桥梁工程课程设计

mT11+0.75m：专业：号：号 1 80mT×20+55+20m连续计面空：---7+2×1.0m。技术参数1结构算图式设2截面尺寸拟定要 3、一期恒求4、二期恒载封面工作 4．正文量 5．总结及改进意见献图纸或附表第一周：1-2熟悉相关知识并资料调研；2-5完成恒载算作 第二周：计划 1-3完成可变作用算3-4本汇总及图纸打印装订4-5答辩设计资料 4二构造布置 421 4主梁间距与主梁片数 4主梁跨中截面主要尺寸拟定 588三．主梁作用效应计算 99永久作用集度 9永久作用计算 1012冲击系数和车道折减系数 12计算主梁的荷载横向分布系数 12计算可变作用效应 17主组合 23四.参考文献 23设计资料:20+55+20;;.m×4.荷载:公路-Ⅰ级涵均布荷载qk=10.5kN/mkN1.23.0作用分1.52kN/m4.99kN/m二构造布置2.1 截面布置主梁间距与主梁片数间距通常随高与的增大而加宽为经济。同时加宽翼板对提高截效率指很有效故在许可条件下T翼板。上翼缘1.6～2.4m2250mm（考虑宽度）。由于宽度较大为的板用的作截有的截（bi=1550mm）和的大截（bi=2250mm）-7.0m+2×1.0m宽用2.1所示。1000 10001.5% 1.5%350 1550 700 1550 700 1550 700 1550

9000 9125 9125230A0003230

2600562402370 6630

180

0020010000600627250

180A径中160 线182500003230

A-A1mm）中截面要尺寸拟定1/15~1/21/18~1/19不受限制时增大往往是较经济方案而混凝土用量增加不多。综上所述本3000mm是较合适。截细T翼板厚要取决于板承受车轮局荷载要求还考虑。本预制T厚度200mm，由于缘根部厚宜不小于高1/12，故根部加厚300mm，以抵抗缘根部较大矩。在预应力混凝土中腹内拉应力较小，腹厚一般由布置孔管构造决定，同从腹本身稳定条件出发，腹厚不宜小于其高度1/15。本腹厚200mm。马蹄尺寸基本由布置预应力钢筋束需确定，表明，马蹄面积占截面总面积为合适。马蹄宽为肋厚为梁高倍。本初拟马蹄宽600mm，高300mm，马蹄与腹交接处作三角过渡，高200mm，以减小局部应力。按以就可绘出预制跨中截面图。（见图2.2）算截面几何特性将跨中截面划分成五个规则图形小单元，截面几何特性列表算2-1

2250现浇部分50000现浇部分50000120000200600300200032.2跨中截面尺寸图（2-1跨中截面几何特性算表分块分块名称分块面积分块面 分块面积积形心 对缘至缘 距分块面积自身惯矩I=di=分块面积对截面形心I+Ii x三角托角AAiSAyI /cm4y yI Ad2/4yii iisiXi i/cm2i//3//4(1)(2)(3)=(6)=(4)(5)2(7)=(4)+(6)三角托三角托角450010.00104.7550023.33116652777.7891.42腹5000 145.00725000-30.25下三400 263.331053328888.89-148.58马蹄1800285.005-170.25122续表2-1分块分块面分块分块面分块积积积形心至上缘积对上d=yi s缘静距的自身惯分块名称Aiii分块积对形心的惯矩 I=I+Ii xI Ad2ySAyI-yiii iXi i/cm4/2//cm3/cm4//cm4(1)(2)(3)=(4)(5)(6)=(7)=(4)+(6)小310010.33118.3350023.33116652777.78105.00腹5000 145.00725000-16.67下三400 263.331053328888.89-135.00马蹄1800285.005-156.67157注：大毛截面形心至上缘距离

