混凝土简支桥梁计算书完整版.docx

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1、土木建筑学院课程设计（论文）计算书课程名称：桥梁工程课程设计设计题目：装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计专业：土木工程班级：2008T设计人：任常杰指导教师：张征山东科技大学土木建筑学院2011年7月4日课程设计任务书专业（方向）：土木工程班级:2008T学生姓名：任常杰学号：0919一、课程设计题目:装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计原始资料：1.标准跨径为25m,计算跨径为24.5m,预制梁长为24.96m；2.桥面净宽：净一7m（车行道）+2X0.道m（人行道）；3.设计荷载：公路II级，人群3.OkN/m；每侧栏杆及人行道的重量按5.0kN/m2计;4.材料：混凝土：主梁选

2、用C30,铺装层选用C25；钢筋：直径212mm时采用IIRB335,直径12Inm时采用R235：5.材料容重：水泥碎23kN/n钢筋碎25kN/ml沥青碎21kN/m?二、设计应解决下列主要问题：1.横向荷载分布系数的计算:2.主梁内力的计算:3.行车道板的内力计算;4.横隔梁的内力计算;5.支座的计算。三、设计图纸：1桥梁总体布置图;2.主梁纵横断面布置图;3.桥面构造横截面图。四、命题发出日期：2011.6.20设计应完成日期:2011.6.24设计指导人（签章）：系主任（签章）：日期:年月口指导教师对课程设计评语指导教师（签章）：系主任（签章）：日期：年月口摘要桥梁工程作为公路交通和

3、铁路交通中的一个重要组成部分，是道路跨越障碍物的主要结构。同时，也是解决城市交通用地不足的有效方式。本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。主要包括横向荷载分布系数的计算，主梁内力的计算，行车道板的计算，横隔梁内力的计算还有支座的计算。装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程，桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证，在设计之前就要充分估计其界面，在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定，主梁的高度左右整个桥梁的设计，所以主梁截面的合理估计很重要，横向荷载分布系数采用偏心压力法求解，有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应，得到了各种荷载组合后的作用效

4、应，进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋，并验算。验算包括主梁截面承载力的验算，裂缝宽度验算，挠度的验算。横隔梁的计算，跟主梁的计算差不多。在计算过程中，一定要遵循一个原则，就是一步一验算，每计算完一步都要进行验算，这样可以及时发现问题所在。关键词：T型梁桥；主梁；横隔梁；行车道板；支座目录1工程简介(1)2设计任务(!)3设计原始资料(1)4主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数(3)(二)作用效应计算(6)(三)持久张狂承载能力极限状态下截面设计、配筋于验算(12)(四)持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算(22)(五)持久状况正常使用极限状态下挠度验算(23)5横隔梁的计算(26)(

5、一)横隔梁内力计算(26)(二)横隔梁截面配筋和验算(28)(三)横隔梁剪力效应计算及配筋设计30)(四)横梁接头钢板及焊缝计算(31)6行车道板的计算(34)7支座计算(38)总结(41)参考文献(42)1工程简介本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的设计，主要包括横向荷载分布系数的计算，主梁内力的计算，行车道板的计算，横隔梁内力的计算还有支座的计算。装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程，桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证，在设计之前就要充分估计其界面，在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定，主梁的高度左右整个桥梁的设计，所以主梁截面的合理估计很重要，横向荷载分布

6、系数采用偏心压力法求解，有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应，得到了各种荷载组合后的作用效应，进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋，并验算。验算包括主梁截面承载力的验算，裂缝宽度验算，挠度的验算。还需要进行横隔梁的计算，行车道板的计算，以及支座的计算。2设计任务1.横向荷载分布系数的计算；2.主梁内力的计算；3行车道板内力的计算：4.横隔梁的内力计算；5.支座的计算。6.桥梁设计图的绘制，包括桥梁总体布置图，主梁纵、横断面布置图，桥面构造横截面图。3设计原始资料1.桥面得空7争一7m+2X0.75人行道2.主梁跨径和全长标准跨径:4=25.OOm（墩中心距离）计算跨径：/

7、=24.5m（支座中心线距离）主梁全长：/全=24.96m（主梁预制长度）3.设计荷载公路一II级，人群荷载3kN/m4.材料混凝土：主梁选用C30,铺装层选用C25；钢筋：直径21211111）时采用1报8335,直径12mm时采用R235。5.计算方法极限状态法。6.结构尺寸如图3T所示，全面段五片主梁，设五根横隔梁。图3T（尺寸单位：cm）图3-1（尺寸单位：Cm）7.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范(JTG-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(JTGD62-2004),简称公预规；(3)公路桥涵地基及基础设计规范(JTJ024-85),简称基规。4主

8、梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数主梁的截面尺寸及参数见表47主梁截面尺寸及参数表4-1截面尺寸/cm平均板厚瓦重心位置惯性矩上翼板宽1601153.811780672翼板厚端部8根部14梁高160肋板厚181.跨中荷载弯矩横向分布系数一偏心压力法此桥在跨度内设置有横隔梁，具有强大的横向刚性连接，且结构的长宽比为：故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数叫本桥梁各根主梁的横截面积均相等，梁数n=5,梁间距为1.60m,则由公式(4-1)计算各梁在1号梁和5号梁处得影响线竖标值久和%=如下：1号梁:2号梁：比J+32xl6=043号梁:由于该桥梁1号主梁和5号主梁对称分布，2号主梁和

9、4号主梁对称分布，故4号主梁和5号主梁的影响线省略不算。由公式(4-2)计算各梁影响线零点位置(4-2)1号梁零点位置：勾=q-e=4.82号梁零点位置：=01-2=6.43号梁影响线为水平线，无零点位置。各梁影响线及其荷载分布如图4-1所示。各梁影响线横向荷载分布系数由公式(4-3)和公式(4-4)可得%=(Xm+%+。3%4)(4-3)(4-4)式中：%r%2,%3,%4,XE分别为各主梁的汽车荷载、人群荷载到零点的位置。其值由图4-1可得。1号梁跨中横向荷载分布系数：Ss=LX怨(4.6+2.8+1.5-03)=053824.82号梁跨中横向荷载分布系数：mcl2=I(6.2+4.4+3

10、.1+1.3)=0.4693号梁跨中横向荷载分布系数：2.梁端剪力横向荷载分布系数计算一杠杆原理法梁端横向荷载分布系数计算1号主梁梁端横向荷载分布系数：moq=0.875=0.4382号主梁梁端横向荷载分布系数：=!1.000=0.5003号主梁梁端横向荷载分布系数：3=gx(l0+S1875)=1.594(二)作用效应计算1.永久作用效应CD永久荷载假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，计算表见表4-2构件名构建简图尺寸(尺寸单位：Cm)单元构件体积及算式重度(kNm3)每延米重力(kN/m3)主梁at11.60X1.60-2X0.71X(1.60(0.08+0.14)/2)=0.444

11、2511.1横隔梁中:梁250.54825=1.460.292X25=0.73(0.16+0.15)/2XI巨LuJ边梁2X0.71X624.5=0.05841.09X(0.16+0.15)/2X0.71624.5=0.0292IL闻.I沥青混凝土：0,02X1,60=0,032混凝土垫层：0.091.60=0.144桥面铀装6T21230.032X21=0.6720.144X23=3.3123.984人行设计资料中已给出5.OkNm,将其平均分布到五个梁上5.0X2+道5=2.OkN/m各梁的永久荷载汇总于表4-3各梁永久荷载表4-3梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计1(5)11.100.7

12、32,003.98417,8142(4)11.101.462.003.98418.544311.101.462.003.98418.544(2)永久作用效应计算影响线面积计算见表4-4项目计算面积影响线面积3qM1/2L二IGhL4XL2=24.52/8=75.03蛇rff=3L16L2=324.532=56.27Q1/21/2出尸0剪力时G(Fl/2XL/2X12=L8=3.06J1/2Q0fl=L2=12.25影响线面积计算表4-4梁号M1.2(kNm)M#(kNm)Q,(kNm)qqogGOg/g0好。17.8175.01336.617.8156.21002.417.8112.2218.

13、21(5)43147643218.5475.01391.318.5456.21043.518.5412.2227.12(4)43847343618.5475.01391.318.5456.21043.518.5412.2227.13438473436永久作用效应计算表表4-52.可变作用效应(1)汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为:(4-5)兀EL兀1.7806x1023.0IO10FEd三*625(房)介于1.5HZ和14Hz之间,按桥规4.3.2条规定,冲击系数按照公式(4-6)计算：/=0.1767In/-0.0157=0.2549(46)公路一II级均布荷载外,集中荷载6及其影响线面积(表4-6)按照桥规4.3.1条规定，公路一II级车道荷载按照公路一I级车道荷载的0.75倍采用，即均布荷载仇=7.875GNm,A=I93.5ZN。公路-II级及其影响线面积G。表表4-6项目