跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

[标签:标题] 页脚内容11 桥梁工程课程设计计算书 题目：跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计

院（系）： 土木建筑工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： [标签:标题]

页脚内容11 目录

一．选择结构尺寸-------------------------------1 二．主梁翼缘板计算-----------------------------2 三．活载横向分布系数的计算---------------------2 四．主梁内力计算-------------------------------4 五．横隔梁内力计算-----------------------------7 六．挠度计算-----------------------------------9 七．支座设计-----------------------------------10 [标签:标题]

页脚内容11 一.选择结构尺寸 1. 桥梁的跨径及桥宽 主梁全长：19.96m（标准跨径为30m） 计算跨径：19.5m 桥宽：9+21.0m人行道 2. 主梁尺寸的确定（梁肋） 主梁间距1.8m～2.5m ，取1.8m 六根主梁 高跨比1/14～1/25 梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15～18cm，上宽下窄，上取16cm，下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；边缘厚度不小于10cm，取14cm 腹板厚度b=15cm

图1 横断面图（单位：cm）

图2 纵断面图 （单位：cm） [标签:标题]

页脚内容11 图3 T梁横断面 （单位：cm） 二.主梁作用效应计算

1.恒载及内力 桥面铺装为3cm厚的沥青表面处治（容重23kN/m3）和平均厚9cm的混凝土垫层（容重24 kN/m3），T板材料容重25 kN/m3

① 每延米板上的恒载g： 沥青表面处治： 1g=0.031.023=0.69 kN/m 防水混凝土面层：2g=16.2240.109.0 kN/m

T梁翼板自重： g3=75.2250.1214.008.0 kN/m 合计： 6.5igg kN/m ② 每延米板条的恒载内力

弯矩mkNglMAg06.38.06.5212122 剪力48.48.06.5glQAg kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力140PkN，着地长度ma2.02着地宽度mb6.02，则板上荷载压力面的边长为： maa44.012.022.0221， 图4 汽车荷载计算图式（单位：cm）

mbb84.012.026.0221 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时mldaa64.321 冲击系数3.11 作用于每米宽板条上的弯矩为： mkNblaPMAp75.14484.0164.3414023.144121

[标签:标题] 页脚内容11 2564.3414023.14212aPQ

Ap kN

3.荷载组合 mkNMMMApAgA804.2275.144.1792.12.14.12.1

376.40254.148.42.14.12.1ApAgAQQQ kN

三.活载横向分布系数的计算 1.杠杆原理法计算

1#梁，2#梁，3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数，并列表表示，如下图所示，相应于荷载位置的影响线

1#梁 汽车 36.072.02121qoqm 人群 2.1rorm 2#梁 汽车5.0)722.0278.0(2121qoqm 人群 0rorm 3#梁 汽车63.0)63.063.0(2121qoqm 人群 0rorm

一号梁二号梁三号梁

图5 杠杆原理法计算横向分布系数 （单位：cm） 表2 荷载位于支点的横向分布系数 1# 2# 3# moq 0.36 0.5 0.63 mor 1.27 0 0

2.偏心压力法 [标签:标题] 页脚内容11 此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，承重结构的长宽比为229.28.165.19

B

l

故按刚性横梁法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数，本桥各梁横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.2m

22222625242322212517.56)90270450(maaaaaaaii

1#梁影响线竖标值 19.07.565.46112212116inia

a

n

由11和15计算横向影响线的零点位置

19.08.15524.0xx 解得x=6.61m

5805.0239.0342.04.0484.02121qcqm564.0rcrm

图6 偏心压力法计算横向分布系数（单位：cm）

2#梁影响线竖标值

381.07.567.25.4611212121inia

aa

n

048.07.56450270611212125inia

aa

n

477.012.012.0207.027.0357.02121qcqm

524.07.565.46112212111inia

a

n[标签:标题]

页脚内容11 405.0rcrm 3#梁影响线竖标值

195.01213131iniaaan 195.01213135inia

aa

n

195.021qcqm 195.0rcrm

表3 荷载位于跨中的横向分布系数 分布系数梁号 cqm

crm

1# 0.5805 0.564 2# 0.477 0.405 3# 0.195 0.195

四．主梁内力计算 1.恒载内力计算 （1）恒载集度 主梁

5.172520.02.2220.018.06.12.01g kN/m

横隔梁对于边主梁 12.216.25257218.016.0220.02.2220.018.06.12g kN/m 对于中主梁 24.412.22'2g kN/m 桥面铺装层 4.72523902.02409.093g kN/m

栏杆和人行道

2.2525.54g kN/m 作用于边主梁的全部恒载强度为： 54.26igg kN/m

作用于中主梁的全部恒载强度为： 56.28'g kN/m

（2）恒载内力 计算边主梁的弯矩和剪力

xlgxMx

2

xlgQx22

表4 恒载内力 [标签:标题] 页脚内容11 内力 截面 1号梁 2号梁（3号梁）

x=0 Q=333.87kN M=0 Q=354.3 kN M=0 x=L/4 Q=166.94 kN M=1575kN·m Q=179.6 kN M=1694.9kN·m

X=L/2 Q=0 M=2100 kN·m Q=0 M=4519.8 kN·m

2.活载内力计算 取=1 （双车道不折减） 取冲击系数（1+u）=1.3 公路Ⅰ级 qk=10.5kN/m ，人群荷载3.5kN/m2 计算弯矩效应：KNpk238 计算剪力效应：KNpk6.2852382.1 一号梁

（1）2l处弯矩： cqqmM121（kkkkqyp）

=mkN213.125253.475.1045.192385805.00.13.1 mkNpmMorcrr827.9353.475.3564.021

图7 支点剪力计算图示（单位cm） （2）4l处弯矩：