橋梁工程課程設計完整版(共27頁)

1、目錄橋梁工程課程設計任務書-2橋梁設計說明-3計算書-4參考文獻-27評語-28橋梁總體布置圖-29主梁縱、橫截面布置圖-30橋面構造橫截面圖-31橋梁工程課程設計任務書一、 課程設計題目 (10人以下為一組)1、 單跨簡支梁橋上部結(jié)構設計（標準跨徑為23米，計算跨徑為22.5米，橋面凈空：凈8.5+2×1.50米）二、 設計基本資料1、 設計荷載：公路級2、 河床地面線為（從左到右）：0/0，3/5，4/12，3/17，2/22，2/27，0/35（分子為高程，分母為離第一點的距離，單位為米）；地質(zhì)假定為微風化花崗巖。3、 材料容重：水泥砼23 KN/m3，鋼筋砼25 KN/m3，

2、瀝青砼21 KN/m34、 橋梁縱坡為0.3%,橋梁中心處橋面設計高程為2.00米三、 設計內(nèi)容1、 主梁的設計計算 2、行車道板的設計計算3、橫隔梁設計計算 4、橋面鋪裝設計5、橋臺設計四、 要求完成的設計圖及計算書1、 橋梁總體布置圖，主梁縱、橫截面布置圖（CAD出圖）2、 橋面構造橫截面圖（CAD出圖）3、 荷載橫向分布系數(shù)計算書4、 主梁內(nèi)力計算書5、 行車道板內(nèi)力計算書6、 橫隔梁內(nèi)力計算書五、 參考文獻1、橋梁工程，姚玲森，2005，人民交通出版社.2、梁橋（公路設計手冊），2005，人民交通出版社.3、橋梁計算示例集（砼簡支梁（板）橋），2002，人民交通出版社.4、中華人民共和

3、國行業(yè)標準公路工程技術標準（JTG B01-2003）.北京:人民交通出版社,20045、中華人民共和國行業(yè)標準公路橋涵設計通用規(guī)范(JTG D60-2004)含條文說明.北京:人民交通出版社,20046、中華人民共和國行業(yè)標準公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTG D62-2004)含條文說明六、 課程設計學時2周橋梁設計說明橋梁設計包括縱.橫斷面設計和平面布置。1. 縱斷面設計橋梁縱斷面設計包括確定橋梁的總跨徑.橋梁的分孔.橋道的標高.橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎的埋置深度。（1）本梁橋根據(jù)水文計算來確定。標準跨徑為23.00m（墩中心距離）。本橋的跨徑較小，因此上部結(jié)構的造價較

4、低，墩臺的造價較高。為了結(jié)構受力合理和用材經(jīng)濟，分跨布置時要考慮合理的跨徑比例。（2）本梁橋為跨河橋梁，橋道的標高應保證橋下排洪和通航的需要，結(jié)合橋型.跨徑等一起考慮，以確定合理的橋道標高。（3）橋上縱坡不大于4%，橋頭引道縱坡不宜大于5%。2.橫斷面設計橋梁橫斷面的設計，主要是決定橋面的寬度和橋跨結(jié)構橫截面的布置。橋面的寬度決定于行車和行人的交通需要。（1） 本梁橋橋面行車道凈寬為：凈-m人行道（2） 為了利于橋面排水，應根據(jù)不同類型的橋面鋪裝，設置從橋面中央傾向兩側(cè)的1.5%-3.0%的橫向坡度，本橋設置為1.5%。3.平面布置（1） 橋梁的線形及橋頭引道要保持平順，使車輛能平穩(wěn)地通過，小

5、橋的線形及其公路的銜接，應符合路線布設的規(guī)定。（2） 從橋梁本身的經(jīng)濟性和施工方便來說，應盡可能避免橋梁與河流或與橋下路線斜交。必要時通常不宜大于，在通航河流上則不宜大于。4.橋面鋪裝 為了保護橋梁主體結(jié)構，在橋面的最上層設置橋面鋪裝。本橋設置5cm厚瀝青混凝土和10cm厚C25混凝土作墊層的橋面鋪裝。5.橋面伸縮縫 為了保證橋跨結(jié)構在氣溫變化.活栽作用.混凝土收縮與徐變等影響下按靜力圖式自由地變形，在本梁橋橋面兩梁端之間以及在梁端與橋臺背墻之間設置橫向伸縮縫。一 計算荷載橫向分布系數(shù)123451當荷載位于支點處，利用杠桿原理法計算 橫斷面 1#梁 對于汽車荷載 對于人群荷載 2梁 對于汽車荷

6、載 對于人群荷載 =0 （由于是出現(xiàn)負的，取零，出于安全考慮） 3梁對于汽車荷載 對于人群荷載 2.當荷載位于跨中時此橋在跨度內(nèi)設有橫隔板，具有強大的橫向聯(lián)結(jié)剛性，且承重結(jié)構的長度比為 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梁橫向影響線的豎標值： 1梁影響線由、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梁橫向影響線的豎標值：2梁影響線由、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梁橫向影響線的豎標值3梁影響線、對于汽車荷載 對于人群荷載 二、 主梁內(nèi)力計算123451

