,进行桥梁总体布置设计,绘制桥梁立面图与平面图,编写相应的图纸说明。
二、桥梁上部结构设计1、主梁一般构造设计根据钢筋混凝土简支T梁桥的一般构造要求,如高跨比等,初定出主梁的高度、片数、间距、尺寸(腹板宽度、翼缘厚度等);横隔梁的间距、片数及细部尺寸,画出T梁横断面图和T梁一般构造图。
2、承载能力极限状态下主梁钢筋设计(1)进行主梁内力计算:根据初拟的T梁、横隔梁尺寸及桥面铺装厚度,计算恒载内力,求出每片主梁承担的弯矩和剪力;再进行活载内力计算(包括荷载横向分布系数的求解,其中跨中横向分布系数采用刚性横梁法,支座处横向分布系数采用杠杆法),最后求出承载能力极限状态下的弯矩和剪力组合值。
(2)进行T梁正截面的抗弯承载力计算。
步骤如下:首先求出T形截面梁翼板的有效宽度,然后判定T形截面类型,计算受压区高度x,最后求出受拉钢筋面积As,选择并布置钢筋。
(3)进行T梁正截面的抗剪承载力计算。
步骤如下:首先检验截面尺寸是否满足要求,画出剪力包络图,然后确定构造配筋范围,根据剪力分配原则进行箍筋设计和弯起钢筋设计。
(4)根据上述计算结果,画出T梁钢筋构造图,并检验主梁钢筋布置是否满足相应构造要求。
3、正常使用极限状态下挠度验算进行持久状况下主梁的挠度验算,判断是否需要设置预拱度,求出预拱度的计算值,以及消除结构自重后的长期挠度最大值。
4、桥面系设计(1)根据设计要求的桥面铺装类型及初拟的桥面铺装厚度,参考样图,画出桥面铺装钢筋构造图。
(2)根据设计资料,计算桥梁接缝处梁体的伸长量和缩短量(接缝的闭口量和开口量),据此选用合适的伸缩装置类型和型号。
三、桥梁下部结构设计1、桥梁支座设计进行板式橡胶支座的设计,根据剪力计算结果,确定支座有效承压面积和支座厚度,参考样图,画出支座及支座垫石布置平位置图、构造大样图及配筋图,支座形状可选择圆形或矩形。
桥梁工程课程设计设计说明书

设计说明书一、任务叙述依据设计资料,按照桥梁纵横断面设计的要求,拟定3个桥型方案,分析每个桥型方案的特点,进行技术经济比选,并确定最终的推荐方案。
二、方案描述1、方案一:变截面连续刚构桥(图01)(1)跨径布置:桥梁全长为760.0m,其中主桥为三跨一联的预应力变截面混凝土连续刚构桥(130m+240m+130m),两边引桥均采用等截面混凝土连续T梁(20m*13=360m)。
依据:因其通航等级为Ⅲ级,通航净空为净宽50.9m,净高10.0m,故选定主跨跨径为240.0m,边跨跨径为主跨的0.54倍即130.0m,引桥部分按最经济原则进行分孔,采用20.0m 的标准跨径。
(2)上部结构:横截面布置采用矩形单箱单室的变高度箱形截面,箱梁顶宽19.5m(包括2*0.5m防撞栏),底板宽11.2m,支点处梁高13.3m,跨中处梁高4.4m,梁底立面及箱梁底板厚度均按二次抛物线变化,而引桥为高度为1.5m的连续T梁。
中跨箱梁在支点、L/4、跨中各设一道横隔板以抗变形。
在中间跨处不设置桥面纵坡,左边跨至引桥展线设置3.5%的纵坡,右边跨至引桥展线设置0.84%的纵坡。
依据:因支点截面的梁高约为中间跨跨长的1/16~1/18,故选定支点处梁高为240/18=13.3m,跨中梁高约为支点梁高的1/1.5~1/3,故选定跨中处梁高为13.3/3=4.4m。
因跨中桥面标高为171.9m,左岸线标高为158.6m,高程差为13.3m,故在跨中至引桥展线的纵坡为3.5%,右岸线标高为164.2m,高程差为7.7m,故在跨中至引桥展线的纵坡为0.84%。
(3)下部结构:桥位处主要地层有粘土、砂砾、强风化层、中风化层、微风化层。
基岩埋置较深,因此全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩。
桥墩均为实柱式墩,其中9、10号主墩直径为4.0m,桩径为2.0m,1~9号墩和11~17号副墩直径为1.5m,桩径为1.1m,承台均为低桩承台,桩基达到微风化岩层。
桥梁工程课程设计任务书

桥梁工程课程设计任务书1.设计资料1.1 主梁细部尺寸单片主梁的梁宽为2.02m,其细部尺寸如图所示。
