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桥梁设计计算实例桥梁课程设计

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1 基本资料
1.1公路等级：二级公路
1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁
1.3标准跨径:20m
1.4计算跨径：19.7m
1.5实际梁长：19.6m
1.6车道数：二车道
1.7 桥面净空
桥面净空——7m+2×0.75m人行道
1.8 设计依据
（1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。

（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。

（3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计
2.1 主梁的详细尺寸
主梁间距：1.7m
主梁高度：h=（1
11
～
1
18
）l=（
1
11
～
1
18
）20=1.82～1.1（m）（取1.8）
主梁肋宽度：b=0.2m
主梁的根数：（7m+2×0.75m）/1.7=5
2.2行车道板的内力计算
考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。

已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN/m3）和平均9cm厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m3），C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。

2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m 宽的板条计算）
）
①每米延板上的恒载1g
沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力：
弯矩：M g m in,=-21gl 20=-2
1×5.37×0.712
=-1.35kN.m
剪力：Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN
2.2.2汽车车辆荷载产生的内力
公路II 级：以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图：
图2-2 行车道板计算（尺寸单位：cm ）
后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ，铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为：
a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。

b 1=b 2+2H =0.60+2×0.11=0.82m。

最外两个荷载的中心距离d=1.40m ，则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：
a =a 1+d +2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m
由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数取1+u=1.292，则作用于每米宽板条上的弯矩为： M p m in,=-（1+ u ）4
(410b l a P
—） =-1.292×
4
82
.071.024.342140—（ ） =-14.09kN.m
作用于每米宽板条上的剪力为： Q AP =（1+u ）
a
P
4=1.292×24.341402 =27.92kN
2.2.3内力组合
1.承载能力极限状态内力组合计算（基本组合）：
M
ud =1.2 M
Ag
+1.4 M
Ac
=1.2×（-1.35）+1.4（-14.09）=-21.346kN.m
Q
ud =1.2 Q
Ag
+1.4 Q
Ac
=1.2×3.81+1.4×27.92=43.66kN
所以，行车道板的设计内力为
M
ud
=-21.346kN.m
Q
ud
= 43.66kN
2.正常使用极限状态内力组合计算（短期效应组合）：
M
sd =M
Ag
+0.7M
Ac
=（-0.35）+0.7×（-14.09）÷1.3=-8.94kN.m
Q
sd =Q
sd
+0.7Q
Ap
=3.81+0.7×27.92÷1.3=18.84kN
2.3 主梁内力的计算
2.3.1 结构自重效应计算
由计算跨径L=19.70m，结构重要性系数为1.0，每侧栏杆机人行道构件重量的作用力为5 kN/m
（1）结构自重集度
主梁：g1=[0.18×1.30+（0.08+0.14）/2×（1.60-0.18）]×25=9.76 kN/m 横隔梁：
边主梁: g
2={[1.00-（0.08+0.14）/2]×（1.60-0.18）/2}×
2
16
.0
*
15
.0
×5×
70
.
19
25
=0.624 kN/m
图2-3 简支T 梁主梁和横隔梁简图（尺寸单位：cm ）
2 号梁：g 12=2×g 2=1.248 kN/m 中主梁：g 22=2×g 2=1.248 kN/m 桥面铺装层：g 3=[0.02×7.00×23+2
1
（0.06+0.12）×7×24]/5=3.67 kN/m 栏杆和人行道：g 4=5×5
2
=2.00 kN/m 合计：
边主梁：g= g 1+ g 2+2.00= 9.76+0.624+3.67+2.00=16.054 kN/m 2 号梁：g 1=9.76+1.248+3.67+2.00=16.678 kN/m 中主梁：2g =9.76+1.248+3.67+2.00=16.678kN/m 结构自重内力计算：
梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 的计算式：
M x =2gl
. x-gx .2x =2gx （l-x ） Q x =
2gl -gx=2
g
（l-2x ） 其中：L 为计算跨径
X 为计算截面到支点的距离
表2-1 边主梁自重产生的内力
截面位置x 剪力Q （kN ）
弯矩M （kN.m ）
X=0 2
054.16×19.7=158.13
X=l/4
2
054
.16×（19.7-2×47.19）=79.07
47.192054.16
（19.7-4
7
.19）=584.1
X=l/2
8
1×16.054×19.72
=778.8 表2-2 2号梁自重产生的内力
内 力
2.3.2 汽车、人群荷载内力计算
（1）荷载横向分布的计算
荷载横向分布系数m的计算公式：汽车：m
q
=Σn／2
人群：m
r =
r η
①用杠杆原理法计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数m。

