橋梁工程課程設計01819

1、裝配式鋼筋混凝土簡支T梁橋計算橋梁結(jié)構(gòu)課程設計是土木工程專業(yè)（交通土建）橋梁工程實踐環(huán)節(jié)課，通過設計進一步鞏固橋梁結(jié)構(gòu)基本原理和基本知識，以及橋梁構(gòu)造，培養(yǎng)設計動手能力，初步學會運用橋梁設計規(guī)范，橋梁標準圖，估算工程材料數(shù)量，完成橋梁總體布置圖的技能。并為畢業(yè)設計以及今后專業(yè)工作中奠定必要基礎。本課程設計要求學生在一周的時間內(nèi)通過指導教師的指導，完成任務書中的全部內(nèi)容，學生通過本課程的設計練習，使學生掌握鋼筋混凝土簡支T梁設計計算的步驟和方法，學會對T梁進行結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計算、汽車荷載和人群荷載內(nèi)力計算、內(nèi)力組合；在汽車和人群荷載內(nèi)力計算時，學會用偏心受壓法和桿杠原理法求解荷載橫向分布系數(shù)。2.

2、1 設計資料1 橋面凈寬 凈-8+2×0.75m人行道2 主梁跨徑及全長標準跨徑 lb=20.00m（墩中心距離）計算跨徑 l =19.50m（支座中心距離）主梁全長 l全= 19.96m（主梁預制長度）3 設計荷載 汽車級；人群荷載3.0kN/m24 材料x鋼 筋：主筋用級鋼筋，其他用級鋼筋?；炷粒?25號 5 橋面鋪裝：瀝青表面處治厚2cm（重力密度為23KN/m3），C25混凝土墊層厚612cm（重力密度為24KN/m3），C30T梁的重力密度為25KN/m3。 6 T梁簡圖如下：A=10cm,B=14,C=19cm2.2、計算內(nèi)容 1 行車道板的內(nèi)力計算和組合2 計算主梁的

3、荷載橫向分布系數(shù)用杠桿原理法求支點截面的橫向分布系數(shù)，用偏心壓力法求跨中截面的橫向分布系數(shù)。3 主梁內(nèi)力計算4 橫隔梁內(nèi)力計算5 主梁配筋6 主梁變形驗算行車道板的內(nèi)力計算和組合；主梁的荷載橫向分布系數(shù)的計算；主梁內(nèi)力計算；橫隔梁內(nèi)力計算、配筋；主梁變形驗算。 鋼筋布置圖1公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG D60-2004）.人民交通出版社，20042公路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D60-2004）.人民交通出版社，20043姚玲森，橋梁工程.出版社：人民交通出版社，19934范立礎,橋梁工程（上、下冊）.出版社：人民交通出版社，1996一 設計資料1

4、橋面凈寬 凈-8+2×0.75m人行道2 主梁跨徑及全長標準跨徑 lb=20.00m（墩中心距離）計算跨徑 l =19.50m（支座中心距離）主梁全長 l全= 19.96m（主梁預制長度）3 設計荷載 （學號125號）汽車級；人群荷載3.0kN/m2，（學號2650號）汽車級；人群荷載3.0kN/m24 材料x鋼 筋：主筋用級鋼筋，其他用級鋼筋?；炷粒?5號 5 橋面鋪裝：瀝青表面處治厚2cm（重力密度為23KN/m3），C25混凝土墊層厚9cm（重力密度為24KN/m3），C30T梁的重力密度為25KN/m3。 6 T梁簡圖如下： A=10cm B=14cm C=19cm二 設計

5、步驟與方法1、 行車道板計算（1）結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力 1）每延米板上的結(jié)構(gòu)自重g 瀝青表面處治C25混凝土墊層T梁翼板自重合計4.552）每米寬板條的恒載內(nèi)力 （2）汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為140kN，輪壓分布寬度如圖，車輛荷載后輪著地長度為，寬度則 荷載對于懸臂梁根部的有效分布寬度： 由于這是汽車荷載局部加載在T梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)取 作用于每米寬板條上的彎矩為 作用于每米寬板條上的剪力為： （3）內(nèi)力組合 1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算 所以，行車道板的設計內(nèi)力為2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算2、 主梁內(nèi)力計算1）利用公

6、式 主梁橫隔梁對于邊主梁對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道合計對于邊主梁對于中主梁表（1）表（2）剪力Q（kN）彎矩M（kN·m） （185.2） M=O (0) (138.9)(676.96) (0)(902.6) 2） 計算活載（車道荷載）和人群荷載引起截面內(nèi)力（跨中彎矩、支點剪力和跨中剪力）。 1號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 2 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 （由于是出現(xiàn)負的，取零，出于安全考慮） 3 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 支點剪力1 5梁 2 3 4梁 注：括號（ ）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力。2.2 計算荷載橫向分布系數(shù)當荷載位于跨中時此橋在跨度內(nèi)設有

7、橫隔板，具有強大的橫向聯(lián)結(jié)剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長度比為可按剛性橫梁法繪制影響線并計算橫向分布系數(shù)，本橋各根主梁的橫向截面均相等，梁數(shù)n=5, 梁間距為2米。 1號梁 由、繪制1梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 2號梁 由、繪制2梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 3號梁 由、繪制3梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 橫向分布系數(shù)梁號荷載位置公路-級人群荷載1跨中0.6330.686支點0.4721.4312跨中0.5170.443支點0.61103跨中0.40.4支點0.63902.2.2 計算

8、控制截面的跨中彎矩、支點剪力和跨中剪力 1均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表公路-級人群影響線面積影響線圖式 2公路-級中集中荷載計算 計算彎矩效應時 計算剪力效應時 3計算沖擊系數(shù)結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量：主梁截面形心到T梁上緣的距離： 跨中截面慣性矩： 查表C25混凝土E取 則沖擊系數(shù) 因雙車道不折減，故1. 跨中彎矩計算由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1、5梁最大，所以只需計算1、5梁的彎矩，計算如下：（1）對于1#梁公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （2）對于2#和4#梁 公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （3）對于3#梁公路級汽車活載的跨

9、中彎矩：人群荷載的跨中彎矩：2. 跨中剪力計算（1）對于1和5#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（2）對于2和4#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：3. 支點剪力計算 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度 附加三角形重心影響線坐標 ：（1）對于1和5#梁 公路級汽車活載的支點剪力：人群荷載的支點剪力： （2）對于2和4#梁公路級汽車活載的支點剪力：人群荷載的支點剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的支點剪力：人群荷載的支點剪力：2.4 荷載組合 其中，P=1作用在1梁時：P=1作用在5梁時：P=1作用在3梁時： 1主梁處右截面剪力影響線：P=1作用于1梁截面的右邊時 即 P=1作用于1梁截面的左邊時 即 彎矩的計算公路-II級：人群荷載剪力的計算：人群荷載：4.3 內(nèi)力組合（鑒于橫隔