1.2 桥梁净空—净9+2×1.00m1.3 主梁跨径和全长标准跨径=30.00m;计算跨径l=29.14m;预制全长=29.96m1.4 上部结构主梁布置图图1 主梁一般构造图图2 上部结构横断面构造图图3 主上部结构纵断面构造图1.5 设计荷载公路—Ⅰ级,人群荷载3.01.6 材料主梁:混凝土强度等级C45,容重26;桥梁铺装为C30混凝土垫层厚7.0 ~16cm,容重24,沥青混凝土厚3cm,容重241.7 设计方法杠杆原理法、偏心压力法、极限状态法1.8 设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62-2004)2.设计内容2.1桥面板内力计算计算T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力2.2主梁内力计算2.2.1计算各主梁的荷载横向分布系数。
2.2.2计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力。
2.2.3进行主梁内力组合,并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。
2.3横梁内力计算2.4挠度、预拱度计算计算主梁跨中的挠度,并考虑是否需要设置预拱度2.5图纸绘制(利用AutoCAD软件绘制3张A4图纸)(1)桥梁总体布置图:绘出平、纵、横三视图。
(已知6垮简支梁桥连续,采用柱式桥墩、重力式U形桥台,各垮主梁横断面和纵断面布置图如图所示,桥墩、桥台和基础尺寸自拟)(2)主梁一般构造图:主梁各部分的构造3.设计计算3.1各种参数计算3.1.1主梁自重主梁截面面积:S=0.6935主梁重力集度:g=S×γ=0.6935×26=18.031kN/m3.1.2横隔梁横隔梁截面面积:S=1.3468体积:V=Sh=0.15×1.3073=0.2020重量:总重量:3.1.3栏杆与人行道面积:重量:3.1.4主梁翼缘板平均厚度3.1.5桥面三角垫层面积与平均厚度3.1.6面层沥青平均重度3.2桥面板内力计算3.2.1单悬臂板内力计算1)恒载计算2)活载计算3)内力组合图4.悬臂板内力计算图3.2.2铰接悬臂板内力计算1)恒载计算A、每延米恒载g沥青::混凝土垫层:翼缘板自重所以:g=++0.72+2.76+4.16=7.64KN/mB、每米宽板的恒载内力2)车辆荷载计算《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)图5.铰接悬臂板内力计算图可知后轮着地:=0.2m;=0.6m;A、单个车轮作用时有:b=+2h=0.6+2×(0.115+0.03)=0.89ma=+2h+2=0.2+2×0.145+2×1.01=2.51m作用在每米宽板条上的弯矩为:=KN·m作用在每米宽板条上的剪力为:=KN注:《公路桥涵设计通用规范》规定在设计T梁悬臂板时冲击系数取0.3。
桥梁工程课程设计完整版

桥梁工程课程设计完整版一:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本是桥梁工程课程设计的完整版,旨在对桥梁工程进行全面细致的设计和分析。
本课程设计涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计要求、施工方案、材料选择、结构分析等。
2. 设计要求2.1 桥梁的功能要求2.2 桥梁的工作环境要求2.3 桥梁的荷载要求2.4 桥梁的使用年限要求2.5 桥梁的安全性要求2.6 桥梁的经济性要求3. 桥梁的基本参数3.1 跨径3.2 桥宽3.3 桥高3.4 支座类型3.5 基础类型4. 材料选择4.1 桥面铺装材料4.2 桥梁主要构件材料4.3 防腐材料4.4 各种连接材料5. 结构分析5.1 静力分析5.2 动力分析5.3 稳定性分析5.4 疲劳分析5.5 桥梁振动分析6. 施工方案6.1 承包方式6.2 施工流程6.3 施工安全措施6.4 施工设备选型6.5 施工组织7. 经济性分析7.1 桥梁建设投资7.2 桥梁运营成本7.3 桥梁维护费用7.4 桥梁使用寿命8. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:桥梁计算报告附件三:材料选型表格附件四:施工方案说明书9. 法律名词及注释:9.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据。
