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桥梁工程课程设计范例

小草范文网  发布于:2016-12-06  分类: 范例 手机版

篇一:桥梁工程课程设计计算范本

目录

一.选择结构尺寸-------------------------------2

二.主梁翼缘板计算-----------------------------3

三.活载横向分布系数的计算---------------------4

四.主梁内力计算-------------------------------6

五.横隔梁内力计算-----------------------------10

六.挠度计算-----------------------------------11

七.支座设计-----------------------------------12

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1.7m 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1.1m

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8cm;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)

纵断面图 (单位:cm)

T梁横断面 (单位:cm)

二.主梁翼缘板计算

1.恒载及内力

桥面铺装为2cm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: g1=0.032?1.0?23=0.69 kN/m

防水混凝土面层:g2=0.09?1.0?24?2.16 kN/m

T梁翼板自重: g3=0.08?0.14?1.0?25?2.75 kN/m 2

合计: g??gi?5.6 kN/m

② 每延米板条的恒载内力 121弯矩MAg??gl????5.6?0.7752??1.68kN?m 22

剪力QAg?gl??5.6?0.775?4.34 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P?140kN,着地长度a2?0.2m着地宽度b2?0.6m,则板上荷载压力面的边长为:

a1?a2?2??0.2?2?0.12?0.44m,

b1?b2?2??0.6?2?0.12?0.84m

荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时a?a1?d?2l??2.99?1.4?3.39m

冲击系数1???1.3

作用于每米宽板条上的弯矩为:

MAp???1???P?b1?2?140?0.84?l???1.3?0.775????????15.17kN?m 4a?4?4?3.39?4?

QAp??1???2P2?140?1.3??26.84 kN 4a4?3.39

3.荷载组合

MA?1.2MAg?1.4MAp?1.2???1.68??1.4???15.17???23.25kN?m QA?1.2QAg?1.4QAp?1.2?4.34?1.4?26.84?42.78 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

杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:cm)

1#梁 汽车 moq?11??q??0.85?0.425 22

人群mor??r?1.44

2#梁 汽车moq?11??q??(1?0.182)?0.47 22

人群 mor??r?0

3#梁 汽车moq?11??q??(1?0.182?0.409)?

0.59 22

人群 mor??r?0

表 荷载位于支点的横向分布系数

篇二:桥梁课程设计范文

桥梁工程课程设计

Curriculum Design of Bridge Engineering

姓名 :××

专业、班级 :

学号 :

指 导 教 师:

设 计 时 间:

××大 学

目录

1 设计基本要求与说明 ............................... 2

1.1课程设计目的和任务 .............................. 2

1.2设计资料 ........................................ 2

2 主梁计算 ......................................... 4

2.1主梁的荷载横向分布系数 .......................... 4

2.2内力计算 ........................................ 7

2.2.1恒载内力 .................................... 7

2.2.2活载内力计算 ................................ 9

3 横梁内力的计算 .................................. 15

3.1横梁弯矩计算 ................................... 15

3.1.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 .............. 15

3.1.2绘制中横隔梁的内力影响线 .................... 16

3.2横梁的剪力计算 ................................. 19

4 行车道板的计算 .................................. 20

行车道板弯矩计算 .................................. 20

致谢 ............................................ 22

参考文献 ........................................... 22

1 设计基本要求与说明

1.1课程设计目的和任务

课程设计是培养学生综合运用有关的专业知识处理好各种因素的相互关系,有效的完成符合生产实际需要的设计任务能力的重要实践性环节。通过课程设计,培养学生树立正确的设计思想和方法,增强独立运用理论知识,以及技术标准、设计规范,参考资料,分析问题和解决问题的能力,能用通顺的文字和准确的图表系统地完整表达设计成果。

根据《桥梁工程》课程中所学的知识,并结合《结构设计原理》或《钢筋混凝土设计原理》,理论联系实际,进行《装配式钢筋混凝土简支梁》的设计计算,并绘制施工图。

1.2设计资料

1、桥面净空:净—9+2×1m人行道;

2、设计荷载:公路-Ⅱ级

人群荷载3KN/㎡

3、主梁跨径和全长:

标准跨径LB=18m

计算跨径LP=17.5m

主梁全长L全=17.96m

4、材料

混凝土:C30

桥面铺装:沥青混凝土5cm

5、计算方法:承载能力极限状态法

6、结构尺寸:

横断面共5片主梁,间距2.0m。纵断面共5道横梁,间距4.35m。尺寸拟定见图(1)

图1

7、设计依据与参考书

(1)《公路桥涵设计通甩规范》(JTG 060-2004),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 064-2004),简称“公预规”;

《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社

《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编,人民交通出版社

《桥梁工程》(2004)邵旭东主编,人民交通出版社

2 主梁计算

图2

2.1主梁的荷载横向分布系数

荷载位于跨中,由于此桥设有刚度强大的横隔梁,且承重结构的跨宽比为L/B=17.5/10=17.5(接近于2)。因此可按偏心压力法计算荷载作用于跨中时的横向分布系数。

当荷载位于跨中,1号边梁的荷载横向分布系数

(1)求荷载横向分布影响线竖标

此桥的各根主梁横截面相等,有5片梁,梁间距为2.0m,则

?a?a?a?a?a?ai?1132452222?40m522

1号梁在两个边主梁处的横向影响线的竖坐标值为

篇三:桥梁工程课程设计:桥梁标准计算模板

一、设计资料

1 桥面净空:净9-2×1.5m人行道

2 主梁跨径和全长:标准跨径:16.000m计算跨径:15.500m 主梁全长:15.960m 3 设计荷载:公路-Ⅰ级 人群荷载 3.5KN/m

4 材料:混凝土(C35) 钢筋(主筋采用HRB335, 箍筋采用R235) 5 计算方法:按结构设计原理极限状态法 二、上部结构横、纵断面布置草图

三、主梁的荷载横向布系数

1、跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法电算) A.主梁的抗弯及抗扭惯距Ix和Itx

由于B/L=4×1.8/15.5=0.69>0.5,属于宽桥,故采用G-M电算法计算荷载横向分布系数。 求主梁截面的形心位置ax:平均板厚:h1=(8+14)/2=11 cm 则求得:

(180?18)?11?

ax=

11130?130?18?=39.28cm

(180?18)?11?130?18

Ix=1/12×162×113+162×11×(39.28-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(39.28-11/2)2

=8.02×106 cm4

T形截面抗扭惯距等于各个矩形截面的抗扭惯距之和,即: Itx=

?cibiti

3

,Itx=1/3×1.8×0.113+1.277×1.19×0.183=9.67×10-3 (m4)

单位抗弯及抗扭惯距:Jx=Ix/b=8.02×10-2 /180=4.456×10-4 (m4/cm)

Jtx= Itx/b=9.67×10-3 /180=5.372×10-5 (m4/cm)

B.横梁抗弯及抗扭惯矩

翼板有效宽度? 计算

横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:

'

l=6b=180×6=1080cm c=(385-15)/2=185cm h?1m b??0.15m

c/l=1.85/1080=0.17

根据c比值可查附表,求得:λ/c=0.836(内插法)

所以λ=0.836×185=154.66,求横梁截面重心位置

'

h1''h2?h1?hb=19.154 ay?''2?h1?hb

h?11h'?

Iy??2??h13?2?h1?ay?1??b'h'3?b'h'(?ay)2

122?122?

=3.346×10 m4

-2

2

3

ITy?C1b1t13?C2b2t2?C1b1h13?C2h'?h1?b'3 ,h1/b1?0.029<0.1

??

查表得,C1?

11

,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,故取C1?,36

b'/(h'?h1)?0.1685,查表得C2?0.298

ITy?

