桥梁工程课程设计算例

一、设计资料某三跨简支梁桥桥面连续,采用桩柱式桥墩,U 形桥台 1. 桥面净宽: 净—142 1.50m +⨯ 设计荷载: 公路—I 级 人群—23.0/kN m 2. 跨径及梁长:标准跨径m L b 30=(墩中心距离)计算跨径29.50j L m =(支座中心距离)主梁全长 29.96L m =(主梁预制长度)3. 材料:主梁:混凝土40C ,容重326/kN m 桥面铺装:防水混凝土厚6.517cm ,容重325/kN m二、桥梁尺寸拟定1. 主梁高度:h=1.80m梁间距:采用9片主梁,间距1.8m2. 横隔梁:采用七片横隔梁,间距为4,85m3. 梁肋:厚度为18cm4. 桥梁横断面及具体尺寸:(见下图)主梁横剖面主梁纵剖面三、行车道板的计算 T 梁横截面如图3-1所示图3-1 T 梁横截面图(尺寸单位:cm )(一) 结构自重及其内力(按纵向1m 宽板条计算) 1、每延米板上的结构自重g防水混凝土层: 10.0650.171.0252.94/2g kN m +=⨯⨯=T 梁翼板自重: 20.120.221.026 4.42/2g kN m +=⨯⨯= 合计: 2.94 4.427.36/g g kN m ι==+=∑2、每延米宽板的恒载内力220117.360.81 2.41/22Ag M gl kN m =-=-⨯⨯=- 93.371.054.50=⨯=•=l g Q Ag(二)汽车车辆荷载产生的内力1)有效宽度计算:将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上(图3-1),后轴作用力为P=140KN ,轮压分布宽度如图3-2所示。

