桥梁工程毕业设计计算书参考
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0318144班桥梁工程毕业设计计算书
设计资料：
1、 桥型：两跨装配式简支钢筋砼T型梁桥,纵横端面布置，如下图所示:
2、 设计荷载：设计汽车荷载汽车-—20级，挂车 ——100，人群3KN/m2
3、 桥面净宽：净 — 7+2×0.75+2×0。25
4、 跨径：标准跨径20m，计算跨径19.5m
5、 每侧栏杆及人行道构件重5KN/m
6、 砼线膨胀系数ą=1×10—5
7、 计算温差=Δt=35oC
8、 砼弹性量Eh=3×101Mpa（C30砼）
二、 基本尺寸拟订
1、 主梁由5片T梁组成桥宽(5×1。6m）每片梁采用相同的截面尺寸，断面尺寸如上图所示.各主梁、横隔梁相互间采用钢板焊接接头‘
2、 横隔梁建议采用5片,断面尺寸自定
3、 桥墩高度,尺寸自行设计
4、 采用u型桥台,台身高5米，其他尺寸自行设计
三、 建筑材料
1、 主梁、墩帽、台帽为C30砼,重力密度γ1=25KN/m3
2、 墩身、台身及基础用7.5级砂浆25＃块石,其抗压强度Rα′为3.7Mpa,重力密度γ2=24KN/m3，桥台填土容量γ3=18KN/m3
3、 桥面铺装平均容重γo=23 KN/m3
四、 地质及水文资料
1、 此桥位于旱早地，故无河流水文资料，也不受水文力作用,基本风压值1Kpa
2、 地质状况为中等密实中砂地基，容许承载力［σ］=450kPa;填土摩擦角Ø=35o,基础顶面覆土0。5m，容量与台后填土相同
一、桥面板的计算:
(一）计算图式
采用T形梁翼板所构成铰接悬臂板(如右图所示)
1.恒载及其内力(按纵向1m宽的板条计算)
（1)每延米板上恒载g的计算见下表：
（2）每米宽板条的恒载内力为： 沥青砼面层g1 0。03×1。0×21kN/m=0.63kN/m
砼垫层g2 0。08×1.0×25kN/m=2.00kN/m
T形梁翼板自重g3 (0。08+0。14）/2×1。0×25kN/m=2。75kN/m
合计 g=Σgi=5.38kN/m Mmin,g=－=－×5.38×0.712kN·m=－1.356kN·m
Qag=gl0=5.38×0.70kN=3。82kN
1. 汽－20级产生的内力
将加重车后轮作用于铰缝轴线上（如上图所示），后轴作用力为P＝120kN，轮压分布宽度如下图所示。由《公路工程技术标准》（JTG B01－2003)查得，汽－20级加重车着地长度为a2=0。20m，宽度为b2=0。60m，则
a1=a2+2H=0。20m+2×0.11m=0.42m
b1=b2+2H=0.60m+2×0。11m=0.82m
荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为
a=a1+d=2l0+0。42m+1。4m+2×0.71m=3。24m
由于2l0=1。40m<5m，所以冲击系数1+μ=1.3
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
挂车－100产生的内力
由公路桥规查得,挂车－100车轮的轴重为P＝250kN，着地长度为a2=0。20m，宽度为b2=0.50m,车轮在板上的布置及其压力分布图形如下图所示,则
a1=a2+2H=0。20m+2×0.11m=0.42m
b1=b2+2H=0.50m+2×0。11m=0.72m
铰缝处纵向2个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为
a=a1=d=2l0=0。42m+1。20m+2×0。71m=3.04m 悬臂根部的车轮尚有宽度为c的部分轮压作用，即
c= b1 /2—（0.90－l0）=0。72/2-（0.90—0.71)=0.17m
轮压面c×a1上的荷载对悬臂根部的有效宽度为
= a1 +2c=0.42+2×0。17=0。76m
轮压面c×a1上的荷载它并非对称于铰缝轴线，为简化计算，偏安全地仍按悬臂梁来计算内力。
悬臂根部每米宽的弯矩为（如右图）
作用在每米宽板条上的剪力为：
2. 内力组合：
(1）承载能力极限状态内力组合:（用于验算强度）
恒＋汽（组合Ⅰ）
=1。2×（-1.356）+1.4×（-12。16)=—18.65 kN·m
=1。2×3。82+1.4×24。07=38.28 kN
恒＋挂（组合Ⅲ）
=1.2×（-1.356)+1.1×(—12.55)=—15。43 kN·m
=1。2×3.82+1.1×39.98=48。56 kN
所以，行车道板的设计内力为
Mj=－18。65 kN·m （由汽—20级控制)
Qj=48.56kN （由挂-100级控制)
(二) 桥面板截面设计、配筋与强度验算：
悬臂板根部平均高度 h=11cm,设保护层厚度a=2cm ,若选用Φ12 HRB400钢筋,=330Mpa,=13。8 Mpa,=0。53则有效高度c为:
h0=110-0。02-0。006=0.084m=84mm
由
1。0×18.65×=13.8×1000x（84—x/2）
解得 x=18.02mm＜=0。53×84=44.52mm
将所得x 值代入公式，求得所需钢筋面积为：
=
查有关板宽1m内钢筋截面面积表,当选用Φ14(外径16.2㎜）钢筋时,需要钢筋间距为75㎜时,此时所提供的钢筋面积为： 按构造配置箍筋,取Φ10，间距25mm.
强度验算： =h—a-d/2=0.11—0。02—0.962/2=0。082m=82mm
x===49。1
将x带入公式=求得截面所能承受的弯矩设计值为：=13.8×1000×49。1（82-49。1/2）=38。9×N·mm= 38。9KN·mm〉=1。0×18.65 KN·mm。（强度满足要求。）
二、主梁内力计算
梁的纵横端面如下图所示:
此桥宽跨比B/L=5×1。6/20=0.4<，采用偏压法计算 纵断面 1. 求荷载位于支点时1#，2＃，3#梁横向分布系数 （杠杆法)
① 绘制1＃,2＃，3#梁的横向分布影响线。
② 确定荷载沿横向的最不利位置。
③ 求出相应于荷载位置的影响线竖标值。
④ 计算1号,2号，3号梁的荷载横向分布系数为:
1号梁： 汽车-20 moq= 错误!=错误!=0.438
挂车-100 mog=错误!=错误!=0.141
人群荷载 mor= ∑ηr=1。422
2号梁： 汽车—20 moq= 错误!=错误!=0.500
挂车-100 mog= 错误!=错误!=0.469
人群荷载 mor= ∑ηr=0
3号梁： 汽车—20 moq= 错误!=0。5
挂车-100 mog= 错误!=0.469
人群荷载 mor= ∑ηr=0
2. 荷载位于跨中时横向分布系数 （偏压法)
求梁的影响线图形的控制竖标，同时绘制影响线图，本桥梁数n=5,∑ai2=25。6m2
1号梁 η11= 错误!+错误!=错误!+错误!=0。60
η15= 错误!－错误!=错误!－错误!=－0.20
2号梁 η21= 错误!+错误!=错误!+错误!=0.40
η25= 错误!－错误!=错误!－错误!=0 3号梁 η31= 1n +错误!=0.20 η35= 错误!－错误!=0.20
① 按最不利位置布载,见影响线图
② 计算横向分布系数mc。
1号梁：
汽车-20 mc=错误! =错误!=0.556
挂车—100 mcg=错误!=错误!=0.344
跨中横向分布系数计算图式 人群荷载 mcr= ∑ηr=0.684
2号梁：
c 汽车—20 mcq= 错误!=错误!=0.469
挂车—100
mc=错误!=错误!=0。272
人群荷载 mcr= ∑ηr=0。442
3号梁：
汽车-20 mcq= 错误!=错误!=0。400
挂车—100 mcg= 错误!=错误!=0。200
人群荷载 mcr= ∑ηr=0。200
③ 荷载横向分布系数数据表
梁号 截面位置 汽车—20 挂车—100 人群
1号 跨中mc 0.556 0.344 0。684
支点mo 0.438 0.141 1。422 2号 跨中mc 0.469 0.272 0。442
支点mo 0。500 0。469 0
3号 跨中mc 0。400 0。200 0.200
支点mo 0。500 0.469 0
活载内力 汽车荷载冲击系数：1+μ= 1。2
1号梁
汽车—20
Mcq =（1+μ）×ξ×∑mc×Pi×yi= 1.2×1。0×（0.556×120×4。150+0。556×120×4。85+0。556×60×2.85）=834。67KN·m
挂车—100
Mcg =ξ×∑mc×Pi×yi=1。0×（0。344×250×4。250+0.344×250×4.85+0.344×250×2。850+0.329×250×2.25=1212。76
KN·m
人群荷载 Mcr =1。2×1×0。684×3×0.75×0.5×1×19.4×4。85=86。88 KN·m
2号梁
汽车—20
Mcq =(1+μ）×ξ×∑mc×Pi×yi
= 1.2×1.0×（0.469×120×4。15+0.469×120×4.85+0。469×60×2。85)= 704。06KN·m
挂车—100
Mcg = ξ×∑mc×Pi×yi = 1.0×（0.272×250×4.25+0.272×250×4.85+0.272×250×2.85+0.286×250×2.25）= 973。48 KN·m
人群荷载 Mcr =1.3×1×0.442×3×0。75×0。5×1×19.4×4.85=56.14 KN·m
3号梁
汽车—20
Mcq =（1+μ）×ξ×∑mc×Pi×yi
= 1.2×1.0×（0。400×120×4。15+0.400×120×4。85+0.40×60×2。85)= 600.48KN·m
挂车—100
Mcg = ξ×∑mc×Pi×yi
= 1.0×（0.200×250×4。25+0。200×250×4。85+0.200×250×2.85+0.22×250×2。25）= 751.25 KN·m
人群荷载
Mcr =1。2×1×0。2×0。75×3×0。5×1×19.5×4.85=23.53 KN·m
② 计算各主梁跨中剪力Q1/2
1号梁
汽车-20级
Qcq =(1+μ）×ξ×∑mc×Pi×yi
= 1.2×1.0×(0。556×120×0.500+0。556×120×0.428+0。222×60×0.543）=82。98KN
挂车—100
