./WORD格式整理版學(xué)號(hào)：20101003938中國地質(zhì)大學(xué)課程設(shè)計(jì)題目30米跨簡支梁橋設(shè)計(jì)學(xué)院工程學(xué)院專業(yè)土木工程〔地建與道橋班級052105d姓名湯武豐指導(dǎo)教師李麗平2013年6月26日目錄1.設(shè)計(jì)說明21.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目21.2主要技術(shù)規(guī)范和參考文件22.截面設(shè)計(jì)33.主梁內(nèi)力計(jì)算43.1恒載內(nèi)力計(jì)算4結(jié)構(gòu)自重集度計(jì)算表4恒載內(nèi)力計(jì)算43.2汽車人群荷載內(nèi)力計(jì)算：53.3主梁內(nèi)力組合：134.橫隔梁內(nèi)力的計(jì)算14確定作用在中橫隔梁上的計(jì)算荷載15繪制橫隔梁的彎矩影響線154.3繪制中橫隔梁的剪力影響線：174.4截面內(nèi)力計(jì)算〔公式同前。175.行車道板的計(jì)算181.設(shè)計(jì)說明1.1設(shè)計(jì)項(xiàng)目裝配式鋼筋混凝土簡支梁橋上部結(jié)構(gòu)〔不含人行道和欄桿的設(shè)計(jì)計(jì)算。1、跨徑：30m計(jì)算跨徑：29.16m梁全長：29.96m主梁高：2m橋面凈空：凈—7m人行道寬：2×1.0m梁數(shù)：42、荷載汽車：公路－Ⅱ級人群荷載：3.5KN/m2欄桿：每側(cè)1.52KN/m人行道：3.6KN/m橋面鋪裝采用底層為25號(hào)混凝土,緣石邊處厚4cm,橫坡1.5%,面層采用4cm等厚瀝青混凝土。3、主要材料及工藝1．混凝土：主梁用50號(hào),人行道、欄行、橋面均25號(hào)。2．鋼筋：凡直徑大于或等于12毫米者用Ⅱ級鋼筋：直徑小于12毫米者一律Ⅰ級鋼筋。3．材料容重按《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》采用。鋼材特性及基本數(shù)據(jù)見《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》各條。1.2主要技術(shù)規(guī)范和參考文件〔1《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGB001-2003〔2《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》〔JTGD60-2004〔3《公路圬工橋涵橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTGD61-2005〔4《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTGD62-2004〔5《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》〔JTGD63-2007〔6邵旭東主編.橋梁工程.人民交通出版社.20072.截面設(shè)計(jì)ZC—T梁橫截面圖ZC—縱斷面圖ZC—橫斷面圖3.主梁內(nèi)力計(jì)算3.1恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)構(gòu)自重集度計(jì)算表：主梁橫隔梁對于邊主梁對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道合計(jì)對于邊主梁對于中主梁恒載內(nèi)力計(jì)算：邊主梁剪力彎矩中主梁剪力彎矩3.2汽車人群荷載內(nèi)力計(jì)算：荷載位于支點(diǎn)處各梁的汽車、人群荷載分布系數(shù)：在橫向影響線上按最不利位置布載—汽車橫向輪距為1.8米,兩列汽車車輪的橫向最小間距為1.3m,車輪距人行道緣石最少為0.5m。①①、④梁②②、③梁ZC—杠桿原理法計(jì)算橫向分布系數(shù)〔單位：cm④梁③梁荷載作用于跨中時(shí)的人群、汽車荷載橫向分布系數(shù)：〔俢正偏心壓力法計(jì)算截面參數(shù)：翼緣平厚度：中性軸到上頂面的距離：截面的抗彎慣性矩：截面的抗扭慣性矩：T形截面的抗扭慣性矩近似為各矩形截面抗扭慣性矩之和,即：式中：和—相應(yīng)為單個(gè)矩形截面的寬度和厚度；—矩形截面抗扭剛度系數(shù),根據(jù)t/b比值按表計(jì)算；t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1＜0.1c1/3—梁截面劃分成單個(gè)矩形截面的塊數(shù)。翼緣：查表得：腹板：查表得：橫向影響線豎標(biāo)值公式：其中：由于各主梁截面相同,主梁間距相同,公式化為：其中：：—主梁根數(shù)；—橋?qū)挕c主梁根數(shù)有關(guān)的系數(shù),如表所示。n45671.0671.0421.0281.021查表得：取G=0.425E。得：0.9300.930號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁位置處的橫向影響線的豎標(biāo)值：號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁位置處的橫向影響線的豎標(biāo)值：繪出荷載橫向分布影響線,并按最不利位置布載：汽車橫向輪距為1.8米,兩列汽車車輪的橫向最小間距為1.3m,車輪距人行道緣石最少為0.5m。計(jì)算荷載的橫向分布系數(shù)：④號(hào)主梁：汽車荷載：人群荷載：③號(hào)主梁：汽車荷載：人群荷載：3.2.3汽車人群作用效應(yīng)的計(jì)算：公式：對于汽車荷載,將集中荷載直接布置在內(nèi)力影響線數(shù)值最大的位置,其計(jì)算公式為：對于人群荷載,公式為：——汽車荷載沖擊系數(shù)。計(jì)算：簡支梁單根主梁：C50混凝土E取因?yàn)椋核裕?lt;1+>=1.271?！嚨勒蹨p系數(shù)。雙車道查表得：——跨中橫向分布系數(shù)；——汽車車道荷載中,每延米均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值；——彎矩,剪力影響線的面積；——沿橋跨縱向與集中荷載位置對應(yīng)的橫向分布系數(shù)；——車道荷載中的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值；——沿橋跨縱向與荷載位置對應(yīng)得內(nèi)力影響線坐標(biāo)值；——縱向每延米人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值。均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算：公路—I級均布荷載〔kN/m人群<kN/m>影響線面積〔或m影響線圖式10.53.510.53.510.53.510.53.510.53.5公路—Ⅱ級中集中荷載的計(jì)算：計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)：跨中,四分之一處的彎矩,剪力計(jì)算：梁號(hào)截面荷載類型或KN/m或yS公路I級10.5276.6401.2710.623106.290883.722478.427.2801594.70人群3.50.740106.290275.29公路I級10.5276.6401.2710.62379.720672.391885.705.4601213.31人群3.50.74079.720206.47公路I級10.5331.9701.2710.6233.65030.79164.120.500133.33人群3.50.7403.6507.54公路I級10.5331.9701.2710.6232.73018.65157.030.750138.38人群3.50.7402.7307.07公路I級10.5276.6401.2710.358106.290507.821424.207.280916.38人群3.50.432106.290160.71公路I級10.5276.6401.2710.35879.720386.381083.605.460697.22人群3.50.43279.720120.54公路I級10.5331.9701.2710.3583.65017.69108.240.50076.62人群3.50.4323.6505.52公路I級10.5331.9701.2710.3582.73010.7290.240.75079.52人群3.50.4322.7304.13支點(diǎn)處截面剪力計(jì)算：ZC—1號(hào)主梁支點(diǎn)剪力計(jì)算圖ZC—2號(hào)主梁支點(diǎn)剪力計(jì)算圖梁號(hào)荷載類型或a或y①④公路I級10.5276.6401.2710.6230.4337.33014.580115.24267.490.916152.25人群3.50.7401.2800.91644.12②③公路I級10.5276.6401.2710.3580.6007.33014.58080.50291.470.916210.97人群3.50.4320.0000.91616.973.3主梁內(nèi)力組合：承載力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)重力對結(jié)構(gòu)不利正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合正常使用極限狀態(tài)長期效應(yīng)組合梁號(hào)荷載類別彎矩<>剪力<>①④四分點(diǎn)跨中梁端四分點(diǎn)跨中結(jié)構(gòu)自重1876.52672.10.0171.60.0汽車荷載1885.72478.40.0157.0164.1人群荷載206.5275.30.07.17.55123.06984.60.0433.7238.23121.54312.40.0265.297.92552.53562.20.0223.854.7②③結(jié)構(gòu)自重3277.92766.70.0178.10.0汽車荷載1083.61424.20.090.2108.2人群荷載120.5160.70.04.15.55585.55493.90.0344.7157.73995.23711.80.0231.965.13667.13279.20.0208.236.34.橫隔梁內(nèi)力的計(jì)算4.1偏心壓力法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力：〔公式縱向一列汽車車道荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載：上式中：——按杠桿原理計(jì)算的縱向荷載影響線面積?！贾迷谥袡M隔梁上時(shí),所對應(yīng)的按杠桿原理計(jì)算的縱向荷載影響線豎坐標(biāo)值,為1。橫隔梁任意截面處的內(nèi)力計(jì)算公式：荷載P=1位于截面左側(cè)時(shí)荷載P=1位于截面右側(cè)時(shí)上式中：——橫隔梁任意截面處的彎矩和剪力。e——荷載P=1至所求截面的距離?！С蟹戳χ了蠼孛娴木嚯x?！硎旧婕八蠼孛嬉宰蟮娜恐С蟹戳Φ目偤?。用上述的計(jì)算荷載在橫隔梁某截面的內(nèi)力影響線上按最不利位置加載,就可以得橫隔梁在該截面上的最大〔最小內(nèi)力值：上式中：——橫隔梁內(nèi)力影響線豎標(biāo)：——通?？山频厝∮弥髁旱臎_擊系數(shù)=0.200和=1值。4.2橫隔梁內(nèi)力計(jì)算：確定作用在中橫隔梁上的計(jì)算荷載：對于跨中橫隔梁的最不利布置如圖所示：縱向一列車輪對于橫隔梁的計(jì)算荷載為：計(jì)算彎矩時(shí)：計(jì)算剪力時(shí)：繪制橫隔梁的彎矩影響線：P=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)P=1作用在4號(hào)梁軸上時(shí)P=1作用在2號(hào)梁軸上時(shí)：P=1作用在1號(hào)梁軸上時(shí)P=1作用在6號(hào)梁上時(shí)P=1作用在5號(hào)梁上時(shí)4.3繪制中橫隔梁的剪力影響線：：P=1作用在計(jì)算截面右時(shí)P=1作用在計(jì)算截面左時(shí)：P=1作用在計(jì)算截面右時(shí)P=1作用在計(jì)算截面左時(shí)4.4截面內(nèi)力計(jì)算〔公式同前。<>或<>內(nèi)力組合<>承載力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)1.2711176.381.042233.59327.03128.651.2711176.382.4538.03753.24296.321.2711204.051.043270.50378.70148.981.2711204.051.763457.23640.12251.825.行車道板的計(jì)算5.1力學(xué)模型由于主梁翼緣之間采用鉸接縫連結(jié),可將其簡化為鉸接懸臂板；5.2結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力〔按縱向1m寬的板條計(jì)算橋面鋪裝為