9.2 施工组织设计:施工过程中的组织管理。
9.3 承包方式:桥梁工程的承包方式。
---二:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本为桥梁工程课程设计的完整版,旨在为学生提供详细的桥梁设计指南。
本涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计基本原理、结构分析、材料选择、施工方案等内容。
2. 设计基本原理2.1 桥梁设计的目标2.2 桥梁设计的要求2.3 桥梁工作原理3. 结构分析3.1 桥梁荷载分析3.2 桥梁受力分析3.3 桥梁承载能力计算4. 桥梁材料选择4.1 桥梁主要构件材料的选择4.2 桥面铺装材料的选择4.3 防腐材料的选择5. 桥梁施工方案5.1 施工组织设计5.2 施工流程安排5.3 施工工艺和设备选择6. 桥梁验收与维护6.1 桥梁验收标准6.2 桥梁维护方法6.3 桥梁维护周期7. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:结构分析计算表格附件三:材料选型表格附件四:施工组织设计报告8. 法律名词及注释:8.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据和技术要求。
桥梁工程课程设计说明书

一、结构设计形式及尺寸说明(1)结构形式1. 跨径标准跨径:15.96m计算跨径:15.60主梁全长:16m2.主梁主梁采用横截面为T型的截面梁,主梁片数为3片,主梁高为1100mm,梁肋宽为180mm,端部厚度为130mm,根部厚度为150mm,翼缘板宽度为1600mm主梁间距为2200mm,主梁中间采用600mm 现浇湿接缝。
主梁具体布置及详细尺寸见附图1。
3.横隔梁横隔梁采用钢筋混凝土实体式等厚形式,厚度为150mm,共设置4道,横隔梁间距为5.2m,横隔梁布置及详细具体尺寸见附图14..桥面净宽净—6m(行车道)+2×0.75m(人行道)。
5.设计荷载公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数01.0r 。
6.桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层,其下为均厚10cmC25的混凝土垫层,设双向横坡,坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm(4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层)。
7.桥面连续本设计为两跨一连,对于简支T型梁桥桥面连续的做法为首先把两梁接头处的桥面板用连接钢筋连接起来,钢筋在一定长度范围内用玻璃丝布和聚乙烯胶带包裹,使其与现浇混凝土隔开,两端之间的变形由这段范围内的钢筋承担,另外在桥面铺装混凝土中设置连续钢筋网,使整个桥面铺装形成桥面连续构造。
8.桥梁支座支座采用矩形板式橡胶加劲支座,尺寸为16cm×47cm,厚度为40m(橡胶片)和52(橡胶片加2cm厚钢垫层)。
9.桥梁桥墩桥墩采用圆端形实体式桥墩,桥墩高为8.0m,墩帽高为0.4m,墩身高为7.6m桥墩布置及结构尺寸见附图210.桥台桥台采用实体式U型桥台,结构形式及尺寸见附图311.伸缩缝伸缩装置采用U 形锌铁皮式伸缩装置,这种桥梁伸缩缝以U 形锌铁皮作为跨缝材料,锌铁皮分上、下两层,上层的弯曲部分开凿梅花眼,其上设置石棉纤维垫绳,然后用沥青胶填塞这样,当桥面伸缩时,锌铁皮可随之变形,下层锌铁皮可将渗下的雨水沿桥横向排出桥外。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
