课程桥梁工程13米板课程设计计算书
桥梁工程课程设计 计算书
机场学院《桥梁工程》课程设计计算书专业：土木工程姓名：***学号：*********指导教师：***一、设计资料1、主梁跨径及全长标准跨径计算跨径 L=25.4m主梁全长 L1=25.96m2、桥面净宽净——7+2*1.0m人行道3、设计荷载公路二级荷载；人群荷载3.0kN/4、材料钢筋：凡直径大于或等于12毫米者用HRB335级钢筋：直径小于12毫米者一律R235级钢筋。
混凝土：主梁用40号，人行道、栏行、桥面均25号。
5、栏杆和人行道人行道包括栏杆荷载集度 6kN/m 。
横剖面T梁断面纵剖面二、主梁的计算（一）、主梁的荷载横向分布系数和内力计算1、主梁跨中截面的截面惯矩根据材料力学里面的知识可知，要计算，首先得计算出截面的重心位置，根据下图求解过程如下：I X计算平均板厚：h1=（13+17）/2=15㎝a x=56.4㎝I X=0.243m42、计算结构的自重集度（表2-2-1）结构自重集度计算表3、结构自重内力计算（表2-3-1）边主梁自重产生的内力表2-3-1注：括号（）内值为中主梁内力4、汽车、人群荷载内力计算（1）、支点处荷载横向分布系数（杠杆原理法）按《桥规》4.3.1条和4.3.5条规定：汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m，人群荷载取 3.0kN/㎡。
在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置各粱支点处相应于公路—Ⅱ级汽车荷载和人群荷载的横向分布系数计算（表2-4-1）1>、求荷载横向分布影响线坐标本桥梁各根主梁的横截面均相等，梁数n=4，梁间距为2.20m ，则： ∑i=14a i 2=a 12+ a 22+ a 32+ a 42=24.2m 2，（ a 1= -a 4=3.3, a 2= -a 3=1.1）1（4）号梁在两边主梁处的横向影响线竖标值为：η11 = 1n +a12/∑i=14a i2 =14+ 3.3224.2= 0.7η14 =η41= 1n −a12/∑i=14a i2 =14- 3.3224.2= -0.22（3）号梁在两边主梁处的横向影响线竖标值为：η12 =η21= 1n +a1×a2 /∑i=14a i2 =14+3.3×1.124.2= 0.4η24 =η42= 1n −a1×a2 /∑i=14a i2 =14-3.3×1.124.2= 0.12>画出各主梁的横向分布影响线，并按最不利位置布置荷载，如3>计算荷载横向分布系数表2-4-2）：表2-4-2 梁号汽车荷载人群荷载1（4）=0.659+0.414+0.2362=0.655=0.7952（3）=0.377+0.241+0.1422=0.380=0.453（3）、荷载横向分布系数汇总（表2-4-3）荷载横向分布系数表2-4-3 梁号荷载位置公路—Ⅱ级人群荷载备注1（4）跨中0.655 0.795 偏心压力法支点0.455 1.318 杠杆原理法2（3）跨中0.380 0.453 偏心压力法支点0.796 0 杠杆原理法（4）、均布荷载和内力影响线面积计算（表2-4-5）均布荷载和内力影响线面积计算表(公路—Ι级均布荷载q k =10.5KN/m ；集中荷载，L≦5m时，Pk=180KN，L≧50m 时，Pk=360KN，中间值，线性内插)表2-4-5荷载截类型面位置公路—Ⅱ级均布荷载（kN/m）人群荷载（kN/m）影响线面积（或m）影响线图线10.5×0.75=7.8753×0.75=2.25Ω=L28= 80.645L1L47.875 2.25Ω=12×L×3L16=68.48L3L167.875 2.25Ω=12×12×L2=3.1751/2L1/27.8752.25Ω=l2×1×L=12.7L1（5）、公路—Ⅱ级集中荷载P k 计算计算弯矩效应时： P k =0.75×[180+（360-180）×（25.4-5）/45]=0.75×261.6=196.2 kN计算剪力效应时：P k =1.2×196.2=235.44 kN （6）、计算冲击系μT 形截面面积A=0.68㎡ I c =0.243 m 4 G=A ×25=17.0 kN/m m c =G/g=17.0/9.81=1.733 kNS 3/m 2C40混凝土E 取3.25× 1010N/m 2=3.25× 107 KN/m 2，计算跨径l=25.4m 则：2102236.627510 2.80108.932215.50.99410c c EI f hz l m ππ-⨯⨯⨯===⨯⨯=5.19 μ=0.1767lnf-0.0157=0.1767×ln5.19-0.0157=0.275（1+μ=1.275）（7）、根据上面计算的结果记如下表，由桥规规定的计算式可算得各梁的弯矩M 1/2、M 1/4和剪力Q 1/2（计算结果如表2-4-6a 、b ，其中取ε=1）。
