晋城九女湖简支梁桥设计-毕业设计.doc

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1、黄淮学院本科毕业设计1 引桥计算1.1工程概况(1) 工程名称：晋城九女湖简支梁桥设计(2) 建设地点：该桥位于山西省晋城市晋阳县。桥梁起点桩号为k0+500，终点桩号为k0+707，桥梁全长207m。(3) 技术标准：公路等级：一级 设计抗震烈度：8度设计洪水频率：1/1001.2设计资料 (1) 桥面净空净8.5m + 20.75m人行道。(2) 主梁跨径及全长标准跨径：l =16.00m (墩中心距离)；计算跨径：l =15.50m (支座中心距离)；主梁全长：l =15.96m （主梁预制长度）。(3) 设计荷载公路-级，人群荷载取3.0kN/m。(4) 材料钢筋：受力筋采用HRB33

2、5钢筋，构造筋选用R235钢筋；混凝土：预应力混凝土主梁采用C50，其余构件采用C30。(5) 计算方法极限状态法。(6) 结构尺寸如图 1-1所示，全断面五片主梁，设五根横梁。(7) 设计依据公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004），简称桥规；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004），简称公预规。公路桥涵低级与基础设计规范（JTJ024-88）,简称基规图1-1主梁和横隔梁简图（尺寸单位：mm）1.3主梁的计算1.3.1主梁的荷载横向分布系数(1) 主梁的的抗弯及抗扭惯矩和主梁界面的重心位置 如图1-2所示。翼板的换算平均高度：主梁截面的重心位置：图1-2主梁

3、截面尺寸图（尺寸单位：mm）T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： =式中：矩形截面抗扭惯矩刚度系数见表1-1；，相应各矩形的宽度和厚度。表1-1 矩形截面抗扭惯矩刚度系数t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1梁跨中截面为第二类T形截面，则受压区高度x计算如下： 则开裂截面的换算截面惯性矩： =T梁的全截面的换算截面面积为：受压区高度：全截面的换算惯性矩： 全截面抗弯刚度：全截面换算截面受拉区边缘的弹抵抗矩为：全截面换算截面的面积矩为： 塑性影响系数为：开裂弯矩：开裂构件的抗弯刚度为：短期的荷载效应组合下跨中截面弯矩标准值，结构自重作用下跨中截面弯矩标

4、准值，对于C30混凝土来说，挠度长期增长系数受弯构件在使用阶段的跨中截面的长期挠度值为： 在结构自重作用下跨中截面的长期挠度值为： 按照可变荷载频遇值计算的长期挠度值为：即上述验算符合相应规范的要求。2 主桥（预应力混凝土简支T形梁)计算2.1设计资料及构造布置2.1.1 设计资料 桥梁跨径及桥宽标准跨径：l=35.00m(墩中心距离)； 计算跨径：l=34.00m(支座中心距离)； 主梁全长：l=34.96m（主梁预制长度）； 桥面净空：净-8.5m+20.75m人行道 设计荷载 公路-级，人群荷载取3.0KN/m，每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为和。 材料及工艺 混凝土：主梁用C50，

5、栏杆及桥面铺装用C30。 预应力钢筋采用公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）的钢绞线，每束6根，全梁共配7束，。 普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋；直径小于12mm的均用 R235钢筋。 后张法部分预应力施工，采用内径70外径77的预埋波纹管和夹片锚具。 设计依据公路工程技术标准（JTG B01-2003）； 公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 基本计算数据。基本计算数据见表2-1表2-1 基本计算数据名称项目符号单位数据混凝土立方强度50弹性模量轴心抗压标准

6、强度32.4轴心抗拉标准强度2.65轴心抗压设计强度22.4轴心抗拉设计强度1.83短暂状态容许压应力20.72容许拉应力1.757持久状态标准荷载组合：-16.2容许压应力 19.44容许主压应力-短期效组合：拉应力拉应力01.59钢绞线标准强度1860弹性模量抗拉设计强度1260最大控制应力1395持久状态应力：标准荷载组合1209材料重度钢筋混凝土25.0沥青混凝土23.0钢绞线78.5钢束与混凝土的弹性模量比无量纲5.65注：本桥在混凝土强度达到C40时开始张拉预应力钢束，和分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度，则，。2.1.2横截面布置 主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应该随

7、梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼缘板对提高主梁截面效率指标很有效，故在许可的条件下应该适当加宽T梁翼缘板，因此主梁翼缘板宽度为1800mm，采用五片主梁。如图2-1所示 主梁跨中截面主要尺寸拟定 图2-1 结构尺寸图（尺寸单位:mm） 图2-2 跨中截面尺寸图（尺寸单位：mm）跨中截面几何特性计算见表2-2 表2-2 跨中截面几何特性计算表分块名称分块面积A（cm2)分块面积行心至上缘的距离 yi(cm)分块面积对上缘的静矩Si=Aiyi(cm3)分块面积的自身惯矩Ii(cm4)di=ys-yi (cm)分块面积对截面形心的惯矩Ix=Aidi2(cm4）I=Ii+Ix (cm4)跨中大

8、毛截面（大毛截面形心至上缘的距离ysSi/Ai=68.3cm)翼板27007.5202505062560.8998092810031553三角承托50018.3339166.52777.77849.9671248350.5451251128.3腹板2400952280002880000-26.717109364590936下三角262.5130341253281.25-61.7999308.6251002589.9马蹄1375147.5202812.571614.58-79.286248808696494.67237.549435425571701.8跨中小毛截面(小毛截面形心至上缘的距离ys

9、Si/Ai=70.88cm)翼板24007.5180004500063.389640858.569685858.56三角承托50018.3339166.52777.77852.5471380593.605138553.605腹板2400952280002880000-24.121396258.561398658.56下三角262.5130341253281.25-59.12917483.28917745.78马蹄1375147.5202812.571614.58-76.628072108.558073483.556937.549170420214300.06检验截面效率指标（希望在0.5以上）上核心距：下核心