《橋梁工程計算書》word版

1、一、設(shè)計資料1.1、橋面凈空凈-7+21.0m人行道1.2主梁跨徑和全長主梁：標準跨徑: =25m計算跨徑：L=24.50m預(yù)制長度：L=24.95m橫隔梁5根，肋寬15cm.1.3材料材料規(guī)格內(nèi)容鋼筋HRB335（原級）主梁主筋、彎起鋼筋和架立鋼筋R235(原級）箍筋混凝土C25主梁C30橋面鋪裝1.4、結(jié)構(gòu)尺寸（如圖1-1，圖1-2，圖1-3所示）二、行車道板的內(nèi)力計算2.1、恒載及其內(nèi)力（按縱向1m寬的板條計算）結(jié)構(gòu)尺寸（見圖2-1）、每延米板條上恒載g的計算C30混凝土橋面鋪裝：=0.11.025= 2.5C25混凝土T形梁翼板自重：=（0.105+0.13）/2124=2.82每延米

2、板條上恒載g：g=+=2.5+2.82=5.32、每延米板條的恒載內(nèi)力計算每米寬板的恒載彎矩：=每米板寬的恒載剪力：2.2、車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車輛荷載的后輪作用于鉸縫軸線上（見圖2-1所示），后軸作用力標準值為P=140kN，輪壓分布寬度如圖2-2所示，后輪著地寬度為。著地長度為，則荷載對于懸臂根部的有效分布寬度為：由規(guī)范可知：汽車荷載的局部加載及在T梁，箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3。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：2.3、內(nèi)力組合、承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合（用于驗算強度）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合（用于驗算裂縫寬度）短期效應(yīng)組合： 長期效應(yīng)： 3、主梁內(nèi)力計算規(guī)范

3、規(guī)定：對于汽車荷載，規(guī)定的汽車橫向輪距為1.80m，兩列汽車輪的橫向最小間距為1.30m，車輪距離人行道緣石的最小距離為0.50m。人群荷載應(yīng)在人行道寬度范圍內(nèi)滿布。3.1、當荷載位于支點處時，按杠桿原理法計算荷載的橫向分布系數(shù)。、繪制1號梁、2號梁和3號梁的橫向分布系數(shù)影響線，如圖3-1所示。在影響線上確定荷載沿橫向最不利的荷載布置，求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值：5號梁和1號梁：汽車荷載 人群荷載 4號梁和2號梁：汽車荷載 人群荷載 3號梁：汽車荷載 人群荷載 3.1.3求荷載橫向分布系數(shù)求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值后，就可得到橫向所有荷載分布給各個梁的最大荷載值：5號梁和1號梁在汽

4、車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 4號梁和2號梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 3號梁在汽車荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為： 3.2 荷載位于跨中時，選用修正偏心壓力法計算荷載的橫向分布系數(shù)。 T形主梁的細部尺寸如圖3-2所示，計算I和翼板的換算平均高度：求主梁截面的重心位置：主梁抗彎慣性矩：主梁抗扭慣矩的計算：對于翼板：。查規(guī)范得：對于梁肋：。查規(guī)范并采用現(xiàn)行內(nèi)插得：計算抗扭修正系數(shù)由規(guī)范可知，n=5時，=1.042 。并取G=0.425E l=24.5m B=9m代入公式，則 計算橫向影響線豎標值本橋各根主梁的橫截面相等

5、，n=5，主梁間距1.8m，則1號梁：影響線零點離1號主梁軸線的距離 2號梁：3號梁： 計算荷載橫向分布系數(shù)1、2、3、號主梁的橫向影響線和布載圖示，如圖3-3 b)、c)、d)所示。 對于1號邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：又因為5號梁與1號梁對稱，則5號梁汽車荷載：人群荷載：對于2號邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：又因為4號梁與2號梁對稱，則4號梁汽車荷載：人群荷載：對于3號邊梁的橫向分布系數(shù)：汽車荷載：人群荷載：橫向分布系數(shù)匯總?cè)鐖D3-1所示梁號荷載位置汽車荷載人群荷載跨中0.5080.589支點0.3351.22跨中0.4270.400支點0.5000跨中0.4000.