荷载位于指点时1号梁相应汽车-II级和人群荷载的横向分布系数，如图1-2。

人
图2-4 杠杆原理法计算横向分布系数（尺寸单位：cm ） 1号梁：
公路II 级 m q 0=Σn ／2=
2
875
.0=0.438 人群荷载m r 0=r η=1.422
同样方法计算2 、3号梁梁端横向分布系数为:
2号梁：
公路II 级 m q 0=0.500 人群荷载m r 0=r η= -0.422 3号梁：
公路II 级 m q 0=（0.938+0.250）/2=0.594 人群荷载m r 0=r η=0
② 当荷载作用跨中时，1号边主梁的横向分布系数： 宽跨比
L B =80
.1960.1*5=0.4＜0.5.故用偏心压力法计算横向分布系数m c a ） 求荷载横向分布影响线竖标 n=5梁间距为1.60则:
a 2
1+……a 25=(2×1.60)2+1.602+0+(-1.60) 2+(-2×1.60) 2=25.60m 2
1号梁在2个边主梁处的横向影响线的竖标值为：
11η=
n i a n 1
121—=5
1+60.25)60.1*2(2
=0.60
15η= n i i a a n
1
2
1
21—=-0.20
b ）绘制荷载横向分布影响线，并按最不利布载，如图1-3所示。

号
号
号
号
号号号号
号
号
号号
图2-5 刚性横梁法计算横向分布系数图示（尺寸单位：cm ）
c ） 计算m c 1号梁：
汽-II:m cq =(0.522+0.395+0.177-0.005)/2=0.504 人 群：m cr =r η=0.620
同样方法计算2 、3号梁的横向分布系数为:
2号梁：
汽-II: m cq =0.455 人 群：m cr =0.391
3号梁：
汽-II: m cq =0.409
人 群：m cr =0.171×2=0.342
表2-4 荷载横向分布系数汇总。

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桥梁工程课程设计实例

桥梁工程课程设计实例

桥梁工程课程设计实例一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践，培养学生的桥梁工程设计和创新能力。

具体目标如下：1.了解桥梁工程的定义、分类和功能；2.掌握桥梁工程的设计原理和结构分析方法；3.熟悉桥梁工程的施工技术和质量控制要点。

4.能够运用桥梁工程设计原理进行简单桥梁的设计和计算；5.具备分析桥梁工程问题和解决问题的能力；6.能够编写桥梁工程设计和施工方案。

情感态度价值观目标：1.培养对桥梁工程学科的兴趣和热情；2.树立正确的工程伦理观念，注重桥梁工程的安全和质量；3.增强团队合作意识，提高沟通和协调能力。

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。

教学大纲如下：1.桥梁工程概述：桥梁的定义、分类和功能，桥梁工程的组成和特点。

2.桥梁工程设计原理：桥梁设计的依据和要求，桥梁结构分析方法，桥梁工程设计流程。

3.桥梁工程结构：桥梁的上部结构、下部结构和附属结构，桥梁结构的受力分析和稳定性分析。

4.桥梁工程施工技术：桥梁工程的施工准备和施工方法，桥梁工程的施工和管理。

5.桥梁工程质量控制：桥梁工程质量的定义和特性，桥梁工程质量控制的方法和手段。

三、教学方法为了实现本课程的教学目标，将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

主要教学方法包括：1.讲授法：通过教师的讲解，传授桥梁工程的基本概念、设计原理和工程实践。

2.案例分析法：通过分析典型的桥梁工程案例，使学生更好地理解和掌握桥梁工程的设计和施工技术。

3.实验法：通过实验室的实验，使学生亲手操作和观察桥梁工程的实验过程，提高学生的实践能力。

4.讨论法：通过小组讨论和课堂讨论，培养学生的思考能力和团队合作意识。

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，将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的桥梁工程教材，作为学生学习的主要参考资料。

2.参考书：提供相关的桥梁工程参考书籍，丰富学生的知识体系。

桥梁课程设计实例分享稿

桥梁课程设计实例分享稿

桥梁课程设计实例分享稿一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握桥梁工程的基本概念、设计和施工技术，培养学生对桥梁工程的热情和兴趣，提高学生的实际工程能力。

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）掌握桥梁工程的设计原理和常用设计方法。

（3）熟悉桥梁工程的施工技术和管理要点。

（4）了解桥梁工程的发展趋势和新技术应用。

2.技能目标：（1）能够运用所学知识进行桥梁工程的基本设计。

（2）具备分析和解决桥梁工程实际问题的能力。

（3）能够撰写桥梁工程相关的技术文件和报告。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对桥梁工程事业的热爱和敬业精神。

（2）增强学生的团队协作意识和沟通能力。

（3）提高学生关注交通安全、珍惜生命的安全意识。

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、施工技术和管理要点。

具体安排如下：1.桥梁工程概述：介绍桥梁工程的定义、分类和基本组成。

2.桥梁设计：讲解桥梁工程的设计原理、设计方法和常用结构类型。

3.桥梁施工：介绍桥梁工程的施工技术、施工和项目管理。

4.桥梁工程管理：阐述桥梁工程的投资、合同、质量、安全等方面的管理知识。

5.桥梁工程案例分析：分析国内外典型桥梁工程案例，探讨其成功经验和存在的问题。

6.桥梁工程新技术：介绍桥梁工程领域的发展趋势和新材料、新技术应用。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程采用多种教学方法相结合，包括：1.讲授法：系统地传授桥梁工程的基本知识和理论。

2.案例分析法：通过分析典型桥梁工程案例，使学生掌握实际工程经验。

3.讨论法：学生就桥梁工程相关问题进行讨论，培养学生的思考和表达能力。

4.实验法：安排学生参观桥梁工程现场，进行实地考察和实验操作。

5.项目实践：引导学生参与桥梁工程设计或施工项目，提高学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用国内权威、实用的桥梁工程教材作为主要教学资源。

35米桥梁课程设计

35米桥梁课程设计

35米桥梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能掌握桥梁的基本结构，理解桥梁的承重原理；2. 学生能了解桥梁设计的基本步骤，掌握35米桥梁的设计要求；3. 学生能了解并运用力学知识分析桥梁的稳定性。

技能目标：1. 学生能运用图纸进行桥梁设计，提高空间想象和动手操作能力；2. 学生能在团队协作中发挥自己的作用，提高沟通和协作能力；3. 学生能通过实践活动，掌握基本的测量、计算和数据分析方法。

情感态度价值观目标：1. 学生能培养对桥梁工程建设的兴趣，激发探究科学技术的热情；2. 学生能树立安全意识，认识到桥梁设计在工程中的重要性；3. 学生能通过团队协作，培养合作精神，增强集体荣誉感。

本课程针对五年级学生特点，结合力学、工程学等学科知识，以35米桥梁设计为主题，注重理论与实践相结合。

通过课程学习，使学生掌握桥梁设计的基本知识和技能，培养他们的空间想象、动手操作、沟通协作等能力，同时激发学生对桥梁工程建设的兴趣，提高他们的安全意识和集体荣誉感。

教学过程中，教师需关注学生的个体差异，引导他们积极参与，确保课程目标的实现。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 桥梁基础知识：- 桥梁的分类及结构特点；- 桥梁承重原理及力学基础；- 桥梁设计的基本要求。

2. 桥梁设计步骤与方法：- 桥梁设计的前期调研；- 桥梁方案的初步设计；- 桥梁结构的详细设计；- 桥梁施工图的绘制。

3. 35米桥梁设计实例：- 35米桥梁的设计要求；- 35米桥梁的方案设计；- 35米桥梁的结构计算；- 35米桥梁的施工图绘制。

4. 桥梁设计实践：- 团队合作进行桥梁设计；- 实际测量、计算及数据分析；- 桥梁模型的制作与测试。

教学内容按照以下进度安排：第一课时：桥梁基础知识学习；第二课时：桥梁设计步骤与方法；第三课时：35米桥梁设计实例分析；第四课时：桥梁设计实践。

教学内容与教材章节关联如下：第一章：桥梁概述；第二章：桥梁结构及承重原理；第三章：桥梁设计方法；第四章：桥梁设计实践。

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计(完整版)

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l=21.70m（墩中心距离）标准跨径计算跨径l=21.20m（支座中心距离）=21.66m（主梁预制长度）主梁全长l全3设计荷载公路—I级；人群荷载3.02kN/m4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233mkN/），混凝土垫层厚6cm（重力密度为243mkN/kN/），T梁的重力密度为253m6 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 ：30.080.14g 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 ()0160180.712l m -==弯矩 22115.34(0.71) 1.3522Ag 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= 0.42mb 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 0.42 1.420.71 3.24mo 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：()1814112h =⨯+=cm主梁截面重心位置：()()111301601811130182241.18160181113018a -⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯cm则得主梁抗弯惯矩：()()22326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ⎛⎫⎛⎫=⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯130+⨯⨯-=⨯ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭结构跨中处单位长度质量c m ：3315.45101.577109.8c 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：3.790f ===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： ()()110.1767l n 0.0157 1.22f -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=1.223）作用于每米宽板条上的弯距为：()114020.821 1.30.7114.18444 3.244A p o b P M l a ⨯⎛⎫⎛⎫=-+μ-=-⨯⨯-=- ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭·k Nm 作用于每米宽板条上的剪力为：()14021 1.328.5244 3.24Ap 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u d g 1.2 1.4 1.2( 1.35) 1.4(14.18)21.47A A P M M M =+=⨯-+⨯-=-·k N mu d g 1.21.4 1.2 3.79 1.428.5244.48A A P Q Q Q =+=⨯+⨯=kN 2）正常使用极限状态内力组合计算u d g 0.7 1.350.7(14.18)11.28A A P M M M =+=-+⨯-=-·k N mu d g 0.7 3.790.728.5223.75A A P Q Q Q =+=+⨯=kNⅡ. 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。