S

1399997

114.75cms A 12200i小毛截面形心至上缘距离

S

1385997

128.33cms A 10800i检验截面效率指标（希望在 0.5以上）上核心距：Ks下核心距：

IAyx

(114.75)IKxAs

103.91cm截面效率指标：k skxkh

103.91300

表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的2.2化如图2.1所示，本设计主梁采用等高形式，横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大局部应力，也为布置锚具的需要，在距梁端2480mm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近（第一道横梁处）开始向支点逐渐抬高，在马蹄抬高的同时腹板宽度亦开始变化。2.3 隔梁设置模验表明，在作用处的主梁弯横向分布，处横梁时较，在作用下的主梁弯大，为小主梁设计起主要作用的跨中弯，在主梁跨中截面设计一道中横梁，跨度较大时，应设置横梁。本设计在支点、距支点 9.0m 处以及跨中每间9.0m2.1三．主梁作用效应计算永久作用效应计算永久作用集度①跨中截面段主（六分点截面至跨中截面，长18.5m）G (1)

kN②马蹄抬高与腹板变宽段的（6.5m）G 2.008)256.5/2250.9 kN③支点段的（2.48m）G

2.008252.48124.5kN④边主的中体积：2.50.2m3端体积：2.80.30.6m3故半跨内力为:G (2.50.2792125.2 kN⑤永久作用集度g(499.595)/8Nm1(2)二期永久作用T翼板集度g 0.20.7253.5kN/m(5)②边现浇部分一片中（现浇部分）体积：0.170.352.50.14875m32.8m3g(6)

(50.1487520.28)25/54.96

0.59 kN/m③铺装8cm混凝土铺装：7/m5cm沥青铺装：7若将面铺装均摊给四主，则：g(7)

(14.008.05)/45.51kN/m④栏杆侧人行栏2m4.9m若将两侧人行栏、防撞栏均摊给四主，则：g(8)

(1.524.99)2/43.26kN/m⑤二期永久作用集度g 3.500.595.513.2612.862久作用计算3.1所示，x为算截面离左支座的距离，并令x

/l。54.503.154.501M (1 2

(2-1)3-1。

Q 1(1 2

(2-2)3-1 1号/ m12159.469119.600/kN0446.22892.44/kNm4774.683581.010/kN0175.22350.44/m16934.1412700.61 0/kN0621.44跨中跨中0.5四点支点0.0一期二期124.3.22EIcmc2EIcmc1010254.52

G 1.2225103m 3109.07kg/mc g 9.81

f

0.7

f0.01570.1767lnl—跨度(m)

f

0.117E—材料弹性模量Nm2)I —跨截面惯性矩(m4)ccm —跨处单位长度质量kgm)cG—跨处延米重力(N/m)g—重力加速度(9.81 m/s2)照4.3.1道大于两需进行道折减两道在变作效应不需进行道折减。主梁的荷载横向分布跨横向分布mc如前所述跨内七道横隔具靠横向联且承重长宽比l54.50B 9.00

6.12m。c①主抗扭惯ITT形截面，抗扭惯矩近似下式：mI cb3

(2-3)T iiii1b——相应为单个矩形截面宽度高度；i ic——矩形截面抗扭度；im——截面划成单个矩形截面个对于跨中截面，翼缘板换平均厚度：t5001

22.4cm马蹄部换平均厚度：t3

302

40cm3.2II3-2。T Tb=2250115002=15002=20022002000203=163=20=3 3b=60033.2

I 图示（T表3-2

I 表T块名称b/cmit/cmib i iCiI Cb3/(03m4)Tiiii翼缘板22522.410.04461/38.42957237.62011.881/36.3360060401.50.1967.5264022.29197②22.29197对于本主的间距相同，并将主近似看成等截面，则得：1T 2I1T1 i i

(2-4)12E a2Ii i式中：

G

；l

i；I 40.02229197Ti

0.08916788m4；a3.3751

； a 2

i； a 1.1253

； a 3.375m ；4I 1.45472504m4。1。法算横向影响线竖坐标值公式：i 1 aeiij n

5a2ii1n44aii1

2(3.37521.1252)25.3125m2。算所得的3-3内。ij表3-3值号号i1i2i3i4120.61450.37150.1285-0.11450.37150.29050.20950.1285250 2501 2 3 43.31125 1125

1800 1300 1800 600

0830

0320

9200

00

10

123mcmm）-Ⅰ级双道：①1m 2②1m cq2 2

0.540故为：①①②0.6190.540①m 0.669cr1m 0.390cr2m03.4250

750

7000

750

12123411251125人群5001800汽车3123323028...01018001300汽车766217.6095.40.03.4m mm）0①～可变作用可下：①可变作用汽车1m 21可变作用汽车1m

0.795oq2 2可变作用人群①可变作用人群m 1.222o1m 0or23-4）3-40.6691.2220.5400.7950.3900mmc() 0.619mo() 0.433-qk

=10.5kN/mP=360kN1.2。kP=360×1.2=432kN。k作用效应本对于如下考虑处m从至第一段m直过渡0 0m其余段m。c c求截面最大弯矩最大式为：Smq

mPy

(2-5)k k式S——所求截面弯矩或；q ——；kP——；k——影响上同区段面积；y——影响上最大坐；m——l=54.50m(q)Pk0.

50q)k 人Pk0 11 0.6193

50.619 1

3..00.6692

0.669

02

汽10

0.540

0.540

10

人2m汽0.390 0.3902m人3.5中截面作用效应算式1可变作用（车）标准效应：1M 0.61910.513.62554.5-0.1869.0010.51.50max 20.61936013.6255421.52kNm1 1V 0.61910.50.5

0.1869.0010.5max 2 2

4320.5177.47kN1可变作用（车）冲击效应：M

Mmax

0.1175421.52634.32kNmV

V

20.76kN可变作用（群）效应：q0.753.0

kN/mM max

1213.62527.250.5539.002.251.50606.59kNmV max

1 120.6692.250.527.2520.5539.002.2510.47kN1M 10.513.62510.51.50max

213.625m1 1V 0.54010.50.527.25 0.2559.0010.5max 2 20.5404320.5155.69kN2MMmax

0.1174787.51560.14kNmVVmax

0.117155.6918.22kN2q0.753.01

kN/mM max

20.3902.2513.62554.5-0.3909.002.251.50313.3kNmV max

1 120.3902.250.527.2520.3909.002.25②求四分点截面的最大弯矩和最大剪力Pk.

00 剪力影响线0 q(q)k 人P 7k 15 .. 1

5 弯矩影响线302190

0.6190.6690.540

0.6190.6690.540

302190

1m汽1m人2m汽0.390 0.3903.6四分点截面作用效应算图示1可变作用（车）标准效应：

2m人M 1 1 max

210.510.2187554.5-2

2.25

0.1869.010.50.61936010.218754059.19kNmV max

1 120.61910.50.7540.875-20.1869.0010.54320.75299.84kN

0.6191可变作用（车）冲击效应：MMmax

0.1174059.19474.93kNmVV 0.117299.8435.08max可变作用（人群）q

0.753.02.25kN/mM 1 1 max

20.6692.2510.2187554.529.002.25436.87kNm

2.25

0.553V max

1 1240.87520.5539.002.2523.29kNV

1 1210.540.87520.2559.0010.51 1M 10.510.2187554.5 2.250.750.2559.00max 2 210.50.5436010.218753603.54kNm2MM

0.1173603.54421.61kNmVVmax

0.117262.3430.69kN2M max

110.2187554.5-12.250.750.2559.002.252 2V max

231.85kNm1 122kN③求支点截面的最大剪力3.7算图示。11 1V 10.51 10.50.9450.0552 20.6194320.835390.03kN1VVmax

0.117390.0345.63kN1 1V 0.6692.25154.5 0.5539.002.25max 2 21 1V 10.51 0.2559.0010.50.055max 2 20.54

350.77kNVVm