桥梁工程课程设计 设计说明书解析.docx

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1、桥梁工程课程设计设计说明书解析学号桥梁工程课程设计设计讲明书钢筋混凝土空心板桥设计净-9+20.5m(护栏)，跨径Lk=13m，公路级起止日期：2021年5月27日至2021年6月7日学生姓名班级成绩指导老师(签字)土木工程学院2021年6月4日目录1.封皮(1)2.目录(2)3.课程设计任务书(3)4.桥梁工程课程设计计算书(6)1).设计基本资料(6)2).横向分布系数计算(6)3).板梁的内力计算和内力组合(10)4).板梁正截面抗弯强度计算与配筋(14)5).板梁斜截面抗剪强度核算与配筋(15)6).板梁T梁挠度计算与予拱度设置(17)7).板式橡胶支座设计(21)5.参考文献(23)

2、天津城市建设学院课程设计任务书20212021学年第2学期土木工程学院道路桥梁与渡河工程专业10道桥2班课程设计名称：桥梁工程课程设计设计题目：钢筋混凝土空心板桥设计完成期限：自2021年5月27日至2021年6月7日共2周指导老师签字：郭红梅董鹏教研室主任签字：批准日期：2021年5月24日任务书一、目的与要求桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向（桥梁工程）专业课教学环节的有机组成部分，其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练，深化把握本课程的实用理论与设计计算方法，为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。学生应在老师的指导下，综合应用所学建筑材料、构造力学、弹性力学、构造设计原理、桥涵水

3、文、桥梁工程、墩台基础等课程知识和桥梁实习所积累的工程实践经历，贯彻理论联络实际的原则，按时按量独立完成所规定的设计工作。详细要求如下：1.根据标准图、技术规范与经历公式，正确拟定各部构造尺寸，合理选择材料、标号。2.计算构造在各种荷载与其他因素作用下的内力，进行配筋设计与强度、稳定性、刚度的校核。3.正确理解（公路桥涵设计规范）有关条文，并在设计中合理运用。4.加强计算、绘图、文件编制、查阅与翻译有关技术文献等基本技能的训练。二、设计题目与基本资料1.设计题目：1)钢筋砼简支空心板桥2)钢筋砼简支T形梁桥3预应力砼简支空心板桥4预应力砼简支T形梁桥5)箱型截面简支梁桥，以上题目中任选其中之一

4、。2.技术标准：1桥面净空：净7+2m人行道根据本人的题目确定12设计荷载：公路-I级，人群荷载3.5kN/m2根据本人的题目确定3地震动峰值加速度为0.05g4桥面铺装：表层为3cm厚沥青砼，下为6cm厚防水砼5桥面横坡：双向1.5%三、设计内容1.上部构造横断面布置草图；2.荷载横向分布系数计算；3.板梁T梁内力计算与内力组合；4.板梁T梁正截面抗弯强度计算与配筋；5.板梁T梁斜截面抗剪强度核算与配筋；6.板梁T梁挠度计算与予拱度设置；7.板式橡胶支座设计；8绘制板梁T梁一般构造图、板梁T梁配筋图。图幅尺寸按2#图纸绘制。四、设计规程与参考资料1交通部.公路桥涵设计通用规范JTGD60-2

5、004.北京：人民交通出版社，20042交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-2004.北京：人民交通出版社，20043交通部.公路工程技术标准JTGB01-2003.北京：人民交通出版社，20044毛瑞祥，程翔云公路桥涵设计手册-基本资料北京：人民交通出版社，19955徐光芒，胡明义公路桥涵设计手册-梁桥上册北京：人民交通出版社，19966刘效尧，赵立成公路桥涵设计手册-梁桥下册北京：人民交通出版社，20007李自林.桥梁工程，武汉：华中科技大学出版社，20208姚玲森.桥梁工程第二版，北京：人民交通出版社，20209李自林.桥梁工程，北京，机械工业出版社，20201

6、0张树仁，郑绍珪，黄侨等钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁构造设计原理北京：人民交通出版社，200411交通部.装配式预应力砼空心板桥上部构造图.北京：人民交通出版社，202012交通部.装配式钢筋砼T梁桥上部构造图.北京：人民交通出版社，202013交通部.装配式预应力砼T梁桥上部构造图.北京：人民交通出版社，2020桥梁工程课程设计计算书1.设计基本资料1.1跨径：标准跨径13m，计算跨径：12.5m；主梁全长：12.96m；m，地震动峰值加速度为0.05g；1.2荷载：公路I级，人群荷载3.0KN/21.3桥面净空：净9+20.5(护栏)；1.4桥面铺装：表层为3cm厚的沥青混凝土，下层为6c

