钢筋混凝土简支空心板桥主梁设计3(桥梁工程课程设计-计算说明书)

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1、桥梁工程课程设计计算说明书根据课程设计任务书要求，参考相应资料，确定桥梁的标准跨径（12.40m），单跨结构，总长13m，标高数据具体见CAD设计图，桥面布置和梁截面形式如下图示：图I（数据单位：cm）本空心板预知梁桥采用铰接板法，所以要求各片梁截面形式统一。故将截面统一简化为如下形式（图II示）：梁截面可以看作由虚线矩形框和四个相同的三角形组成图II（数据单位：cm）一、计算截面参数和各片梁的跨中荷载横向分布系数（1）、计算空心板截面的抗弯惯矩I如图II示，此截面为对称截面，根据材料力学知识，抗弯惯矩I计算如下：I=124×75³/12—【78×55³/12—

2、4×(23×23³/36+1/2×23×23×(2/3×23+1/2×9)²)】=4359375—（1081437.5—4×（7773.4+104044））=3725207（cm^4）（2）、计算空心板截面的抗扭惯矩ItIt=4b²×h²/(b(1/t1+1/t2)+2h/t3)=4(124-23)²×(75-10)²/((124-23)(1/10+1/10)+2(75-10)/23)=172396900/(20.2+5.65)=830228(cm^4)（3）、计算梁的刚度参数rr=5.8I/It*(b/l)²=5.8×3725207/830228×(125/1

3、240)²=0.264（4）、计算跨中荷载横向分布影响线查铰接板荷载横向分布影响线计算表7-1~7-7，在r=0.20~0.30之间按直线内插法求得r=0.174的影响线竖标值n1i、n2i、……n7i。绘制如下计算表表-1板号r单位荷载作用位置（i号板中心）∑nki12345671号板（或7号板）0.2052329511304301700700310000.305832950860250070020010.2645612950960310110040022号板（或6号板）0.202953402250860330130079990.302953732340680

4、200060020.2642953612310740250090043号板（或5号板）0.2011322531421608303301710010.300862343562290670200070.2640962313412240730250114号板0.200430862163100430862169960.300250682293540250682290.264031074224338031074224（（5）、计算荷载横向分布系数由于桥梁截面和梁体采取对称布置，所以其受力分布也相对称，即1号板与7号板横向分布系数相等，同理，2号板与6号板、3号板与5号板也

5、相等。按照《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）规定沿横向确定最不利位置后，就可以计算跨中荷载横向分布系数，各板的计算如下：1号板（7号板），车辆荷载：mcq=1/2×(0.400+0.093+0.029+0.007)=0.265人群荷载：mcr=0.587+0.002=0.5892号板（6号板）,车辆荷载：mcq=1/2×(0.335+0.224+0.070+0.017)=0.323车辆荷载：mcr=0.289+0.004=0.293对于3号板（5号板）荷载作用位置的分析：由于3号板（5号板）影响线图形基本上关于3号梁（5号梁）中心线对称，但左侧线

6、变化较缓（斜率绝对值比右侧斜率值小），右侧变化较快，故将荷载尽可能靠左侧布置可使荷载组合值最大，即如下图所示进行加载。3号板（5号板）,车辆荷载：mcq=1/2×(0.178+0.336+0.211+0.048)=0.387车辆荷载：mcr=0.083+0.011=0.0944号板,车辆荷载：mcq=1/2×(0.080+0.279+0.080+0.279)=0.359车辆荷载：mcr=0.027+0.027=0.054综合上述分析，汽车荷载横向分布系数最大值取mc=0.387，人群荷载取mr=0.589,以此进行内力计算。一、计算荷载横向系数沿桥跨纵向分布规律

7、荷载横向分布系数沿纵桥分布规律按照如下方法近似计算右图表示汽车荷载横向分布系数最大梁（3号梁或5号梁的横向系数沿桥跨纵向分布规律，计算方法为简单的线性内插。支点处的分布系数采用杠杆原理法求得右下图表示人群荷载跨中横向分布系数最大梁（1号梁或7号梁的横向系数沿桥跨纵向分布规律，,支点处的分布系数采用杠杆原理法求得，计算方法为简单的线性内插三、恒载内力计算桥梁恒载包括梁体自重、桥面铺装层、栏杆和人行道三部分。其计算步骤如下：1、恒载内力计算式：Mx=1/2*gl*x-gx*x/2=gx/2*(l-x)Qx=gl/2-gx=g/2*(l-2x)式中g—恒载集度2、恒载

8、集度计算①梁体自重：边主