桥梁课设
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大学生桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握桥梁工程的基本概念、分类和结构特点;2. 了解桥梁设计的基本原则、步骤和方法;3. 理解桥梁受力分析的基本原理,能进行简单的桥梁受力计算;4. 了解桥梁施工技术及质量控制要点。
技能目标:1. 能够运用所学知识进行桥梁设计的初步方案构思;2. 能够使用专业软件进行桥梁结构分析,并进行优化设计;3. 能够根据桥梁设计要求,编制桥梁施工组织设计文件;4. 能够对桥梁工程进行质量检测和评定。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程的兴趣,激发学生探索桥梁科技的热情;2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通协调能力;3. 增强学生的社会责任感和职业道德,使其认识到桥梁工程在国民经济和社会发展中的重要地位;4. 培养学生严谨求实的科学态度,提高解决实际问题的能力。
本课程针对大学生桥梁课程设计,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,旨在帮助学生掌握桥梁工程的基本知识和技能,培养其创新能力和实践能力,使其成为具备桥梁工程素养的高级专门人才。
二、教学内容1. 桥梁工程概述:介绍桥梁的定义、分类、结构组成及其功能,使学生了解桥梁工程的基本框架。
教材章节:第一章 桥梁工程概述2. 桥梁设计原则与步骤:讲解桥梁设计的基本原则、设计步骤和设计方法,为学生进行桥梁设计奠定基础。
教材章节:第二章 桥梁设计原理3. 桥梁结构分析:教授桥梁受力分析的基本原理,指导学生运用专业软件进行结构分析和优化设计。
教材章节:第三章 桥梁结构分析4. 桥梁施工技术:介绍桥梁施工方法、工艺流程及质量控制要点,提高学生实际操作能力。
教材章节:第四章 桥梁施工技术5. 桥梁施工组织设计:讲解桥梁施工组织设计的内容、方法,指导学生编制施工组织设计文件。
教材章节:第五章 桥梁施工组织设计6. 桥梁工程质量检测与评定:介绍桥梁工程质量检测方法、评定标准,培养学生对工程质量的把控能力。
关于桥梁结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁结构的基本概念,掌握桥梁的主要组成部分及功能。
2. 学生能描述不同类型的桥梁结构,了解其特点及适用场景。
3. 学生掌握桥梁结构受力分析的基本原理,能解释桥梁稳定性的影响因素。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决实际桥梁工程中的问题。
2. 学生能通过小组合作,设计简单的桥梁模型,并进行实验测试。
3. 学生能运用绘图软件或手工制作,展示桥梁结构设计过程。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程及建筑事业的兴趣和热情,增强对国家基础设施建设的关注。
2. 学生在合作学习过程中,培养团队协作精神,增强沟通与交流能力。
3. 学生通过学习桥梁结构,认识到科学技术在国家发展中的重要作用,增强民族自豪感。
课程性质:本课程为自然科学领域,以桥梁结构为主题,结合实际工程案例,培养学生的科学素养和实践能力。
学生特点:六年级学生具有一定的认知能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作与分享。
教学要求:结合学生特点,采用启发式、探究式和合作式教学方法,注重理论与实践相结合,提高学生的知识运用能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 桥梁结构基础知识:介绍桥梁的定义、功能、分类及发展历程。
参考教材第二章“桥梁概述”。
- 桥梁的组成部分及作用- 桥梁的分类及特点2. 桥梁结构设计原理:讲解桥梁结构设计的基本原理,包括受力分析、材料选择等。
参考教材第三章“桥梁结构设计”。
- 桥梁受力分析基本原理- 桥梁材料的选择与应用3. 桥梁结构实例分析:分析不同类型的桥梁结构,了解其设计原理及适用场景。
参考教材第四章“桥梁工程实例”。
- 桥梁工程案例介绍- 桥梁结构设计分析4. 桥梁模型设计与制作:分组进行桥梁模型设计与制作,培养学生的动手能力和团队合作精神。
参考教材第五章“桥梁模型设计与制作”。
- 桥梁模型设计方法与步骤- 桥梁模型制作技巧与实践5. 桥梁结构稳定性实验:进行桥梁结构稳定性实验,验证桥梁结构设计的合理性。
桥梁综合课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁的基本结构及其功能,掌握桥梁设计的基本原理;2. 学生能了解不同类型的桥梁及其特点,如梁桥、拱桥、悬索桥等;3. 学生能掌握桥梁工程中的力与稳定性知识,了解影响桥梁稳定性的因素。
技能目标:1. 学生具备运用桥梁设计原理进行简单桥梁设计的能力;2. 学生能够运用所学的知识分析桥梁工程中的问题,并提出合理的解决方案;3. 学生能够通过小组合作,进行桥梁模型的制作与展示。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程的兴趣,激发他们探究桥梁知识的热情;2. 培养学生的团队合作精神,使他们学会在团队中发挥个人优势,共同解决问题;3. 增强学生的社会责任感,使他们认识到桥梁工程对国家经济发展和社会进步的重要性。
本课程针对年级学生的认知特点,结合桥梁工程的实际案例,以实践性、探究性为主要特点,帮助学生掌握桥梁设计的基本知识和技能,培养他们解决实际问题的能力。
通过课程学习,使学生形成对桥梁工程的全面认识,提高他们的综合素质。