6、400支點0.50003.3 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化當用杠桿原理法確定出位于支點處荷載橫向分布系數(shù)和采用修正偏心壓力法確定位于跨中的荷載橫向分布系數(shù)后，可以用下圖近似的處理方法來確定其他位置的荷載橫向分布系數(shù)。對于有多根橫隔梁的情況，從第一根內(nèi)橫隔梁起向支點處直線過度如下圖所示： 這樣，對于主梁上計算截面的縱向位置不同，就有不同的橫向分布系數(shù)，當求簡支梁跨中最大彎矩時，通常按不變的計算。只有在計算主梁梁端截面的最大剪力時，才考慮橫向分布系數(shù)變化的影響。3.4 主梁恒載內(nèi)力計算五梁式裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁的主梁和橫隔梁截面如下圖所示：計算跨徑為24.50m,主梁間距1.8m，每側(cè)欄桿

7、及人行道構(gòu)件的重力的作用力為5.5KN/m,人群荷載的標準值為3 KN/ 。 計算恒載集度邊梁和中梁截面面積：橫隔梁的體積為：一期恒載：主梁自重：橫隔梁折算荷載：二期恒載：橋面鋪裝：欄桿和人行道：合計： 恒載內(nèi)力計算公式： 當X=0時，即位于支點處邊主梁 =0 =中主梁 =0 =當X=l/4時邊主梁 = =中主梁 = =當X=l/2時，即位于跨中邊主梁 = =中主梁 = = 主梁恒載內(nèi)力表內(nèi)力邊主梁中主梁截面位置x彎矩M()剪力V(KN)彎矩M()剪力V(KN)x=00213.6280219.851X=l/4981.352106.8141009.939109.925X=l/21308.4700

8、1346.58603.5活載內(nèi)力計算公路級 均布荷載 集中荷載計算 規(guī)范規(guī)定：5ml50m：值采用180360kN直線內(nèi)插。其中，l為橋梁的計算跨徑。計算剪力效應(yīng)時，集中荷載的標準值應(yīng)乘以1.2的系數(shù)。沖擊系數(shù)采用規(guī)范給定的取值：1+=1.3, 人群荷載的標準值： 計算彎矩效應(yīng)時：計算剪力效應(yīng)時：內(nèi)力影響線面積計算表類型截面影響線面積（）影響線圖示 1號梁的內(nèi)力組合計算 支點處：彎矩為0剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時：作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：處：由于處的等截面梁的剪力小于支點截面，故剪力不用計算 恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：跨

9、中處：剪力為0恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：3.5.2 2號梁的內(nèi)力組合計算 支點處：彎矩為0剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時：作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：處：由于處的等截面梁的剪力小于支點截面，故剪力不用計算恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：跨中處：剪力為0恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：號梁活載內(nèi)力組合計算 汽車荷載 人群荷載 支座處：彎矩為0 剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時：作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：處： 由于此處的等截面的剪力

10、小于支點截面，故剪力不用計算彎矩：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：跨中處：剪力為0彎矩：恒載 活載 ： 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：號梁活載內(nèi)力組合計算 汽車荷載 人群荷載 支座處：彎矩為0 剪力：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時：作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：處：由于此處的等截面的剪力小于支點截面，故剪力不用計算彎矩：恒載 活載 ： 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：跨中處：剪力為0彎矩：恒載 活載 作用效應(yīng)基本組合時： 作用短期效應(yīng)組合時：作用長期效應(yīng)組合時：7 橫隔梁內(nèi)力計算對

11、于具有多根橫隔梁的橋梁，通常就只要計算受力最大的跨中橫隔梁的內(nèi)力用修正偏心壓力法計算裝配式混凝土簡支梁橋跨中橫隔梁在汽車荷載（公路級 ）作用下的彎矩M和剪力V。均布荷載： 計算彎矩效應(yīng)時：計算剪力效應(yīng)時：7.1 確定作用在橫隔梁上的計算荷載 對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如下圖，縱向行車輪對橫隔梁的計算荷載為：計算彎矩效應(yīng)時：計算剪力效應(yīng)時：縱向人群荷載隔梁的計算荷載為：計算彎矩效應(yīng)時：計算剪力效應(yīng)時: 7.2 繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線已經(jīng)算得號、號、號主梁的橫向影響線的豎標值為： 對于號梁上的截面彎矩M的影響線可計算如下： 故可知在號梁處的彎矩為0對于號梁上的截面剪力的影響線可計算如下： 可

12、繪制的影響線如下:求得的計算荷載在剪力影響線上按最不利荷載位置加載，并計入沖擊系數(shù)的影響=1.3 剪力 由于人群荷載的影響線為負值，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計。 對于1號梁和2號梁之間的截面的彎矩,影響線計算如下：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點的位置距離3號梁中心的距離為X則 X=2160按最不利的位置布置車輛荷載后對應(yīng)的影響線豎標值計算如下： 1號梁和2號梁之間的剪力同的剪力影響線，但布載和內(nèi)力計算結(jié)果不同，由于人群荷載的影響線豎標值為負，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計。對

13、于1號梁和2號梁之間的截面的剪力,影響線計算如下：設(shè)零點的位置距離1號梁中心的距離為X則 X=5756故可繪制的影響線如下所示：人群荷載的影響線豎標值為負，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計按最不利的位置布置車輛荷載后對應(yīng)的影響線豎標值計算如下： 由于人群荷載的影響線豎標值為負，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計。 對于2號梁的截面彎矩的影響線可計算如下： P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點的位置距離3號梁中心的距離為X則 X=2160故由于人群荷載的影響線豎標值為負，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽

14、略不計。2號梁截面剪力的影響線計算如下：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點的位置距離3號梁中心的距離為X則 X=3453故 對于2號梁和3號梁之間的截面的彎矩影響線計算如下：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示： 設(shè)零點的位置距離3號梁中心的距離為X則 X=2645將汽車荷載在M影響線上按最不利的情況布置 由于人群荷載的影響線豎標值為負，對結(jié)構(gòu)是有利的，可以忽略不計。2號梁和

15、3號梁之間的剪力影響線豎標值同，其影響線如下圖所示： 按最不利的情況布置荷載如上圖： 由前面計算的結(jié)果可得 故 對于3號梁截面的彎矩影響線計算如下：P=1作用在號主梁軸上時： P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點的位置距離3號梁中心的距離為X則 X=2880將汽車荷載在M影響線上按最不利的情況布置 對于3號梁截面的彎矩影響線計算如下：P=1作用在號主梁軸上時： P=1作用在號主梁軸上時：P=1作用在號主梁軸上時：有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可繪出影響線，如下圖所示：設(shè)零點的位置距離1號梁中心的距

16、離為X則 X=171將汽車荷載在影響線上按最不利的情況布置 7.3 判斷彎矩和剪力最不利的截面剪力最大截面：2號梁截面 彎矩最大截面：3號梁截面鑒于橫隔梁的恒載內(nèi)力太小，可忽略不計，則按承載能力極限狀態(tài)計算內(nèi)力為： 8 結(jié)束語經(jīng)過近三個星期的設(shè)計，在老師的悉心指導(dǎo)和同學(xué)們的幫助下，我完成了裝配式鋼筋混凝土簡支T型梁橋的設(shè)計。課程設(shè)計是對這一學(xué)期橋梁工程學(xué)習(xí)成果的一次大檢閱，平時課堂上學(xué)到的知識很難以融會貫通，通過本次課程設(shè)計，讓我們平時課堂上的知識得到了進一步的鞏固，通過課程設(shè)計基本可以將平時所學(xué)的一些知識應(yīng)用到實際的設(shè)計中。 設(shè)計剛開始時，由于對簡支T型梁橋的設(shè)計方法、步驟還不是很熟悉，走了很多彎路，甚至出現(xiàn)一些錯誤，造成了很多次的返工。但是，正是這一次次的嘗試磨練了我的耐性并加強了我對橋梁設(shè)計的認識水平。在這次設(shè)計中，我不僅收獲了專業(yè)知識，還在與同學(xué)的溝通交流方面有了很大的提高，為未來踏上社會、步入工作崗位打下了良好基礎(chǔ)。 課程設(shè)計忙了兩個多星期，深深地體會到這是一個連接學(xué)習(xí)和工作的橋梁。課程設(shè)計的完成標志著大三生活即將