车辆荷载后轮着地长度为20.20m a =,宽度为2b 0.60m =[由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)查得],则122H 0.2020.11750.435m a a =+=+⨯= 12b b 2H 0.6020.11750.835m =+=+⨯=对于单独一个车轮荷载作用时:102l 0.43520.81 2.055m >d=1.4a a a =+=+⨯=所以可以布两个轮.(车轮布置如3-2所示)'d 2.055 1.4 3.455m a a =+=+=2)内力计算由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)4.3.2知:汽车荷载局部加载及T 梁.箱梁.悬壁板上的冲击系数采用1.3作用于每米宽板条上的弯矩为:10'(1)()44Ap b P M l a μ=-+- 14020.8351.3(0.81)4 3.4454⨯=-⨯-⨯15.84kN m =-作用于每米宽板条上的剪力为:1402(1) 1.326.3444 3.445Aq P Q kN a μ⨯=+=⨯=⨯车轮荷载计算图式3)内力组合①承载能力极限状态内力组合计算(表3-1):②正常使用极限状态内力组合计算(3-2)m四、主梁内力计算1)主梁的抗弯惯性矩I x图4-1(尺寸单位:cm)I计算如表4-1所示表4-1(单位cm)分块号Ai yi si=Ai*yi yu-yi Ix Ii1 162*12=1944 6 11644 55.6 6009603.8 233282 0.5*162*10=810 9.33 7560 52.3 2215584.9 45003 153*18=2754 76.5 210681 -14.9 611415.5 5732365.54 0.5*18*9=81 150 12150 -88.4 632979.4 364.55 27*36=972 166.5 161838 -104.9 10695897.7 59049 合计A=6561 yu=61.6 403893 20165481.3 54596074I0.25625088m2):修正的偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布系数计算:1.抗扭惯性矩的计算截面分成如图所示三部分:55152531[10.63()]311717[10.63()]0.3113162162131.531.5[10.63()]0.1583363611818[10.63()]0.3123180180t t a b b a a a =-+=-+==-+==-+=3333111222333333440.311162170.1583631.50.31218018510271.90.0051027t i i i I a b t a b t a b t a b t cm m ==++=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯==∑2.计算抗扭修正系数222222222212345678922222222227.2 5.4 3.6 1.80( 1.8)( 3.6)( 5.4)(7.2)194.4i aa a a a a a a a a m =++++++++=+++++-+-+-+-=∑222110.42529.590.00510271112194.40.25625088120.972ti i iGl I E a I β==⨯⨯⨯++⨯⨯=∑∑各根主梁的横截面相同,9n =21i kik ia e na ηβ=+∑ 2号梁:21291 5.47.20.9720.3069194.41 5.47.20.9720.0839194.4ηη⨯=+⨯=⨯=-⨯=-4号梁:41491 1.87.20.9720.1769194.41 1.87.20.9720.0469194.4ηη⨯=+⨯=⨯=-⨯=5号梁:510.1119i η==各梁影响线如下图:对于2号梁:0.32011(0.2870.2380.2030.1540.1190.0710.0360.013)220.548cr cq im m η===⨯++++++-=∑对于4号梁:0.1810.0410.222121(0.1700.1530.1420.1250.1140.0970.0860.069)20.478cr cq i m m η=+===⨯+++++++=∑对于5号梁:0.1110.1110.222110.11180.44422cr cq i m m η=+===⨯⨯=∑ 各梁跨中处相应于公路—I 级和人群荷载的横向分布系数计算3)比拟正交异性板法计算跨中截面荷载横向分布系数计算1.确定参数.αθ①横隔梁截面特性的计算:有效宽度计算:横梁长度l=14.4m2.350.1614.40.150.867;0.200.7890.160.851;=0.851 2.35=2.00c l c c l c l cc ml cλλλλ========⨯查表的:时,时,内插的:时,所以 翼板有效宽度:2+=2 2.00+0.15=4.15m λδ⨯横隔梁截面重心位置:0.17 1.652 2.000.17 1.650.15220.282 2.000.17 1.650.15y a ⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯故横隔梁抗弯惯性矩:32324410.172 2.000.172 2.000.17(0.28)1221 1.650.15 1.65 1.650.15(0.28)1220.157160.157160.032404/4.85y y y I m I J m m a =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-====551521[10.63()]311717[10.63()]0.324340040011515[10.63()]0.3143165165t t a b b a a =-+=-+==-+=33311122233440.324 4.00.170.314 1.650.150.00811580.00811580.0016734/4.85Ty i i i Ty Ty I a b t a b t a b t m I J m ma ==+=⨯⨯+⨯⨯====∑②.x y 主梁J ,J 计算:440.256250880.142362/1.80.001510270.0028348/1.8x x Tx Tx I J m m b I J m mb ======③参数计算:1.89=8.120.3690.3B m θ⨯====>所以此桥为宽桥()0.425(0.00283480.0016734)0.0141020.1423620.0324040.1187Ty x yG J J E J E α++====计算各主梁横向影响线竖标对于2号梁:'3324242135()0.6670.333202.5B B B B B K K K K K K =+-⨯=+ 对于4号梁:'00044180()0.8890.111202.5B B K K K K K K =+-⨯=+ 由图查的01K K ,值如下表所示:梁位 荷载位置B 3/4B B/2 B/40 -B/4 -B/2-3/4B -B 校核K1 00.91 0.95 1.00 1.05 1.09 1.05 1.00 0.95 0.91 8.00B/4 1.68 1.09 1.10 1.11 1.04 0.99 0.91 0.83 0.78 8.00 B/2 1.29 1.25 1.20 1.10 1.00 0.90 0.81 0.73 0.67 7.973/4B 1.56 1.43 1.27 1.10 0.98 0.82 0.73 0.65 0.59 8.06 B 1.87 1.55 1.30 1.08 0.90 0.78 0.65 0.58 0.50 8.03 K0 00.71 0.88 1.00 1.15 1.20 1.15 1.00 0.88 0.71 7.97B/4 1.55 1.47 1.38 1.29 1.13 0.90 0.64 0.35 0.12 8.00 B/2 2.50 2.09 1.78 1.40 0.99 0.63 0.23 -0.18 -0.53 7.963/4B 3.38 2.79 2.00 1.48 0.90 0.38 -0.16 -0.59 -1.17 7.91 B4.20 3.49 2.39 1.59 0.74 0.13 -0.54 -1.08 -1.68 7.98梁号算式荷载位置B 3/4B B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3/4B -B21.470 1.370 1.247 1.1000.987 0.847 0.757 0.677 0.617 3.087 2.557 1.927 1.453 0.930 0.463 -0.030 -0.453 -0.957-1.617 -1.187 -0.680 -0.353 0.057 0.383 0.7871.130 1.5742.895 2.416 1.8461.411 0.937 0.509 0.063 -0.319 -0.770 0.322 0.268 0.2050.157 0.104 0.057 0.007 -0.035 -0.0864 1.5951.074 1.089 1.103 1.046 0.997 0.920 0.843 0.794 1.457 1.4051.338 1.274 1.138 0.928 0.6800.409 0.185 0.138 -0.330 -0.249 -0.171 -0.092 0.069 0.240 0.4340.6091.473 1.365 1.308 1.2541.127 0.936 0.708 0.460 0.258 0.1640.152 0.145 0.139 0.125 0.104 0.079 0.051 0.02950.910 0.950 1.000 1.050 1.0901.050 1.000 0.950 0.9100.710 0.880 1.000 1.150 1.200 1.150 1.000 0.880 0.710 0.200 0.070 0.000 -0.100 -0.110 -0.100 0.000 0.070 0.200 0.734 0.888 1.000 1.138 1.187 1.138 1.000 0.888 0.734 0.082 0.099 0.111 0.126 0.132 0.126 0.111 0.099 0.082绘制主梁荷载横向影响线:绘制主梁荷载横向影响线:如左图所示对于2号梁:0.313121(0.2790.2250.1890.1460.1120.0690.0380.007)20.526cr cq i m m η===⨯++++++-=∑对于4号梁:0.1620.0330.195121(0.1550.1480.1440.1360.1270.1090.0940.071)20.492cr cq i m m η=+===⨯+++++++=∑对于5号梁:20.0850.17011(0.0950.1070.1160.1270.1310.1280.1200.108)220.460cr cq im m η=⨯===⨯+++++++=∑各梁跨中处相应于公路—I 级和人群荷载的横向分布系数计算4)用“杠杆原理”计算位于支点处的荷载横向分布系数对于2号梁:0121(0.3890.611)20.500cr cq i m m η===⨯+=∑对于4号梁:0121(10.278)20.639cr cq im m η===⨯+=∑对于5号梁:110;(10.278)0.63922cr cq i m m η===⨯+=∑ 各梁支点处相应于公路—I 级和人群荷载的横向分布系数计算5)内力计算1.永久作用集度: 防水混凝土层: 10.0650.1714.025/9 4.57/2g kN m +=⨯⨯=号梁横向分布影响线号梁横向分布影响线号梁横向分布影响线T 梁翼板自重:跨中截面:20.120.221[(1.80.18) 1.80.180.270.180.090.18]2617.06/22g kN m +=⨯-+⨯+⨯+⨯⨯⨯=支点截面:30.120.22[(1.80.36) 1.80.36]2623.21/2g kN m +=⨯-+⨯⨯= 横隔梁:30.120.22[(1.65)(1.80.18)0.15526]/29.520.120.22[(1.65)(1.80.36)0.15226]/29.522.15/g kN m +=-⨯-⨯⨯⨯++-⨯-⨯⨯⨯=为简化计算主梁取二者的平均值作为计算值。

