简支T型梁桥课程设计
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桥梁工程课程设计
土木工程专业本科(四年制)适用
指导教师: 李小山 班 级: 10土木一班 学生姓名: 董帅 设计时间:
浙江理工大学建筑工程学院土木系
土木工程专业
桥梁工程课程设计任务书
浙江理工大学建筑工程学院土木系
2013年
4月
一、设计题目:钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料:
1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+
2. 设计荷载:公路-I 级
3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/23m KN ),6cm 厚水泥混凝土(3/24m KN ),主梁
混凝土为3/24m KN
4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m l 60.240=
5. 结构尺寸图,根据钢筋混凝土简支T 型梁桥的构造要求设计,也可参照下图选用:
桥梁横断面布置图
[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S]
[2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东.桥梁工程[M].第二版.北京:人民交通出版社,2007
四、设计内容:
主梁、横隔梁和行车道板的内力计算
五、设计成果要求:
设计计算书。
设计计算说明书制作成Word 文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。
封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。
六、提交时间:
第14周周五前提交,过期不候。
设计计算书
基本设计资料
1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+
2. 设计荷载:公路-I 级
3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/k 23m N ),6cm 厚水泥混凝土(3/k 24m N ), 主梁混凝土为3k 24m N
4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨 m l 60.240=
5. 主梁截面尺寸:
拟定采用的梁高为1.7m ,腹板宽18cm 。 主梁间距:2.1m,主梁肋宽度:18cm 。 结构尺寸如图
行车道板计算 结构自重及其内力
每延米板上的结构自重
每米宽板
条恒载内力
1)汽车车辆荷载计算图示
车辆后轮着地宽度为2a =0.20m ,宽度为2b =0.60m H a a 221+==0.2+2×0.1=0.4m H b b 221+==0.6+2×0.1=0.8m 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度: 012l d a a ++==0.4+1.4+2×0.96=3.72m
由于这是汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上,故冲击系数取 1.31=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:
作用于每米宽板条上的剪力为:kN 46.2472
.3421403.14)
1(=⨯⨯⨯=+=a P Q Ap μ 内力组合
承载能力极限状态内力组合计算:
所以行车道板的设计内力为:m -29.57KN •=ud M 40.57KN =ud Q
正常使用极限状态内力组合计算:
主梁内力计算
计算结构自重集度如下表所示:
边主梁自重产生的内力
荷载位于支点处时,1、2、3号粱的横向分布系数 求得1,2,3号梁荷载横向分布系数为: 1号梁:2.02
42.00==q m ,19.10=r m ;
2号梁:57.00=q m
3号梁:78.00=q m
荷载位于跨中时荷载横向分布系数cq m 和cr m
238.21
.2596.24>=⨯=B l 且设有刚度强大的横隔粱,故可按偏心压力法计算 求荷载横向分布影响线竖标
本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为2.10m ,有
1、2、3号梁在两个边主梁除横向影响线的竖标值
绘出荷载横向分布影响线,并按最不利位置布置,如下图所示
1)
2)
3)
a)
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200
ηr ηq
3
公路-Ⅰ级
ηq
3
ηq
3
ηq
3
计算荷载横向分布系数c m
1号梁: 2号梁:
cr m =r η=0.403
3号梁:0.44/20.22
=⨯==∑
q
cq m η 0.2==r cr m η
均布荷载和内力影响线面积计算 公路—I 级中集中荷载k P 计算
计算弯矩效应时:259.84KN 5-24.965-50/180-360180=⨯+
=)()()(k P 计算剪力效应时:311.81KN 259.841.2=⨯=k P 计算冲击系数μ
20.5556A m = 4m 0.1504=c I G=0.5556×24=13.334 KN/m
C25混凝土E 取 2
10/108.2m N ⨯
c
c m EI l f 2
2π=
,Hz 97.210
359.11504
.0108.296.24214
.33
102
=⨯⨯⨯⨯=
f 1+μ=1.177 跨中弯矩
2
l
M 、跨中剪力
2
l
Q 计算:
因双车道不折减,故ε=1,各数据见表