《桥梁工程》课程设计

《桥梁工程》课程设计

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指导教师职称

单位

2017年7月

目录

1.设计资料 (1)

1.1题目 (1)

1.2设计资料 (1)

1.3设计内容 (3)

1.4参考资料 (3)

2.计算说明书 (4)

2.1各种参数计算 (4)

2.2桥面板内力计算 (5)

2.2.1单悬臂板内力计 (5)

2.2.2铰接悬臂板内力计算 (5)

2.2.3主梁内力计算 (7)

2.2.4横隔梁内力计算 (15)

2.2.5挠度、预拱度计算 (18)

1

1.设计资料

1.1题目

装配式预应力混凝土简支T 形梁桥计算

1.2设计资料

1. 主梁细部尺寸

单片主梁的梁宽为1.78m ，其细部尺寸如图1-1所示

图1-1单片主梁示意图

2. 桥梁净空

一净14+2米（如图1-2所示）

图1-2桥梁横断面示意图

3. 跨径和全长（如图1-3所示）

图1-3主梁立面图

标准跨径主梁30.00b l m =；计算跨径29.50b l m =；预制全长29.96l m =全； 4. 上部结构主梁布置图（如图1-4所示）（单位：cm ）

图1-4主梁布置图

5. 设计荷载

公路-Ⅰ级，人群2

3.0/KN m 。 6. 材料

主梁：混凝土强度等级C50，容重263

/KN m ；桥梁铺装为C25混凝土垫层厚6.5~17cm ，容重253

/KN m ，沥青混凝土厚2cm ；容重243

/KN m 。 7. 设计方法

杠杆原理法、偏心压力法和极限状态设计法等。 8. 设计依据

(1)《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）；

(2)《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）；

(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》（JTG D62-2004）。

1.3设计内容

1.桥面板内力计算

计算T梁翼板所构成的铰接悬臂板和悬臂板的设计内力。

2.主梁内力计算

1)计算各主梁的荷载横向分布系数；

2)计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力；

3.进行主梁内力组合，并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。

4.横隔梁内力计算

5.挠度、预拱度计算

计算主梁跨中的挠度，并考虑是否需要设置预拱度。

6.图纸绘制（利用AutoCAD软件绘制至少3张A4图纸，可以从以下几个方面考虑）。

1.4参考资料

1.姜福香主编.桥梁工程.北京：机械工业出版社，2016

2.姚玲森主编.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2013

3.刘立新主编.混凝土结构设计原理.武汉：武汉理工大学出版社，2011

4.叶见署主编.结构设计原理.北京：人民交通出版社，2017

5.黄侨主编.桥梁混凝土结构设计原理计算示例.北京：人民交通出版社，2006

6.贾金青编著.桥梁工程设计计算方法及应用.北京：中国建筑工业出版社，2010

装配式预应力混凝土简支T 形梁桥计算

4

2.计算说明书

2.1各种参数计算

1.主梁自重

主梁截面面积：3380990.8099S cm m ==

主梁重力集度：260.809921.0574k /g S N m γ==⨯= 2.横隔梁

横隔梁截面面积：2310050.5 1.00505S cm m == 体积：31.005050.180.18909V Sh m ==⨯= 重量：260.18909 4.703634M V kN γ==⨯= 总重量：=4.703634752=329.25438;M kN ⨯⨯⨯总

=1.8832/29.146

M g kN m =

⨯总

3.栏杆与人行道

面积：20.1010.30 1.6=0.58S m =⨯+⨯ 重量：0.5829.14225845.06M kN =⨯⨯⨯=

4.8333/29.146

M

g kN m =

=⨯

4.主梁翼缘板平均厚度 1640

=

20.50.20580

s t cm m l =

==翼缘翼缘

5.桥面三角垫层面积与平均厚度

21

(0.080.18)50.652S m =

+⨯= 0.650.130.55S h m b ===

20.6525 5.4167/6g kN m ⨯⨯==

6.面层沥青平均重度

25240.05

2/6

g kN m ⨯⨯⨯=

=

2.2桥面板内力计算

2.2.1单悬臂板内力计

单悬臂板内力计算图示如图2-1所示 （1）恒载计算（以纵向1m 宽板进行计算）

112250.1011 6.2525 1.610.30

15/0.81

260.8010.205 4.264/kN

q kN m q kN m =⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=

=⨯=⨯⨯⨯=栏杆：G 人行道板：翼缘板：

1201

()(15 4.624)0.80 6.2521.9492G G Q q q l G Q kN

=+⨯+=+⨯+= 图2-1单悬臂板 （2）活载计算

2203.0 1.61

6.0/0.81

=-0.560.80 1.922

=3.0 1.6=4.8N q kN m

M ql kN m Q k ⨯⨯=

==-⨯⨯=-⨯人人

（3）内力组合

0=()

=-1.0(1.215.22698 1.40.8 1.92)-20.42C G G C M M M kN m γγγϕ+⨯⨯+⨯⨯=悬人

0=()

=1.0(1.221.9492 1.40.8 4.8)31.72C G Q C Q Q Q kN γγγϕ+⨯⨯+⨯⨯=悬人

2.2.2铰接悬臂板内力计算

铰接悬臂板内力计算图示如图2-2所示 （1）恒载计算（以纵向1m 宽板进行计算）

①每延米恒载:g