橋梁專業(yè)T形橋梁畢業(yè)課程設(shè)計計算書(附構(gòu)造圖)

橋梁專業(yè)T形橋梁畢業(yè)課程設(shè)計計算書（附構(gòu)造圖）橋梁工程課程設(shè)計計算書姓名：學(xué)號：班級：指導(dǎo)老師：時間：

目錄TOC\h\z\t"正標(biāo)題,1,一級標(biāo)題,1,二級標(biāo)題,1,三級標(biāo)題,1"T型梁橋設(shè)計書 3一、基本資料 31.橋梁長度 32.橋面鋪裝 33.橋面凈空 34.設(shè)計荷載 35.材料 3二、設(shè)計過程 31、基本資料 32、內(nèi)力計算 4（1）恒載及內(nèi)力計算（以縱向1米寬的板條進行計算） 4（2）車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 5（3）內(nèi)力組合（承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合） 5（4）行車道板的配筋 53、按杠桿法計算各梁支點處的荷載橫向分布系數(shù) 64、利用偏心受壓法計算各主梁的跨中汽車荷載橫向分布系數(shù) 85、主梁內(nèi)力計算 10（1）恒載集度 10（2）恒載內(nèi)力 116、活載內(nèi)力計算 12（1）荷載橫向分布系數(shù)匯總 12（2）計算 12（3）計算公路—I級荷載的跨中彎矩 13（4）計算跨中截面車道活載最大剪力 15（5）計算支點截面車道荷載最大剪力 166）計算支點截面人群荷載最大剪力 187、內(nèi)力包絡(luò)圖 198、配筋計算 20（1）受拉鋼筋的配置 20（2）箍筋與彎起鋼筋的配置 21（2）計算各排彎起鋼筋截面積A 239、撓度驗算 25（1）相關(guān)參數(shù) 25（2）開裂截面換算截面的慣性矩 26（3）全截面的幾何特征計算 26（4）計算剛度的取用 27（5）跨中撓度的計算。 277、裂縫寬度驗算 27

T型梁橋設(shè)計書一、基本資料1.橋梁長度橋梁標(biāo)準跨徑：20.00m；計算跨徑19.50m；主梁預(yù)制長度19.96m；橫截面由5片主梁構(gòu)成，主梁間距1.6米2.橋面鋪裝防水砼厚12cm，容重25KN/m33.橋面凈空凈-7+2×0.75m4.設(shè)計荷載公路—Ⅰ級，人群荷載3.0kN/㎡，5.材料（1）鋼筋，其技術(shù)指標(biāo)見表1；（2）混凝土其技術(shù)指標(biāo)見表2，主梁、橋面鋪裝（防水）為C40，欄桿、人行到為C30表1鋼筋技術(shù)指標(biāo)種類彈性橫量抗拉設(shè)計強度抗壓設(shè)計強度標(biāo)準強度Ⅰ級Φ（MPa）195195235Ⅱ級Φ（MPa）280280335表2混凝土技術(shù)指標(biāo)種類設(shè)計強度標(biāo)準強度彈性模量軸心抗壓軸心抗拉軸心抗壓軸心抗拉C3018.4MPa1.65MPa26.8MPa2.40MPaC4013.8MPa1.39MPa20.1MPa2.01MPa混凝土剪切模量為彈性模量的0.4倍，泊松比為0.2二、設(shè)計過程1、基本資料橋面寬為凈7+20.75，橋面橫截面由5片T型主梁構(gòu)成，主梁間距為1.45米，橋面的橫斷面如圖1所示。圖1橋梁斷面圖（單位：cm）根據(jù)相關(guān)規(guī)范的規(guī)定以及工程實際的情況，T型梁的尺寸如圖2所示。圖2T型梁尺寸圖橫隔梁簡圖如圖3所示。圖3橫隔梁簡圖2、內(nèi)力計算橋面鋪裝為12cm厚的防水砼，重度為T型梁翼緣板的重度為（1）恒載及內(nèi)力計算（以縱向1米寬的板條進行計算）橋面鋪裝防水砼：T型梁翼板自重：合計：每米寬板條的恒載內(nèi)力：彎矩：剪力：（2）車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將后輪作用于餃縫軸線上，后輪作用力為，輪壓分布寬度如圖4所示。對于車輪荷載中后輪的著地長度為，寬度為[由《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60—2004）查的]，則得：荷載對于懸臂根部的有效分布寬度：沖擊系數(shù)：作用于每米寬板條上的彎矩為：（3）內(nèi)力組合（承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合）（4）行車道板的配筋鋼筋采用HRB335鋼筋：，混凝土采用C40水泥混凝土：，a翼緣板的高度：；翼緣板的寬度：b假設(shè)鋼筋截面重心到截面受拉邊緣，則c計算受壓區(qū)高度：由公式：，得：d求所需鋼筋面積e選擇并布置鋼筋查規(guī)范可知：可供使用的鋼筋，然后按照構(gòu)造布置構(gòu)造鋼筋?；炷帘Ｗo厚度，且滿足規(guī)范設(shè)計要求，所以，取，則有效高度最小配筋率計算：，故實際最小配筋率：f驗算截面驗算受壓區(qū)高度：驗算抗彎承載能力：3、按杠桿法計算各梁支點處的荷載橫向分布系數(shù)各梁的橫向影響線及荷載布置如圖6所示（按車輛荷載布置）圖6杠桿法橫向分布系數(shù)計算圖各梁橫向分布系數(shù)：1號梁：公路I級人群荷載2號梁：公路I級人群荷載3號梁：公路I級人群荷載4號梁：公路I級人群荷載5號梁：公路I級人群荷載4、利用偏心受壓法計算各主梁的跨中汽車荷載橫向分布系數(shù)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)，梁間距為，則：1號梁在2個邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為：2號梁在2個邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為：3號梁在2個邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為：4號梁在2個邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為：5號梁在2個邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為：各梁的橫向影響線及荷載布置如圖7所示（按車輛荷載布置）圖7偏心壓力法橫向分布系數(shù)計算圖1號梁：公路I級人群荷載2號梁：公路I級人群荷載3號梁：公路I級人群荷載4號梁：公路I級人群荷載5號梁：公路I級人群荷載5、主梁內(nèi)力計算（1）恒載集度主梁：橫隔梁：對于邊主梁：對于中主梁：橋面鋪裝層：欄桿和人行道：作用于邊主梁的全部荷載g為：作用于中主梁的全部荷載g為：（2）恒載內(nèi)力計算邊主梁的彎矩和剪力，計算公式如下：各計算截面的剪力和彎矩值，如下表。表1邊主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力截面位置x剪力Q（kN）彎矩M（kN·m）表2中主梁恒載內(nèi)力內(nèi)力截面位置x剪力Q（kN）彎矩M（kN·m）6、活載內(nèi)力計算（1）荷載橫向分布系數(shù)匯總表3荷載橫向分布系數(shù)匯總表梁號位置公路I級人群荷載1跨中0.5380.684支點0.4381.4222跨中0.4690.442支點0.50003跨中0.4000.400支點0.59404跨中0.4690.422支點0.50005跨中0.5380.684支點0.4381.422均布荷載和內(nèi)力影響線的面積計算公路II級均布荷載（kN∕m）人群荷載（kN∕m）影響線面積(㎡)影響線圖示注：10.5KN/m為公路-I級車道荷載的均布荷載標(biāo)準值；公路-Ⅱ級車道荷載的均布荷載標(biāo)準值和集中荷載標(biāo)準值按公路-I級車道荷載的0.75倍采用。計算跨徑小于50m時，人群荷載標(biāo)準值為3.0kN/m。（2）計算求主梁截面中心位置：翼板的換算平均高度：主梁抗彎慣性矩：（3）計算公路—I級荷載的跨中彎矩簡支梁橋的基頻：——結(jié)構(gòu)的計算跨徑，本橋——混凝土彈性模量，本橋C40的——結(jié)構(gòu)跨中截面的慣矩，本橋——結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量（）本橋因此，將以上相應(yīng)之值代入式中，可得：根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（D60-2004）中第4.3.2條之5，當(dāng)時，，則可得：,雙車道不折減。；[按《公路橋涵設(shè)計通用技術(shù)規(guī)范》（JTGD60—2004）內(nèi)插求得]。；根據(jù)如下公式可得：表4公路I級產(chǎn)生的彎矩（kN.m）梁號內(nèi)力彎矩效應(yīng)10.5381.27310.547.532384.8751136.4220.469990.6730.400844.9240.469990.6750.5381136.42表5人群荷載產(chǎn)生的彎矩（kN.m）梁號內(nèi)力mq彎矩效應(yīng)10.684347.5397.5320.44263.0230.40057.0440.44263.0250.68497.53按承載能力極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)重力對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時計算彎矩效應(yīng)組合：表6跨中彎矩基本組合表（kN.m）梁號內(nèi)力恒載人群汽車11026.2097.531136.422931.66221062.3263.02990.672732.30431062.3257.04844.922521.55741062.3263.02990.672732.30451026.2097.531136.422931.662（4）計算跨中截面車道活載最大剪力計算公式：表7公路I級產(chǎn)生的剪力梁號內(nèi)力剪力效應(yīng)10.5381.27310.52.442380.5115.3520.469100.5530.40085.7640.469100.5550.538115.35表8人群荷載產(chǎn)生的剪力梁號內(nèi)力剪力效應(yīng)10.68432.445.0120.4423.2430.4002.9340.4423.2450.6845.01（5）計算支點截面車道荷載最大剪力作荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化圖形和支點剪力影響線，如圖8所示。橫向分布系數(shù)變化區(qū)段長度：對應(yīng)于支點剪力影響線的荷載布置，如圖8所示。影響線面積為。因此，按如下公式計算：1、5號梁：2號梁：3號梁：附加三角形荷載重心處的影響線坐標(biāo)為：，因此，按下式計算1、5號梁：2、4號梁：3號梁：故公路級荷載的支點剪力為：1、5號梁：2、4號梁：3號梁：6）計算支點截面人群荷載最大剪力人群荷載的橫向分布系數(shù)，如圖8所示。因此，由下式可得1、5號梁：2、4號梁：3號梁：按承載能力極限狀態(tài)，結(jié)構(gòu)重力對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時計算剪力效應(yīng)組合：表9剪力效應(yīng)組合表梁號位置恒載汽車人群效應(yīng)組合1210.50226.3524.98597.4680115.355.01167.1012217.91243.7610.09614.0570100.553.24144.3993217.91273.389.01654.315085.762.93123.3464217.91243.7610.09614.0570100.553.24144.3995210.50226.3524.98597.4680115.355.01167.1017、內(nèi)力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖剪力包絡(luò)圖8、配筋計算（1）受拉鋼筋的配置鋼筋采用HRB335：，混凝土采用C50水泥混凝土：，故，，假設(shè)，并計算取則截面有效高度判斷T型梁截面類型故屬于第一類T型截面求受壓區(qū)高度x，并驗算x故此梁為適筋梁。求受拉面積選擇并布置鋼筋查規(guī)范可知：可使用的鋼筋是，然后按照構(gòu)造布置構(gòu)造鋼筋，，并布置如圖9所示。圖9T型主梁配筋圖截面復(fù)合故按照第一類T型梁截面進行驗算故主梁的配筋能夠使截面安全穩(wěn)定。（2）箍筋與彎起鋼筋的配置a．求梁的跨中剪力1、5號梁的跨中剪力：b．梁的配晚期鋼筋資料標(biāo)準跨徑20.00m，計算跨徑19.5m，按正截面承載能力計算所確定的跨中截面尺寸（見圖2）和鋼筋布置圖（見圖9）。主筋為HRB335，12Ф30，架力鋼筋為HRB335，2Ф14，焊接成多層骨架鋼筋。混凝土等級為C40。該梁承受支點剪力，跨中剪力，支點彎矩，跨中彎矩，。c．計算截面有效高度主筋合力作用點至截面下邊緣的距離為：；故截面有效高度d．判斷梁內(nèi)是否需要按計算配置剪力鋼筋故梁內(nèi)需要按計算配置剪力鋼筋e．核算梁的截面尺寸跨中截面：支點截面：故按正截面承載能力計算所確定的截面尺寸滿足抗剪方面的構(gòu)造要求。f.確定計算剪力①繪制此梁半跨剪力包絡(luò)圖，并計算不需要設(shè)置剪力鋼筋的區(qū)段長度。對于跨中截面：不需要設(shè)置剪力鋼筋的區(qū)段長度：②按比例關(guān)系，依剪力包絡(luò)圖求距支座中心h/2處截面的最大剪力值③最大剪力的分配由混凝土與箍筋共同承擔(dān)最大剪力的不少于60%，即：由混凝土與箍筋共同承擔(dān)最大剪力的不少于40%，即：配置彎起鋼筋計算彎起鋼筋的區(qū)段長度按比例關(guān)系，一句剪力包絡(luò)圖計算需設(shè)置彎起鋼筋的區(qū)段長度（2）計算各排彎起鋼筋截面積A①計算第一排（對支座而言）彎起鋼筋截面積：梁內(nèi)第