桥梁工程课程设计报告书
一、设计资料
1 桥面净宽净-7 +2×1.5m人行道
2 主梁跨径及全长
标准跨径
l=21.70m（墩中心距离）
计算跨径l=21.20m（支座中心距离）
主梁全长l
=21.66m（主梁预制长度）
全
3 设计荷载
公路—I级；人群荷载3.02
kN/
m
4 设计安全等级
二级
5 桥面铺装
沥青表面处厚5cm（重力密度为233
kN/），混凝土垫层厚6cm（重力密度为
m
243
m
m
kN/
kN/），T梁的重力密度为253
6 T梁简图如下图
主梁横截面图
二、 设计步骤与方法
Ⅰ. 行车道板的内力计算和组合
（一）恒载及其内力（以纵向 1m 宽的板条进行计算） 1）每延米板上的恒载 g
沥青表面 1g ： 0.05×1.0 ×23 = 1.15kN m / 混凝土垫层 2g ： 0.06×1.0 ×24 =1.44kN m /
T 梁翼板自重3g ：30.080.14
g 1.025 2.752
+=⨯⨯=kN m / 合计：g=
g 5.34i =∑
kN m /
2）每米宽板条的恒载内力
悬臂板长 ()0160180.712
l m -==
弯矩 2211
5.34(0.71) 1.3522
Ag M gl =-
=-⨯⨯=-·kN m 剪力 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==⨯=kN
（二）汽车车辆荷载产生的内力
1）将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为 140kN ，轮压分布宽度如图 5 所示，车辆荷载后轮着地长度为 a 2 = 0.20m ，宽度 b 2 = 0.60m ，则得：
a 1 = a 2 + 2H = 0.2 + 2×0.11= 0.42m
b 1 = b 2 + 2H = 0.6 + 2× 0.11 = 0.82m
荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度：
12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++⨯=
2）计算冲击系数μ
结构跨中截面的惯矩c I ： 翼板的换算平均高度：()1
814112
h =
⨯+=cm 主梁截面重心位置：()()11
130
1601811130182241.18160181113018
a -⨯⨯+⨯⨯
=
=-⨯+⨯cm
则得主梁抗弯惯矩：
()()2
2
326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯130+⨯⨯-=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
结构跨中处单位长度质量c m ：
3
315.4510 1.577109.8
c G m g ⨯==
=⨯ 22/Ns m 混凝土弹性模量E ： 取102.8010E =⨯ 2/N m
由以上数据可得简支梁桥的基频：
3.790
f===Hz
按照《桥规规定》f介于1.5Hz和14Hz之间，冲击系数按照下式计算：
()()
110.1767ln0.0157 1.22
f
-μ=+-=
由于这是汽车荷载局部加载在 T 梁的翼缘板上，故冲击系数取 1+μ=1.22 3）作用于每米宽板条上的弯距为：
()114020.82
1 1.30.7114.18
444 3.244
Ap o
b
P
M l
a
⨯
⎛⎫⎛⎫
=-+μ-=-⨯⨯-=-
⎪
⎪⨯
⎝⎭
⎝⎭
·
kN m 作用于每米宽板条上的剪力为：
()1402
1 1.328.52
44 3.24
Ap
P
Q
a
⨯
=-+μ=⨯=
⨯
kN
（三）内力组合
1）承载能力极限状态内力组合计算
ud g
1.2 1.4 1.2( 1.35) 1.4(14.18)21.47
A AP
M M M
=+=⨯-+⨯-=-·
kN m ud g
1.2 1.4 1.2 3.79 1.428.5244.48
A AP
Q Q Q
=+=⨯+⨯=kN
2）正常使用极限状态内力组合计算
ud g
0.7 1.350.7(14.18)11.28
A AP
M M M
=+=-+⨯-=-·
kN m
ud g
0.7 3.790.728.5223.75
A AP
Q Q Q
=+=+⨯=kN
Ⅱ. 主梁荷载横向分布系数计算
（一）当荷载位于支点处时（应按杠杆原理法计算）
根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如，对于车辆荷载，规定的车轮横向轮距为1.8m，两列汽车车轮的横向最小间距为 1.3m，车轮矩离人行道缘石最少为 0.5m。