桥梁工程13m空心板桥课程设计(图文结合计算书详细)
桥梁工程13m空心板桥课程设计（图文结合计算书详细）目录一、设计资料 (1)二、构造形式及尺寸选定 (3)三、空心板毛截面几何特性计算 (4)四、作用效应计算 (7)五、预应力钢筋数量估算及布置 (23)六、换算截面几何特性计算 (26)七、承载力极限状态计算 (28)八、预应力损失计算 (32)九、正常使用极限状态计算 (37)十、变形计算 (45)十一、持久状态应力验算 (50)十二、短暂状态应力验算 (55)十三、最小配筋率复核 (61)一、设计资料1.根据学号尾号为2，选定如下：2.设计荷载：公路—II级，人群荷载：3.0kN/m2。
3.材料(1)结构：空心板采用C40水泥混凝土，重力密度取γ1=25kN/m3(2)铰缝：铰缝采用C30细集料混凝土，重力密度取γ2=24kN/m3(3)预应力钢筋：采用1×7股钢绞线，公称直径d=12.7mm，单根截面公称面积为98.7mm2，f pk=1860Mpa，张拉控制应力取0.70 f pk。
预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。
(4)非预应力钢筋：直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋，直径小于12mm者均采用R235级钢筋。
(5)桥面铺装：采用10cm沥青混凝土，重力密度取γ2=23kN/m3(6)人行道：采用C25水泥混凝土，自重单侧1.52kN/m(7)护栏：采用C25水泥混凝土，自重单侧3.6kN/m。
4.其它参数及要求本桥设计安全等级为三级，结构重要性系数γ0=0.9，桥梁所处环境条件为I 类环境。
空心板按全预应力混凝土构件设计。
5.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）（简称《公桥规》）(2)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)姚玲森主编．桥梁工程（第二版）．北京：人民交通出版社，2008.7．(4)贾艳敏、高力主编．结构设计原理．北京：人民交通出版社，2004.8．(5)易建国主编．混凝土简支梁（板）桥（第三版）[例一]．北京：人民交通出版社，2006.9．(6)胡兆同等编著．桥梁通用构造及简支梁桥．北京：人民交通出版社，2001.3．二、构造形式及尺寸选定本工程桥面净宽为净—7m+2×0.75m人行道，全桥宽采用9块C40的预制预应力混凝土空心板，每块空心板宽为99cm，高为54cm，空心板全长12.96m。
13m桥梁计算书
横向分布系数计算结果:
梁号汽车挂车人群满人特载车列
10.1910.0000.4041.1640.0000.000
20.1820.0000.3501.0750.0000.000
30.1850.0000.3261.0700.0000.000
91.0000.0130.0880.0000.0000.0000.000铰接
101.0000.0130.0880.0000.0000.0000.000铰接
111.0000.0130.0880.0000.0000.0000.000铰接
121.5000.0140.0880.0000.0000.0000.000铰接
5.4下部结构验算
下部结构采用桥梁通7.0版计算软件计算重力式桥台。
钢筋混凝土重力式桥台验算：
桥台基础底位于第（2）层粉质黏土层上，持力层为第（3）层粉质黏土夹粉土，地基容许应力为[σ0]=140KPa。
1.原始材料数据输入：
2.横断面数据及设计数据：
3.计算结果：
桥台河岸最大基底应力为均不大于140KPa，地基承载力满足要求。
长期组合下，下缘砼未出现拉应力，满足A类预制构件要求。
(3)斜截面抗裂验算：
短期组合主拉应力图（Mpa）
短期组合下，最大主拉应力1.49Mpa，<0.7ftk＝1.68Mpa，满足A类预制构件要求。
(4)压应力验算：
标准组合下，上缘最大压应力5.32Mpa，<0.5fck＝13.4Mpa，满足A类预制构件要求。
51.0000.0130.0880.0000.0000.0000.000铰接
普通钢筋混凝土上部结构计算书 13米
普通钢筋混凝土上部结构计算书 13米算例1.1 基本资料1.1.1 主要技术指标标准跨径：13m 计算跨径：12.60m桥面总宽:8.5 m，横向布置为0.25 m（护栏）+1m(人行道)+6 m（行车道）+1m(人行道)+0.25 m（护栏）。
设计荷载：公路II级。
1.1.2 材料规格;非预应力钢筋采用HRB335,R235; 空心板块混凝土采用C30; 桥面铺装采用C30防水混凝土。
2.2 截面几何尺寸图图2.2横截面尺寸图(尺寸单位：cm)第 1 页图2.3中板横截面尺寸图(尺寸单位：cm)图2.4边板横截面尺寸图(尺寸单位：cm)2.3 毛截面几何特性计算中梁：毛截面面积A=3839 m毛截面重心位置: y=28.10cm(距离空心板上缘距离) 铰缝面积: A铰=6622基准材料: 中交新混凝土:C40混凝土 2.4 换算截面空心板截面的抗扭刚度可简化为图的单箱截面来近似计算。
第 2 页图2.5换算截面示意图(尺寸单位：cm)4b2h2IT??3.308?1010(mm4)2h2b?t1t23 内力计算及组合3.1永久作用效应计算3.1.1 空心板自重（第一阶段结构自重）g1g1?A???3839?10?4?24?9.21(KN/m)3.1.2 桥面系自重（第二阶段结构自重）g2桥面铺装采用等厚度的15cm的C30混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:0.15_8.5_24=30.6 (kN/m)人行道及栏杆重力参照其他桥梁设计资料，单侧按12(kN/m)：为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:g2?12?2?30.6?9.1 (kN/m) 63.1.3 铰缝自重（第二阶段结构自重）g3因为铰缝自重可以近似看成C30混凝土来算,因此其自重为:g3?(662)?10?4?24?1.59(KN/m)第 3 页由此得空心板每延米总重力g为：g1?g1?9.21 (kN/m) （第一阶段结构自重）g??g1?g2?1.59?9.1?10.69(kN/m)（第二阶段结构自重）g??g?g1?g??9.21?10.69?19.90(kN/m)由此可计算出简支空心板的恒载(自重效应),计算结果见表3-1。
13m单跨现浇空心板梁桥施工方案(含图纸 计算书)
目录1．编制依据 (2)2．工程概况 (2)3．施工准备 (2)4．主要施工组织安排 (3)4.1 主要工程数量 (3)4.2 劳力组织 (3)4.3 机具设备组织 (4)4.4 工期安排 (4)5．主要施工方案 (5)5.1桩基础施工 (5)5.1.1 准备工作 (5)5.1.8 混凝土灌注 (9)5.1.9 桩基检测 (10)5.2 承台施工方案 (10)5.3桥台施工方案 (14)5.3.1 钢筋制作及安装 (14)5.3.2 模板制作及安装 (15)5.3.3 混凝土浇筑 (18)5.3.4 混凝土养护、拆模 (19)5.4 现浇空心板梁施工方案 (21)5.4.1 牛腿预埋 (21)5.4.2安装支架 (21)5.4.3底模与侧模模板安装 (22)5.4.4钢筋绑扎安装 (23)5.4.5内模模板安装 (24)5.6 附属工程 (25)5.6.1 基本情况 (25)5.6.2 施工方案及注意事项 (26)5.6.2.1 防撞护栏 (26)6. 质量保证措施 (27)6.1 质量目标 (27)6.2保证工程质量的制度保证措施 (27)6.3保证工程质量的技术保证措施 (28)6.4材料供应保证措施 (29)6.5分项工程质量保证措施 (29)7．安全保证措施 (30)7.1安全目标 (30)7.2组织机构 (30)7.3制定安全管理制度 (30)7.4安全保证措施 (31)8．环境保护措施 (32)9．文明施工保证措施 (33)10.附件 (35)XX、XX小桥施工方案1．编制依据XX至XX高速公路XX段两阶段施工图设计及相关设计文件；中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路桥涵施工技术规范》（JTJ 041 - 2010）；中华人民共和国交通部部颁行业标准《公路工程技术标准》（JTG B01 - 2003）；《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG F80/1-2004）；《公路工程施工安全技术规程》（JTJ 076-95）；2．工程概况本标段内共两座小桥，分别为主线XX和改路XX两座小桥,桥位处地形平缓，地面标高约9.0m，均跨越钟屏环山河，跨径组合均为单跨13m，与线路斜交角度均为85度。
13m空心板计算书
跨径13米预应力混凝土空心板结构分析一、基本资料：上部构造采用跨径13米预应力混凝土空心板，下部构造为柱式墩台，钻孔灌注桩基础，桥面连续。
设计荷载：公路—Ⅱ级。
计算跨径：12.50米桥面宽度：0.375+7.25+0.375＝8米。
空心板采用C50级预应力混凝土。
预应力筋为1x7标准型φS15.2低松弛钢绞线，其抗拉强度标准值f pk=1860 MPa。
边板设计配束为11根，中板设计配束为9根。
全部钢束合力点至空心板下缘距离，边板为49mm，中板为45mm。
二、计算假定：1．上部构造预应力混凝土空心板桥面连续，每一跨仍作为简支空心板桥；仅全桥水平力计算时考虑桥面的连续作用。
2．护栏考虑其横向分配，按横向铰接板法计算，边板0.439，中板0.243；桥面铺装按各板计算；护栏和桥面铺装作为二期恒载加载于空心板。
不考虑桥面铺装参与结构受力。
3．活载计算考虑其横向分配，按横向铰接板法计算荷载横向分配系数。
4．计算时未考虑空心板纵向普通钢筋的抗拉和抗压作用。
5．主梁砼比重采用26kN/m3，企口缝及桥面铺装砼比重采用25 kN/m3。
三、空心板结构计算(一)．截面几何特性：1. 截面几何尺寸：2. 毛截面几何特性：毛截面几何特性注：A0—毛截面面积；S0—毛截面对底边静矩；y0—毛截面形心轴，y0 = S0 / A0；I0—毛截面惯性矩。
3. 换算截面几何特性：换算截面几何特性注：A p—预应力筋面积；αEP—预应力筋与混凝土弹性模量之比；A np—预应力筋换算面积，A np = n p×A pa p—预应力筋合力点到底边的距离；注：L0 —计算跨径；I—空心板截面抗弯惯性矩；I T —空心板截面抗扭惯性矩，I T = 4 b2 h2/ ( b/t1 + b/t2 + 2h/t3 ) ；边板扭矩计算注：t—悬臂段平均厚度；b—悬臂段长度；I T —悬臂段抗扭惯性矩，I T = cb t3；(2)．横向分布系数计算采用桥梁博士软件，跨中按铰接板法、支点按杠杆法计算。
13米T梁算例word精品文档9页
一、设计资料：1.设计荷载：公路Ⅱ级汽车荷载。
m KN m N M d ⋅=⋅⨯=5.12021025.12042/1,，2.结构尺寸：m L k 13=，m L j 5.12=，m L 96.12=全，mm b 250=，mm h 1000=，3.材料：混凝土C25级，受拉主钢筋HRB335级，箍筋R235级。
二、设计内容： （一）钢筋数量计算：由附表查得：Mpa f cd 5.11=，Mpa f td 23.1=，Mpa f sd 280=，56.0b =ξ，0.10=γ， 故设mm a s 115100007.045=⨯+=，则截面有效高度：mm h 88511510000=-=。
判断T 截面类型： 属于第一类T 型截面。
求受压区高度：求受拉钢筋面积A s 将已知值与x 值代入：2'517528010512005.11mm f x b f A sdf cd sd =⨯⨯=⋅⋅=因而选择跨中截面主筋：164256322Φ+Φ+Φ，)5157(5357804294516082d 2mm A mm A s s =>=++=，叠高层数为6层。
如图2所示： 混凝土保护厚度：)32(45mm d mm c =>=且满足附表1-8中规定，钢筋间横向净距mmmm S n 40888.352452250>=⨯-⨯-=及mm 403225.1=⨯，故满足构造要求。
截面复核：由上图钢筋配置图可求得：mm a s 11480429451608)4.1834.288.3545(804)5.14.288.3545(2945)28.3545(1608=+++⨯++⨯+⨯++⨯++⨯=则实际有效高度为：mm h 88611410000=-=。
判断T 形截面类型由于s sd f f cd A f h b f ⋅>⋅⋅''，故为第一类T 型截面。
受压区高度)110(10912005.115357280''mm h mm b f A f x f f cd s sd =<=⨯⨯=⋅⋅=。
13m现浇空心板梁支架计算书
附件2：XX高速XX段XX标现浇空心板梁支架计算书XX集团有限公司XX高速XX段XX标项目部计算书一、底模板、分配梁计算腹板处分配梁跨度0.45m ，砼高度0.8m ；空箱处分配梁跨度1.1m ，砼高度0.4m ；各对这两处模板、分配梁进行计算。
1、腹板底模板、分配梁计算 （1）荷载计算模板、支架等自重：21/0.1m kN g =；腹板钢筋混凝土自重：22/8.20268.0m kN g =⨯=； 施工人员及施工机具运输或堆放的荷载：23/5.2m kN g =； 倾倒、振捣混凝土时产生的竖向荷载：24/0.2m kN g =；根据《路桥施工计算手册》，计算模板、支架等的荷载设计值，应采用标准荷载值乘以相应荷载分项系数，则设计荷载为：()()243210/06.334.125.22.1)8.200.1(4.12.1)(m kN g g g g g =⨯++⨯+=⨯++⨯+=（2）模板面板计算考虑到模板的连续性，在均布荷载下近似按《路桥施工计算手册》表8-13所列公式计算。
方木间距30cm ，则面板计算跨径L 为30cm ，模板计算截面取100cm ×1.8cm ，单位荷载q=33.06×1=33.06KN/m面板计算参数如下：（1）强度检算M=m KN qL ∙=⨯=30.0103.006.331022 Mpa W M 56.510541030.063=⨯⨯==--σ＜13 Mpa 满足施工要求。
(2)挠度检算mm mm m EI qL f 5.172.01072.0106.481061283.006.3312838644<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
（3）分配梁计算分配梁采用10×5cm 方木计算，方木间距30cm ，跨度45cm ，则方木计算跨径L 为45cm 。
方木单位荷载为：m kN l g q /918.93.006.3320=⨯=⨯= 10cm ×5cm 方木计算参数如下：则按简支计算：弯曲强度： []MPa MPa W l q 1303.31083845.010918.986232=≤=⨯⨯⨯⨯==--允许σσ 抗剪强度：MPa MPa bhqlS V2][45.005.01.0245.010918.923=≤=⨯⨯⨯===-允许ττ抗弯刚度：mm mm m EI ql f 5.1400600127.01027.110417101038445.0918.95384548644=<=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==-- 满足施工要求。
13米跨径钢筋混凝土T梁计算书课件
穆棱河跨河大桥工程设计专业：道路与桥梁课程：《桥梁工程》学号：XX学生姓名：XX指导教师：XX完成期限：2015-11-22——2010-12-一、基本设计资料1．跨度和桥面宽度（1）标准跨径：13m（墩中心距）。
（2）计算跨径：12.6m。
（3）主梁全长：12.96m。
（4）桥面宽度（桥面净空）：净-11+2×1.1m2．技术标准设计荷载：公路—II级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算，人群荷载为3kN/㎡。
环境标准：I类环境。
设计安全等级：二级。
3．主要材料（1）混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为厚0.06～0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/3m计。
m计，混凝土重度按25kN/3（2）刚材：采用R235钢筋、HRB335钢筋。
4．构造形式及截面尺寸如图8-1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.4m，宽1.8m；桥上横坡为双向2％，坡度由C30混凝土桥面铺装控制；设有五根横梁。
桥梁横断面图 1：100桥梁主要纵断面图 1:100（五）设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）,简称“桥规” （2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 62-2004），简称“公 预规” （3）《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） （六）参考资料（1）结构设计原理：叶见曙 ，人民交通出版社 （2）桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社 （3）公路桥梁设计手册《梁桥》（上、下册）人民交通出版社 （4）桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁（板）桥》（第三版）易建国主编。
人民交通出版社； （5）《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁结构设计》闫志刚主编，机械工业出版社。
二、 主梁的计算1、 主梁的荷载横向分布系数1．跨中荷载横向分布系数（按G-M 法）承重机构的宽跨比为：B/L=12/12.6=0.95（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和ITX 1）求主梁截面的重心位置 (图2)翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚度为：h1=1/2(10+16)=13cm 则1813011)18160(21001810021313)18220(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=24.19cm2）抗弯惯性矩Ix 为：42423231078.35501.3557834)19.242100(1001810018121)21319.24(13)18220(13)18220(121[m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： ITX=∑3ii i t b c式中：Ci 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）；附表-1 bi 、ti 为相应各矩形的宽度与厚度。
