道路桥梁工程毕业论文

1设计基本资料1桥梁横断面尺寸净72150M。横断面布置见图1。图1桥梁横断面布置图（尺寸单位CM）2永久荷载桥面铺装层容重23KN/M3。其他部分25KN/M3。3可变荷载公路级，人群荷载25KN/M2，人行道栏杆5KN/M2。4材料主筋采用级钢，其他用级钢，混凝土标号C20。5桥梁纵断面尺寸标准跨径LB18M，计算跨径L177M，桥梁全长L，17960M。纵断面布置见图2。图2桥梁纵断面布置图（尺寸单位CM）2行车道板计算中梁板按铰接悬臂板计算，边梁板按悬臂板来计算。注明由于边梁主要承受自重和人群荷载，受力比中梁处小的多，故边梁可按中梁处的行车道板来配筋。21恒载及其内力桥面铺装为90MM的沥青混凝土面层和平均30MM厚的混凝土垫层（1）每延米板条上恒载G的计算沥青混凝土面层G10031023069KN/MC25混凝土垫层G20091024216KN/MT梁翼板自重G31025275KN/M21408合计G56KN/MI（2）每米宽板条的恒载内力为M41706521M20GKNL983QAG22汽车荷载产生的内力将车辆荷载的后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力标准值为P140KN，后轮着地宽度为060M，着地长度为020M，则04M120H2A186B荷载对悬臂根部的有效分布宽度为采用铰接悬臂法计算单个车轮0442071186（M）14M012LDA两个车轮044142071326（M）01L由规范汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数用03。作用于每米宽板条上的弯矩为单个车轮41M10PBLA480712630986MKN两个车轮421M10PBLA480712630981MKN作用于每米宽板条上的剪力为91276340421Q,KAPPA23荷载组合承载能力极限状态内力组合（用于验算强度）2419634121MUDMKN8527983Q24配筋验算尺寸，承载力（1）基本参数混凝土，30C2/01MNFTD2/10MNFCD560B1级钢，净保护层厚度，悬臂根部高度为，板内钢筋取12。2/8MNFSDAC4计算X有效高度）（C4121420AH00XBFMCD10254124216X解出M57X（2）验算MHB07563801460按第522条SA6D2M3052801571SDCSCDSFBXABXFF按间距配置每米板宽配筋M1504AS（3）尺寸验算按第529条抗剪上限值62DKNVJ85379615403按第520条抗剪下限值62KNBHFTDJ854301274105030不需要进行斜截面抗剪承载力计算。（4）正截面承载力验算MM510M1207548BFAXBFAFCDSCDSMKNMKNHFMAACD241391251451023）（承载力满足要求3荷载横向分布系数计算31杠杆原理法杠杆原理法把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。基本假设忽略主梁之间横向结构的联系作用，横面板在主梁上断开。适用条件荷载作用在靠近支点处时；横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁。（1）绘制123号梁荷载横向分布影响线，如图3所示图3杠杆原理法计算横向分布系数（尺寸单位CM）（2）求荷载横向分布系数1号梁汽车荷载340268MO1Q人群荷载（见图3）156MOR同理可得2号梁0O2Q0O2R3号梁534、5、6、号梁与3、2、1号梁对称，结果相同。32偏心压力法解此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，荷载作用于跨中，且承重结构的宽跨比为530186BL接近05故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算分布系数本桥各根主梁的横截面均相等，N6，主梁间距为16M，则612IA2652432AA21602160210448M21号梁05241N6I2A184217N621IA8421902号梁61221IAN381046122IAN04843号梁612331IAN2380461233IAN09584图4偏心压力法计算横向分布系数（尺寸单位CM）人行道缘石至1号梁轴线的距离M2501号梁活载横向分布系数可计算如下由和绘制1号梁横向影响线，如图5所示，图中按桥规规定确定了汽车荷载的最不7利荷载位置，再由和计算横向影响线的零点位置。设零点至1号梁位的距离为X，则611905240X1X解得X5871M零点位置已知后，就可求出相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值。1汽车荷载M4905180296045721）（QC人群荷载MCR1902号梁活载横向分布系数可计算如下048X61503822解得X7105M。零点位置已知后，就可求出相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值。2汽车荷载M419012QC人群荷载MCR2363号梁活载横向分布系数可计算如下09513803XX解得X13315M。零点位置已知后，就可求出相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值。