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时间:2018-01-27
《预应力钢筋混凝土t形简支梁桥梁课程设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、桥梁设计说明一、设计基本资料1、公路等级:公路—I级2、主梁形式:预应力钢筋混凝土T形简支梁3、标准跨径为35米,计算跨径为34.4米,桥面净空:净—2×3.75+2×1.25(人行道)+2×0.5(路缘带)4、车道数:双向分离式四车道5、设计速度:100Km/h6、材料容重:沥青砼23KN/m3,水泥砼24KN/m3二、横断面设计(1)横断面由5片主梁组成,主梁间距2.2m,主梁高2..0m,主梁肋宽0.2m。T形梁截面尺寸图:(尺寸单位:cm)(2)桥面铺装:面层:5cm沥青混凝土重力密度为23垫层:9cmC25水泥混凝土重力密度为24梁翼板的重力密
2、度为25。三、行车道板计算(采用铰接悬臂板)281.恒载内力的计算(1)计算每延米板的结构自重g沥青混凝土面层:C水泥混凝土垫层:T梁翼板自重:合计:(2)计算每延米板条的恒载内力弯矩:剪力: 2.活载内力的计算将车辆荷载后轮作用与铰缝轴线上,后轴作用力为P=140KN.轮载分布:车轮着地尺寸,经铺装层按45角扩散后,在板顶的分布尺寸:28经分析,车后轴两轮的有效分布宽度重叠,所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为:由于这是汽车局部荷载加载在T梁的翼板上,故冲击系数取。作用在每延米板条上的弯矩:作用在每延米板条上的剪力:3.内力组合安全等级二级,,=1.2
3、,=1.4a)按承载能力极限状态下作用基本组合弯矩和剪力的设计值分别为:b)按正常使用极限状态下作用基本组合弯矩和剪力的设计值分别为:短期效应组合四、主梁内力计算横断面图28纵断面图1.结构自重恒载集度的计算:计算恒载时,假定桥面构造各部分重量平均分配给主梁承担。(1)主梁:28(2)横隔梁对于边主梁:对于中主梁:(3)桥面铺装层:(4)栏杆和人行道:作用于边主梁的全部恒载强度:550.3作用于中主梁的全部恒载强度:1.恒载内力的计算边跨弯矩剪力影响线1#及5#梁内力(边跨)跨中弯矩跨中剪力支点剪力1/4跨处弯矩:281/4跨处剪力:2#、3#及4#梁内
4、力(中间跨)跨中弯矩跨中剪力支点剪力1/4跨处弯矩:;1/4跨处剪力:1.汽车、人群荷载内力计算(1)汽车荷载冲击系数主梁横截面图结构跨中处的单位长度量:28主梁截面形心到T梁上缘的距离(平准板厚20cm):跨中截面惯性矩:查表E取(2)计算荷载横向分布系数a)当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算横断面2811#梁对于汽车荷载对于人群荷载2#梁对于汽车荷载对于人群荷载=0(由于是出现负的,取零,出于安全考虑)283#梁对于汽车荷载对于人群荷载b)当荷载位于跨中时此桥在跨度内设有横隔板,具有强大的横向联结刚性,且承重结构的长度比为可按修正的刚性横梁法绘制影
5、响线并计算横向分布系数,取,按刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值:本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5,梁间距为2.2米。1#梁横向影响线的竖标值:1#梁影响线28由、绘制1#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载对于人群荷载2#梁横向影响线的竖标值:2#梁影响线由、绘制2#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载对于人群荷载3#梁横向影响线的竖标值283#梁影响线、对于汽车荷载对于人群荷载所以冲击系数:该算例中位两车道,故不需要折减。2.汽车荷载作用公路—I级均布荷载对于集中荷载,当时,;当时,当时,采用内插法则当计算剪力时
6、候计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道,折减系数跨中弯矩影响线如下图283.跨中弯矩的设计,由于跨中弯矩横向分布系数1#、5#梁最大,所以只需计算1#、5#梁的弯矩,计算如下:对于1#梁车辆荷载作用下跨中人群荷载最大弯矩人群荷载集度对于2#和4#梁计算公路—I级汽车活载的跨中弯矩:28计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度:对于3#梁计算公路—I级汽车活载的跨中弯矩:计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度:4.跨中剪力的计算跨中剪力影响线如下图:对于1#和5#梁计算公路—I级汽车活载的跨中剪力:28计算人群荷载的跨中剪力:对于2#和4#梁
7、计算公路—I级汽车活载的跨中剪力:计算人群荷载的跨中剪力:对于3#梁计算公路—I级汽车活载的跨中剪力:计算人群荷载的跨中剪力:5.支点截面剪力的计算剪力影响线如下图所示:28横向分布系数变化区段的长度对于1#和5#梁附加三角形重心影响线坐标:计算人群荷载的支点剪力:28对于2#和4#梁计算公路—I级汽车活载的支点剪力(如下图所示):计算人群荷载的支点剪力:对于3#梁计算公路—I级汽车活载的支点剪力(如下图所示):28计算人群荷载的支点剪力:6.1/4跨弯矩的计算1/4跨弯矩的影响线如下图28对于1#和5#梁计算公路—I级汽车活载的1/
8、4跨弯矩:计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度:对于2#和4#梁28计算公路
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