课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 桥梁的基本概念与功能- 桥梁的定义、分类及功能- 桥梁在国民经济中的地位与作用2. 桥梁的结构与设计原理- 桥梁的主要结构及组成部分- 桥梁设计的基本原理与要求- 桥梁设计的力学原理3. 不同类型桥梁的特点与应用- 梁桥的结构特点与应用- 拱桥的结构特点与应用- 悬索桥的结构特点与应用4. 桥梁稳定性分析- 影响桥梁稳定性的因素- 桥梁稳定性分析方法- 提高桥梁稳定性的措施5. 桥梁设计实践- 简单桥梁设计方法与步骤- 桥梁设计软件的应用- 桥梁模型制作与展示6. 桥梁工程案例分析- 国内外典型桥梁工程案例介绍- 案例中的桥梁设计原理及创新点- 案例中的问题与解决方案教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容安排和进度,与教材章节紧密关联。
通过本章节的学习,使学生深入掌握桥梁工程的基本知识和技能,提高解决实际问题的能力。
桥梁工程(课程设计)一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,掌握桥梁工程的主要设计方法和施工技术,培养学生对桥梁工程的兴趣和热情。
具体目标如下:1.知识目标:(1)了解桥梁工程的定义、分类和基本组成;(2)掌握桥梁工程的主要设计原理和施工技术;(3)了解桥梁工程的现状和发展趋势。
2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决桥梁工程问题;(2)具备一定的桥梁工程设计和施工能力;(3)能够运用现代技术手段对桥梁工程进行仿真和优化。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对桥梁工程的热爱和敬业精神;(2)培养学生团结协作、创新进取的精神风貌;(3)增强学生对社会、环境负责的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,以及桥梁工程的主要设计方法和施工技术。
具体内容包括:1.桥梁工程的基本概念和分类;2.桥梁工程的组成和结构类型;3.桥梁工程的设计原理和设计方法;4.桥梁工程的施工技术和施工;5.桥梁工程的现状和发展趋势。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理;2.讨论法:引导学生针对桥梁工程的问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析典型的桥梁工程案例,使学生掌握桥梁工程的设计方法和施工技术;4.实验法:学生进行桥梁工程的实验,培养学生的动手能力和实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供丰富的桥梁工程参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT、动画和视频,形象直观地展示桥梁工程的特点和魅力;4.实验设备:准备齐全的桥梁工程实验设备,为学生提供实践操作的机会。
建桥梁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握桥梁的基本结构和功能,理解桥梁在交通工程中的重要性。
2. 培养学生运用数学和科学知识分析桥梁设计中的问题,如力学、几何学等。
3. 使学生了解不同类型的桥梁及其特点,如梁桥、拱桥、悬索桥等。
技能目标:1. 培养学生运用绘图工具和软件进行桥梁设计的实践能力。
2. 培养学生通过小组合作,解决桥梁设计过程中遇到的实际问题。
3. 提高学生运用所学知识,进行桥梁稳定性、承重能力等分析的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程产生兴趣,激发学生探究精神,培养创新意识。
2. 培养学生关注社会发展和国家建设,认识到桥梁建设对于国家经济的重要性。
3. 培养学生具备良好的团队合作精神,学会倾听、沟通、协作,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为综合实践活动课程,结合数学、科学、工程等多学科知识。
学生特点:五年级学生具备一定的数学和科学知识基础,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养创新精神和实践能力。
通过课程目标的具体分解,使学生在学习过程中达到预期的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 桥梁的基本概念:介绍桥梁的定义、功能、分类及基本组成部分,结合课本第二章第一节内容。
2. 桥梁结构与力学原理:讲解桥梁结构中的力学原理,如受力分析、支座反力等,运用课本第二章第二节知识。
3. 桥梁设计方法:介绍桥梁设计的基本流程和方法,包括初步设计、施工图设计等,参考课本第二章第三节内容。
4. 桥梁案例分析:分析不同类型桥梁的优缺点及适用场景,如梁桥、拱桥、悬索桥等,结合课本第二章第四节实例。
5. 桥梁设计实践:指导学生运用绘图工具和软件进行桥梁设计,如CAD软件等,结合课本第二章第五节实践内容。
6. 小组合作与展示:组织学生分组进行桥梁设计,培养团队合作精神,并在课程结束后进行成果展示。
教学内容安排与进度:第一课时:桥梁基本概念及分类第二课时:桥梁结构与力学原理第三课时:桥梁设计方法及流程第四课时:桥梁案例分析与实践第五课时:小组合作设计与成果展示教学内容确保科学性和系统性,结合课本知识,使学生在理论学习与实践操作中掌握桥梁设计与分析的基本技能。
20m桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握桥梁基本结构的认识,了解桥梁的构成原理及其分类。
2. 使学生了解20m桥梁设计的相关参数,包括承重、跨度、材料等。
3. 引导学生理解桥梁设计中的力学原理,如力矩、应力、稳定性等。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行桥梁设计的实际操作能力。
2. 提高学生运用绘图工具(如CAD等)进行桥梁图纸绘制的能力。
3. 培养学生通过小组合作,共同解决桥梁设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对桥梁工程及建筑学科的兴趣,提高其探究欲望。
2. 培养学生的团队合作精神,使其在共同完成任务的过程中体验合作与分享的喜悦。
3. 引导学生关注桥梁建设在我国社会经济发展中的作用,培养其社会责任感。
本课程针对学生的年级特点,结合桥梁工程实际,注重理论与实践相结合,以提高学生的知识水平和实践能力。
课程目标具体明确,易于衡量,旨在使学生在完成本课程学习后,能够具备桥梁设计的基本知识和技能,同时培养其良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 桥梁基本概念:介绍桥梁的定义、分类、功能及其在我国的发展历程。
教材章节:《桥梁工程》第一章 桥梁概述2. 桥梁结构及设计原理:讲解桥梁的主要结构类型,如梁式桥、拱桥、悬索桥等,并分析其设计原理。
教材章节:《桥梁工程》第二章 桥梁结构设计原理3. 20m桥梁设计参数:详细阐述20m桥梁的设计参数,包括跨度、承重、材料选择等。
教材章节:《桥梁工程》第三章 桥梁设计参数4. 力学原理在桥梁设计中的应用:介绍力学原理在桥梁设计中的关键作用,如力矩、应力、稳定性等。
教材章节:《桥梁工程》第四章 力学原理在桥梁设计中的应用5. 桥梁设计实践:指导学生运用所学知识,进行20m桥梁设计实践操作,包括绘图、计算等。
教材章节:《桥梁工程》第五章 桥梁设计实践6. 桥梁工程案例分析:分析典型桥梁工程案例,使学生了解桥梁设计在实际工程中的应用。
桥梁课程设计.DOC一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握桥梁设计的基本原理和方法,能够运用所学知识进行简单的桥梁设计。
具体包括:1.了解桥梁设计的基本原理;2.掌握桥梁设计的常用方法;3.熟悉桥梁设计的流程和步骤。
4.能够运用所学知识进行简单的桥梁设计;5.能够使用相关软件进行桥梁设计的辅助计算和绘图。
情感态度价值观目标:1.培养学生对桥梁设计的兴趣和热情;2.培养学生团队合作精神和创新意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括桥梁设计的基本原理、常用方法和设计流程。
具体包括:1.桥梁设计的基本原理:包括桥梁的受力分析、结构设计等;2.桥梁设计的常用方法:包括桥梁的平面设计、立面设计等;3.桥梁设计的流程和步骤:包括桥梁设计的初步设计、详细设计等。
三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用多种教学方法进行教学,包括:1.讲授法:通过讲解桥梁设计的基本原理和方法,使学生掌握相关知识;2.案例分析法:通过分析实际桥梁设计案例,使学生了解桥梁设计的具体应用;3.实验法:通过实验,使学生了解桥梁设计的实验方法和技巧。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁设计教材,为学生提供系统的学习材料;2.参考书:提供相关的桥梁设计参考书,丰富学生的知识储备;3.多媒体资料:制作精美的PPT和教学视频,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:准备必要的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其对课程内容的理解和掌握程度。
作业:布置适量的作业,包括练习题和设计任务,要求学生在规定时间内完成,以巩固所学知识和技能。
考试:进行一次期中考试和一次期末考试,考试内容涵盖课程的全部知识点,以检验学生对知识的掌握和运用能力。
桥梁工程课程设计10篇一、教学目标本课程旨在通过学习桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践,使学生掌握桥梁工程的基本知识和技能,培养学生的工程思维和创新能力。
1.了解桥梁工程的基本概念和分类。
2.掌握桥梁的设计原理和计算方法。
3.熟悉桥梁工程的施工技术和质量管理。
4.能够运用桥梁工程的计算方法进行简单的桥梁设计。
5.能够分析桥梁工程的施工问题和解决施工中的技术难题。
6.能够撰写桥梁工程的设计报告和施工方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生对桥梁工程的安全、质量和环保意识的重视。
2.培养学生的团队合作精神和工程责任感。
3.激发学生对桥梁工程的创新热情和持续学习的动力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践。
1.桥梁工程的基本概念:包括桥梁的分类、组成部分和功能。
2.桥梁的设计原理:包括梁桥、拱桥和悬索桥的设计计算方法。
3.桥梁工程的施工技术:包括桥梁基础施工、桥梁主体结构施工和桥梁装饰施工。
4.桥梁工程的质量管理:包括桥梁工程的验收标准和质量控制方法。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
1.讲授法:通过教师的讲解,使学生掌握桥梁工程的基本知识和设计原理。
2.案例分析法:通过分析实际桥梁工程案例,使学生了解桥梁工程的施工技术和质量管理。
3.实验法:通过实验操作,使学生掌握桥梁工程的实验方法和技能。
4.讨论法:通过分组讨论,培养学生的团队合作精神和工程责任感。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源。
1.教材:选择权威的桥梁工程教材,提供学生系统学习的基础知识。
2.参考书:提供相关的桥梁工程参考书籍,扩展学生的知识面。
3.多媒体资料:制作课件和教学视频,以图文并茂的形式展示桥梁工程的实例和设计原理。
4.实验设备:准备桥梁工程的实验设备,让学生能够亲自动手进行实验操作,增强实践能力。
桥梁工程课程设计完整版一:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本是桥梁工程课程设计的完整版,旨在对桥梁工程进行全面细致的设计和分析。
本课程设计涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计要求、施工方案、材料选择、结构分析等。
2. 设计要求2.1 桥梁的功能要求2.2 桥梁的工作环境要求2.3 桥梁的荷载要求2.4 桥梁的使用年限要求2.5 桥梁的安全性要求2.6 桥梁的经济性要求3. 桥梁的基本参数3.1 跨径3.2 桥宽3.3 桥高3.4 支座类型3.5 基础类型4. 材料选择4.1 桥面铺装材料4.2 桥梁主要构件材料4.3 防腐材料4.4 各种连接材料5. 结构分析5.1 静力分析5.2 动力分析5.3 稳定性分析5.4 疲劳分析5.5 桥梁振动分析6. 施工方案6.1 承包方式6.2 施工流程6.3 施工安全措施6.4 施工设备选型6.5 施工组织7. 经济性分析7.1 桥梁建设投资7.2 桥梁运营成本7.3 桥梁维护费用7.4 桥梁使用寿命8. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:桥梁计算报告附件三:材料选型表格附件四:施工方案说明书9. 法律名词及注释:9.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据。
9.2 施工组织设计:施工过程中的组织管理。
9.3 承包方式:桥梁工程的承包方式。
---二:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本为桥梁工程课程设计的完整版,旨在为学生提供详细的桥梁设计指南。
本涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计基本原理、结构分析、材料选择、施工方案等内容。
2. 设计基本原理2.1 桥梁设计的目标2.2 桥梁设计的要求2.3 桥梁工作原理3. 结构分析3.1 桥梁荷载分析3.2 桥梁受力分析3.3 桥梁承载能力计算4. 桥梁材料选择4.1 桥梁主要构件材料的选择4.2 桥面铺装材料的选择4.3 防腐材料的选择5. 桥梁施工方案5.1 施工组织设计5.2 施工流程安排5.3 施工工艺和设备选择6. 桥梁验收与维护6.1 桥梁验收标准6.2 桥梁维护方法6.3 桥梁维护周期7. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:结构分析计算表格附件三:材料选型表格附件四:施工组织设计报告8. 法律名词及注释:8.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据和技术要求。
桥梁工程课程设计(完整)一、设计背景桥梁作为我国基础设施的重要组成部分,承担着连接区域、促进经济发展的重任。
为了培养具备桥梁设计、施工和管理能力的专业人才,本次课程设计旨在让学生深入了解桥梁工程的基本原理,掌握桥梁设计的方法和步骤,提高实际操作能力。
二、设计任务本次桥梁工程课程设计的主要任务为:设计一座中等跨度的钢筋混凝土梁桥。
设计内容包括:桥型选择、结构计算、图纸绘制、施工组织设计等方面。
三、设计步骤1. 调研与分析(1)收集相关资料:查阅桥梁工程相关书籍、规范、案例等,了解桥梁设计的基本原则和流程。
(2)现场考察:对设计地点进行实地考察,了解地形、地貌、水文、地质等情况。
(3)分析需求:根据交通流量、车辆荷载、桥梁功能等因素,确定桥梁的规模、结构形式和主要技术指标。
2. 桥型选择根据调研分析结果,选择合适的桥型。
本次设计选用中等跨度的钢筋混凝土梁桥,主要优点如下:(1)结构简单,施工方便,造价较低。
(2)适用范围广,可满足不同地形、地质条件。
(3)承载能力较强,能满足设计年限内的交通需求。
3. 结构计算(1)确定计算模型:根据桥梁结构特点,建立合理的计算模型。
(2)荷载分析:分析桥梁所承受的永久荷载、可变荷载和偶然荷载。
(3)内力计算:计算桥梁各构件在荷载作用下的内力,包括弯矩、剪力、轴力等。
(4)截面设计:根据内力计算结果,进行桥梁各构件的截面设计。
4. 图纸绘制根据结构计算结果,绘制桥梁施工图,包括总布置图、结构详图、施工详图等。
5. 施工组织设计(1)编制施工方案:明确施工方法、工艺流程、施工顺序等。
(2)施工进度计划:合理安排施工周期,确保工程按时完成。
(3)施工质量控制:制定质量保证措施,确保工程质量。
(4)施工安全管理:制定安全生产措施,确保施工安全。
通过本次桥梁工程课程设计,学生将掌握桥梁设计的基本方法和步骤,提高实际操作能力。
在设计过程中,要注重理论联系实际,充分发挥创新精神,为今后从事桥梁工程领域的工作奠定坚实基础。
《桥梁工程》课程设计学生姓名:李嘉琎学号:U200916055班级:道桥1102华中科技大学土木工程与力学学院道桥系2014.6.17一.设计方案选择1.1设计资料桥名为河塆桥,实际桥长在36米左右,河床底部标高约为306.424米,桥面高程控制在313米。
通过给出图纸测得桥面宽度12米。
按二级公路,设计时速60公里每小时控制设计。
1.2方案初步拟定初步拟定为装配式预应力混凝土简支T梁桥预应力混凝土简支T形梁桥(尺寸单位:cm)二.桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。
1. 纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径.桥梁的分孔.桥道的标高.桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。
(1)本梁桥根据水文计算来确定。
标准跨径为36.00m(墩中心距离)。
本桥的跨径较小,因此上部结构的造价较低,墩台的造价较高。
为了结构受力合理和用材经济,分跨布置时要考虑合理的跨径比例。
(2)本梁桥为跨河桥梁,桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要,结合桥型.跨径等一起考虑,以确定合理的桥道标高。
(3)桥上纵坡不大于4%,桥头引道纵坡不宜大于5%。
(4)主梁的高度随跨径大小,主梁间距和设计荷载等级而定,约为跨径的1/25~1/15,主梁的高度为2米。
主梁翼板根部厚度为300mm,边缘厚度为150mm。
(5)横隔梁的高度可取主梁高度的3/4,横隔梁的高度为1.5米,横隔梁纵向间距为8.350米。
2.横断面设计桥梁横断面的设计,主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。
桥面的宽度决定于行车和行人的交通需要。
(1)本梁桥桥面行车道净宽为:净—9+2×1.5m(2)为了利于桥面排水,应根据不同类型的桥面铺装,设置从桥面中央倾向两侧的1.5%-3.0%的横向坡度,本桥设置为1.5%。
3.平面布置(1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺,使车辆能平稳地通过,小桥的线形及其公路的衔接,应符合路线布设的规定。
(2)从桥梁本身的经济性和施工方便来说,应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。
必要时通常不宜大于,在通航河流上则不宜大于。
4.桥面铺装为了保护桥梁主体结构,在桥面的最上层设置桥面铺装。
本桥设置5cm厚沥青混凝土和10cm厚C25混凝土作垫层的桥面铺装。
5.桥面伸缩缝为了保证桥跨结构在气温变化.活载作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形,在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。
三.上部结构设计1.计算横向力分布系数(1)当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算横断面(单位为:cm)1#梁对于汽车荷载 11120.250.4375222oq q m η-==⨯=∑ 对于人群荷载 1 2.250.751.52or r m η+===2#梁对于汽车荷载 2110.25 1.950.650.7125222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 20or m = (由于是出现负的,取零,出于安全考虑)对于汽车荷载 3110.210.70.725222oq q m η++⎛⎫=== ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 30or m =(2)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,且承重结构的跨宽比为:35.53.55252L B ==>⨯ 可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数cq m 。
求荷载横向分布影响线竖标本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5, 梁间距为2m 。
()()()52222222222123451222022240i i a a a a a a ==++++=⨯+++-+-⨯=∑2mi a ---各片主梁梁轴到截面形心的距离1#梁横向影响线的竖标值:()2211152122110.6540i i a n a η=⨯=+=+=∑()15152144110.2540nii a a naη=⨯=+=-=-∑ 由11η、15η 绘制1#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中: 人行道缘石至1号梁轴线的距离△为 △=1.75-1.50=0.25m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 420.60.2x x⨯-=; 解得 6.00x =并据此计算出对应各荷载点得影响线竖标qi η 和r η 。
1#梁影响线计算荷载横向分布系数c m1号梁的活载横向分布系数分别计算如下 对于汽车荷载 ()1110.6 5.75 3.95 2.650.850.66226cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 ()10.660.250.750.76cr r m η==⨯++=2#梁横向影响线的竖标值: ()1221521222110.4540i i a a n a η=⨯⨯=+=+=∑ ()2525521222110540ii a a naη=⨯⨯=+=-=∑ 由21η、25η 绘制2#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中: 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420.40.4x ⨯=; 解得 8.00x = 并据此计算出对应各荷载点得影响线竖标qi η 和r η。
2#梁影响线对于汽车荷载 ()2110.47.75 5.95 4.65 2.850.53228cq q m η⎛⎫==⨯⨯+++= ⎪⎝⎭∑ 对于人群荷载 ()20.480.250.750.458cr r m η==⨯++= 3#梁横向影响线的竖标值 133152111400.2540i i a a n a η=⨯=+=+=∑533552111400.2540i i a a n a η=⨯=+=-=∑ 由31η、35η 绘制3#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中: 对于汽车荷载 ()3110.240.422cq q m η==⨯=∑ 对于人群荷载 30.20.20.4cr r m η==+=3#梁影响线2. 主梁内力计算(1)恒载集度 a. 主梁:10.30.150.20.2520.2 1.7752[0.20 2.0()(2.00.2)]252230.25/g KN m+⨯⨯+⨯⨯=⨯+⨯-+⨯= b. 横隔梁 对于边主梁: 20.300.1520.20.180.17[(1.5)()525]/35.50.707/222g KN m +-+⎛⎫=-⨯⨯⨯⨯= ⎪⎝⎭对于中主梁:'220.707 1.414/g KN m =⨯=c. 桥面铺装层:3(0.058.5210.18.523)/5 5.695/g KN m =⨯⨯+⨯⨯=d. 栏杆和人行道:4 4.52/5 1.8/g KN m =⨯=e. 作用于边主梁的全部恒载强度: 30.250.707 5.695 1.838.452/ig gKN m ==+++=∑作用于中主梁的全部恒载强度:30.250.707 5.695 1.838.452/i g g KN m ==+++=∑(2)恒载内力的计算跨中弯矩影响线支点剪力影响线1/4跨弯矩影响线1/4跨剪力影响线l/4 13L/16 0.750.15边跨弯矩剪力影响线a.1#及5#梁内力(边跨)跨中弯矩21135.535.538.4526057.392 2424l lM l g KN m =⨯⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅跨中剪力20lV=支点剪力135.538.452682.523 22glQ KN ==⨯⨯=1/4跨处弯矩:35.538.45235.54()(35.5)4543.044224gxM l x KN m⨯=-=-=⋅1/4跨处剪力:/438.45235.5(2)(35.52)341.262 224l gQ l x KN=-=-⨯=b. 2#、3#及4#梁内力(中间跨)跨中弯矩2135.50.535.539.1596168.766 244l lM l g KN m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=跨中剪力20lV=支点剪力0135.539.159695.072 2Q KN =⨯⨯=1/4跨处弯矩 35.539.15935.54()(35.5)4626.575224gx M l x KN m ⨯=-=-=⋅ 1/4跨处剪力 /439.15935.5(2)(35.52)347.536224l g Q l x KN =-=-⨯= (3)活载内力 a. 汽车荷载冲击系数主梁横截面图(单位:mm )结构跨中处的单位长度量: 338.452103919.674/9.81c G m kg m g ⨯=== 主梁截面形心到T 梁上缘的距离: 22.5(200-20)(22.5/2)+20020200(1/2)55.350.553522.5(200-20)+20020y cm m ⨯⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 跨中截面惯性矩:3232744122.51(20020)22.5(20020)22.5(55.35)202001221220020200(55.35) 2.94100.2942c I cm m =⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯= 查表 E 取1.805f Hz===1.514Hz f Hz≤≤0.1767ln0.01570.1767ln1.8050.01570.089fμ=-=⨯-=所以冲击系数:110.089 1.089μ+=+=b.汽车荷载作用公路—I级均布荷载10.5/kq KN m=对于集中荷载,当5l≤时,180/kP KN m=;当50l≥时,360/kP KN m=当550l<<时,采用内插法;公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍则0.7510.57.875/kq KN m=⨯=()35.550.75180360180299.7505kP KN-⎡⎤=⨯+⨯-=⎢⎥-⎣⎦当计算剪力时候299.71.2359.64kP KN=⨯=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 1.0ξ=跨中弯矩影响线如下图c. 跨中弯矩的设计, 21135.535.5157.532424l l m Ω=⨯⨯=⨯⨯= 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:1) 对于1#梁车辆荷载作用下 12(1)1cq k k l M m P y m q cq k μξ⎛⎫+ ⎪⎝⎭=+Ω 35.51.08910.66299.70.667.875157.532803.3634KN m ⎛⎫=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ ⎪⎝⎭跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度3or P KN = 2,10.73157.53330.813l r cr or M m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅2) 对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩: 21,22(1)()l Q k k k cq cq M m P y m q k μξ+=+Ω35.51.0891(0.53299.70.537.875157.53)2251.1954KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩: 2,220.453157.53211.666Q k l cr or M m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅ 人群荷载集度: 3or P KN =3)对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩: 2,233(1)()Q k l k k cq cq M m P y m q kμξ+=+Ω 35.51.0891(0.4299.70.47.875157.53)1692.3174KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩: 2,230.43157.53189.036Q k l cr or M m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅人群荷载集度: 3or P KN =d. 跨中剪力的计算跨中剪力影响线如下图:21135.51 4.437524222l m Ω=⨯=⨯⨯= 1)对于1#和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力: 1,211(1)()1.0891(0.66359.640.50.667.875 4.4375)154.360Q k l cq k k cq k Q m P y m q KN μξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= 计算人群荷载的跨中剪力: 2,210.73 4.43759.319Q k l cr or Q m P KN =Ω=⨯⨯=2)对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:1,022(1)()1.0891(0.53359.640.50.537.875 4.4375)123.957Q k cq k k cq k Q m P y m q KN μξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= 计算人群荷载的跨中剪力: 22,20.453 4.4375 5.991lcr or Q k Q m P KN =Ω=⨯⨯=3)对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:1,033(1)()1.0891(0.4359.640.50.47.875 4.4375)93.439Q k cq k k cq k Q m P y m q KN μξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力: 32,20.43 4.4375 5.325lcr or Q k Q m P KN =Ω=⨯⨯=e. 支点截面剪力的计算剪力影响线如下图所示:211135.517.7522l m Ω=⨯⨯=⨯= 横向分布系数变化区段的长度35.58.359.402a m =-= 1) 对于1#和5#梁 附加三角形重心影响线坐标 : 1135.59.40/35.50.9123y ⎛⎫=⨯-⨯= ⎪⎝⎭19.40.91230.094135.59.43y ⨯⨯'==-⨯ ()11111,09.401.089 1.0[0.66359.6410.667.87517.75(0.43750.66)7.875(0.9120.094)]2348.843(1)[]2cq k cq oq cq Q k k k k m q KNa Q m P y m m q y μξ+Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯+==+- 计算人群荷载的支点剪力:()1112,02or or cr or cr Q k a Q m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅ ()9.400.7317.75 1.50.73(0.9120.094)48.6232KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= 2) 对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力(如下图所示):()22221,09.41.0891[0.53359.6410.537.87517.75(0.71250.53)7.875(0.9120.094)]2295.651(1)[]2cq k cq oq cq Q k k k k m q KN a Q m P y m m q y μξ+Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯+==+-计算人群荷载的支点剪力: ()2222,0or or cr or cr Q k a Q m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅ ()9.40.45317.7500.453(0.9120.094)17.5802KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= 3)对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力(如下图所示):()33331,09.41.0891[0.4359.6410.47.87517.75(0.7250.4)7.875(0.9120.094)]2230.727(1)[]2cq k cq oq cq Q k k k k m q KNa Q m P y m m q y μξ+Ω+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯-⨯⨯+==+- 计算人群荷载的支点剪力:()3332,02or or cr or cr Q k a Q m P m m P y =⋅⋅Ω+⋅-⋅⋅ ()9.40.4317.7500.43(0.9120.094)15.6262KN =⨯⨯+⨯-⨯⨯+= f. 1/4跨弯矩的计算1/4跨弯矩的影响线如下图2131335.535.5118.148216216l l m ⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯= 1)对于1#和5#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩: 1,11(1)()l Q k k k cq cq M m P y m q kμξ+=+Ω 1.0891(0.66299.7 6.6560.667.875118.148)2102.472KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩: 112,40.73118.148248.111cr or Q k Mm P KN m =Ω=⨯⨯=⋅人群荷载集度:3or P KN =2)对于2#和4#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩: 41,22(1)()l Q k k k cq cq M m P y m q kμξ+=+Ω 1.089 1.0(0.53299.7 6.6560.537.875118.148)1688.348KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩:2,420.453118.148159.500Q k l cr or M m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅人群荷载集度:3or P KN =3)对于3#梁计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩: 41,33(1)()l Q k k k cq cq M m P y m q kμξ+=+Ω 1.089 1.0(0.4299.7 6.6560.47.875118.148)1274.225KN m =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=⋅ 计算人群荷载的跨中弯矩:2,430.43118.148141.778Q k l cr or M m P KN m =Ω=⨯⨯=⋅ 人群荷载集度: 3or P KN =g. 1/4跨剪力的计算1/4跨剪力影响线如下图:公路-II级Q1/4影响线人群荷载Q1/4影响线3KN/m2131335.50.750.759.9842424l m ⨯Ω=⨯⨯=⨯⨯=1)对于1#和5#梁计算公路—II 级汽车活载的1/4跨剪力:1,011(1)()1.089 1.0(0.66359.640.750.667.8759.984)250.376Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:12,20.739.98420.966l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=2)对于2#和4#梁计算公路—II 级汽车活载的1/4跨剪力:1,022(1)()1.089 1.0(0.53359.640.750.537.8759.984)201.060Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力:2,220.4539.98413.478Q k l cr or Q m P KN=Ω=⨯⨯=3)对于3#梁计算公路—II 级汽车活载的跨中剪力:1,033(1)()1.089 1.0(0.4359.640.750.47.8759.984)151.744Q k cq k k cq k Q m P y m q KNμξ=++Ω=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=计算人群荷载的跨中剪力: 32,20.439.98411.981l cr or Q k Qm P KN =Ω=⨯⨯=(4)荷载组合1112()n no ud o Gi Gik Q q k c Qj QJK i j r s r r s r s r s φ===++∑∑其中 1.2Gi r = ,1 1.4Q r = , 1.4Qj r =,0.8c φ= ,跨中弯矩组合:支点剪力组合:1/4跨弯矩组合:1/4跨剪力组合:3. 行车道板计算由于主梁是用现浇混凝土的,其有很大的刚度,所以按刚接的单向板进行行车道板的计算(1)恒载内力的计算 a. 计算每延米板的恒载g沥青混凝土面层:10.05 1.021 1.05/g KN m =⨯⨯= C 25 混凝土垫层:20.1 1.023 2.3/g KN m =⨯⨯= T 梁翼板自重: 30.150.301.025 5.625/2g KN m +=⨯⨯= 合计: 312318.975/i g gg g KN m ==++=∑b. 计算每延米板条的恒载内力 弯矩:2201120.28.975() 3.635222og gl KN m M -=-=-⨯⨯=- 剪力:8.9750.98.078ogKN Q gl =⨯==(2)活载内力的计算根据轴距及轴重,应以重轴为主,取两后轴2P ⨯=280kN 计算。