桥梁工程毕业设计计算书参考

精品文档---下载后可任意编辑 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）每片梁采纳相同的截面尺寸，断面尺寸如上图所示。各主梁、横隔梁相互间采纳钢板焊接接头‘ 2、 横隔梁建议采纳5片，断面尺寸自定 3、 桥墩高度，尺寸自行设计 4、 采纳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 采纳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: 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 （2）每米宽板条的恒载内力为： 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 B01－2024）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×=13.8×1000 x(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： 纵断面 此桥宽跨比B/L=5×1。6/20=0.4〈，采纳偏压法计算 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===0.438 挂车—100 mog===0。141 人群荷载 mor=∑ηr=1。422 2号梁： 汽车—20 moq===0.500 挂车-100mog===0。469 人群荷载 mor=∑ηr=0 3号梁： 汽车—20moq==0.5 挂车-100mog==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= +=+=0.60 η15= －=－=－0.20 2号梁 η21= +=+=0.40 η25= －=－=0 3号梁 η31= +=0。20 η35= －=0.20 ① 按最不利位置布载，见影响线图