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桥梁工程课程设计1,设计资料设计荷载：公路I级,人群3.0KN/m2，栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计；桥面净空：4车道+21.0m人行道；地质水文情况：河床地面线为（从左到右）：0/0，1/5，1.5/12，2.5/17，3/22，-3.5/28，4/35，4.5/45，-2.8/55，1.25/70，1/85，0 /100，（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；地质假定为花岗岩；设计常水位-2.6m，非通航河流。材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼25 KN/m3，沥青砼21 KN/m32桥梁纵断面布置2.1桥梁分孔：桥梁分孔为813m的简支梁桥。2.2为了保证桥下流水净空，对于梁式桥，梁底一般应高出设计洪水位不小于50cm,高出流水位75cm，支座底面应高出设计洪水位不小于25cm，高出最高流水位不小于50cm。本设计取桥梁起点处高程为0.000，根据高跨比（1/111/16），确定桥梁梁高为1m,即桥台顶面高程为-1.000m, 对于大中桥梁，为了利于桥面排水和降低引道路堤高度，往往设置从中间向两端的倾斜的双向纵坡。桥上纵坡不宜大于4%，本设计取2%。故桥梁跨中高程为1.040m。桥梁纵断面布置如图所示：3.横断面布置3.1桥涵净空：根据公路建筑限界规定及本条其他各款规定。设计时速为60千米/小时，车道宽度取3.5m。中央分隔带宽度取1.6m，根据规定人行道的宽度宜为 1m，路缘石高度可取用 0.25m。3.2主梁横截面：钢筋混凝土空心板桥目前的适用范围在613m，适合本桥梁采用。3.3横坡设置：公路和城市桥梁，为了利于桥面排水，应根据不同类型的桥面铺装，设置从桥面中央倾向两侧1.5%3%的横向坡度。本设计取2%的横向坡度。人行道横坡取1.5%。行车道路面采用抛物线形横坡，人行道用直线形。3.4桥面铺装：根据公路桥涵设计通用规范有关规定：高速公路、一级公路上桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 70mm ；二级及二级以下公路桥梁的沥青混凝土桥面铺装层厚度不宜小于 50mm 。本设计采用沥青混凝土桥面铺装层，厚度取50mm。沥青混凝土铺装宜由粘层、防水层、保护层及沥青面层组成。1994年版美国公路桥梁设计规范规定，泄水孔的最小内径一般不宜小于150mm。本设计取150mm。间距在45m之间。4.主要控制截面尺寸：根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范构造规定第2条：空心板桥的顶板和底板厚度，均不应小于80mm。空心板的空洞端部应予填封。人行道板的厚度，就地浇筑的混凝土板不应小于80mm；预制混凝土板不应小于60mm。本桥空心板桥的顶板和底板厚度取100mm。人行道板取80mm。据文献，板桥梁高跨比经济范围1/111/16，本设计取梁高1m，梁宽取1.6m。主要尺寸如图 主梁细部构造尺寸4.永久作用计算4.1恒载集度计算：4.1.1一期恒载集度计算：结构计算跨径为12.46m。 主梁：4.1.2二期恒载集度计算：桥面铺装层：栏杆人行道：4.2控制截面恒载内力计算：4.2.1一期恒载内力： 主梁恒载集度为：本结构为简支梁桥，结构体系为八跨相同的简支梁计算跨径为12.46m，计算图示如图所示： 则：， 计算结果如表所示： 一期恒载中主梁控制截面内力序号截面位置弯矩（kNm）剪力（kN）1x=00106.952x=l/8146.4680.63x=l/4251.0753.484x=3l/8313.8426.875x=l/2334.760 右半跨内力与左半跨内力对应相等控制截面内力如图所示：一期恒载中主梁控制截面弯矩图 一期恒载中主梁控制截面剪力图 4.2.2二期恒载内力：恒载集度： 计算图示如图所示：则：， 计算结果如表所示： 一期恒载中主梁控制截面内力 序号截面位置弯矩（kNm）剪力（kN）1x=0035.952x=l/848.9926.963x=l/483.9817.974x=3l/8104.988.995x=l/2111.980 右半跨内力与左半跨内力对应相等。控制截面内力如图所示：二期恒载中主梁控制截面弯矩图二期恒载中主梁控制截面剪力图5可变作用计算：5.1主梁横向分布系数计算：5.1.1主梁跨中横向分布系数计算：本设计各主梁横截面均相同，利用偏心压力法计算，梁数为11，, 间距1.6m则：一号梁横向影响线：1号梁横向影响线及布载图设零点至1号梁的距离为x：则：得：路缘距1号梁的距离为 车辆荷载： 三车道 =0.56两车道 =0.46根据文献，对于多车道的横向分布系数应乘以折减系数，折减系数取值如下表所示：表5.1横向折减系数车道数2345678折减系数1.000.780.670.600.550.520.50因0.560.78=0.4370.46 故取人群荷载：2号梁横向影响线： 2号梁横向影响线及布载图3号梁横向影响线：3号梁横向影响线及布载图4号梁横向影响线：4号梁横向影响线及布载图5号梁