桥梁工程课程设计装配式预应力混凝土简支T型梁姓名:余将学号:1252010721班级:路桥一班专业:土木工程(道路与桥梁方向)指导老师:沈明燕目录设计资料桥梁跨径及桥宽 3设计荷载 3桥面铺装 3材料及施工工艺 3材料性能参数 3设计依据 3计算方法 4设计任务横断面布置 4主梁内力计算 4设计过程主梁间距与主梁片数 5主梁跨中截面主要尺寸及主梁截面细部尺寸拟定 5 截面几何特性 6截面效率指标 6横截面沿跨长的变化 6横隔梁的设置 6恒载内力计算7活载内力计算7内力组合16装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:40.9m主梁全长:40.72m计算跨径:40.5m桥面净宽:(0.5+1+14+1+0.5)m=17m(防撞栏+人行道+四车道+人行道+防撞栏)桥面横坡:2.0%2.设计荷载:公路Ⅰ级,人群荷载3.0KN/m23.桥面铺装沥青表面处治2cm(重力密度为kN/m2),混凝土垫层厚6~12cm(重力密度为24kN/m2),T梁的重力密度为25kN/m24.材料及施工工艺混凝土:采用C40混凝土。
预应力钢筋采用1*7(7股)钢绞线,标准强度fpk=1860Mpa;普通钢筋采用HRB335级和R235级钢筋;钢板:锚头下支撑垫板,支座垫板等均采用普通A3碳素钢。
按后张法施工工艺制作主梁,采用70mm的波纹管和OVM锚具。
5.材料性能参数(1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标:强度标准值:fck =26.8Mpa,ftk=2.4Mpa强度设计值:fcd=18.4Mpa,ftd=1.65Mpa弹性模量:Ec=3.25*104Mpa(2)预应力钢筋采用1*7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224-1995钢绞线抗拉强度标准值:fpk=1860Mpa,抗拉强度设计值:fpd=1260Mpa弹性模量:Ep=1.95*105Mpa相对界限受压区高度:ζa=0.4,ζpu=0.2563(3)普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用HRB335.其强度指标抗拉强度指标:fsk=335Mpa 抗拉强度设计值:fsd=280Mpa弹性模量:Es=2.0*105Mpab.采用的R235钢筋,其强度指标抗拉强度指标:fsk=235Mpa 抗拉强度设计值:fsd=195Mpa弹性模量:Es=2.1*105Mpa6.设计依据(1)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 简称“规范”;(2)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004简称“公预规”;(3)交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ 024-85.7.计算方法:极限状态法装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计任务1、横断面布置(1)用AUTOCAD绘制桥梁平、纵、横断面图,并绘制中梁与边梁的结构图;(2)主梁间距与主梁片数;(3)主梁跨中截面主要尺寸拟定;(4)主梁截面细部尺寸;(5)计算截面几何特性;(6)计算截面效率指标p(要求p在0.5以上);(7)横断面沿跨长的变化;(8)横隔梁设置;2、主梁内力计算(1)恒载内力计算A. 一期恒载集度;B. 二期恒载集度;C. 恒载内力。
(2)活载内力计算A. 冲击系数和车道折减系数;B. 计算主梁的荷载横向分布系数(跨中截面按修正刚性横梁法;支点截面剪力按杠杆法);C. 计算活载内力(跨中截面、1/4截面、变化截面、支点截面)。
(3)内力组合A. 基本组合(用于承载能力极限状态计算);B. 短期组合(用于正常使用极限状态计算);C. 长期组合(用于正常使用极限状态计算);装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计过程一、横断面布置1、主梁间距与主梁片数桥面净宽为(0.5+1+14+1+0.5)m=17m;拟定翼板宽度中主梁为4*2.4m,边主梁为2*2.45m,选定为7片T梁。
桥面板采用钢板绞接。
2、主梁跨中截面主要尺寸拟定根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间,此设计中计算跨径40.5m,拟定采用的梁高为2.35m。
3、主梁截面细部尺寸T梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板的受压的强度要求。
