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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24桥梁总体布置图25主梁纵、横截面布置图26桥面构造横截面图27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、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计（标准跨径为25 米，计算跨径为 24.5 米，预制梁长 为24.96米，桥面净空：净一8.5+2X1.00米）二、设计基本资料1、设计荷载：公路一II级，人群3.0KN/m2，每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计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
2、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、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
3、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 B01-2003）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（JTG D62-2004） 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
4、为25.00m (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 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 + 2x 1.00 m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%-
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 o。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 8cm 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
6、伸缩缝。一 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3)(4；：5)空.=0 Jt 竺(横断面1#梁对于汽车荷载m二上oq12对于人群荷载m 二耳or 1r1 2 0.25耳=x= 0.4375q 22=225 + 0.5 二 1.37522511JL7丿2梁对于汽车荷载m = 1石oq 22 q1 25 + 皿 + %5 = 0.712521 2 丿m =0 （由于是出现负的，取零，出于安全考虑） or2m.oL /对于汽车荷载oq31 ( 0.2 +1 + 0.7=0.725对于人群荷载 m二0 or32. 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
7、向联结刚性，且承重结构的长度比L _ 24.5B - 52二 2.45 2可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数 m ，本桥各根主梁的横向截 cq面均相等，梁数 n=5, 梁间距为 2米。工 a 2 = a 2 + a 2 + a 2 + a 2 + a 2 =(2 x 2 匕 + 22 + 0 + (-2 )2 + (-2 x 2 )2 = 44 i 12345i=11梁横向影响线的竖标值：1梁影响线1n = +11 na 21（2 x 2 ）2i + 0.6y540a2ii11n = + 15 na a1 （2 x 2.1）25 -=-0.2，540a2ii1由n 、n1115绘制 1
8、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 二1 工 ncq12（0.6xI 6（5.75 + 3.95 + 2.65 + 0.85 ） 0.66丿对于人群荷载m =n x(6 + 0.25 + 0.5 )= 0.675 cr1r 62梁横向影响线的竖标值：2梁影响线n211=+na a1 （2 x 2）x 21 2 +y 540a2= 0.4i=1n25a a 15 =5 a2（2 x 2 ）x 2_40-i=1由 n 、 n 绘制 2梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置2125对于汽车荷载 m =1 工耳=-xf0V(7.75 + 5.95 + 4.65 + 2.85)= 0.
9、53cq22 q 2 I 8 丿对于人群荷载 m =n = 04 x(8 + 0.25 + 0.5)= 0.4375cr 2 r 83梁横向影响线的竖标值3梁影响线11耳=0.2、耳=0.2315355对于汽车荷载 m=(0.2 x 4 )= 0.4cq 32 q 2对于人群荷载 m =n = 0.2 + 0.2 = 0.4cr 3r二、主梁内力计算12345_沥青混凝土 50mm_水泥混凝土垫层80mm1 恒载集度(1) 主梁：g 二0.20 x 1.4 + (0.08 + 0.14) x (2.0 -0.2) x 25 二 11.95KN / m12(2) 横隔梁0.08+0.14g 2
10、= (12 - -) x (22 0.2、( 0.15 + 0.16 )xx 5 x 25/ 24.5 = 0.884KN / m对于边主梁：对于中主梁：g二2x0.884二 1.77KN/m2(3)桥面铺装层：g 二 0.05 x 2.1x 21 + 0.08 x 2.1x 23 二 6.069KN / m3(4)栏杆和人行道：g 二4.5x2/5 二 1.8KN/m4作用于边主梁的全部恒载强度：g =工 g = 11.95+0.884+5.78 +1.8 = 20.414KN / m i作用于中主梁的全部恒载强度：g =工 g = 11.95+1.77 + 5.78 +1.8 = 21.3
11、KN / mi2 恒载内力的计算L/4跨中弯矩影响线支点剪力影响线0.750.251/4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)1l124.5跨中弯矩 M = x l x g = x 24.5 xx 20.414 = 1531.688KN - m丄 24242跨中剪力 V二0L21支点剪力 Q 二x 1x 24.5 x 20.414 二 250.071 KN0 21/4 跨处弯矩：1 313M 二x l x l x g 二x 24.5 xx 24.5 x 20.414 二 1148.766KN m2 162161/4跨处剪力：1 31 1Q 二一x x 24.
12、5 x 0.75 x 20.414 x x 24.5 x 0.25 x 20.414 二 125.036KN 4 2 42 42#、3及4#梁内力(中间跨)1/24 5跨中弯矩 M = x / x - x g = 0.5 x 24.5 xx 21.3 = 1598.165KN m丄2442跨中剪力 V二021支点剪力 Q =x1x 24.5 x 21.3 二 260.925 KN021/4跨处弯矩：1 313M = x / x/ x g = x 24.5 x x 24.5 x 21.3 = 1251.802KN - m2 162161/4跨处剪力：1 31 1Q 二一xx 24.5 x 0.7
13、5 x 21.3 x x 24.5 x 0.25 x 21.3 二 130.463 KN /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：G_ 20.414 x 1037 =981=2080.937kg / m主梁截面形心到T梁上缘的距离:11*(200-20)+140*20y = (11*(200-20)*(11/2)+(140*20)*(140*(1/2)=兌 伽=0 他科跨中截面惯性矩:I 二x (200 20) x113 + (200 20) x11x (48.3 玉 + x 20 x 1403 + 20 x140 x (竺48.3)2 c 12 2 12 2=0.963 x107 cm4 = 0.0963 x108 m 4查表 E 取 2.8 x1010 pa兀2123.14：2.8xlOio x0.1142 x 24.522080.937二 2.98Hz1.5Hz f 14Hzr 二 0.17671n f - 0.0157 二 0.1767 x ln 2.98 - 0.0157 二 0.177 所以冲击系数：1 +r 二
