桥梁工程课程设计--桥梁设计计算

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1、桥梁设计计算7.1设计资料7.1.1桥梁跨径及桥宽1、桥面净空净-7m+2*0.75m人行道。2、主梁跨径及全长标准跨径：=17.00（墩中心距离）；计算跨径：=16.50（支座中心线离）；主梁全长：=16.96m（主梁预制长度）。7.1.2主要指标及计算方法荷载：公路-Ⅱ级，人群荷载3kn/㎡。钢筋：用HRB335钢筋。计算方法：极限状态法7.1.3桥梁截面结构组成桥梁截面结构组成7.1.4技术规范（1）、《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60—2004）（2）、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规

2、范》（JTGD62—2004），简称《公预规》。（3）、《桥梁工程》。（4）、《混凝土设计原理》。7.2梁的内力计算7.2.1结构自重效应计算混凝土公路桥梁的结构自重，往往占全部计算荷载很大的比值，梁的跨径越大，结构自重所占的比重也越大。结构自重集度计算表见7-1。表7-1：结构自重集度计算表主梁g=[0.18*0.13+(0.08+0.14)(1.6-0.18)]*25=9.76横隔梁对于边主梁g={【1.00-（0.08+0.14）】*(1.6-0.18)}*(0.15+0.16)*5*25/16.5

3、0=0.75对于中主梁=2*0.75=1.50桥面铺装板=[0.02*7.00*23+0.5*(0.06+0.12)*7.00*24/5=3.67栏杆和人行道=5*2/5=2.00总计对于边主梁g==9.76+0.75+3.67+2.00=16.18对于中主梁=9.76+1.50+3.67+2.00=16.93计算出结构自重g之后，则梁内各截面的弯矩M和剪力Q计算公式为=*x–gx*（7-1）=*x–gx(7-2)式中：—简支梁的计算跨径；X—计算截面到支点的距离。主梁自重差生的结构内力见表7-2。表7-

4、2：边主梁自重产生的内力内力截面位置x剪力Q(KN)弯矩M(KN*m)X=0Q=*16.5=133.5（139.7）M=0(0)X=l/4Q=*(16.5-2*)=66.1（69.7）M=*(16.5-)=413(432.1)X=l/2Q=0（0）M=*16.18*=550.6（577.2）注：括号（）内值为中主梁内力。7.2.2汽车、人群荷载内力计算1、荷载横向分布系数的计算采用杠杆原理法计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数。按杠杆原理法进行荷载横向分布计算的基本假定是忽略主梁之间横向结构的连接

5、作用，即假设桥面板在主梁梁肋处断开，而当横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。偏心压力法计算荷载横向分布使用于桥上具有可靠的横向联结，且桥的宽跨比B/L小于或接近0.5的前提下，计算跨中荷载横向分布系数。对于汽车、人群荷载的横向分布系数m的计算公式如下汽车：=（7-3）人群：=（7-4）式中：、—对应汽车和人群荷载集度的荷载横向分布影响线竖标。经计算，端梁荷载横向分布系数见表7-3。表7-3：梁端荷载横向分布系数梁号荷载1号梁2号梁3号梁汽车荷载=*0.875=0.438=*1.0=0.5=（0.938

6、+0.250）=0.594人群荷载=1.422=--0.422=0本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.60m，则=++++（7-5）=++0++=25.60由公式=（7-6）（1）一号梁在两个边梁处的横向影响线的竖标值为=+=0.20+0.40=0.60=-=0.20-0.40=-0.20绘制荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载。其中人行道缘石至1号梁轴线之间的距离为=1.05-0.75=0.3m，荷载横向分布影响线的零点至1号梁位的距离为x，可按比例关系求得=解得x=4.80m并据此计

7、算出对应各荷载点的影响线竖标。1号梁的活载横向分布系数分别计算如下1）汽车荷载==*（+++）（7-7）=*（4.60+2.80+1.50-0.30）=0.5382）人群荷载==*=*（4.80+0.30+）=0.684（2）、二号梁在两个边梁处的横向影响线的竖标值为=+=0.20+0.20=0.40=-=0.20-0.20=02号梁的活载横向分布系数分别计算如下1）汽车荷载==*（+++）=*（6.20+4.40+3.10+1.30）=0.4692）人群荷载==*=*（6.40+0.30+）=0.442

8、（3）三号梁在两个边梁处的横向影响线的竖标值为==0.20==0.203号梁的活载横向分布系数分别计算如下1）汽车荷载==*（+++）=*（3.00+1.20-0.10-1.90）=0.0692）人群荷载==*=*（3.20+0.30+）=0.242各梁荷载横向分布系数总结如表7-4。表7-4：各梁荷载横向分布系数表梁号荷载1、5号梁2、4号梁3号梁汽车荷载=0.538=0.469=0.069人群荷载=0.684=0.442=