3汽车荷载M3615021QC人群荷载MCR34M29021QQ4、5、6号梁与3、2、1号梁对称，结果相同4主梁内力计算41恒载内力计算（1）计算恒载集度主梁MKN/4682510621408340G1横隔梁边主梁）（）（MKNG/89061/252180621408012中主梁）MKN/789/2桥面铺装/6753/2509303）MKNG栏杆）MKN/671/254（MKNGI/58216753781469490对于中主梁对于边主梁合计（2）结构自重计算利用式22MXLGLQX结果见表2表2边主梁结构自重产生应力截面位置X内力截面位置内力剪力QKN弯矩MKNMX021403869QM0X4L）（7247302XLQ0）（1635942活载内力计算（1）计算1号梁的跨中弯矩和剪力及效应组合表3一号梁横向分布系数汇总梁号荷载位置公路级人群荷载备注跨中MC04940565按“偏压法”计算MC1边跨003441156按“杠杆法”计算0（2）均布荷载和内力影响线面积计算见表4表4均布荷载和内力影响线面积计算截面类型公路级人群影响线面积影响线图式2/LM7875168755401822L2ML/4/LQ787516875LL207875168759182L（3）公路级集中荷载计算计算弯矩效应时KNP算剪力效应时K23691（4）计算冲击系数简支梁桥基频计算公式为，则单根主梁C2MEILFA033842M43313501041062140616IC82G23/10869/48/MMSNGGCC30混凝土E取30，则有2/HZ51086310F957LN176F（5）跨中弯矩跨中剪力计算见表52/LM2/Q因车道不折减，故0表51号梁弯矩及剪力计算SKNM左截面荷载类型QKN/MR左KPNCMY或I40521743公路级78751741390494454/YL53339750822LM人群16875056540541692251309公路级78752034139049405711784342LQ人群1687505652252326计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图5（A）、（B）、（C所示图5支点剪力内力计算图示（单位M）横向分布系数变化区段的长度A64182M变化区荷载重心处的内力影响线坐标为9150/3Y则4281KN09540235490785139YMAQCOCK0Q均YPIKO6113集在公路级作用下，1号梁支点的最大剪力为87KN642集均O（7）计算支点截面人群荷载最大剪力KNYQMAQMQRCORCOR921058715601725496871502（8）如上计算分别计算2号、3号梁的弯矩及剪力表62号梁和3号梁横向分布系数汇总梁号荷载位置公路级人群荷载备注跨中MC04190396按“偏压法”计算MC2边跨0050按“杠杆法”计算0跨中C036150243按“偏压法”计算C3边跨0M050按“杠杆法”计算0M跨中弯矩跨中剪力计算见表72/L2/QL表72号梁和3号梁内力计算SKNM左截面荷载类型KQ或R/NMKP/N1CM左YI40518442公路级787517413904194545275637172LM人群16875039640530072251025公路级787520341390419050603770622LQ人群16875039622516740515911公路级787517413903964539062549734L人群1687502434051845225884公路级787520881390361505520860924LQ人群168750243225103计算2号梁支点截面汽车荷载最大剪力431KN09541529041785139YMAQCOCK0均YPQIKO6303集在公路级作用下，2号梁支点的最大剪力为86KN集均O计算2号梁支点截面人群荷载最大剪力KYQMAQMRCRCOR6491506873902549687130计算3号梁支点截面汽车荷载最大剪力387KN09153605249036157819YMAQCOCK0Q均YPIKO4集在公路级作用下，3号梁支点的最大剪力为8KN4集均O计算2号梁支点截面人群荷载最大剪力KYQMAQMQRCRCOR852910687524305968714302（9）主梁内力汇总如表8所示表8主梁内力汇总表梁号荷载类型支点最大剪力跨中KN最大弯矩KN/M最大剪力（KN）汽车110877512284321人群10924169232汽车188226371770622人群4643007167汽车13855497360923人群28518451034、5、6号梁与3、2、1号梁对称，结果相同5横隔梁计算确定横隔梁上的计算荷载对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如图6所示图6跨中横隔梁的受载图示（尺寸单位M）纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为计算弯矩时KNYPQKO6950174241875221计算剪力时N1469551绘制中横隔梁的内力影响线由之前计算可得1号、2号、3号梁的横向分布影响线竖标值，如图7所示，则的影响线竖标值RM可计算如下，由图4可知D5E10E2P1作用在1号梁轴上时（）19,4617906152038386255M1DRP1作用在号梁轴上时679061509615048152D361DMRP1作用在号梁轴上时由图四可求得（）3182020923833790615016520961528D313DR图7影响线43M52绘制剪力影响线对于1号主梁处截面的影响线可计算如下右1QP1作用在计算截面以右时IR1右P1作用在计算截面以左时左绘成影响线如图8所示右1图8影响线右1Q53截面内力