桥梁设计修改1

课程设计课程名称桥梁工程设计题目混凝土简支梁桥院系土木工程系专业隧道和地下工程年级2008级姓名黄超学号20087130指导教师马戎指导教师（签字）西南交通大学峨眉校区2011年6月11日目录混凝土简支梁桥计算书2一、行车道板的计算21、结构自重及内力（取纵向1M宽板条计算）2（1）一延米板的结构自重2（2）跨中部分一米宽板条自重产生的横载内力22、车辆荷载产生的内力23、内力组合3（1）承载能力极限状态内力组合3（2）正常使用极限状态内力组合计算3二、梁的结构内力计算。31、结构重力。32、二期恒载。43、结构自重内力计算54、汽车荷载5（1）横向分布系数的计算。5（2）车辆荷载7（3）车道荷载95、作用效应组合116、内力包络图12三、结构的配筋与验算131、确定受压区高度132、预应力钢束的配筋设计。133、对T梁的各项检算。17桥梁工程课程设计混凝土简支梁桥计算书一、行车道板的计算计算模型为四边支承的单向板，板的跨径为23M。1、结构自重及内力（取纵向1M宽板条计算）（1）一延米板的结构自重一延米板的恒重G5CM厚沥青混凝土11052315GKNM8CM厚C40W6防水混凝土2G28T型翼板自重33016416GK71KNM（2）跨中部分一米宽板条自重产生的横载内力弯矩22034838GMLA支点剪力171QKN2、车辆荷载产生的内力车辆荷载后轮应作用在铰接缝轴线处，查得110,6AMB2123048HMB荷载对悬臂板根部的有效分布宽度，22046131533LA因荷载是局部作用在T梁，U取03，1DM则冲击系数13，后轮作用力为P140KN，U21405738PPKNMAB21407695PPKNMAB则作用在一米板条的弯矩为201408334OPBMLAA支点剪力为；1572PAKN23276AAPKN219408905OPQYK3、内力组合（1）承载能力极限状态内力组合基本组合124128346917023458OGOPMKNMQA因为，则有4TH05KA中（2）正常使用极限状态内力组合计算短期组合0748307691524180OGOPMKNMQA因为，则有TH05275KA中二、梁的结构内力计算。1、结构重力。对于梁上荷载，梁、横隔板和湿接缝重力沿梁长均匀分布。梁全长为，计算跨径为；设计取梁的120538LM102378LM高跨比为1/15，,则125梁高可取，梁肋厚度取18CM。H计算一片梁的体积（沿梁长方向取1/2梁计算）支柱部分体积为317321607MV变截面处体积为32122501732173294MHVSS马蹄部分体积为2394CM9405V单片梁的总体积为3123052V单片梁重为；30266KNK单片梁自重集度1G4875MN横隔板间距取,则可知一片梁上横隔板的个数为7个。2M马蹄处一块横隔板重为231835CM05916KNMK支点处一块横隔板重为6487横隔板集度为29723814GK两片梁之间湿接缝的重为21693006267104CMCMCNMK湿接缝集度为714387GKN2、二期恒载。二期恒载包括桥面铺装层分别为8CMC40防水混凝土铺装层和5CM沥青混凝土铺装层；防撞栏（防撞栏重力均匀分布于每片梁上）。防撞栏重度为234073858651CMKNK防撞栏集度为G65140KM铺装层重度为33879038M257903829456CKNCMKNK铺装层集度为G9466结构恒载集度主梁2753KN/M对边主梁164KN/M横隔梁对中主梁328KN/M对边主梁094KN/M湿接缝对中主梁187KN/M桥面铺装层622KN/M防撞栏550KN/M对边梁4183KN/M对中主梁4440KN/M3、结构自重内力计算由于自重为均布荷载，采用简支梁计算模式，则有梁上任一点X处的弯矩21XMQL剪力XQL4、汽车荷载（1）横向分布系数的计算。分析可知该桥梁为对称结构，在进行最不利位置加载的时候，梁1和梁4、梁2和梁3的受力、最不利位置相同，则在分析是我们可只考虑计算梁1（或梁4）和梁2（或梁3）。剪力（）KN弯矩（）KNMA截面位置对边梁对中主梁对边梁对中主梁支点处0X79226840940001M75043796547713581874变截面处3564586685542516702671331/4截面处9473961342047562703597275跨中处8X000750270796366A、“杠杆原理法”计算梁端横向分布系数绘出影响线，按照最不利位置加载，如下图则有梁1M0510261QQI梁24385QQIB、“刚性横梁法”计算跨中横向分布系数每片梁的截面形式相同则有I21NIKKIIA列表计算绘出影响线，按照最不利位置加载，如下图梁号I1I2I3I4107040102204030201则有梁1M0507430675QQI梁238214QQI（2）车辆荷载按照最不利荷载位置布置车辆荷载如图，内力计算公式为双车道横向折减系数，冲击系数取13。1MAXIISPY10对于梁1截面位置轴重坐标140KN120KN30KMNMAY877947596526376跨中M07650765076507650765399073Y6057153554251/4处M076507650765076507653192842Y18230424223203X35处M0610610765076507651163407Y097093075071063X1处M06106107650765076540397Y0弯矩支点处M076507650765076507650截面位置轴重坐标140KN12KN30KQY05047028024016跨中M076507650765076507652018835Y0750710530490411/4处M07650765076507650765337235Y091087069065057X35处M0610610765076507653745372Y097094075072064X1处M0610610765076507654065724Y1096078074066剪力支点处M0610610765076507654186871对于梁2截面位置轴重坐标40KN20K1N30KMNMAY877947596526376跨中M054505450545054505452843069Y6057153554251/4处M054505450545054505452274639Y18230424223203X35处M082508250545054505451174171Y097093075071063X1处M082508250545054505454228049Y0弯矩支点处M082508250545054505450截面位置轴重坐标140KN120KN30KQY05047028024016跨中M054505450545054505451438255Y0750710530490411/4处M054505450545054505452402524Y091087069065057X35处M082508250545054505453933092Y097094075072064X1处M082508250545054505454253691Y1096078074066剪力支点处M082508250545054505454375527（3）车道荷载公路级，桥梁计算跨径为3788M，则有，均布荷载标准值105785KQKNM集中荷载标准值按照直线内插法确定3264P计算剪力效应时03KKK双车道横向折减系数10弯矩，CQKMMPY（）剪力跨中处，CQKQ（）靠近支点处，其中OQYQ（1）（为附加三角形荷载重心位置对应002OQCKACKAMQMPAY剪力影响线纵坐标值）；其中为对应影响线面积，为对应影响线长；集中荷载按照最不利位置布置，即布置在Y影响线最长处。冲击系数取13。1对于梁1截面位置2MYC0MKQNKPMKNMA跨中179369473605091/4处1344771270285X35处5758304115731X1处183709736925弯矩支点处0007650617875233640截面位置2MYA0MCKQNMKPQKN跨中005139411/4处100407528775X35处1544091032324X1处178709735089剪力支点处1894109450610765787528036836594对于梁2截面位置2MYC0MKQNKPMKNMA跨中179369472568331/4处1344771192556X35处575830482449X1处183709726306弯矩支点处00054508257875233640截面位置2MYA0MCKQNMKPQKN跨中00599321/4处100407524099X35处1544091035978X1处178709739991剪力支点处18941094508250545787528036841490则总汽车荷载有对于梁1（单位为）KNMA截面位置车辆荷载车道荷载总荷载跨中3990733605097595821/4处31928422702855895692X35处11634071157312320717X1处403973692577322弯矩支点处0对于梁2（单位为）KN5、作用效应组合正常使用极限状态下作用短期效应组合10710SDGQRSS正常使用极限状态下作用长期效应组合4S承载能力极限状态下效应的基本组合公路0284SDGQRS二级。01截面位置车辆荷载车道荷载总荷载跨中20188351394134129351/4处33723528775624985X35处3745372323246977772X1处4065724350897574624剪力支点处4186871365947846271截面位置车辆荷载车道荷载总荷载跨中284306925683354113991/4处22746391925564200199X35处1174171824491998661X1处4228049263066858649弯矩支点处0截面位置车辆荷载车道荷载总荷载跨中1438255993224314551/4处2402524240994812424X35处3933092359787530892X1处4253691399918252791剪力支点处43755274149085245276、内力包络图桥梁中各梁采取相同配筋方式则应按照各梁最不利荷载即最大受力来分析。采用极限状态下效应的基本组合。截面位置单位跨中1/4处X35处X1处支点处弯矩KNMA750270562703251670771350梁1剪力039613645867504379226弯矩796366597275267133818740恒载梁2剪力042047685547965484094弯矩KA759582589569232072773220梁1剪力3412962499697787574678463弯矩NM541140420020199866685860汽车荷载梁2剪力2431548124753098252885245弯矩KA12819789754014141201312600梁1剪力2389183362113430128065134150弯矩11751648912894070391298840短期效应组合梁2剪力1702075734121270137423143765弯矩KNMA10541037985303444991080630梁1剪力136526461292497105342110611弯矩10128227652833470791093080长期效应组合梁2剪力97266129698677112665118192弯矩KA196373915006406269052008120梁1剪力47781135034175191196096204919弯矩NM171323613047586003721942690极限状态下效应的基本组合梁2剪力34040117830187697211123220256三、结构的配筋与验算1、确定受压区高度已知混凝土为C50，钢筋采用HRB335，210831CFNM；考虑布置三排钢筋，2305YBFNMMIN99240284SSAHA；（1）有效翼缘宽度确定则取2180610FFB0FBM（2）判别截面类型10160123619372FCFHBKNKMAA故属于第二类截面。（3）计算X，100022143816795CFFFBMBHHMHM2、预应力钢束的配筋设计。（1）预应力估束计算。在极限承载力条件下，跨中最大弯矩为。19637KNMA，09250HM20PDFMPA，173744PA058/2PDNAFHX跨度过大导致弯矩过大，75不能满足要求，故考虑改用255，此时，可取16束。221549087PM016/2PDMNAFHX（2）预应力布置。按桥规的相关规定（条）在后张法结构中，用管道形成器形成的管道直径或铁皮套管内径，应比钢丝束直径至少大MM。选用预埋金属波纹管，管道直径的选定为40MM，管道间净距MM及保护层（顶面和侧面，底面）。40350在进行跨中截面布置时，尽量向下布置，避免钢束成为空间曲线；在综合考虑弯起的要求，腹板范围的等，设计如图梁端设四块大垫板，与弯起的钢束正交；垫板外缘至梁端面的最小布置距离的确定。钢束锚头分散布置于四块垫板上，尺寸如图其大致模型如下钢束位置参考尺寸表编号XIMMYIMMRM角度11221155303021231355303031281135507030412923553030515769525703061861685507030718691550703081862235257030钢束起弯轴线计算钢束编号N根数M曲率半径R起弯角度跨中钢束中心至梁底距锚底中心至梁端水平距锚底中心至梁底距锚头抬起高度BIEY切线交点至锚底中心水平距JBXYCTG切线交点至锚底中心距SINBYDB切线长度TA2KXR钢束水平段长度KJIXL1钢束曲线段长度1802RL钢束倾斜度长度KXDBL3全跨钢束长度231LL根M角度MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMM12535100122115355722457331152761809299305434205537637952253510012313555899249009215276177649930543748163763717325075100128113510558013528082673277177521316544984805503774357425353401292351552534232538961527616124013054323862037631285225753401576956154671394711701638591247302327249307311376372662507534018616851605121911912296383277173285646544989019213769967725075480186915835634245639718327717913437654498312001375987382257548018622352155163688516510101638597465632724914871513778113（3）预应力损失计算分析。1、力筋与管边的摩阻损失1UXLCONE，选用预埋金属波纹管，查表知，CON075F9MPAPK105M025钢束编号N切线夹角（RAD）孔道长MM应力损失（）1LMPA10017453376379823220034907376372880330052363774369393400698133763139937500872663763731050360104723769971107670122173375