1

?3.85?0.113?0.298?0.89?0.153?1.75?10?3m4 6

单位抗弯惯矩及抗扭惯矩为:

Jy?

Iyb1

?0.869?10m/cm,JTy?

?44

ITyb1

?0.4546?10?5m4/cm

由G-M电算程序算得各梁的横向分布系数如下 : 公路—Ⅰ级:

m1汽?0.2830m2汽?0.5461 m3汽?0.4600

人群荷载: m1人?0.2232 m2人?0.5499 m3人?0.33702.支点荷载弯矩横向分布系数(杠杆原理法)

采用杠杆法计算靠近支点处的荷载横向分布系数,由电算法复核得, 公路—Ⅰ级: m1汽0?0.360 m2汽0?0.5 m3汽0?0.64 人群荷载: m1人0?1.42 m2人?0 m3人?0 3、各主梁荷载横向分布系数汇总在下表中

四、T梁内力计算与内力组合

1、恒载作用内力计算(假定桥面构造各部分重力平均分配给每根主梁) A 桥面铺装和人行道重力

人行道和栏杆的重力(两侧)按规范计算得∑=11.09kN/m 桥面铺装为0.06×1.8×24+0.03×1.8×23=3.41kN/m.

为了简化计算将人行道,栏杆重力平均分配给每根主梁,得: g1=11.09/6+3.41=4.9kN/m B 横隔梁重力

在中主梁上有10块横隔梁预制块,边主梁上有5块横隔梁预制块。将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊,则中主梁横隔梁产生的重力为:

g2=0.89×(0.16+0.15)×2×0.81×6÷15.5×25=2.16kN/m 边主梁横隔梁产生的重力为:

g2’==0.89×(0.16+0.15)×0.81×6÷15.5×25=1.08kN/m C主梁重力 g3=1.8×1.3-2×0.81×(1.3-0.11) ×25=10.3kN/m D恒载作用下总重力

中主梁g=g1+g2+g3=4.89+2.16+10.3=17.35kN/m 边主梁g’= g1+g’2+g3=4.89+1.08+10.3=16.27kN/m

根据总的恒载集度可计算恒载内力,见下表

恒载内力

2

A汽车荷载冲击系数

(180?18)?11?

(原文来自:wWw.xiaOcAofANweN.coM 小 草 范 文 网:桥梁工程课程设计范例)

ax=

11130?130?18?=39.28cm

(180?18)?11?130?18

Ic=(180-18)/12×113+(180-18)×11×(39.28-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(130/2-39.28)2=6.89×10-2m4 E=2.8×1010N/ m2 f=

?

2l2

EIcgG

μ=0.1767lnf-0.0157=0.329 1+μ=1+0.2=1.329

B活载内力 公路一级荷载qk=10.5kN,Pk=222kN(由内差法得)1号梁:

(1)根据下图中影响线及最不利荷载位置,可得汽车荷载作用下1号主梁跨中弯矩:

影响线

MQ1k,L/2=(1+μ)ξmcqpky+(1+μ)ξmcqqkΩ =1.329×1×0.283×222×15.5/4+1.329×0.283×10.5×(15.5×15.5/4)/2 =442.14kN·m MQ2k,L/2=mcrqrΩ=0.2232×3.5×1.0×(15.5×15.5/4)/2=23.46kN·m

汽车荷载作用下产生的1号梁跨中剪力:

影响线

QQ1k,L/2=(1+μ)ξmcq×1.2pky+(1+μ)ξmcqqkΩ =1.329×1×0.283×1.2×222×0.5+1.329×0283×10.5×(0.5×15.5/2)/2 =57.5kN QQ2k,L/2=mcrqrΩ=0.2232×3.5×1.0×(0.5×15.5/2)/2=1.51kN

(2) 汽车荷载作用下1号主梁1/4跨弯矩为:

影响线

本文已影响