7、m厚防水混凝土；1.5桥面横坡：双向1.5%；1.6主要材料：主筋采用HRB335钢筋，构造筋采用R235，其技术指标见表1；混凝土强度采用用C30，其技术指标见表2。2.横向分布系数计算本桥取上部独立桥梁进行计算，桥面净宽9+20.5m，两侧为安全护栏，全桥采用10块1米宽的砼空心板，水泥砼铺装厚6cm，沥青砼厚3cm。标准横断面见图1所示。空心板的标准跨径为13m，计算跨径L12.5m。图1.桥梁横断面图尺寸单位：cm838738899771362788R192.52.560图2.空心板截面构造及尺寸尺寸单位：cm1.2.1计算截面抗弯惯性距空心板是上下对称截面，形心轴位于截面中心，故其抗

8、弯惯矩为如图2所示半圆的几何性质：2332499603861386240.00686380.2122381212222I?=-?-?+?+?34144610cm=?2.2计算截面抗扭惯性矩TI空心板截面可近似简化成图2中虚线所示的薄壁箱形截面来计算TI，则有：222246412344(998)(608)2.50510112112(608)()(998)()888TbhIcmcmhbttt-?-=?-+-+2.3计算刚度参数0214.0125010010505.21014468.58.52632=?=?=lbIIT2.4计算跨中荷载横向分布影响线由铰接板荷载横向分布影响线计算用表中，根据值，查教

9、材附录，在0.020.04=-之间插值求得0214.0=时各块板轴线处的影响线竖标值1i，2i，3i，4i，5i，计算如下表2-1所示。表2-1=0.0214的竖坐标影响线计算表2.5计算横向分布系数设计车道为2车道，将公路I级汽车荷载和人群荷载沿横向布置，找出最不利荷载位置如图4所示，由于桥梁横断面构造对称，所以只需计算1号板至5号板的横向分布影响线坐标值。m1/2(0.217+0.140+0.094+0.059)=0.255对于1号板：公路-I级：=cqm1/2(0.193+0.147+0.103+0.064)=0.254对于2号板：公路-I级：=cqm1/2(0.153+0.157+0.

10、119+0.074)=0.252对于3号板：公路-I级：=cqm1/2(0.115+0.142+0.138+0.091)=0.243对于4号板：公路-I级：=cqm1/2(0.088+0.113+0.138+0.116)=0.228对于5号板：公路-I级：=cq文档视界桥梁工程课程设计设计讲明书解析桥梁工程课程设计设计讲明书解析表2-2跨中横向分布系数比照列表得，并用电算得出结果列表2，相比拟。相差最大的是5号板的crm，其相对误差=%,5%1.2228.0234.0228.0查得,桥上栏杆的荷载密集度为2g，21.65/gkNm=。3铰缝重：由于前面在计算一期恒载时采用的是毛截面计算，已经算

11、入了铰缝中混凝土的质量，所以在此铰缝重量不再重复计算。故mKNg/68.365.103.22=+=，mKNg/5.1165.103.282.7=+=总3.2构造重力产生的内力跨中弯矩：218gMgL=，支点剪力：12gVgl=3.3恒载内力计算见表3-1。表3-1重力内力计算表3.4计算支点荷载横向分布系数用铰接板法计算的横向分布系数适用于跨中，因而，还需要用杠杆法就计算靠近支点处的横向分布系数。公路-I级：110.52cqm=?=支点到L/4处的荷载横向分布系数按直线内插求得。并将空心板的荷载横向分布影响汇总于下表。表3-2空心板荷载横向分布系数3.5冲击系数计算根据（公路桥涵设计通用规范）(JTGD602004)条文讲明4.3.2，简支梁桥的自振频率基频1f可采用下式计算：1cGfmg=E构造材料的弹性模量2/Nm；cI构造跨中截面的截面惯性矩4mm；cm构造跨中处的单位质量kg；G构造跨中处每延米构造重力/Nm。式中：L=12.5m，41023.00103.0010/cEEMPaNm=?=?，44301446.0101446mcmIc=?=。空心板毛截面面积: