桥梁工程配筋计算

1、辽宁工业大学桥梁工程课程设计计算书（论文）目 录第一章 箱梁结构尺寸的选择1第二章 主梁几何特性计算2一、大、小毛截面（含湿接缝）2二、大、小毛截面（不含湿接缝）2三、跨中截面几何特性计算3第三章主梁内力计算5一、永久作用效应计算5二、可变作用效应计算7三、主梁作用效应组合16第四章挠度验算17第五章支座设计18参考文献20第一章 箱梁结构尺寸的选择1.桥梁的跨径及桥宽主梁全长：19.96m 桥宽：14.5+20.5m防撞栏 计算跨径：19.60m2.主梁尺寸的确定主梁间距取3.00m 五片主梁因为h=(1/11/25) L=（0.81.82）m，所以取1.5m。中国经验尺寸，板厚由跨中向支承

2、处逐步加厚，可以将变化段设在L/4处所以：跨中腹板厚0.18m 底板厚0.22m，端部腹板厚0.22m 底板厚0.24m底板厚度按构造要求设计一般取0.220.28m。所以端部取24cm，跨中取22cm。3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁一般取主梁梁肋高度的0.70.9倍（1.051.35） 取1.20m端横隔梁与主梁同高取1.5m 肋宽按构造要求取18cm4.湿接缝尺寸 因为湿接缝宽度通常为400-600mm或者更大。但在任何情况下都不得少与300mm所以宽度取0.6m厚度取0.2m左右，取0.2m。5.承托尺寸按构造外侧承托规格为 18.75cm 7cm内侧承托规格为 15cm 7cm 第二章

3、 主梁几何特性计算一、大、小毛截面（含湿接缝） （1）面积计算 顶板： 承托： 腹板: 底板：（2）惯性矩计算 顶板： 承托： 腹板： 底板： （3）截面形心至上缘距离 cm二、大、小毛截面（不含湿接缝）（1）面积计算 顶板： 承托： 腹板: 底板： （2）惯性矩计算 顶板： 承托： 腹板： 底板： （3）截面形心至上缘距离 cm 三、跨中截面几何特性计算见表2-1 表2-1 跨中截面几何特性计算表 分块名称分块面积分块面积形心至上缘距离分块面积对上缘静距分块面积自身惯性矩分块面积对截面形心惯性矩大毛截面（含湿接缝）顶板6000106000020000047.9313783709.413983

4、709.42承托488.2522.9411200.461838.0934.99597764.52599602.61腹板363677.52817903090903-19.571392533.14483436.1底板231015936729097606.67-101.0723596984.7223694591.3912434.25720280.4642761339.50小毛截面（不含湿接缝）顶板480010480001600053.051350865213524652承托488.2522.9411200.461838.0940.11785502.51787340.6腹板36367752817903

5、090903-14.49763414.923854317.92底板231015936729097606. 7-95.9521364396.453854317.92711234.25708280.462136.45大毛截面形心至上缘距离63.05小毛截面形心至上缘距离59.36 ：截面下核心距，可按下式计算 为截面下核心距 因此截面效率指标(合理)第三章主梁内力计算一、永久作用效应计算1、永久作用集度1）主梁自重(1)跨中截面段主梁自重（底板宽度变化处假面至跨中截面，长为7.9m）(2)底板加厚与腹板变宽段梁的自重近似计算主梁端部截面面积为(3)支点段梁自重(4)边主梁的横隔梁端部横隔梁体积为

6、(5)主梁永久作用集度 2）二期永久作用（1）顶板中间湿接缝集度（2）边梁现浇部分横隔梁 一片端横隔梁现浇部分体积： 则（3）桥面铺装层 12cm厚沥青混凝土铺装 10cm厚C40混凝土铺装 将桥面铺装均分给五片主梁，则： （4）防撞栏：单侧防撞栏线荷载为将两侧防撞栏均分给五片梁，则: (5)边梁二期永久作用集度 2、永久作用效应：按下图所示进行永久作用效应计算，设a为计算截面离左侧支座的距离，并令,如图3-1图3-1 永久作用效应计算图式主梁弯矩、剪力计算公式为永久作用效应计算表见表3-2. 表3-2 (1号梁)永久作用效应计算表作用效应跨中四分点支点c=0.5c=0.25c=0一期弯矩17

7、90.571344.80.00剪力KN0.00182.966365.932二期弯矩937.729748.4170.00剪力KN0.00101.825203.651弯矩2728.2992093.2170.00剪力KN0.00291.77569.581二、可变作用效应计算(1)冲击系数 基频 由于故由下式 (2)计算主梁的荷载横向分布系数 跨中的荷载分布系数按刚接梁法取得 计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩 抗弯惯性矩已求得 计算主梁的扭转位移与挠度之比及选壁板挠度与主梁挠度之比 计算荷载横向分布影响线竖标值，如表3-3表3-3 横向分布影响线竖标值计算表0.030.06荷载位置1234512345梁号0

8、.080.4170.2740.1590.0920.0590.4460.2740.1470.0810.0520.10.440.280.1540.0810.0450.4670.2790.1420.0710.0410.09150.4370.2790.1550.0820.0470.4640.2780.1430.0720.0420.080.2740.2880.2110.1350.0920.2740.3110.2110.1230.0810.10.280.2950.2140.1310.0820.2780.3180.2130.1180.0710.09150.2790.2940.2140.1300.0820.2

9、780.3180.2130.1200.0720.080.1590.2110.260.2110.1590.1470.2110.2840.2110.1470.10.1550.2140.2660.2140.1540.1420.2130.2910.2130.1420.09150.1540.2140.2650.2140.1550.1430.2130.2900.2130.1431234510.030.45220.27960.14820.07640.044220.27840.31750.20840.10340.097830.09150.14820.2130.2770.20840.482(1)计算各梁的横向分

10、布系数1号梁 如图3-2所示 图3-2 1号梁的横向分布影响线及最不利布载图示四车道：三车道：二车道： 2号梁 如图3-3所示图3-3 2号梁的横向分布影响线及最不利布载图示四车道：三车道：二车道：3号梁 如图3-4所示 图3-4 3号梁的横向分布影响线及最不利不再图示布载图示四车道：三车道(1)三车道(2)二车道：横向分布系数取值，可变作用横向分布系数1号梁为最不利，故可变作用横向分布系数取值为(2)支点截面的荷载横向分布系数：如图3-5图3-5 支点截面的横向分布系数计算图示 可变作用的荷载横向分布系数：1号梁： 2号梁： 3号梁： 所以 跨中截面支点截面(3)车道荷载取值：公路I级的车道

11、荷载标准 KN计算剪力时KN(4)计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力如图3-6所示图3-6 跨中截面内力影响线及加载图式弯矩 1)不计冲击： 2)冲击效应 剪力 1)不计冲击所以 2)冲击效应(5)计算出截面的最大弯矩和最大剪力 如图3-7所示： 图3-7 L/4处截面内力影响线及加载图式 弯矩：不计冲击 冲击效应 剪力：不计冲击 冲击效应 (6)支点截面剪力计算如图3-8所示：图3-8 支点截面剪力计算图式 冲击效应 三、主梁作用效应组合如表3-4所示：表3-4 主梁作用效应组合计算表序号荷载类别跨中截面四分点截面指点截面第一期永久荷载1790.570.001344.87182.966365.

12、932第二期永久荷载937.730.00748.42101.83203.65总永久作用(=+)2728.300.002093.217291.79569.58可变作用（汽车）1209.58123.13907.18285.58384.80可变作用（汽车冲击）442.1045.0331.58104.38140.65标准组合（=+）4379.98168.133331.979681.751095.03短期组合（=+0.7）3212.1349.252456.09406.023723.5极限=1.2+1.4(+)5586.31235.384455.45925.271476.09第四章挠度验算跨中截面主梁自重

13、产生的最大弯矩汽车产生的最大弯矩（不计冲击力）为1、 验算主梁变形 符合规定2、 判断是否设置预拱度 应做成平滑曲线，不用设置预拱度。第五章支座设计1、 确定支座平面尺寸选定支座的平面尺寸为，采用中间橡胶层厚度t=0.6cm。（1） 计算支座的平面形状系数S 故得橡胶支座的平均容许压应力（2） 计算橡胶支座的弹性模量 （3） 验算橡胶支座的承压强度 符合要求2、 确定支座厚度（1） 主梁的计算温差为，温差变形由两端的支座均摊，则支座承受的水平位移为 （2） 对于19.6m桥跨，一个设计车道上公路I级车道荷载总重为; 则其自动力标准值为但按照桥规，不得小于90KN,经比较，取总制动力为90KN,参与计算为五根梁，共十个支座，每个支座承受水平力为（3） 橡胶片总厚度 满足要求。(4)支座总厚 选用4层钢板和5层橡胶组成的制作，上下层橡胶片厚0.25cm，中键厚0.5cm薄板3、验算支座的偏转情况 （1）则符合要求4、验算支座抗滑稳定性（1）计算温度变化引起的水平力 （2）验算滑动稳定性 符合 符合结果表明支座不会发生相对滑动。参考文献1、 邵旭东、桥梁工程，武汉：武汉理工大学出版社，2009，,31-772、 范立础、桥梁工程，北京：人民交通出版社，19933、 毛瑞祥、公