桥梁工程课程设计计算书
桥梁工程课程设计计算书一、课程目标知识目标：1. 掌握桥梁工程的基本概念、分类及结构组成；2. 了解桥梁设计的基本原则和步骤，理解桥梁设计计算书的相关内容；3. 掌握桥梁工程中涉及的主要力学原理和计算方法；4. 能够结合实际案例，分析桥梁工程中的常见问题及其解决方案。
技能目标：1. 学会运用桥梁设计软件进行简单桥梁的设计与计算；2. 能够根据实际工程需求，编制桥梁工程计算书，并进行合理分析；3. 培养学生的团队协作能力和沟通表达能力，提高解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对桥梁工程的兴趣，激发学生探索桥梁科技的热情；2. 增强学生的社会责任感和职业道德，培养严谨、认真、负责的学习态度；3. 引导学生关注桥梁工程在我国社会经济发展中的重要地位，树立正确的价值观。
课程性质：本课程为桥梁工程专业课程，旨在让学生通过学习桥梁工程的设计与计算，掌握桥梁设计的基本原理和方法，培养实际工程能力。
学生特点：学生已具备一定的力学基础和桥梁工程知识，具有一定的自主学习能力和团队合作意识。
教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为将来的职业发展打下坚实基础。
二、教学内容1. 桥梁工程概述- 桥梁的分类与结构组成- 桥梁工程的发展历程与现状2. 桥梁设计原则与步骤- 设计原则：安全、适用、经济、美观- 设计步骤：初步设计、施工图设计、施工组织设计3. 桥梁设计计算书编制- 计算书的基本内容与格式- 计算书编制的注意事项4. 桥梁力学原理与计算方法- 静力分析：弯矩、剪力、轴力计算- 稳定分析：屈曲、侧倾稳定性计算- 动力分析：自振特性、地震响应分析5. 桥梁设计软件应用- 常用桥梁设计软件介绍- 软件操作与实例分析6. 桥梁工程案例分析- 国内典型桥梁工程案例介绍- 案例分析与讨论教学内容安排与进度：第一周：桥梁工程概述第二周：桥梁设计原则与步骤第三周：桥梁设计计算书编制第四周：桥梁力学原理与计算方法（一）第五周：桥梁力学原理与计算方法（二）第六周：桥梁设计软件应用第七周：桥梁工程案例分析教材章节关联：《桥梁工程》第一章：桥梁工程概述《桥梁工程》第二章：桥梁设计原则与步骤《桥梁工程》第三章：桥梁设计计算书编制《桥梁工程》第四章：桥梁力学原理与计算方法《桥梁工程》第五章：桥梁设计软件应用《桥梁工程》第六章：桥梁工程案例分析三、教学方法1. 讲授法：- 对于桥梁工程的基本概念、原理和计算方法等理论知识，采用讲授法进行教学，使学生在短时间内掌握课程核心内容；- 讲授过程中注重启发式教学，引导学生思考问题，提高课堂互动效果。
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班级 ：土木五班 指导老师 ：汪 莲 学号 ：20043342 陈菊香 姓名 ：吴 劲 松 日期 ：08.03.12一、设计资料1 设计基本资料（1）跨径：标准跨径13m ，计算跨径：12.6m ；全桥共：60+7.5×2×2＝90m ，分为8跨，13m ×6+6m ×2；主梁全长：12.96m ；（2）荷载：公路Ⅰ级，人群荷载3.0KN/2m ； （3）桥面净空：净—9m ，2×1m 人行道； （4）主要材料：钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋，其技术指标见表-1。
表－1混凝土：C35，其技术指标见表-2。
表－1（5桥址处河道标高为0.0m ，桥头路面标高为为7.5m，河道边坡为1：2，标准跨径10m时河底宽度为B＝40m，桥址处4.0m以上为耕植土;4.0m以下为亚粘土，其基本承载力为200KPa，内摩擦角为200。
（6）设计计算内容①拟定桥梁纵横断面结构尺寸；②内力和配筋计算；③支座设计和计算；④拟定桥梁墩台结构尺寸。
（7）设计依据：①《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；②《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《公路桥涵设计手册－梁桥（上册）》（1998年1月第一版第二次印刷），简称《梁桥》；④《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）；⑤桥梁工程汪莲主编合肥工业大学出版社。
二、横断面及计算简图本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+2×1m，两侧为安全护栏，全桥采用9块1.25米宽的砼空心板，两边的边板分别挑出0.2米安装护栏。
水泥砼铺装厚10cm，沥青砼厚10cm。
标准横断面见图1（尺寸单位：cm）图1 标准横断面板的横截面见图2。
桥的纵断面示意图如下：图3 大桥纵断面图空心板的标准跨径为13m ，计算跨径l ＝12.6m 。
空心板的具体构造见附图。
三、横向分布系数的计算1铰接板法计算采用铰结板法计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的c m （1） 截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面，行心轴位于截面中心，故其抗弯惯矩为：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯-⨯=23224310480560124805601024014.36448014.3120071250I ＝47102763mm ⨯ （2） 计算截面抗扭惯性矩T I将空心板的截面转换成下图4中虚线所示的形式。
图4 空心板简化形式图∑=+++=ni i i i T t b c t h t t b h b I 13321222)11(4空心板截面可近似简化成图3中虚线所示的薄壁箱形截面来计算T I ，则有：4102210534.5010)011007(2)12011001)(0100124()011007()0101240(4mm I T ⨯=-⨯++--⨯-=（3）计算刚度参数γ8502.0)126000251(1055341027638.5)(8.52772=⨯⨯⨯=⨯=lb I I T γ （4）计算跨中荷载横向分布影响线根据γ值，查教材附录Ⅰ，在04.002.0-=γ之间插值求得8502.0=γ时各块板轴线处的影响线坐标值如下表(表3)0.02 194 0.04 232 0.0285 210 （5）计算弯矩及L/4截面至跨中截面剪力的mc① 根据前表，用内插法求得所加荷载处对应的影响线竖标值，如下图5所示：图5 荷载对应影响线竖标值②计算荷载横向分布系数设计车道为2，计算荷载横向分布系数 1号板：汽车荷载：()264.0660.0101.0140.0221.021=+++=cq m 人群荷载：302.0360.0266.0=+=cr m2号板：汽车荷载：()762.0730.0113.0581.0207.021=+++=cq m 人群荷载：924.0390.0210.0=+=cr m3号板：汽车荷载：()812.0890.0381.0701.0516.021=+++=cq m 人群荷载：198.0480.0150.0=+=cr m4号板：汽车荷载：()372.0115.0581.0531.0119.021=+++=cq m 人群荷载：701.0106.0091.0=+=cr m5号板：汽车荷载：()249.0471.0714.0171.0087.021=+++=cq m人群荷载：601.0008.0008.0=+=cr m综上所得，汽车横向分布系数的最大值为812.0=cq m ，人群荷载的最大值为302.0=cr m 。
2杠杆法计算采用杠杆法计算支点剪力的0m 。
用杠杆法计算，各块板的影响线、布置最不利汽车荷载位置如下图(图6)所示。
2号板支点处影响线图6 支点处影响线纵坐标图由图上可知边、中板的5.0121=⨯=oq m ，1=or m 。
四、活载作用内力计算1.荷载横向分布系数汇总（1）汽车荷载横向分布系数汇总（2）人群荷载横向分布系数汇总2.影响线面积及距离计算3、汽车、人群活载内力计算（1）冲击系数计算根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)条文说明 4.3.2，简支梁桥的自振频率（基频）1f 可采用下式计算：gGm m EI l f c c c ==,221π式中：m l 6.12=2104/1015.31015.3m N MPa E E c ⨯=⨯== 44726730.0102673m mm I c =⨯=，224183.02405608040070124m A =⨯-⨯-⨯=π， m N A G /8.10875260004183.0=⨯=⨯=γ， 2819s /m .g =，将上列数据代入公式m Ns g G m c /6.110881.9/8.10875/2===Z102276H .86.110827630.01015.36.1222=⨯⨯⨯⨯==ππ边边c c m EI l f Hz f Hz 1476H .85.1Z ≤=≤根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)，有：6783.10157.076.8ln 1767.010157.0ln 1767.011=-+=-+=+f u（2）跨中荷载横向分布系数c m302.0,812.0==cr cq m m （铰接板法）（3）跨中荷载横向分布系数o m0.1,5.0==or oq