《桥梁工程课程设计完整版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁工程课程设计完整版（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录桥梁工程课程设计任务书2桥梁设计说明3计算书4参考文献27评语28桥梁总体布置图29主梁纵、横截面布置图30桥面构造横截面图31桥梁工程课程设计任务书一、课程设计题目（10人以下为一组）1、单跨简支梁桥上部结构设计（标准跨径为23米，计算跨径为22.5米，桥面净空：净一8.5+2X1.50米）二、设计基本资料1、设计荷载：公路一II级2、河床地面线为（从左到右）：0/0,3/5,4/12,3/17,2/22, 2/27, 0/35 （分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定 为微风化花岗岩。3、材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m34
2、、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图，主梁纵、横截面布置图（CAD出图）2、桥面构造横截面图（CAD出图）3、荷载横向分布系数计算书4、主梁内力计算书5、行车道板内力计算书6、横隔梁内力计算书五、参考文献1、桥梁工程，姚玲森，2005，人民交通出版社.2、梁桥（公路设计手册），2005，人民交通出版社.3、桥梁计算示例集（砼简支梁（板）桥），2002，人民交通出版社.4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准JTG B01-200
3、3）.北京:人民交 通出版社,20045、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）含条文说 明.北京:人民交通出版社,20046、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。1. 纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径.桥梁的分孔.桥道的标高.桥上和桥头引 道的纵坡以及基础的埋置深度。（1）本梁桥根据水文计算来确定。标准跨径为23.00m （墩中心距离）。本桥的 跨径较小，因此上部结构的造价较低，墩台的造价较高。为了结构受力合理和用
4、 材经济，分跨布置时要考虑合理的跨径比例。（2）本梁桥为跨河桥梁，桥道的标高应保证桥下排洪和通航的需要，结合桥型 跨径等一起考虑，以确定合理的桥道标高。（3）桥上纵坡不大于4%，桥头引道纵坡不宜大于5%。2. 横断面设计桥梁横断面的设计，主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面的 宽度决定于行车和行人的交通需要。（1）本梁桥桥面行车道净宽为：净-8m + 2x1.50m人行道（2）为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺装，设置从桥面中央倾向两 侧的1.5%-3.0%的横向坡度，本桥设置为1.5%3. 平面布置（1）桥梁的线形及桥头引道要保持平顺，使车辆能平稳地通过，小桥的线形 及其公
5、路的衔接，应符合路线布设的规定。（2）从桥梁本身的经济性和施工方便来说，应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。必要时通常不宜大于45。，在通航河流上则不宜大于5。4. 桥面铺装为了保护桥梁主体结构，在桥面的最上层设置桥面铺装。本桥设置5cm厚 沥青混凝土和10cm厚C25混凝土作垫层的桥面铺装。5. 桥面伸缩缝为了保证桥跨结构在气温变化.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静 力图式自由地变形，在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置 横向伸缩缝。计算荷载横向分布系数1 23451. 当荷载位于支点处，利用杠杆原理法计算横断面对于汽车荷载对于人群荷载1#梁U 1 2 - 0.25m
6、 = 乙门=x2=0.43752.25 + 0.75 1 m =门=2= 1.5.6 4 1JJ)（2）（3；（4）5)1t_,_.f_对于汽车荷载moq 221 ( 0.25 +1.95 + 0.65、2=0.7125m =0or 2（由于是出现负的，取零，出于安全考虑）3#梁对于汽车荷载1 ( 0.2 +1 + 0.7、=0.725对于人群荷载m = 0or 32.当荷载位于跨中时此桥在跨度内设有横隔板，具有强大的横向联结刚性，且承重结构的长度比U L 22.5为一=2.25 2B 5 x 2可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数mcq，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5,梁间距
7、为2米。 a2 = a2 + a2 + a2 + a2 + a2 =(2 x 2)2 + 22 + 0 + (-2 )2 + (-2 x 2 )2 = 44i=11#梁横向影响线的竖标值:pL. _：一项-L isohD11a 21(2 x 2)1 = += 0.6540a2 i i=1i=1(2 2 m=-0.2了 540a2由门、11i i=u绘制1#梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载(5.75 + 3.95 + 2.65 + 0.85 ) 1 = 0.667对于人群荷载m 1 =n = 06 X(6 + 0.25 + 0.75)= 0.72#梁横向影响线的竖标值：2#梁影
8、响线门21a ala.ii=u1 (2 x 2 )x 2=+540=0.41 a a 1(2 x 2)x 2=+ 5 = = 025 n l 540a2i匕1.由门21、n25绘制2#梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载 m=1 En =1 xf 04 X(7.75 + 5.95 + 4.65 + 2.85 )= 0.53cq2 2 q 2 8 )对于人群荷载 m =n = 04 X(8 + 0.25 + 0.75)= 0.45 cr 2r 83#梁横向影响线的竖标值3#梁影响线门 =5 = 0.2、门 =5 = 0.2对于汽车荷载 m =1z门=J_(0.2 x 4)= 0.4
9、 cq3 2 q 2对于人群荷载 m=n = 0.2 + 0.2 = 0.4cr 3r二、主梁内力计算口2451. 恒载集度(1) 主梁：g =0.20x1.7 + (0.08 + 0.14)x(2.0-0.2)x25 = 13.45KN/m12(2) 横隔梁对于边主梁：x 5 x 25/22.5 = 1.077KN / m 0.08 + 0.14、，2 0.2、(0.15 + 0.16、 g 2 = .5-2)x(-)x对于中主梁：g = 2x 1.077 = 2.155KN / m 2(3) 桥面铺装层：g 3 = 0.05 x 2.1 x 21 + 0.1 x 2.1 x 23 = 7.