拟定翼板厚度为1.2m,由于跨径较大,翼板根部加厚到2.2m,以抵抗翼板根部较大的弯矩。
腹板厚度不宜小于梁高的1/8,拟定腹板厚度为0.18m。
马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的。
设计实践表明,马蹄面积占截面总面积10%~20%为合适。
拟定马蹄宽度为0.4m,高度为0.39m,马蹄与腹板交接处作三角形过渡,高度0.11m,以减小局部应力。
4、横截面布置桥梁平、纵、横断面图,中梁与边梁的结构图如CAD附图所示:5、计算截面几何特征分块号 分块面积A i (mm 2) y i (mm) Si=A i *y i (mm3) (y u -y i )(mm) Ix=Ai(yu-yi)2(mm4) Ii(mm4)1 266400 60 15984000 776.95222081.61E+111.07E+09 2 93000 153.3 14256900 683.65222084.35E+108.64E+07 3 352800 980 345744000 -143.04777927.22E+091.54E+11 4 12100 2033.4 24604140 -1196.4477791.73E+104.44E+07 5 156000 2155336180000-1318.047779 2.71E+113.33E+08 合计880300 836.9522208 7367690405.00E+111.55883E+11ρ=Ku+Kb/h上核心距Ku 889.9866294 ρ 0.608310024 上核心距Kb 509.1264254I6.56E+116、计算截面效率指标ρ预应力混凝土梁,其内力偶臂Z 所能变化的范围越大,则在预加力Npe 相同的条件下,其所能抵抗外弯矩的能力也就越大,也即抗弯效率效率越高。
在保证上、下缘混凝土不产生拉应力的条件下,内力偶臂Z 可能变化的最大范围只能在上核心距Ku 和下核心距Kb 之间。
因此,截面抗弯效率可用参数ρ=Ku+Kb/h (h 为梁的全截面高度)来表示。
上核心距:u u y A IK ∙∑=下核心距:bb y A IK ∙∑=ρ=(Ku+Kb)/h=(890+509)/2350=0.59> 0.57、横隔梁的设置在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载下的主梁弯矩很大。
为减小对主梁起主要控制作用的跨中弯矩,当跨度较大时应设置较多的横隔梁。
拟定设置七道横隔梁,其边主梁间距为7m,中主梁间距为6.5m。
端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为2.3m。
中横隔梁的高度为1.96m,厚度为20m。
二、主梁内力计算1、恒载内力计算结构自重集度计算表(kN/m)主梁g1 22.06横隔梁对于边主梁g2 2.25 对于中主梁g2' 1.92桥面铺装层g3 5.24 栏杆和人行道g4 1.43合计对于边主梁30.98对于中主梁30.65一期恒载g1+g2+g2’=26.231 二期恒载g3+g4=6.669边主梁自重产生的内力内力横面位置x剪力Q(kN)∑弯矩M(kN.m)∑x=0 边主梁571.591137.03边主梁00中主梁565.44 中主梁0x=1/4 边主梁285.80568.52边主梁3954.70 7866.830326中主梁282.72 中主梁3912.13x=1/2 边主梁0边主梁5272.93 10489.1071中主梁0 中主梁5216.17x=1/8边主梁 428.69 852.77边主梁2306.91 4588.984357 中主梁424.08 中主梁 2282.082、活载内力计算(1)冲击系数和车道折减系数:冲击系数的计算采用以结构基频为指标的方法。
