桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构).doc
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1、桥梁工程课程设计题 目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构)专 业: 土木工程 学 号: 120310144 姓 名: 指导老师: 四川大学锦城学院目录第一章 设计任务书41.1 基本设计资料41.1.1 跨度和桥面宽度41.1.2 技术标准41.1.3 主要材料41.1.4 构造形式及截面尺寸4第二章 主梁的荷载横向分布系数计算52.1 跨中荷载横向分布系数的计算42.1.1 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和IT42.1.2 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值52.1.3 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值及横向分布系数52.2 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)7第三章 主梁的内力计
2、算83.1 永久作用效应83.2 可变作用效应103.2.1 汽车荷载冲击系数计算103.2.2 公路II级均布荷载、集中荷载及其影响线面积计算103.2.3 可变作用弯矩效应计算(表1-81-10)113.2.4 可变作用的剪力效应计算第四章 设计总结16附 录 设计人简介.8第一章 设计任务书1.1 基本设计资料1.1.1 跨度和桥面宽度 1)标准跨径:24.40m(墩中心距离) 2)计算跨径: 23.90m(支座中心距离) 3)主梁全长: 24.3m(主梁预制长度) 4)桥面净空: 净7m(行车道)21m人行道1.1.2 技术标准 1)设计荷载标准:公路级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6
3、kN/m计算,人群荷载3kN/m2 2)环境标准:类环境 3)设计安全等级:二级1.1.3 主要材料 1)混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为0.060.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。 2)钢筋:主筋用HRB400,其它用HPB300。1.1.4 构造形式及截面尺寸图1-1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)如图1-1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;桥上的横坡为双向2%,坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。第二章 主梁的荷载横向分布系
4、数计算2.1 跨中荷载横向分布系数的计算如前所述,桥垮内设有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/l=9/23.9=0.3770.5,按此绘制横向影响线和计算横向分布系数m.2.1.1 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和IT1)计算主梁截面的重心位置x(如右图8-2)翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚度为:2)抗弯惯性矩I为 图1-2 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图式(单位:cm)对于T形梁截面,抗扭惯性矩可近似按计算的计算过程如下表1-1。表 1-1 计算表分块名称翼缘板180130.0720.3333131806腹板127180.1410.3036224866356672可得2
5、.1.2 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值式中,;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。计算所得的列于下表1-2内。表 1-2 值计算表序 号10.60.40.20.0-0.220.40.30.20.10.030.20.20.20.20.22.1.3 按刚性横梁法计算横向影响线坐标值及横向分布系数(如图1-3)据最不利荷载位置分别进行布载。布载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m,人群荷载取为,栏杆及人行道板每延米重,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。图1-3 横向分布系数计算图式(单位:cm)各梁的横向分布系数:汽车荷载:人群荷载:人行道板:2.2 梁
6、端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)端部剪力横向分布系数计算如下图1-4.图1-4 端部横向分布系数计算图式(单位:cm)汽车荷载:人群荷载:第三章 主梁的内力计算3.1 永久作用效应假设桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担,则永久荷载计算结果如下表1-3表 1-3 钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算表构件名构件尺寸/构件单位长度体积/重度/()每延米重/()主梁0.46262511.5650横隔梁中梁0.07253251.8132边梁0.03626250.9066桥面铺装沥青混凝土(厚3cm)0.054231.2420混凝土垫层(取平均厚度9.5cm)0.717254.27505.5170栏杆
7、及人行道部分6人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为:由于横向分布系数均相同,各梁的永久荷载汇总结果如下表1-4表1-4 各梁的永久荷载值(单位:kN/m)1)影响线面积计算见下表1-5表1-5 影响线面积计算表项目计算面积影响线面积0=1/2L/4l=1/8L=71.40=1/23L/16L=3/32L=53.55(0l/2=1/2L/21/2=1/823.9=2.988)0=1/2L=1/223.9=11.952)永久作用效应计算如下表1-6.表1-6 永久作用效应计算表梁号1(5)20.388671.41455.7520.388653.551091.8120.388611.9
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