桥梁设计_道路桥梁专业毕业设计

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1、第八章桥梁设计8.1设计资料1.跨度和桥面宽度（1）标准跨径（墩中心距）。（2）计算跨径。（3）主梁全长：15.96m。（4）桥面宽度（桥面净宽）：净13+2×0.5m（防撞护栏）。采用混凝土防撞护栏，线荷载为7.5。2技术标准设计荷载：公路－Ⅰ级。环境标准：Ⅰ类环境。设计安全等级：二级。3主要材料（1）混凝土空心板采用长C50混凝土，铰缝采用混凝土C40；桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。（2）钢筋：预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线，公称直径15.20mm，公称面积140，标

2、准强度，设计强度，弹性模量8.2设计要点1.结构设计（1）本空心板按预应力混凝土A类构件设计。（2）桥面板横坡为2%单向横坡，各板均斜置，横坡由下部结构调整。（3）空心板断面：空心板高度0.75m，宽度1.22m,各板之间有0.10m的缝隙。（1）桥面铺装：上层为0.10m的30沥青混凝土，下层为0.12m的40防水混凝土，两者之间加设SBS防水层。（2）施工工艺：预制预应力空心板采用先张法施工工艺。（3）桥梁横断面与构造及空心板截面尺寸如下图：2，设计参数（1）对湿度为80%。（2）体系整体均匀升温25℃

3、，匀降温25℃。（3）C50混凝土的材料特。（4）青混凝土重度按23计，预应力混凝土重度按26计，混凝土重度按25计。8.3空心板截面几何特性计算1．截面面积空心板截面面积为：2．截面重心位置全截面对1/2板高处的静距为：铰缝的面积为：则毛截面重心离1/2板高的距离为：（即毛截面重心离板上缘距离为38.552cm）铰缝重心与1/2板高处的距离为：3.空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：铰缝对自身的重心轴惯性矩为：空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为：=3.394空心板截面的抗扭刚度可简化为如图所示的箱形截面来近似

4、计算：抗扭刚度可按下式计算Ⅳ作用效应计算1永久作用效应计算（1）空心板自重（一期结构自重）（2）桥面系自重（二期结构自重）：由于是高速公路，没有人行道及栏杆，只有防撞栏杆，本设计采用混凝土防撞栏杆，按单侧7.5kN/m线荷载计算。桥面铺装上层为10cm厚C30沥青混凝土，下层为12cm厚C40防水混凝土，则全桥宽铺装层每延米重力为：上述自重效应是在各空心板形成整体后再加至桥上的，由于桥梁横向弯曲变形，各板分配到的自重效应是不相同的。为了计算方便，近似按各板平均分配桥面铺装重量来考虑，则每块空心板分配到的每延

5、米桥面系重为：（1）铰缝自重计算（二期结构自重）由上述计算得空心板每延米总重力为：由此可计算简支空心板永久作用效应，计算如下：作用类型作用集度/KN.m计算跨径/m作用效应-弯矩M（KN.m）作用效应-剪力V/KN跨中1/4跨支点1/4跨跨中G113.19515.56399.34299.505102.6651.330G28.31215.56251.56188.6764.6732.330G21.50715.56650.89488.167167.3283.6602可变作用效应计算公路-I级车道荷载的均部荷载标准

6、值为和集中荷载标准值为：计算弯矩时。（1）冲击系数和车道折减系数计算：结构的冲击系数与结构的基频有关，故应先计算结构的基频，可计算简支梁的基频其中：由于1.5Hz，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数当车道大于两车道时，应进行车道折减，四车道折减33%，但折减后不得小于用两车道汽车荷载布载的计算结果。为简化计算，本算例仅按两车道和四车道布载，分别进行计算，取最不利情况进行设计。（2）汽车荷载横向分布系数：本算例空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点按杠杆原理计算，支点至l/4点之间截面的荷

7、载横向分布系数通过直线内插求得。1）跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算首先计算空心板的刚度参数，根据下式得由前面计算知：,，，单板宽b=123cm，计算跨径，代入上式得在求得刚度参数后，即可依板块个数及计算板号按值差附表A得各轴处的影响线坐标。由内插得到时1~6号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值，内插得计算结果见下表。由下表的数据画出各板的横向分布系数影响线，并按横向最不利位置布载，求得两车道及四车道两种情况下的各板横向分布系数。各板的横向分布影响线及横向最不利布载见下图，由于桥梁横向断面结构对称

8、，故只计算1~6号板的横向分布影响线坐标值。各板的荷载横向分布系数计算见表9-3：计算公式：有表9-3结果可知：四车道和两车道布载时，均为1号板的横向分布系数为最不利，因此取得跨中和l/4处的荷载横向分布系数值：，支点处荷载横向分布系数计算：支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图可知横向分布系数计算如下：支点到l/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得，空心板荷载横向分布系数计算结果见表如下：车道荷载效应计