按结构不同的基频,汽车引起的的冲击系数在0.05-0.45之间变化,其计算方法为 当f<1.5Hz 时 μ=0.05当1.5Hz<f<14Hz 时 μ=0.1767lnf-0.0157 当f>14Hz 时 μ=0.45 式中:f--结构基频(Hz ) 基频计算公式如下:c cm EI lf 22π=gG m c=结构跨中处的单位长度质量为:mc=22.06 *10^3/9.81=2248.72(N.s2/m2)结构基频为:f=3.14/(2*40.5^2)*SQRT(3.25*10^10*0.595/2248.72)=2.97(Hz ) 根据基频可计算出汽车荷载冲击系数为μ=0.1767lnf-0.0157=0.177按《桥规》规定两车道的车道折减系数为1,本设计为四车道,在计算可变作用效应时需进行车道折减,四车道折减33%,但折减后的效应不得小于两车道设计车道的荷载效应。
横向折减系数为0.67.(2)主梁的荷载横向分布系数(跨中截面按偏心压力法,支点截面按杠杆原理法)一、当荷载位于跨中处时(偏心压力法)由图可知,此桥设有5道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承受结构的长宽比为:396.245.224.255.40=⨯+⨯=B l >2 故可按偏心压力法来计算横向分布系数c m本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=7,中梁间距为2.4m ,边梁间距为2.45m ,则27262524232221712a a a a a a a a i i ++++++=∑==(2*2.4+2.45)^2+(2*2.4)^2+2.4^2+0+(-2.4)^2+(-2*2.4)^2+(2*2.4+2.45)^2=162.732m 如下面所示a1-a7的值7.25 4.8 2.4 0 -2.4 -4.8 -7.25a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 ∑ 52.5623.045.76 05.7623.0452.56162.725如下表为前4号主梁相对的主梁的横向影响线的竖标值 1号梁 η11 η12 η13 η14 η15 η16 η17 0.466 0.357 0.250 0.143 0.036 -0.071 -0.180 2号梁 η21 η22 η23 η24 η25 η26 η27 0.357 0.284 0.214 0.143 0.072 0.001 -0.071 3号梁 η31 η32 η33 η34 η35 η36 η37 0.250 0.214 0.178 0.143 0.107 0.072 0.036 4号梁η41 η42η43η44η45η46η47 0.1430.143 0.143 0.143 0.143 0.1430.143由此可画出1、2、3、4号梁的影响线,5、6、7号梁的影响线与3、2、1号梁对称,如下图所示1号梁的活载横向分布系数分别计算如下: 汽车荷载∑=q cq m η21=1/2*(0.433+0.352+0.295+0.214+0.156+0.076+0.018-0.062-0.12)=0.681人群荷载r r cr x xm ∙==11ηη=0.4942号梁的活载横向分布系数分别计算如下: 汽车荷载∑=q cq m η21=1/2*(0.334+0.281+0.243+0.19+0.151+0.099+0.06+0.007-0.031)=0.667人群荷载r r cr x xm ∙==22ηη=0.3753号梁的活载横向分布系数分别计算如下: 汽车荷载∑=q cq m η21=1/2*(0.238+0.212+0.193+0.166+0.147+0.121+0.101+0.075+0.056)=0.655人群荷载r r cr x xm ∙==33ηη=0.2594号梁的活载横向分布系数分别计算如下: 汽车荷载∑=q cq m η21=1/2*6*0.143=0.429人群荷载r r cr x xm ∙==33ηη=0.1431号梁 2号梁 3号梁 4号梁汽车荷载cq m 0.681 0.667 0.655 0.429人群荷载cr m0.4940.3750.2590.143二、当荷载位于支点处时(按杠杆原理法)根据《桥规JTG D60》规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,例如,对于汽车荷载,汽车横向轮距为 1.8m ,两列汽车车轮的横向最小间距为1.3m ,车轮距离人行道缘石最少为0.5m 。