桥梁工程箱梁设计计算书

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1、1设计资料及构造布置1.1桥梁跨径及桥宽：标准跨径：40m主梁全长：39.96m计算跨径：39m桥面净空：净11.25+2×11.2设计荷载:公路I级人群荷载：3kN/m2,每侧栏杆，人行道重量的作用力分别为5kN/m和3.0kN/m1.3材料及工艺:混凝土：主梁C50，栏杆及桥面铺装C30钢筋：预应力钢筋采用φj15.2低松弛钢绞线，每束6根；普通钢筋：直径大于和等于12mm的采用Ⅱ级热扎螺纹钢筋，直径小于12mm的均用Ⅰ级热扎光圆钢筋；钢板：锚头下支承垫板、支座垫板等均采用A3碳素钢。按后张法施工工艺制作主梁，采用直径70mm的波纹管和OVM.1

2、.4设计依据:《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62—2004）《公路工程技术标准》（JTG001—2004）2.构造布置:2.1主梁尺寸的拟定：预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25之间，本设计主梁高度取用200cm,其高跨比为1/18~1/19之间。2.2横断面布置（见图1）依据《公路桥梁设计规范》主梁间距为3.25米,翼板宽均为270厘米，净11.25+2×1.0米的桥宽选用4片主梁（见图1）2.3主梁截面细部尺寸：箱梁翼板的厚度主要取决于桥面板系承

3、受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时翼板受压要求。绘制梁截面如图2所示。482.4主梁截面几何特性的计算跨中截面几何特性计算表分块面积YiSi=Yi*SiIiYu-YiIx=Ai*(Yu-Yi)I65001065000.784.2174.21704010084.21-15.793800190.784.21-105.797202316560324084.2161.2114417625344115284.21-91.7918204检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上)上核心距ku=ΣI/ΣAiyb=47.14cm下核心距kb=ΣI/ΣAiy

4、u=64.81cm截面效率指标ρ=(ku+kb)/h=0.>0.5符合要求。上述计算结果表明，初拟的主梁跨中截面是合理的。支点截面几何特性计算表分块面积YiSi=Yi*SiIiYu-YiIx=Ai*(Yu-Yi)I65001065000.793.47182.62870092.593.471828216.6650182.5.293.47182.767202316560324093.47182.09714416123184115293.47182.8647.9227141.18E+08检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上)上核心距ku=ΣI/ΣAiyb

5、=48.92cm下核心距kb=ΣI/ΣAiyu=55.76cm截面效率指标ρ=(ku+kb)/h=0.52>0.5符合要求。上述计算结果表明，初拟的主梁支点截面是合理的。2.6横隔梁的设置48本设计在桥跨中点和两个四分点及桥端共设置五道横隔梁，其间距为9.75m,横隔梁采用开洞形式，它的高度取用1.8m,平均厚度为0.155m。3主梁内力计算3.1主梁恒载内力计算3.1.1恒载集度1、预制梁自重（第一期恒载）(a)按跨中截面计算,主梁的恒载集度：G1=1.8204×9.75×25.0=443.72kNG2=421.97kNG3==112.43kN(d

6、)内横隔梁体积：端横隔梁体积：(e)第一期恒载：边主梁的恒载集度：2、第二期恒载：一侧栏杆：2.5kN/m,桥面铺装层：g=11.93若将两侧栏杆、人行道和桥面铺装层恒载笼统地均摊给四片主梁，则g,=Σgi==14.43kN/m3.1.2恒载内力计算设x为计算截面离支座的距离恒载内力计算表计算数据L=39m项目gi支点L/4跨中支点L/4跨中一期荷载51.1107287.979717.29161.57880.790135.726二期荷载14.65020892785.3363.16331.58153.0573.2主梁活载内力计算3.2.1冲击系数μ和车

7、道折减系数：基频f===3.16HZ>1.5HZ所以：1+μ=1.167车道折减系数（双车道不折减）取1.0。pk=316kN,qk=10.5kN/m,剪力效应pk=379.2kN3.2.2荷载横向分布系数计算对跨中截面采用偏心压力法对支点采用杠杆法。（1）计算几何特性1.主梁横向分布系数计算（1）跨中横向分布系数Mc因为桥跨内设有4道横隔梁，具有可靠的横向联系，起承中结构的长宽比大于2属于窄桥，可按修正偏心压力法算。①计算主梁抗扭惯性矩IT对于箱梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算：48式中C值由a/t4线性内插得0.286①计算抗扭修正系数β==0

8、.87计算横向分布系数1号梁的横向影响线和布载图式如图：汽车荷载三车道二车道人群荷载2号梁的横向影响线和布载