10、035 KN / m(4) 栏杆和人行道：g4 = 4.5x2/5 = 1.8KN/m作用于边主梁的全部恒载强度：g = S g. = 13.45+1.077 + 7.035+1.8 = 23.362KN / m作用于中主梁的全部恒载强度：g = S g. = 13.45+2.155+7.035 +1.8 = 24.44KN / m2. 恒载内力的计算1/4跨弯矩影 响线1/4跨剪力影 响线边跨弯矩剪力影响线1#及5#梁内力（边跨）1l122.5跨中弯矩 M =x l.一x g = x 22.5 x x 23.362 = 1478.377KN - m i 24242跨中剪力 V =0l2支点剪
11、力 Q0 = 2 xlx 22.5 x 23.362 = 262.823KN1/4跨处弯矩：M = -xlx31x g = -x22.5xUx22.5x23.362 = 1108.782KN-m2162161/4跨处剪力：1311Ql/4 = 2 x 4 x 22.5 x 0.75 x 23.362 - x 彳 x 22.5 x 0.25 x 23.362 = 131.411KN2#、3#及4#梁内力（中间跨）1l22.5跨中弯矩 M =-xlx xg = 0.5x22.5xx24.44 = 1546.594KN m l 2442跨中剪力 V =0 l2支点剪力 Q0 = 2 x 1x 22.
12、5 x 24.44 = 274.95KN1/4跨处弯矩：-M =1 x lx 旦 l x g, =1 x 22.5 x 旦 x 22.5 x 24.44 = 1159.945KN - m2162161/4跨处剪力：1 31 1Q =x x 22.5 x 0.75 x 24.44 x x 22.5 x 0.25 x 24.44 = 137.475KN 4 2 42 43. 活载内力1 .汽车荷载冲击系数主梁横截面图结构跨中处的单位长度量:G23.362 x 103m = 一 = 2381.448kg / mc g 9.81主梁截面形心到T梁上缘的距离:,=11x(200-20) x(11/2)+
13、170 x 20 x170 x (1/2) = 87.34cm = 0.8734m 11x (200-20)+170 x 20跨中截面惯性矩:I = x (200 20) x113 + (200 20) x 11x (87.34 旦)2 + x 20 x 1703 + 20 x 170 x (也87.34)2 c 122122=2.92 x107 cm4 = 0.292m 4查表 E 取 2.8 x 1010 paf =二 区= _A8 x1010 x。买=5.746Hz2/2, m 2 x 22.52、2381.4481.5Hz f 14Hzr = 0.1767ln f 0.0157 = 0
14、.1767 x ln5.746 0.0157 = 0.293所以冲击系数:1+H = 1 + 0.293 = 1.2932. 汽车荷载作用公路一II级均布荷载q = 10.5KN / m对于集中荷载，当l 50时，P 广360KN /m 当5 l 50时，采用内插法公路一II为公路一I级的0.75倍则 q = 0.75 x 10.5 = 7.875 KN / mP = 0.75 x 180 + 22.5 - 5 x（360 -180） = 187.5 KNk _50 - 5_当计算剪力时候Pk =187.5 x1.2 = 225 KN计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数& =1.0
