2022年2022年跨径m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书 .pdf

《2022年2022年跨径m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年2022年跨径m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书 .pdf（12页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、桥梁工程课程设计计算书题目：跨径 20m钢筋混凝土简支梁桥设计院（系）：土木建筑工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书1 目录一选择结构尺寸-1 二主梁翼缘板计算-2 三活载横向分布系数的计算-2 四主梁内力计算-4 五横隔梁内力计算-7 六挠度计算 -9 七支座设计 -10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - -

2、 - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书2 一. 选择结构尺寸1. 桥梁的跨径及桥宽主梁全长： 19.96m（标准跨径为 30m ）计算跨径： 19.5m 桥宽： 9+2 1.0m 人行道2. 主梁尺寸的确定（梁肋）主梁间距 1.8m2.5m ，取 1.8m 六根主梁高跨比 1/141/25 梁高取 h=1.5m 3. 横隔梁尺寸的确定中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4 左右, 取 1.0m 横隔梁的肋宽通常取151

3、8cm ，上宽下窄，上取16cm ，下取 15cm 4. 主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10 ，取 18cm ；边缘厚度不小于10cm ，取 14cm 腹板厚度 b=15cm 图1 横断面图（单位： cm ）图 2 纵断面图（单位： cm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书3 图 3 T 梁横断面（单位： cm）二. 主梁作用效应计算1. 恒载及内力桥面铺

4、装为 3cm厚的沥青表面处治（容重 23kN/m3） 和平均厚 9cm的混凝土垫层（容重 24 kN/m3） ，T板材料容重 25 kN/m3 每延米板上的恒载 g ：沥青表面处治：1g=0.031.023=0.69 kN/m 防水混凝土面层：2g=16.2240.109. 0 kN/m T梁翼板自重：g 3=75.2250.1214.008.0 kN/m 合计：6.5igg kN/m 每延米板条的恒载内力弯矩mkNglMAg06.38.06.5212122剪力48.48.06.5glQAg kN 2. 公路级汽车荷载产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力140PkN，着地长度ma

5、2.02着地宽度mb6.02，则板上荷载压力面的边长为：maa44.012.022.0221，图 4 汽车荷载计算图式（单位：cm）mbb84.012.026.0221荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度双轮时mldaa64.321冲击系数3.11作用于每米宽板条上的弯矩为：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书4 mkNblaPMAp75.14484.0164.3414

6、023.1441212564.3414023.14212aPQAp kN 3. 荷载组合mkNMMMApAgA804.2275.144.1792.12.14. 12 . 1376.40254. 148.42. 14 .12.1ApAgAQQQ kN 三. 活载横向分布系数的计算1.杠杆原理法计算1#梁，2#梁，3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数，并列表表示，如下图所示，相应于荷载位置的影响线1#梁汽车36.072.02121qoqm人群2.1rorm2#梁汽车5.0)722.0278.0(2121qoqm人群0rorm3#梁汽车63.0)63.063.0(2121qoqm人群0rorm

7、一号梁二号梁三号梁图 5 杠杆原理法计算横向分布系数（单位： cm）表 2荷载位于支点的横向分布系数1# 2# 3# moq 0.36 0.5 0.63 mor 1.27 0 0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书5 2. 偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁， 具有强大的横向连接刚性， 承重结构的长宽比为229.28.165.19Bl故按刚性横梁法来绘制横向影响线，

8、并计算横向分布系数，本桥各梁横截面均相等，梁数n=5，梁间距为 2.2m 22222625242322212517.56)90270450(maaaaaaaii1#梁影响线竖标值19. 07.565.46112212116iniaan由11和15计算横向影响线的零点位置19.08.15524.0 xx解得 x=6.61m 5805.0239.0342.04.0484.02121qcqm564.0rcrm图 6 偏心压力法计算横向分布系数（单位：cm ）2#梁影响线竖标值381. 07 .567.25.4611212121iniaaan048. 07.56450270611212125iniaa

9、an524.07 .565.46112212111iniaan名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书6 477.012.012.0207.027.0357.02121qcqm405.0rcrm3#梁影响线竖标值195.01213131iniaaan195.01213135iniaaan195.021qcqm1 9 5.0rcrm表 3 荷载位于跨中的横向分布系数分布系

10、数梁号cqmcrm1# 0.5805 0.564 2# 0.477 0.405 3# 0.195 0.195 四主梁内力计算1. 恒载内力计算（1）恒载集度主梁5.172520.02 .2220.018.06 .12 .01g kN/m 横隔梁对于边主梁12.216.25257218.016.0220. 02 .2220.018. 06. 12g kN/m 对于中主梁24. 412.222g kN/m 桥面铺装层4.72523902.02409.093g kN/m 栏杆和人行道2 .2525. 54g kN/m 作用于边主梁的全部恒载强度为：54.26igg kN/m 作用于中主梁的全部恒载强

11、度为：56.28g kN/m （2）恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力xlgxMx2xlgQx22名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书7 表 4 恒载内力内力截面1 号梁2 号梁（ 3 号梁）x=0 Q=333.87kN M=0 Q=354.3 kN M=0 x=L/4 Q=166.94 kN M=1575kN m Q=179.6 kN M=1694.9kN m X=L

12、/2 Q=0 M=2100 kN m Q=0 M=4519.8 kN m 2. 活载内力计算取=1 （双车道不折减）取冲击系数（ 1+u）=1.3 公路级 qk=10.5kN/m ，人群荷载 3.5kN/m2计算弯矩效应：KNpk238计算剪力效应：KNpk6 .2852382.1一号梁（1）2l处弯矩：cqqmM121（kkkkqyp）=mkN213.125253.475.1045.192385805.00.13 .1mkNpmMorcrr827.9353.475.3564.021图 7 支点剪力计算图示（单位cm）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - -

13、 - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书8 （2）4l处弯矩：cqqmM141（kkkkqyp）=mkN317.10335.19815.10165.1932385805.00 .13.12mkNpmMorcrr19.975.193235 .3564.0241二号梁与三号梁计算方法同上，略。表 5 一号梁，二号梁，三号梁活载内力梁号荷载M （kNm ）V（kN）跨中1/4 跨中支点1 汽车1252.213 1033.317 231.517 7.0

14、82 人群93.827 70.37 5.15 26.40 2 汽车1734.14 1300.62 132.97 331.67 人群84.47 63.36 3.36 18.16 3 汽车1284.55 963.43 98.49 415.07 人群39.57 29.68 1.57 12.14 3. 梁内力组合人群荷载活恒4.18 .04.12 .1udS1 号梁mkNMl35.5731827.934 .18. 0213.12524.1175.2662.121kNV576.397082.74 .18 .0517.2314.16 .542.102 号梁和 3 号梁方法同上计算结果如下表表 6 1号梁

15、2 号梁和 3 号梁内力组合计算结果梁号1.2 恒+1.4 活+0.81.4 人1#梁M2L5731.35 KNm M4L4298.55 KNm M00 Q2L240.87 KN Q0766.8 KN 2#梁M2L7946.16 KNm M4L3925.71 KNm M00 Q2L189.92 KN Q0835.98 KN 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书9 3

16、#梁M2L7266.44 KNm M4L3415.92KN m M00 Q2L139.64 KN Q0835.98 KN 五. 横隔梁内力计算确定作用在中横隔梁的计算荷载，对于跨中横隔梁的最不利荷载布置见下图：10.5kN/m238kN1.0纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为：计算弯矩时：111()10.57.252 1.0296.641.0186.91222oqKKpqP ykN计算剪力时：1.2 186.91224.29oqpkNP=1作用在 1 号梁上 : Mr1dd5.15.221119252.05.215.031dd P=1作用在 6 号梁上 : 7704.05.05.15 .23

17、626166dddMr P=1作用在 3 号梁上 : 8675.15.05.15 .23323133dddMr名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书10 图 8 中横隔梁内力影响线（单位cm）3. 内力计算 1+=1.3 公路级kNQr71.100)03121.0643.0786.0(35.1730.13.12mkNM26.255)32.0823.0(255.850

18、.13.132六. 挠度计算跨中截面主梁结构自重产生的最大弯矩2100为GKMkN?m,汽车产生最大弯矩为1734kN ?m ， 人群产生的最大弯矩为 93.827kN?m 经 CAD图式计算36102496.11cmIhmNEIBh1164105314.3102496.111045.385.095.01. 验算主梁的变形cmlcmBlMMfGKs2.46001950600042.0105314.3485 .1910)827.933.117347.0(56 .148)(56.111232符合规定2. 判断是否设置预拱度当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度超过计算跨径的l/6

19、00 时，应设置预拱度。cmlmBlMfs56.11600195016000011247.0105314.3485 .1910)827.933 .117347.02100(56.14856 .111232所以不设预拱度。七. 支座设计1. 采用等厚度的板式橡胶支座恒载kNd87.333名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - 辽 宁 工 业 大 学 课 程 设 计 计 算 书11 汽车+人群kNrq82.26640.2

20、642.402kNNNrqdI69.60082.26687.3332.选2960cm3032bat=0.5 则815.4830235.02bas取aj10000MPaSGEej129448.150. 14. 54.522验算承压强度aabaNj100006257.190.3032.0600.693. 确定支座厚度主梁的计算温差 t=34，温度由两端的支座均摊，则每一支座承受的水平位移为cml tg43. 0)182516(341021215对于 30m 桥跨可布置一列车队，一个设计车道上公路级车道荷载总重为：kN82.52464.26016.255 .10其制动力标准值为：kN48.521 .

21、082.524一辆加重车总重为 30t 制动力为kN90%30300，五根梁共 10 个支座，每一个支座水平力kFbk9橡胶层总厚度cmgt86.043.022cmabGFgtebk0.65830321029007.043.027 .0cmat6.4322 .02. 0选用 4 层钢板和 5 层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚0.25cm，中间层厚 0.60cm 薄板厚 0.2cm，则 t=cmcm602.19.225. 026.04且支座总厚度cmtth7.32.049.214. 验算支座偏移情况合格cmtcmabEtNj09.005.0140.0129400030.032.0029.0600.695. 验算支座的抗滑稳定性计算温度变化引起的水平力：ktgabGHt234.149.243.0103032验算滑动稳定性：kNNpG98.18564.2603 .3593 .0min,1.4)(98.18593.289234.144.1合格kNkFHbkt合格kHkNtG93.194.179.1073.3593.0故支座不会发生相对滑动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - -