桥梁工程课程设计-简支梁桥.doc

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1、装配式钢筋混凝土简支板桥设计一.设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径：根据该跨桥梁的方案比选，且该河流无通航要求，并根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的新建桥梁标准跨径的要求，方案确定为标准跨径13米的钢筋混凝土空心简支板。主梁全长：伸缩缝取4厘米，梁长12.6米。计算跨径：根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的规定，板的计算跨径取相邻两支承中心的距离，本桥取为12.6米。桥面宽度：根据《公路桥涵设计通用规范》确定桥面宽度为：净—7m+2×0.75m。2.设计荷载：荷载等级：公路—Ⅰ级3.

2、材料钢筋：主钢筋用Ⅱ级钢筋，其他钢筋用Ⅰ级钢筋混凝土：C354.地形、地质条件桥址处在河道标高为0.0米；桥头路面标高为7.5米；河道边坡为1：2；相应标准跨径，河底宽B=60m。桥址处4.0m高程以上为耕植土，4.0m高程以下为亚粘土，其基本承载力为200kpa，内摩擦角为。5.该河道无通航要求；设计洪水位为5.5m。设计依据：（1）.《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021—85）；（2）.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023—85）;(3).《结构设计原理》第二版人民交通出版

3、社；（4）.《桥梁工程》合肥工业大学出版社；二.构造布置：1.板桥横断面：参考我国交通部制定的跨径6—13m空心板的标准图板厚的取值为0.4—0.8m，本设计板厚取0.7m，并采用空心截面以减轻结构的自重。采用装配法施工，即先预制，后吊装的方法。根据施工现象的吊装能力，预制板宽为0.99m。具体尺寸见下图2.板梁:根据施工现场的吊装能力，预制板宽0.99m，其余尺寸见下图三、板的毛横截面几何特性计算;(一)预制板的截面几何特性：1、补上挖空部分以后得到的截面，其几何特性为：面积Ab=99×70=693

4、0cm2对上缘的面积矩：Sb=Abyb=6930×35=242550cm3重心至截面上缘的距离yb=35cm。2、各挖空分块的几何特性列表计算，见表1，本例仅对挖空部分分块并编号。由于预制横断面的对称性，分块面积也对称，为了便于下面计算，表1中各挖空分块几何特性均为左右两部分之和。分块号Ai（cm）Yi（cm）Si（cm3）bi(cm)Ii；(cm4)Iki=Ii‘+Aibi218014.71173.622.7284.4441507.6421686.0100831.620.6169774.08336

5、8.028829.628831829.7642528.643485973.763.4306524.16335755.24合计2812.6488443.36578866.72A1=10×8×2×1/2=80cm2A2=12×7×2=168cm2A3=3×12×1/2×2=36cm2A4=15×48+3.14×242=252.64cm2面积Am=6930-2812.64=4117.36cm2对上缘面积矩Sm=242550-88443.36=154106.64cm3毛截面重心至梁顶的距离：对毛截面行心惯性矩

6、：（二）、成桥阶段板桥梁的截面几何特性面积：面积矩：截面重心至梁顶的距离：四、（一）支座的荷载横向分布系数m0计算：采用杠杆原理法，首先绘制横向影响线图，在横向影响线图上按横桥向最不利位置布载，如图，根据对称性，只需计算1、2、3、4号板的荷载横向分布系数即可。《桥规》规定对于汽车荷载，车辆横向轮距为1.80m，两列车轮的横向最小间距为1.30m，车轮离人行道缘石的最小距离为0.5m。1、对于一号板：汽车荷载：人群荷载：∴1、对于二号板：汽车荷载：，人群荷载：∴2、对于三号板：汽车荷载：人群荷载：∴3

7、、对于四号板：汽车荷载：人群荷载：（二）、跨中的荷载横向分布系数mc1、抗弯惯性矩I的计算1、抗扭惯性矩IT的计算在进行空心板抗弯惯性矩计算时，可将截面简化为如图中虚线所示的薄壁箱型截面计算，并略去中间肋桥。计算公式为2、刚度参数r的计算：3、计算跨中荷载横向分布影响线从铰接板荷载横向分布影响线计算用表（附录Ⅰ）中所属8—1，8—2，8—3，8—4的分表，在r=0.02—0.04之间按直线插入法求r=0.0214的影响线竖标值，，，。计算结果见下表，将表中的，，，之值按一定比例绘于各板的轴线下方，连接

8、成光滑的曲线，就得1号，2号，3号，4号板的荷载横向分布影响线。板号R单位荷载作用位置（i号板中心）1234567810.022391971511170930760660610.043072331561060760520400340.021424420015111609207406405920.021971931631271010830710660.042332301821230850660460400.0214200196164127100082069