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桥梁工程课程设计 计算书

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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)。

桥梁工程课程设计实例

桥梁工程课程设计实例

桥梁工程课程设计实例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践,培养学生的桥梁工程设计和创新能力。

具体目标如下:1.了解桥梁工程的定义、分类和功能;2.掌握桥梁工程的设计原理和结构分析方法;3.熟悉桥梁工程的施工技术和质量控制要点。

4.能够运用桥梁工程设计原理进行简单桥梁的设计和计算;5.具备分析桥梁工程问题和解决问题的能力;6.能够编写桥梁工程设计和施工方案。

情感态度价值观目标:1.培养对桥梁工程学科的兴趣和热情;2.树立正确的工程伦理观念,注重桥梁工程的安全和质量;3.增强团队合作意识,提高沟通和协调能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践。

教学大纲如下:1.桥梁工程概述:桥梁的定义、分类和功能,桥梁工程的组成和特点。

2.桥梁工程设计原理:桥梁设计的依据和要求,桥梁结构分析方法,桥梁工程设计流程。

3.桥梁工程结构:桥梁的上部结构、下部结构和附属结构,桥梁结构的受力分析和稳定性分析。

4.桥梁工程施工技术:桥梁工程的施工准备和施工方法,桥梁工程的施工和管理。

5.桥梁工程质量控制:桥梁工程质量的定义和特性,桥梁工程质量控制的方法和手段。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标,将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

主要教学方法包括:1.讲授法:通过教师的讲解,传授桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践。

2.案例分析法:通过分析典型的桥梁工程案例,使学生更好地理解和掌握桥梁工程的设计和施工技术。

3.实验法:通过实验室的实验,使学生亲手操作和观察桥梁工程的实验过程,提高学生的实践能力。

4.讨论法:通过小组讨论和课堂讨论,培养学生的思考能力和团队合作意识。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材,作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书:提供相关的桥梁工程参考书籍,丰富学生的知识体系。

(整理)桥梁设计计算实例桥梁课程设计

(整理)桥梁设计计算实例桥梁课程设计

1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 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 D62-2004)》,简称《公预规》。

(3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m)(取1.8)主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。

已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN/m3)和平均9cm厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m3),C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。

2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力: 弯矩:M g m in,=-21gl 20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m 剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II 级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm )后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。

桥梁工程课程设计计算书

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《桥梁工程》课程设计专 业:土木工程(道桥方向) 班 级: 2011班 学生姓名: 周欣树 学 号: 2011104227 指导教师:一、确定纵断面、横断面形式,选择截面尺寸以及基本设计资料1. 桥面净宽:净—72 1.0+⨯ 荷载: 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2. 跨径及梁长:标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3. 材料钢筋:主筋用HRB400级钢筋,其他用HPB335级钢筋混凝土:C40,容重325kN m ;桥面铺装采用沥青混凝土;容重323kN m4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m =梁间距:采用5片主梁,间距1.8m 。

采用三片横隔梁,间距为6.2m 梁肋:厚度为18cm桥面铺装:分为上下两层,下层为C25砼,路缘石边处厚6.0cm ;上层为沥青砼,5.0cm 。

桥面采用1.6%横坡。

桥梁横断面及具体尺寸:(见作图)二、确定主梁的计算内力(一)计算结构自重集度(如下表) (二)计算自重集度产生的内力(如下表)注:括号()内值为中主梁内力值根据计算经验,边梁荷载横向分布系数大于中梁,故取边梁进行计算分析。

(三)支点处(杠杆原理法) 由图可求得荷载横向分布系数: 汽车荷载:10.3332oq m η==∑ 人群荷载: 1.222or r m η==(四)跨中处(修正刚醒横梁法) 1、主梁的抗弯惯性矩I x平均板厚:()11012112H cm =+=2233441111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭== 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I对于T 形梁截面,抗扭惯性矩计算如下:见下表.3.计算抗扭修正系数主梁的间距相等,将主梁近似看成等截面,则得 其中:∑It ---全截面抗扭惯距Ii ---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G=0.4Ei a --主梁I 至桥轴线的距离计算得0.9461β=< 满足4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁,且承重结构的跨宽比为:故可近似按偏心压力法来计算横向分布系数m c ,其步骤如下: (1)、求荷载横向分布影响线竖标本桥梁各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.80m ,则: 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值ij η表示单位荷载P=1 作用于j 号梁轴上时,i 号梁轴上所受的作用,计算如下表梁号 10.57840.3892(2)、画出边主梁的横向分布影响线,并按最不利位置布置荷载,如图计算荷载横向分布系数:绘制横向分布系数影响线图,然后求横向分布系数。

桥梁工程课程设计计算书

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一、设计资料1、桥面净空:净—7+2⨯1.0m人行道;2、主梁跨径和全长:主梁:标准跨径:L b=25m计算跨径:L=24.50m(支座中心距离)'=(主梁预制长度)预制长度:m24.L95横隔梁5根,肋宽15cm。

3、材料4、结构尺寸参照原有标准图尺寸,选用如图所示:桥梁横断面图(单位:cm)T形梁尺寸图(单位:cm)桥梁纵断面图(单位:cm)5.设计依据1、《桥梁工程》教材,刘龄嘉主编,人民交通出版社。

2、《结构设计原理》教材。

3、《公路桥涵设计通用规范》(JTG-D60-2004)。

4、《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG-D60-2004)。

5、公路设计丛书《桥梁通用构造及简支梁桥》胡兆同,陈万春编著。

6、《桥梁计算示例集》混凝土简支梁(板)桥.易建国编著。

7、T型梁有关标准图。

二、行车道板内力计算 计算图如下图:图1 T 形梁尺寸图(单位:cm)1、恒载及其内力(以纵向1m 宽的板进行计算) (1)、每延米上的恒载g 的计算见表1:(2)、每米宽板条的恒载内力为弯矩m KN gl M g ⋅-=⨯⨯-=-=76.18.05.52121220min,剪力KN l g V Ag 40.48.050.50=⨯=⋅= 2、车辆荷载产生的内力将车辆荷载的后轮作用于铰逢轴线上(见上图),后轴作用力标准值P=140KN ,轮压分布宽度如下图2所示,后轮着地宽度为,6.02m b =着地长度为,2.02m a =则mH b b m H a a 80.01.026.0240.01.022.022121=⨯+=+==⨯+=+=荷载对于悬臂根部的有效宽度为:m l d a a 4.38.02|4.14.0201=⨯++=++= 由规范:汽车荷载的局部加载及在T 梁,箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。

作用于每米宽板条上的弯矩为:mKN b l a p M p ⋅-=-⨯⨯⨯-=-⨯⨯+-=059.16)48.08.0(4.3421403.1)4(42)1(10min,μ 作用于每米宽板条上的剪力为: KN a p V Ap 765.264.3421403.142)1(=⨯⨯⨯=⨯+=μ3、内力组合:(1)承载能力极限状态内力组合(用于验算强度)。

桥梁工程课程设计

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桥梁设计计算1、桥面净空净-7m+2*0.75m 人行道。

2、主梁跨径及全长标准跨径:l =17.00 (墩中心距离);b计算跨径:l =16.50 (支座中心线离);主梁全长:l =16.96m (主梁预制长度)。

全荷载:公路- Ⅱ级,人群荷载3kn/㎡。

钢筋:用 HRB335 钢筋。

计算方法:极限状态法桥梁截面结构组成(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),简称《公预规》。

(3)、《桥梁工程》。

(4)、《混凝土设计原理》。

混凝土公路桥梁的结构自重, 往往占全部计算荷载很大的比值, 梁的跨径越 大,结构自重所占的比重也越大。

结构自重集度计算表见 7-1。

表 7- 1:结构自重集度计算表计算出结构自重 g 之后,则梁内各截面的弯矩 M 和剪力Q 计算公式为M = gl *x – gx* x X 2 2 Q = gl*x – gx x 2式中: l —简支梁的计算跨径;X —计算截面到支点的距离。

主梁自重差生的结构内力见表 7-2。

(7-1)(7-2)g 1=[0. 18*0. 13+(0.08+0. 14)(1.6-0. 18)]*25=9.76kn / mg2={ 【 1.00- ( 0.08+0. 14*(1.6-0. 18)}*(0. 15+0. 16)*5*25/16.50=0.75kn / mg 1 =2*0.75=1.50kn / m2g =[0.02*7.00*23+0.5*(0.06+0. 12)*7.00*24/5=3.67kn / m3g =5*2/5=2.00kn / m4g= gi =9.76+0.75+3.67+2.00=16. 18kn / mg ` =9.76+1.50+3.67+2.00=16.93kn / m主 梁对于边主梁对于中主梁 桥面铺装板栏杆和人行道对于边主梁对于中主梁 横 隔 梁) 】总计表 7-2:边主梁自重产生的内力注:括号( )内值为中主梁内力。

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钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书1 行车道板内力计算1.1恒载产生的内力以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。

图1.1铰接悬臂板计算图示(单位:cm )沥青混凝土面层:= 0.02×1.0×21= 0.42/kN mC25号混凝土垫层:=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重: =0.100.161.025 3.25/2kN m +⨯⨯= 合计:g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力:弯距:220115.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-⨯⨯=-⋅剪力:0 5.110.95 4.85AG V gl kN==⨯=1.2荷载产生的内力按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示)。

由<<桥规>>得=0.2m ,=0.6m 。

桥面铺装厚度为8cm ,则有: =+2H=0.2+2×0.08=0.36m=+2H=0.6+2×0.08=0.76m荷载对于悬臂板的有效分布宽度为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m冲击系数采用1+=1.3,作用为每米宽板条上的弯矩为: 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+⋅⋅- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-⨯⨯-18.90KN m =-⋅作用于每米宽板条上的剪力为:图1.2 荷载有效分布宽度图示(cm )140(1)1.324.8622 3.66AP P V KN a μ=+=⨯=⨯ 1.3内力组合承载能力极限状态内力组合:1.2 1.4 1.22.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-⨯-⨯=-⋅ 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=⨯+⨯=1.4 截面设计、强度验算(HRB335钢筋:335sk f MPa =,280sd f MPa =,C25混凝土:16.7,ck f MPa =1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===)翼缘板的高度:h=160mm ;翼缘板的宽度:b=1000mm ;假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ,则=125mm 。

