2022年桥梁工程课程设计说明书 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 设计资料与结构布置1.1 设计资料1.1.1 跨径标准跨径：运算跨径：主梁全长：1.1.2 桥面净宽净 7m行车道 2×0.75人行道；大路2 ,结构重要性系数r 01.0；1.1.5 桥面铺装4cm 厚沥青混凝土面层, 其下为 C25 的混凝土垫层, 设双向横坡, 坡度为 1.5%；两侧人行道外侧桥面铺装厚 凝土垫层；1.1.6 材料10cm4cm 厚沥青面层和 6cm 厚混混凝土：主梁 C40,钢筋混凝土重度为25kN/m3；沥青混凝土面层,重度为23kN/m3；C25 混凝土垫层,重度为24kN/m3 1.1.7 主梁数及横隔梁数主梁数： 5；横隔梁数： 5；依据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求,现拟定结构尺寸如下：主梁高1.3m,主梁间距为 1.6m,梁肋宽为 18cm,T 形梁翼缘板与腹板交接处厚 14cm,翼缘悬臂端厚 8cm；设置五根横隔梁,横隔梁上缘16cm,下缘 14cm；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1-1 主梁横截面布置图图 1-2 横隔梁布置图名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 主梁恒载内力运算：2.1 恒载集度运算：主梁：横隔梁：对于边主梁：对于中主梁：桥面铺装层：栏杆和人行道：g452 / 52 KN/m合计：对于边主梁：对于中主梁：2.2 、恒载内力运算运算内梁与边梁的恒载内力；2.2.1 支点截面 : x=0 M=0 边梁内梁名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2.2.2 l/4 截面：x= l/4 边梁内梁2.2.3 跨中截面 x= l/2 Q=0 边梁内梁表 2-1 主梁恒载内力截面位置 x内力剪力 QkN弯矩 MkN.mx=0x=l/4 x=l/2 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注：括号内值为中主梁内力3. 主梁活载内力运算按桥规规定：汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m；在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置位置；采纳杠杆原理法运算；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-1 支点处各主梁横向分布情形支点处各主梁横向分布情形如下表：表 3-1 支点横向分布系数梁号车道荷载人群荷载15号梁24号梁3 号梁名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 此桥在跨度内设有横隔梁, 具有强大的横向连接刚性, 且承重结构的长宽比为：可按偏心压力法来绘制横向影响线并运算横向分布系数 mc；本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为 1.6m,就：i52 ia= 2.1 6 2+ .1 6 2+6.12+21 6. 211 号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值：11=1 nia2= 5 1 +21 .6 2152 ai25.60115=1 na1a51 = 5i512 ai24号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值：21=1 na2a1= 5 1 +3 2.1 . 62 =0 25 . 60i52 ai25=1= 5 1 1 .6.3 .1 na2a5i52 ai256013 号梁在两边主梁处得横向影响线竖标值：31=35=1n3.2.2 画出各主梁的横向分布影响线,并按最不利位置布置荷载：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-2 跨中各主梁横向分布情形1、5 号梁：确定 0 点位置解得 x=480cm 名师归纳总结 车辆荷载mcq=2q =60 1 × 48075第 8 页,共 20 页人群荷载m =0 . 60r= 480× 480+30+2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2、4 号梁：确定 0 点位置mcq=2q =1 × 64075m =0 . 40× 640+30+6 . 4023 号梁：mcq=2q = 1 × + 2m cr表 3-2 荷载横向分布系数、梁号荷载位置大路- 级人群荷载备注15号梁跨中 mc69 0 偏心压力法支点 mo杠杆原理法跨中 mc偏心压力法24号梁支点 mo杠杆原理法3 号梁跨中 mc0.4 偏心压力法支点 mo0 杠杆原理法和剪力、运算大路- 级均布荷载：qk 对于集中荷载,采纳内插法：名师归纳总结 P = 180+ 360180×19.5-5=238kN 第 9 页,共 20 页505- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 运算剪力效应时：P ×求运算主梁截面重心位置图 3-3 主梁截面尺寸翼板的换算平均高度：主梁抗弯惯矩：C40 混凝土 E=3.25× 1010N/m2 单位长度梁重 G=15.53× 103N/m 主梁几何特点 Ic4简支梁桥的基频冲击系数3.4.4 均布荷载和内力影响线面积运算名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 3-3 均布荷载和内力影响线面积运算类型大路 - 级人群影响线面积影响线图式截面q kN/rq kN/m m l M l2l/4 Mll3 l/16 Q423/4Q l4Q013.4.5 运算弯矩、和剪力、以 1 号 5号梁为例进行具体运算,其余值见表；大路 - 级车道荷载的跨中弯矩：3-4；对于双车道不折减名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 人群荷载的跨中弯矩：大路 - 级车道荷载的跨中剪力：人群荷载的跨中剪力：大路 - 级车道荷载的 1/4 跨弯矩：人群荷载的 1/4 跨弯矩：大路 - 级车道荷载的 1/4 跨剪力：人群荷载的 1/4 跨剪力：表 3-4 跨中弯矩Ml,剪力Q ,四分点弯矩Ml,剪力Ql运算表名师归纳总结 序截面荷载类型qk 或 qr2P k21+ mc 44Si S 或 y号S 第 12 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Ml大路 - 级238 21#Ql人群荷载3 5 大路 - 级2人群荷载3 5# Ml大路 - 级238 4Ql人群荷载3 大路 - 级4名师归纳总结 2#Ml人群荷载3 69 270 63 第 13 页,共 20 页大路 - 级3 238 2人群荷载Ql大路 - 级3 3.23 2人群荷载M4# l大路 - 级238 3# Q4人群荷载3 0.4 108 l大路 - 级3 4人群荷载Ml大路 - 级238 3 2人群荷载Ql大路 - 级3 0.4 2人群荷载Ml大路 - 级238 3 0.4 4人群荷载Ql大路 - 级4人群荷载3 0.4 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3.5.1 1 号及 5 号梁绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图 : 图 3-4 支点剪力运算图式横向分布系数变化区段长度：m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为 : 影响线面积为：在均布荷载 qk 作用下剪力：在集中荷载 Pk 作用下剪力：名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 就大路 -I 级作用下 ,1 号及 5 号梁支点的最大剪力为：运算支点截面人群荷载最大剪力：3.5.2 2 号及 4 号梁绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图 : 图 3-5 支点剪力运算图式在均布荷载 qk 作用下剪力：名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在集中荷载 Pk 作用下剪力：就大路 -I 级作用下 ,1 号及 5 号梁支点的最大剪力为：运算支点截面人群荷载最大剪力：3.5.3 3 号梁名师归纳总结 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图: 第 16 页,共 20 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 3-6 支点剪力运算图式在均布荷载 qk 作用下剪力：在集中荷载 Pk 作用下剪力：就大路 -I 级作用下 ,1 号及 5 号梁支点的最大剪力为：运算支点截面人群荷载最大剪力：名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 20 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4. 主梁内力组合依桥通规采纳基本组合：永久荷载分项系数；汽车荷载分项系数；人群荷载分项系数名师归纳总结 序号；对人群, 结构重要性系数；剪力梁端第 18 页,共 20 页荷载类型表 4-1 1号及 5 号梁弯矩剪力组合表弯矩跨中四分点梁端跨中四分点- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1结构自重0 0 名师归纳总结 2汽车荷载0 剪力梁端第 19 页,共 20 页3人群荷载0 5 4× 1 0 0 5× 2 0 6× × 3 0 7Sud=4+5+6 0 序号荷载类型表 4-2 2号及 4 号梁弯矩剪力组合表弯矩跨中四分点梁端跨中四分点8结构自重0 0 剪力梁端9汽车荷载0 10人群荷载63 0 3.2311× 1 0 0 12× 2 0 13× × 3 0 14Sud=4+5+6 0 表 4-3 3号梁弯矩剪力组合表荷载类型序号弯矩跨中四分点梁端跨中四分点15结构自重0 9 16汽车荷载0 17人群荷载0 18× 1 0 0 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 19× 2 0 名师归纳总结 20× × 3 0 第 20 页,共 20 页21Sud=4+5+6 0 - - - - - - -