二级公路桥梁设计计算实例-桥梁课程设计

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1、1基本资料1.1公路等级：二级公路1・2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径：19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数：二车道1.7桥面净空桥面净空——7m+2x0.75m人行道1.8设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范(JTGD60—2004))),简称《桥规》。(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004))),简称《公预规》。(3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ124・85)》，简称《基规》。2具体设计2.1主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(丄~丄)1=(丄~丄)2

2、0=1.82〜1.1(m)(取1.8)II18II18主梁肋宽度：b二0.2m主梁的根数：(7m+2x0.75m)/I.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间较接的板计算。已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN/m3）和平均9cm厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m3）,C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。221结构自重及其内力（按纵向lm宽的板条计算）固结图2・1较接悬臂板计算图示（尺寸单位:cm）①每米延板上的恒载幻沥青表面处治：小=0.02x1.0x23=0.46k

3、N/mC25号混凝土垫层：g?=0.09x1.0x24=2.16kN/mT梁翼板口重：&3二（0.08+0.14）/2xl.0x25=2.75kN/m每延米板宽自重：g=gi+&2+&3=0.46+2.16+2.75=5.37kN/m②每米宽板条的恒载内力：―1012弯矩:%叽§=-2^0=--x5.37x0.7r=-1.35kN.m剪力:2w=gJo=5.37xO.71=3・81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II级：以重车轮作用于较缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:24zl/图2・2行车道板计算（尺寸单位：cm）

4、后轴作用力140KN的着地长度为d2=0.2in,宽度治0.6m,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m垂直行车方向轮压分布宽度为：a/=^2+2H=0.20+2x0.11=0.42m。Z?/=Z?2+2W=0.60+2x0.11=0.82m。最外两个荷载的中心距离d=1.40m,则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：a=aj+d+2lQ=0.42+1・4+2x0・71=3.24m由于汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故冲击系数取l+u=1.292,贝惟用于每米宽板条上的弯矩为：pb旳斷,严（1+U）石仏―扌）0,82~T~140"2=-1.292x(0.

5、71—4-324=-14.09kN.m作用丁•每米宽板条上的剪力为:p2b140Qap=(1+u)—=1.292x二27.92kN%4a4・3.242.2.3内力组合1•承载能力极限状态内力组合计算(基本组合)：Mli(l=.2M^+AMAc=}.2x(-1.35)+1.4(-14.09)=-21.346kN.mQl(

6、35)+0.7X(-14.09)^1.3=-8.94kN.m2〃=Q、〃+0・7Q勿=3.81+0.7x27.92=1.3=1&84kN2.3主梁内力的计算2.3.1结构自重效应计算由计算跨径L=19.70m,结构重要性系数为1.0,每侧栏杆机人行道构件重量的作用力为5kN/m(1)结构口重集度主梁:gj=[0.18x1.30+(0.08+0.14)/2x(1.60-0.18)]x25=9.76kN/m横隔梁：015*016边主梁:g2={[1.00-(0.08+0.14)/2]X(1.60-0.18)/2}x-—225x5x—=0.624kN/m19.70

7、8507570075寸2cm沥青混凝土C25混凝土垫层(6~12cm)20____=160—160丄160一160图2・3简支T梁主梁和横隔梁简图(尺寸单位：cm)2号梁：g*=2xg2=1.248kN/m中主梁：g；=2xg2=1.248kN/m桥面铺装层：§.=[0.02x7.00x23+-(0.06+0.12)x7x24]/5=3.67kN/m22栏杆和人行道：g4=5x±=2.00kN/m合计：边主梁：g二g

8、+g?+2.00=9.76+0.624+3.67+2.00=16.054kN/m2号梁：g1=9.76+1.248+3.67+2.00=16.

9、678kN/m屮主梁：g2=9.76+1.248+3