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桥梁工程课程设计计算书一.行车道板计算1.计算如图1所示的T 梁翼板,荷载为公路Ⅰ级,桥面铺装为5cm 的沥青混凝土和10cm 的C40水泥混凝土垫层图12.恒载弯矩计算桥面铺装m kN 55.324110.023105.0g 1=⨯⨯+⨯⨯= 板厚平均值m216.072.16.02.0)2.025.0(56.0t =⨯++⨯=翼板自重m KN 40.5250.1216.0g 3=⨯⨯=m /kN 95.840.555.3g g g 21=+=+=m90.1b l m 936.1216.072.1t l l 00=+>=+=+=所以取m 90.1l = 恒载弯矩 m/kN 039.490.195.881gl81M 22g =⨯⨯==3.活载弯矩计算对于车辆荷载,设计荷载为公路Ⅰ级,所以车轮的着地长度为m 20.0a 2=,宽度m 60.0b 2=,则有m 50.015.0220.0H 2a a 21=⨯+=+= m 90.015.0260.0H 2b b 21=⨯+=+=车轮在板的跨中m267.190.132l 32m 133.1390.150.0l 31a a 1=⨯=<=+=+=所以取m 4.1d m 267.1a =<=车轮在板的支撑处m633.090.131l 31m 716.0216.050.0t a a 1'=⨯=>=+=+=所以取m 716.0a '=m 276.02716.0267.12a a e '=-=-=m 10.0)290.13.1(290.0)2l 3.1(2b c 1=--=--=e c <所以m 916.010.02716.0c 2a a 'c =⨯+=+= 跨中位置车轮的荷载集度m/kN 387.6190.0267.12140ab 2P P 1=⨯⨯==支点处车轮的荷载集度m/kN 628.10890.0716.02140b a 2P P 1''=⨯⨯==c 处车轮的荷载集度m/kN 910.8490.0916.02140b a 2P P 1c ''=⨯⨯==如图2所示363.0475.095.0725.0y y 21=⨯==025.0475.095.005.0y 3=⨯= 017.0475.095.03/10.0y 4=⨯=故[]44332211y A y A y A y A 1M +++μ+=)(汽[025.010.0910.84363.045.0387.61363.045.0387.613.1⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯=()]mkN 374.26017.010.0910.84-628.10821⋅=⨯⨯+图2对于人群荷载产生的弯矩,如图3mN 1.354k 1.90810.9532M ⋅=⨯⨯⨯⨯=人图3弯矩组合:人汽M 1.40.8M 4.1M 2.1Mg j⨯⨯++=m N 43.287k 1.3541.40.826.3741.44.0391.2⋅=⨯⨯+⨯+⨯ 4.翼板配筋及强度复核C40混凝土,pa M 18.4f cd =,pa M 1.65f td =HRB335级钢筋,pa M 280f sd =,0.56b =ξ, 1.00=γ (1)求混凝土相对受压区高度x 悬臂根部高度h =,净保护层厚度3cm ,取B12钢筋,则有效高度213mm13.5/2-30-250d/2-a -h h 0===由)2x-(h bx f M 0cd d 0≤γ得 )2x-(213x 10004.1810287.430.16⨯=⨯⨯解得 mm 11921356.0h mm 11x 0b =⨯=ξ<= (2)求钢筋面积s A2sdcd s mm 7232801110004.18f bx f A =⨯⨯==(3)配筋取B12钢筋,按间距14cm 配置,每米板宽配筋为2S mm 792A =,最小配筋率:()()27.0280/65.145f /f 45sd td ==,即配筋率不应小于0.27%,且不应小于0.2%,故取%27.0min =ρ 实际配筋率%)27.0(%37.02131000792bhA min 0S =ρ>=⨯==ρ分布筋按构造配置,取A8钢筋,间距为20cm (4)强度复核bxf A f cd s sd =, 得mm 1210004.18792280bf A f x cd s sd =⨯⨯==)212-(21312100018.4)2x -(h bx f M0cd u⨯⨯⨯==mkM 287.43M m kN 706.45⋅=>⋅=, 满足要求二.主梁计算(一)跨中截面荷载横向分布系数计算此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,且承重结构长宽比为:71.190.165.19B L =⨯=故可用偏心压力法来绘制荷载横向影响线并计算横向分布系数c m ,图4本桥各根主梁的横截面均相等,梁数6n =,梁间距为1.90m ,则26252423222161i 2i a a a a a a a +++++=∑= 2222222m175.63(-4.75)(-2.85)(-0.95)95.085.275.4=+++++=①号梁横向影响线的竖标值为:190.0175.6375.461a an 1524.0175.6375.461a a n 1261i 2i2116261i 2i2111-=-=∑-=η=+=∑+=η==由11η,16η绘制①号梁横向影响线,如图4(a )所示,进而由11η,16η计算横向影响线的零点位置。

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)【范本模板】

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一。

基本设计资料(一).跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净7。

0+2×2+2×0。

5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T 梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁. (二)。

技术标准设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0KN/m2。

汽车荷载提高系数1。

3(三).主要材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。

混凝土:C50,容重26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;(四).设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60-2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62-2004);(五)。

参考资料⑴结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;⑵桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;⑶混凝土公路桥设计:⑷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桥结构设计》闫志刚主编。

机械工业出版社(六).构造形式及截面尺寸1。

主梁截面尺寸: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,此设计中计算跨径为13m,拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。

腹板宽0。

18m.2. 主梁间距和主梁片数:桥面净宽:7。

0+2×2+2×0。

5=12m ,采用7片T 型主梁标准设计,主梁间距为2。

0m. 全断面7片主梁,设3道横隔梁,横隔板厚0。

15m,高度取主梁高的3/4,即0。

75m 。

路拱横坡为双向2%,由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。

二 。

主梁的计算(一)。

主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G —M 法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置:cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩:)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩: 31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板:1.0055.02001111≤==b t 查表得 1/3c =对于肋板:18.01001822==b t 由线性内插 295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩:)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b I J cm m b I J Tx Tx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯== (2)横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:cmb cm h cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=cλ 则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置ya : cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩:)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h , 故 11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。

桥梁工程课程设计示例

桥梁工程课程设计示例桥梁工程课程设计是土木工程专业中非常重要的实践环节之一,旨在让学生通过实际设计、计算和分析,深入理解和掌握桥梁工程的基本原理和技术。

以下是一个简单的桥梁工程课程设计示例,供学生参考。

设计题目:单跨简支梁桥设计设计要求:设计一座单跨简支梁桥,跨度为20米,桥面宽度为9米,桥面行车道宽度为3.5米,桥面纵坡不超过3%。

桥梁应满足承载能力、刚度和稳定性要求,并符合相关规范和标准的要求。

要求学生完成以下任务:(1)进行桥型选择和总体布局设计;(2)进行上部结构主要构件的截面尺寸计算;(3)进行下部结构墩台尺寸和配筋计算;(4)进行桥面铺装设计和计算;(5)完成相应的图纸绘制。

设计步骤:桥型选择和总体布局设计首先,根据设计要求和场地条件,选择适合的单跨简支梁桥类型,如预应力混凝土简支梁桥、钢简支梁桥或混合结构简支梁桥等。

然后,进行总体布局设计,包括确定桥梁的平面布置和纵断面设计。

上部结构主要构件的截面尺寸计算根据所选桥型和总体布局设计,进行上部结构主要构件的截面尺寸计算。

包括主梁、横梁、悬臂板、连续板等构件的截面尺寸和配筋计算。

计算过程中,应考虑荷载效应组合和桥梁正常使用极限状态的验算。

下部结构墩台尺寸和配筋计算根据所选桥型和总体布局设计,进行下部结构墩台尺寸和配筋计算。

计算过程中,应考虑上部结构的重力、风力、地震力和车辆制动力等荷载效应组合。

根据计算结果,选择合适的材料和构造形式,确定墩台的结构形式和尺寸。

桥面铺装设计和计算桥面铺装是桥梁的重要组成部分,其设计和计算对于桥梁的使用寿命和维护成本具有重要影响。

根据相关规范和标准的要求,进行桥面铺装材料的选择和铺装厚度的确定。

铺装材料应具有良好的防水性能、耐磨性能和抗滑性能等。

同时,应根据铺装面积和铺装材料的要求,进行桥面排水系统的设计和计算。

图纸绘制根据设计计算结果和相关规范要求,完成桥梁的施工图绘制。

包括平面图、立面图、横断面图、节点详图等。

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