m m （杠杆原理法）（4）计算汽车、人群活载内力 公路－Ⅰ级中集中荷载kP 计算，由教材表1-11查出：计算弯矩效应时：)(4.210)56.12(550180360180KN P k =---+=计算剪力效应时：)(48.2524.2102.1KN P k =⨯=跨中弯矩：—m kN P m M or cr r ⋅=⨯⨯⨯⨯=Ω= 98.716.12810.10.3302.02支点剪力：m 变化区荷载重心 917.06.12/)6.1241316.12(1c =⨯⨯-⨯=y()()()kNay m m q y P m q m V c cq oq k i k oq k cq q 64.202917.015.3812.05.05.102114.2105.02.1216.125.10812.016783.1212.11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++Ω+=ξμ()()kNP y m m a P m V or c cr or or cr r 00.210.10.3917.0302.0115.3216.12810.10.3302.0212=⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-+Ω=五、恒载内力计算1、结构重力产生的内力计算（1）结构重力集度分别考虑预制梁自重（第一期荷载）和湿接缝、桥面铺装、人行道栏杆等（二期荷载）重力集度。
① 空心板自重1g (一期恒载)m KN A g / 8758.102610418341=⨯⨯=⨯=-γ②桥面系自重2g 及绞缝重 (二期恒载) a 、桥面铺装：全桥宽铺装每延米总重 9.5311261.011231.0=⨯⨯+⨯⨯则 KN/m 9.4119.53g 2==b 、防撞护栏：由桥涵设计通用图之<<桥涵公用构造图>>查得,桥上栏杆的荷载密集度为''g 2m /KN .g ''6512=c 、铰缝重：()[]2cm 39222482185271A =÷⨯+÷⨯+⨯+⨯=绞 m /KN 019.12610392g 42=⨯⨯=-‘’‘故m /KN 57.7019.165.19.4g 2=++= （2）结构重力产生的内力 跨中弯矩：m N gL M g ⋅=⨯⨯==K 06.6636.124458.81818122 支点剪力：kN gl V g 22.1616.124458.182121=⨯⨯==2、恒载内力计算见表5。
表5空心板恒载内力计算表六、作用效应组合1、跨中、41跨及支点处弯矩与剪力计算：由教材式（1-1）可得承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值为： 跨中弯矩：m N M M M M r q g l ⋅=⨯⨯+⨯+⨯=⨯⨯++=K 16.92898.174.18.082.3444.106.3662.14.08.04.12.12支点剪力：N V V V V r q g K 68.44600.214.18.064.2024.122.1162.14.08.04.12.10=⨯⨯+⨯+⨯=⨯⨯++=汽车荷载由公路Ⅰ级荷载在一块板上的内力数值，可以按截面内力一般公式计算， 即 ： ()()Ω++=k c i i i q m y P m S ξμ1 ， 两车道时：1=ξ 人群荷载的计算：Ω=or cr P m S2、计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图7所示。
图 7 支点剪力计算图示按上图原理可得出横向分布系数变化区段的长度： 公路－Ⅰ级作用下，支点的最大剪力为： 汽车荷载：()()()Nay m m q y P m q m V c cq oq k i k oq k cq q K 64.202917.015.3812.05.05.102114.2105.02.1216.125.10812.016783.1212.11=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++Ω+=ξμ人群荷载：()()kNP y m m a P m V or c cr or or cr r 00.210.10.3917.0302.0115.3216.12810.10.3302.0212=⨯⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-+Ω=3 主梁内力组合钢筋混凝板桥当按承载力极限状态设计时采用如下荷载组合：r q g l M M M M ⨯⨯++=4.08.04.12.12r q g V V V V ⨯⨯++=4.08.04.12.10表6 主梁内力组合人群荷载 0.00 七、持久状况承载力极限状态计算1、正截面抗弯承载力验算（1）已知数据及要求见前所述，荷载内力见表4。