《桥梁工程》课程设计.doc

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1、设计条件:所选题号为18,五梁式,公路-Ⅱ级,标准跨径L=25m。根据设计条件,查阅《公路桥涵设计通用规范》JDGG60-2004(以下简称《公桥规》)第2页表1.0.11可知此桥属中桥;查阅《公桥规》第2页表1.0.9可知其设计安全等级为二级;查阅《公桥规》第24页表4.3.1-1可知当汽车荷载为公路-Ⅱ级时公路等级应为二级或三、四级公路,现假定为二级公路,且设计速度为60km/h,查阅《公桥规》第9页表3.3.1-1及表3.3.1-2,得车道宽度必须大于3.5m,该桥梁为双车道桥梁,为改善行车条件必须充分利用桥梁宽度增加行车道宽度,

2、因此不设中间带。每车道宽度为(900/2)cm。取桥面横坡度为1.5%。一、拟定上部结构尺寸根据《公桥规》第14页3.6.4条规定,取人行道桥面铺装厚为80mm,则桥面中心线处的桥面铺装的厚度为80mm+(9000/2)mm×1.5%=148mm。桥面净宽为11m,结构形式为五梁式,可取主梁中距为2.0m,翼板宽200cm,主梁梁肋20cm。高跨比在1/15到1/25之间,即梁高在25×1/15m到25×1/25m之间,最后取定主梁高为1.5m。横隔梁高h=(3/4)H=1.1m=110cm,梁肋宽取15cm;设5道横隔梁,间距取612

3、cm。计算跨径:L=2450cm。39桥梁的横断面示意图及T梁的尺寸图如下:图(1)图(2)一、行车道板(翼缘板)的设计与计算行车道板采用铰接悬臂板形式。39桥面铺装层厚为cm,普通混凝土体积质量为,钢筋混凝土悬臂板体积质量取。1、恒载及其内力(1)每延米板体的恒载桥面铺装:T梁翼板:恒载合计为:(2)每米宽板条每延米的恒载弯矩悬臂板的悬挑长度:每延米恒载弯矩:每延米恒载剪力:2、公路-II级产生的内力根据《公桥规》第24页表4.3.1-2,汽车后轴重P=140KN,轴距为1.4m,轮距为1.8m。有效分布宽度为:根据《公桥规》,汽车冲

4、击系数,则作用于每米宽板条上弯矩为:39作用与每延米行车道板上的剪力:1、设计内力计算按正常使用极限状态进行内力组合,弯矩设计值为:剪力设计值为:按承载能力极限状态进行内力组合,弯矩设计值为:剪力的设计值为:2、行车道板截面强度及配筋计算拟采用混凝土的强度等级为C50,受力钢筋采用HRB335,查《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62—2004(以下简称《公预规》)第25页表5.2.1可知混凝土强度等级为C50、钢筋种类为HRB335时相对极限受压区高度。查《公预规》表3.1.4和表3.2.3-1得39查《公预规》第5

5、.1.5条得拟采用単筋矩形截面形式。假设,则有效受压区高度,根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-1求得根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-2选用HRB335φ14间距100mm,,取保护层厚度为30mm,配筋验算如下:根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-239=>=满足《公预规》25页5.2.2条要求。板的配筋同时也满足《公预规》9.2条的构造要求。斜截面验算:即满足,根据《公预规》5.2.10条,当满足此式时可以不进行斜截面抗剪承载力验算,只需按9.3.13条构造要求配置箍筋。因此,板内分布钢筋采用

6、R235φ8(公称截面面积50.27)钢筋,间距按15cm配置,配筋率为,保护层取30mm,各种参数都符合构造要求。一、主梁内力计算1、恒载计算沿主梁方向每延米桥面铺装恒载:;39沿主梁方向每延米T梁翼板恒载:人行道板厚设计成平均厚度为10cm,则每延米恒载:;栏杆高1.2m,每延米恒载:;横隔梁间距为490cm,在主梁范围内总共设有5道,高110cm,梁肋宽15cm,每道横隔梁总长度为,重度取25KN/m,每延米恒载:主梁梁肋每延米恒载:最后得桥梁上部结构每延米恒载为:每根主梁分担的每延米恒载:1、活载内力计算(1)各主梁横向分布系数

7、的计算(注:主梁编号由左到右一次为1~5)(A)支座处各主梁的横向分布系数39在支座处或支座附近,荷载的绝大部分均通过相邻的主梁支座直接传到桥台。在从集中荷载直接作用在端横隔梁上的情形来看,虽然端横隔梁是连续与几根主梁相连接,但由于主梁的间距较小,且支座的弹性压缩和主梁的压缩变形微小,显然端横隔梁上荷载将主要传至相邻的两根主梁支座上。因此,用杠杆原理法计算支座处横向分布系数是完全可行的。按照杠杆原理绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如下三个图:图(3)车道荷载:人群荷载:39图(4)车道荷载:人群荷载:39图(5)车道荷载:人群荷载:(

8、B)跨中各主梁横向分布系数该桥在跨中、四分之一跨度处及支座处均设有横隔梁39,所以具有可靠的横向联结且桥的宽跨比。因此,可以用偏心压力法计算跨中的横向分布系数。根据第2页T梁尺寸图,计算其截面参数如下:(1

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