I河南城建學院橋梁工程課程設(shè)計說明書課程名稱橋梁工程題目橋梁工程課程設(shè)計專業(yè)土木工程學生姓名袁延召學號011409443指導教師史樂軍開始時間2012年6月3日完成時間2012年6月5日課程設(shè)計成績學習態(tài)度及平時成績（30）技術(shù)水平與實際能力（20）創(chuàng)新（5）說明書撰寫質(zhì)量（45）總分（100）等級指導教師簽名年月日2目錄一基本設(shè)計資料3二主梁的計算31主梁何在橫向分布系數(shù)計算311跨中荷載橫向分布系數(shù)412根據(jù)最不利荷載位置分別布載52梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（杠桿原理法）621端部剪力橫向分布系數(shù)計算圖示如下622作用效應計算7三橫隔梁內(nèi)力計算131確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用132跨中橫梁的作用效應影響線計算14四行車道板的計算151永久荷載效應計算152可變荷載效應153作用效應基本組合16五設(shè)計小結(jié)16六參考資料163鋼筋混凝土簡支T形梁橋設(shè)計任務(wù)書一、基本設(shè)計資料跨度和橋面寬度標準跨徑187M（橋墩中心距離）計算跨徑182M主梁全長1866M橋面寬度（橋面凈空）凈70M（行車道）2X15M（人行道）技術(shù)標準設(shè)計荷載公路I級，人行道和欄桿自重線密度按照單側(cè)6KN/M計算，人群荷載為345KN/M2環(huán)境標準I類環(huán)境設(shè)計安全等級二級橋面鋪裝5CM瀝青混凝土（23KN/M3），6CM厚水泥混凝土（24KN/M3），主梁混凝土25KN/M3構(gòu)造形式及截面尺寸（如下圖）4如圖所示，全橋共由五片T形梁組成，單片T形梁高為110M，寬20M，橋上橫坡為雙向2，坡度由C30混凝土橋面鋪裝控制；設(shè)有5根橫梁。二、主梁的計算1主梁荷載橫向分布系數(shù)計算11跨中荷載橫向分布系數(shù)如前所述，橋跨內(nèi)設(shè)有五道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的寬跨比為B/L12/182066,故可以按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù)。MC（1）計算主梁的抗彎及抗扭慣性矩和IT1求主梁截面的重興位置X翼緣板厚度按平均厚度計算，其平均板厚為H12123016CM則，AX200181616210018100220018161001625112抗彎慣性矩為2331312442140288140980871609ICMCI1122001816320018162511162211218100318100100225112353106CM4對于T形梁截面，抗扭慣性矩可近似按下式計算31MTIICBT式中，單個矩形截面的寬度和高度IBT、矩形截面抗扭剛度系數(shù)IC梁截面劃分為單個矩形截面的個數(shù)M計算過程及結(jié)果如下。TI5IT132001630301410016018342103M4計算抗扭修正系數(shù)，主梁的間距相同，將主梁近似看成等截面，則得22121GLITIIEAII式中，5I1A2I422202224240M2代入上式，計算得051按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值I521A1IJNIIE式中，；5I1A2I422202224240M2表示單位荷載P1作用于J號梁軸上時，I號梁軸上所受的作用。計算所得IJ的列于下表內(nèi)。IJ梁號1I2I3I4I103780286022012820252025102500245302020202計算荷載橫向分布系數(shù)；繪制橫向分布影響線圖，然后求橫向分布系數(shù)。12根據(jù)最不利荷載位置分別進行布載。布載時，汽車荷載距離人行道邊緣距離不小于05M，人群荷載取為345KN/M2，欄桿及人行道板每延米重取為60KN/M，人行道板重以橫向分布系數(shù)的方式分配到各主梁上。6號梁號梁號梁橫向分布系數(shù)計算圖示各梁的橫向分布系數(shù)汽車荷載汽11203780286022001280718；汽212025202510250024950375；汽304人群荷載1人0455；2人0685；3人022梁端剪力橫向分布系數(shù)計算（杠桿原理法）21端部剪力橫向分布系數(shù)計算圖示如下7汽車荷載1汽120750375；2汽12105人群荷載1人01375；2汽022作用效應計算1永久作用效應假定橋面構(gòu)造各部分重力平均分配給各主梁承擔，則各梁的永久荷載匯總結(jié)果見下表各梁的永久荷載值（單位KN/M）梁號主梁橫隔梁欄桿及人行橋面鋪裝層總計8道1（5）130312514930924992（4）1303251493092624永久作用效應計算表2可變作用效應（1）汽車荷載沖擊系數(shù)計算結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，故應先UF計算結(jié)構(gòu)的基頻，簡支梁橋的基頻簡化計算公式為22295由于，故可由下式計算汽車荷載的沖擊系數(shù)154ZZHF1U11801767295001570175（2）公路級均布荷載、集中荷載及其影響線面積計算見下表，IKQKP105/KQNM計算時，。PK210KN公路I級車道荷載及其影響線面積計算表項目頂點位置/KMQN/KPN1/2M處1/2L105210/4處/41052100V支點處1052101/2處1/2L105210可變作用（人群）（每延米）345KNMQ人（3）可變作用彎矩效應計算彎矩計算公式為MQ1K,/211M/Q/KN主梁G/2L/MM中（）（14）（/）/KNQ0/KNQ1/41（5）249918220694310413227409113712（4）262418221730325940238778119399其中，由于只能布置兩車道，故橫向折減系數(shù)10計算跨中和處彎矩時,可近似認為橫向分布系數(shù)沿跨長方向均勻變化，故各1/4L主梁值沿跨長方向相同。公路I級車道荷載產(chǎn)生的彎矩計算表梁號內(nèi)力U/KQNM/KPKYMKNM1/2M0718455997421/40455342638171/204823455616832/4068534252741/2M04455307973/40411810521034230797人群荷載產(chǎn)生的彎矩梁號內(nèi)力/QKNM人MK1/2M045565001/40255141611/2068597852/4048221321/2M0412453/4043451245永久作用設(shè)計值與可變作用設(shè)計值的分項系數(shù)為永久荷載作用分項系數(shù)12GI汽車荷載作用分項系數(shù)4Q人群荷載作用分項系數(shù)J10基本組合公式為00112MNUDGIKQKCQJKIJSSS式中橋梁結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，取10；0在作用效應組合中除汽車荷載應（含沖擊力、離心力）的其他可變C作用效應的組合系數(shù)，人群荷載的組合系數(shù)取為08彎矩基本組合計算表梁號內(nèi)力永久荷載汽車荷載人群荷載彎矩基本組合值彎矩短期組合值彎矩長期組合值1/2M2069409974265003556792813092494371/431041363817141614017393560763365061/22173006168397853114842702632458872/432594052740213240276083649936435（4）可變作用的剪力效應計算在可變作用剪力效應計算時，應計入橫向分布系數(shù)沿橋跨方向變化的影響。通常按如下方法處理，先按跨中的由等代荷載計算跨中剪力效應；再用11支點剪力荷載橫向分布系數(shù)并考慮支點至為直線變化來計算支點剪力效/4L應?？缰薪孛婕袅Φ挠嬎?/2V，/2（1U）跨中剪力的計算結(jié)果見下表。公路I級車道荷載產(chǎn)生的跨中剪力計算表1/2V梁號內(nèi)力UKQNM/KPKY剪力效應/KN11/2V0718118105210455107542/0376118105210455660831/2041181052104555991人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力計算表梁號內(nèi)力/QKNM人剪力效應/KN11/2V人04553453572/人068534553731/2人04345472支點處截面剪力的計算0V支點剪力效應橫向分布系數(shù)的取值為支點處為按杠桿原理法求得的段為跨中荷載的橫向分布系數(shù)/43L支點到及到另一支點段在和之間按照直線規(guī)律變化。梁端剪力效應計算汽車荷載作用及橫向分布系數(shù)取值如圖計算結(jié)果及過程如下，1號梁1，011211UQR02091602008311881122號梁2，011212732人群荷載作用及橫向分布系數(shù)沿橋跨方向取值如圖6，計算結(jié)果及過程如下，1號梁357VV1K2，L/2MCRQR2號梁97852K2，L/2MCRQR剪力效應基本組合，基本組合公式為，00112MNUDGIKQKCQJKIJSSS各分項系數(shù)取值同彎矩基本組合。剪力效應基本組合表梁號內(nèi)力永久荷載汽車人群基本組合值短期組合值長期組合值0V22741118827324319932097028586211/201075480432090217303172910113719887782629221906515634221/2V06608537985351626285813三橫隔梁內(nèi)力計算1確定作用在跨中橫隔梁上的可變作用具有多跟內(nèi)橫隔梁的橋梁，跨中處的橫梁受力最大，通常只計算跨中橫梁的作用效應，其余橫梁可依據(jù)跨中橫梁偏安全地選用相同截面尺寸和配筋。橋梁結(jié)構(gòu)的局部加載計算應采用車輛荷載，下圖為跨中橫梁縱向最不利荷載布置。縱向一行車輪和人群荷載對跨中橫梁的計算荷載為汽車P121211314人群荷載3450751131228022跨中橫梁的作用效應影響線計算（1）彎矩影響線14計算公式在橋梁跨中當單位荷載P1作用在J號梁軸上時，I號梁軸所受的作用為豎向力（考慮主梁抗扭），于是，由平衡條件就可以寫出RR截面的IJ彎矩計算式。1）當P1作用在截面1號梁上時（）110404；150004I11115120511517876II2）當P1作用在5號梁軸上時51515250506II3）當P1作用在3號梁軸上時31315230508II根據(jù)上面計算得三點坐標及RR截面的位置，可以作出的影響線。必在RRAM截面處有突變，根據(jù)和連線延伸至RR截面即為5I3II（2）剪力影響線1號主梁右截面的剪力影響線計算1V右1）當P1作用在計算截面以右時（即為1號梁的荷載橫向影響線）VII2）當P1作用在計算截面以左時繪制出影響線1VII1V右（3）截面作用效應計算截面作用效應的計算公式為將求的的計算荷載和在相應的影響線上按最不利荷載位置加載，對于P汽車的在并計入沖擊影響系數(shù)（1U），則得彎矩，公路等級I23111811131409202315353I人群荷載231604（）I剪力，公路等級I（1）197591V右I人群荷載A253（）1右I四行車道板的計算151永久荷載效應計算由于主梁翼緣板在接縫處沿縱向全長設(shè)置連接鋼筋，故行車道板可按兩端固定和中間鉸接的板計算。每延米板上的恒載G瀝青混凝土面層10051023115混凝土墊層10061024144T形梁翼緣板自重1（012020）/210254每延米跨寬板的恒載總計G659彎矩122033剪力6592可變荷載效應公路級以重車后輪作用于鉸縫軸線上為最不利布置，此時兩邊的懸臂板各承受一半I的車輪荷載，如下圖所示，車輛荷載后輪著地寬度及長度分別為2B2A206AMB沿著行車方向輪壓分布寬度為122042垂直行車方向輪壓分布寬度為12208216荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度120042局部加載沖擊次數(shù)取118，則作用于每米寬半板條上的彎矩為140141719作用于每米寬板條上的剪力為143作用效應基本組合根據(jù)作用效應組合的基本規(guī)定，基本組合計算如下，彎矩12142803剪力12144508五設(shè)計小結(jié)經(jīng)過一周的課程設(shè)計，我們了解了混凝土簡支梁橋的設(shè)計基本流程，并且用本學期學習的只是對所設(shè)計的橋梁進行了一系列的計算與調(diào)整，中間免不了有很多錯誤和不解。我們通過查資料，咨詢老師，互相討論的方式對知識有了更深刻的了解。正是有了這次設(shè)計，我本也對工程師這個概念有了深