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1、 桥梁工程课程设计（本科）专 业 道路桥梁与渡河工程 班 级 15春 姓 名 王炜灵 学 号 9 理工大学网络教育学院2016年12月一、课程设计目的本课程的任务和目的：学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。二、课程设计题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计三、课程设计任务与指导书（附后）四、课程设计成果要求设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。五、课程设计成绩评定课
2、程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计任务与指导书一、设计容根据结构图所示的一孔标准跨径为Lb=25m的T形梁的截面尺寸，要求对作用效应组合后的最不利的主梁（一根）进行下列设计与计算：1、 行车道板的力计算；2、 主梁力计算；二、 设计资料1、 桥面净宽：净-7（车行道）+21.0（人行道）+20.25（栏杆）。2、 设计荷载：公路-II级，人群3.5kN/m2。3、 材料：材料规格容钢筋HRB335（原级）主梁主筋、弯起钢筋和架立钢筋R235（原级）箍筋混凝土C25主梁C30防水桥面铺装4、 结构尺寸图：主梁：标准跨径Lb=25m
3、（墩中心距离）。计算跨径L=24.50m（支座中心距离）。预制长度L=24.95m（主梁预制长度）。横隔梁5根，肋宽15cm。桥梁纵向布置图（单位：cm）152495245060960960960918014012081420180180180180100100700128桥梁横断面图（单位：cm）T型梁尺寸图（单位：cm）三、 知识点（计算容提示）1、 行车道板计算1） 采用铰接板计算恒载、活载在T梁悬臂根部每延米最大力（M和Q）。2） 确定行车道板正截面设计控制力。2、 主梁肋设计计算1） 结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。2） 计算活载（车道
4、荷载）和人群荷载引起截面力（跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力）。荷载横向分布系数计算：跨中m0.5按偏心受压法计算，支点m0按杆杠原理法计算。计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按桥规规定变化。3） 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。4） 对计算出的控制截面力进行荷载组合，并按桥规进行系数提高。5） 根据组合后的力，取最大力（M和Q）作为设计力值。3、 变形验算和预拱度设置。结构的变形计算和验算，根据桥规规定设置预拱度。设计方案：一、主梁力计算(一)、恒载力计算：1、恒载集度计算：主梁截面面积：（0.08+0.14）0.8/22+0.21.4=0.456 m2主梁自重：g1边=g1中
5、=0.45625=11.4 KN/m横隔梁折算荷载：桥面铺装：栏杆和人行道：合计：边主梁：中主梁：2、恒载力计算结果如表3：表 恒载力计算边主梁中主梁(二)、活载力计算：1、冲击系数：(1)主梁的抗弯惯性矩：行车道板的平均厚度为： 截面重心位置：惯性矩：总抗弯惯性矩：(2)冲击系数：因为， 所以， 2、荷载横向分布系数计算：按桥规规定，汽车荷载距人行道不小于0.5米，针对各主梁进行最不利位置布载，可计算出各主梁荷载横向分布系数。其中用杠杆法求支点截面的横向分布系数,用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数,本桥各根梁的横截面相同，梁数n=5，梁间距为1.8m。（荷载布置所示） (1)计算1(5)号
6、梁的荷载横向分布系数：当荷载位于支点处时，由杠杆法得： 当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：1#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负，故不布置荷载。(2)计算2（4）号梁的荷载横向分布系数当荷载位于支点处时,由杠杆法得:当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：2#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负，故不布置荷载。计算3号梁的横向分布系数当荷载位于支点处时,由杠杆法得：当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：3#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：按最不
7、利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为正，故两侧均布置荷载。(三)、各主梁的荷载横向分布系数如表4：表 主梁的荷载横向分布系数荷 载1#2#3#跨中 mc汽 车0.45260.5000.200人 群0.66000.4280.200支点 mo汽 车0.2500.5000.594人 群1.1250.0000.000荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化按下述方法进行：跨中部分采用不变的跨中荷载横向分布 系数mc，从第一根横隔梁起向支点荷载横向分布系数mo过渡。在实际应用中，当求跨中，1/4截面处的弯矩和剪力时，一般为了简化计算，均采用不变的mc ；在计算梁端支点剪力时，在主要荷
8、载所在端需考虑荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，而离主要荷载较远一端，由于相应影响线的竖标值显著减少，则可近似地取用不变的mc来简化计算。4、计算各活载作用下中主梁及边主梁支点,跨中及L/4处的剪力弯矩值(1)中主梁及边主梁荷载横向分布系数，如表5：表 中主梁及边主梁荷载横向分布系数荷载边主梁中主梁跨中汽车045360500人群066000448支点汽车02500894人群11250000(2)计算中主梁控制截面力：公路级车道荷载：计算弯矩效应：计算弯矩效应：人群荷载：； 双车道折减系数：；支点处：跨中处： 跨中处：(3)计算边主梁控制截面力 车道荷载作用下边主梁力影响线，如图所示：车道荷载作
9、用下边主梁力影响线支点处： 跨中处： 人群荷载作用下边主梁力影响线，如图所示：人群荷载作用下边主梁力影响线支点处： 跨中处：(4)力值计算，中主梁力值如表6所示，边主梁力值如表7所示：表6 中主梁力计算值 二、荷载效应组合1、边主梁荷载效应组合：(1)承载能力极限状态：基本组合:：.： (2)正常使用极限状态 作用短期效应组合： 作用长期效应组合： ：2、中主梁荷载效应组合:(1)承载能力极限状态:基本组合：(2)正常使用极限状态: 作用短期效应组合： ： 作用长期效应组合：参考文献4、 桥梁工程技术教材，郭发忠主编，人民交通。5、 桥涵工程教材6、 桥涵设计教材，白淑毅编著，人民交通，2004.1。7、 结构设计原理教材。8、 公路桥涵设计通用规（JTG D60-2004）。9、 公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规（JTG D60-2004）。10、 公路桥梁设计丛书桥梁通用构造及简支梁桥胡兆同，万春编著。11、 桥梁计算示例集混凝土简支梁（板）桥.易建国编著。12、 T型梁有关标准图。