7、 恒載集度（1）主梁：（2）橫隔梁對于邊主梁：對于中主梁：（3）橋面鋪裝層：（4）欄桿和人行道：作用于邊主梁的全部恒載強度：作用于中主梁的全部恒載強度：2 恒載內(nèi)力的計算邊跨彎矩剪力影響線1#及5#梁內(nèi)力（邊跨）跨中彎矩 跨中剪力 支點剪力 1/4跨處彎矩： 1/4跨處剪力：2#、3及4#梁內(nèi)力（中間跨）跨中彎矩 跨中剪力 支點剪力 1/4跨處彎矩： ;1/4跨處剪力：3 活載內(nèi)力1 . 汽車荷載沖擊系數(shù)主梁橫截面圖結(jié)構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 E取 所以沖擊系數(shù)： 2. 汽車荷載作用公路級均布荷載 對于集中荷載，當時，；當時，當時，采用內(nèi)插法

8、公路為公路級的0.75倍則 當計算剪力時候 計算車道荷載的跨中彎矩、剪力的計算對于雙車道，折減系數(shù)跨中彎矩影響線如下圖3. 跨中彎矩的設計，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：對于1#梁,車輛荷載作用下 跨中人群荷載最大彎矩:人群荷載集度對于2#和4#梁計算公路級汽車活載的跨中彎矩：計算人群荷載的跨中彎矩：人群荷載集度： 對于3#梁計算公路級汽車活載的跨中彎矩：計算人群荷載的跨中彎矩：人群荷載集度： 4. 跨中剪力的計算跨中剪力影響線如下圖：對于1和5#梁計算公路級汽車活載的跨中剪力：計算人群荷載的跨中剪力：對于2和4#梁計算公路級汽車活載的跨中剪力：計

9、算人群荷載的跨中剪力：對于3#梁計算公路級汽車活載的跨中剪力：計算人群荷載的跨中剪力：5. 支點截面剪力的計算剪力影響線如下圖所示：橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度對于1和5#梁附加三角形重心影響線坐標 ： 計算人群荷載的支點剪力：對于2和4#梁計算公路級汽車活載的支點剪力（如下圖所示）： 計算人群荷載的支點剪力：對于3#梁計算公路級汽車活載的支點剪力（如下圖所示）： 計算人群荷載的支點剪力：6. 1/4跨彎矩的計算1/4跨彎矩的影響線如下圖對于1#和5#梁計算公路級汽車活載的1/4跨彎矩：計算人群荷載的跨中彎矩：人群荷載集度： 對于2#和4#梁計算公路級汽車活載的1/4跨彎矩： 計算人群荷載的跨中

10、彎矩：人群荷載集度： 對于3#梁計算公路級汽車活載的1/4跨彎矩：計算人群荷載的跨中彎矩：人群荷載集度： 7. 1/4跨剪力的計算1/4跨剪力影響線如下圖：對于1和5#梁計算公路級汽車活載的1/4跨剪力：計算人群荷載的跨中剪力：對于2和4#梁計算公路級汽車活載的1/4跨剪力：計算人群荷載的跨中剪力：對于3#梁計算公路級汽車活載的跨中剪力：計算人群荷載的跨中剪力：8. 荷載組合其中，跨中彎矩組合：梁恒載（KN/m）活載（KN/m）組合值（KN/m）汽車人群1、51478.3771325.314199.3223852.7332、41546.5941060.278128.1423483.821315

11、46.594800.270113.9043103.863跨中剪力組合：梁恒載（KN/m）活載（KN/m）組合值（KN/m）汽車人群1、50114.9068.859170.7912、4092.2735.7135.5663069.645.063103.167支點剪力組合：梁恒載（KN/m）活載（KN/m）組合值（KN/m）汽車人群1、5262.823202.02745.435649.1132、4274.95170.2617.314587.6963274.95155.16115.17564.1561/4跨彎矩組合：梁恒載（KN/m）活載（KN/m）組合值（KN/m）汽車人群1、51108.78299

12、4.032149.5022889.6252、41154.945798.23896.1092617.10931159.945602.44485.432331.0371/4跨剪力組合：梁恒載（KN/m）活載（KN/m）組合值（KN/m）汽車人群1、5131.411186.53419.933441.1862、4137.475149.79312.814389.0323137.475113.0511.39335.997三、 行車道板計算12345由于主梁是用現(xiàn)澆混凝土的，其有很大的剛度，所以按剛接的單向板進行行車道板的計算1.恒載內(nèi)力的計算（1） 計算每延米板的恒載g瀝青混凝土面層： C混凝土墊層： T

13、梁翼板自重： 合計： （2）計算每延米板條的恒載內(nèi)力彎矩： 剪力： 2.活載內(nèi)力的計算根據(jù)軸距及軸重，應以重軸為主，取兩后軸280kN計算。輪載分布：車輪著地尺寸，經(jīng)鋪裝層按45角擴散后，在板頂?shù)姆植汲叽纾航?jīng)分析，車后軸兩輪的有效分布寬度重疊，所以荷載對于懸臂根部的有效分布寬度為：作用在每延米板條上的彎矩： 作用在每延米板條上的剪力：3.內(nèi)力組合安全等級二級，=1.2，=1.4按承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合彎矩和剪力的設計值分別為：四 橫隔梁的計算1.確定作用在中橫隔梁的計算荷載：2.內(nèi)力計算2與3主梁間截面彎矩影響線：P=1作用在1梁時：P1作用在5梁時P1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 既 P=1作用于1梁截面的左邊時既 繪制的和的影響線如下圖所示：彎矩的計算公路-II級：人群荷載：剪力的計算：人群荷載：3.內(nèi)力基本組合：彎矩： 剪力： 主要參考文獻1、橋梁工程，姚玲森，2005，人民交通出版社.2、梁橋（公路設