公路简支桥的初步设计

1、课程名称：桥梁与梁工程设计题目：预应力混凝土简支T梁桥学院：土木工程系专业：铁路轨道工程年份级别：2 0 0 7姓氏：李晓峰讲师：马蓉西南交通大学峨眉校区2010年6月10日课程设计和作业手册专业土木工程07铁路工程姓李晓峰学号开业日期：2010年5月10日竣工日期：2010年6月10日预应力钢筋混凝土简支梁桥第一，设计的目的1.通过简支梁的设计，了解简支梁的计算方法和步骤，学会用不同的方法解决计算过程中遇到的问题。2.学会运用相关学科的知识，并在不同学科之间相互渗透，从而达到高效解决问题的能力。3.总结设计中遇到的问题，思考如何在现实生活中解决这些问题，从而为今后从事相关工作打下一定的基础，

2、也对今后的毕业设计起到很好的促进作用。二、设计内容和要求内容：1 .计算桥面的内力(最大弯矩和剪力)2.计算主梁的内力(跨度中的弯矩和剪力以及支座处的最大剪力)要求：1 .本课程设计必须符合教务管理的排版格式要求，并形成电子文档，该电子文档应作为文本打印，同时提交。第三，讲师的评语四.成就讲师(签名和盖章)年月日I .设计数据1标准跨度：2设计基础：公路桥涵设计通用规范 (JTG D602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范(JTG D62-2004)3设计方法：承载力极限状态法二.上部结构方案及主要尺寸简介该桥是汽车专用公路上的一座六梁后张预应力混凝土简支梁桥。桥梁分为上下和左右

3、分开布置。梁总长为L1m，计算跨度为(L1-1.2)m，梁高为H=L/20=2.125，H=2.1m，主梁中心距为2.6m，丁字梁混凝土设计标号为C50，涉及二级安全等级。单桥面行车道宽度为14米，单桥面总宽度为15米，防撞护栏宽度为50厘米。丁字梁通过宽度为60厘米的湿接缝连接。桥面铺装为8厘米C40防水混凝土铺装和5厘米沥青混凝土铺装。桥台采用重力式U型桥台。设计荷载等级为-二级，单桥设计为四车道。Iii .绘制尺寸：计算跨度：梁高：h=2.1m肋厚：b=18cm厘米；上法兰：260厘米；丁字梁的尺寸如图1和2所示。图1图2四.基本参数1.设计荷载1.1公路-二级1.2结构中每根梁的主梁上

4、预制横隔块的数量保证桥面为四面支撑的单向板。由其产生的重力(中间主梁G、侧主梁G)沿主梁纵向均匀分布在各主梁上，预制横膈膜梁的重力密度为25KN/2.主要材料t梁混凝土：C50混凝土现浇湿接缝和现浇横膈膜接缝混凝土：C50混凝土；路面混凝土：上层为5厘米厚的C40W6防水混凝土；预应力钢绞线：270级75(15.24毫米)普通钢筋：直径12毫米的HRB335钢筋直径12毫米时，应使用R235钢筋。3.材料参数(1) C50混凝土：弹性模量：轴向抗压强度设计值：轴向抗压强度设计值：轴向抗压强度标准值：轴向抗压强度标准值：单位重量：26.0千牛顿(2) C40混凝土路面：单位重量：25.0千牛顿/

5、米(3)沥青混凝土路面：单位重量：23.0千牛顿/米(4)钢绞线：弹性模量：抗拉强度设计值：抗拉强度的标准值：张力控制应力：五、车道板的内力计算：恒载及其内力：图3单向板计算图5.1每延米板条上的恒载中跨恒载弯矩：5.2车辆荷载：行动范围：路面厚度：5.3板的有效工作宽度：5.4每米宽度简支板条跨度中的活载弯矩：中跨弯矩公式由图表得出：然后5.5中跨荷载弯矩：(即主梁抗扭能力大的那些)中跨弯矩：支点力矩：5.6支点剪力的计算，如图1-2所示：,六.横向分布系数的计算：汽车负载图46.1梁端图5杠杆原理法计算梁端横向分布系数1号梁2号梁3号梁6.2跨中刚性梁法横向分布系数的计算1号梁图62号梁图

6、73号梁图8综上所述，梁的横向荷载分布如下：波束号汽车汽车10.9120.653820.7920.903830.70840.9038七、车辆车道荷载标准值计算：该桥为双向汽车，四车道横向折减系数=0.7，丁字梁=1.3计算跨度：5-50m一级公路该公路桥位于二级公路上，因此如果车道荷载是一级公路的0.75倍，则=3260.75=244.5计算剪力效应时，集中荷载的标准值应取系数的1.2倍，计算剪力时=244.51.2=293.4弯矩剪力图如下车道荷载跨中弯矩的计算图9车道荷载支点剪力的计算将8个横膈膜插入梁中(包括桥头的2个横膈膜)，因此m1号梁中跨弯矩：=枢轴剪切力：=2号梁中跨弯矩：=枢轴

7、剪切力：=3号梁中跨弯矩：=枢轴剪切力：=八、主梁内力计算：图10结构自重8.1梁的重量由计算机辅助设计检查的区域是中央：结束：过渡段：G=828.86 127.2 122.5=1078.568.2隔膜板边梁边梁中梁8.3二期荷载(湿接缝、桥面铺装)1)、湿接缝边梁中梁2)、桥面铺装8.4主梁总重量集中：中梁边梁8.5主梁恒载内力计算：8.6侧主梁恒载内力计算九、荷载组合效应二级安全等级9.1极限承载力状态下的基本组合弯矩波束号()()()17754.073488.5714188.8828373.023029.5514288.9938373.022709.7613841.29剪力波束号()()

8、()1751299.1541320.0162810.946360.761478.1993810.946348.841055.1349.2正常使用极限状态下的短期效应组合弯矩波束号()()()17754.073488.5710196.0728373.023029.5510493.7138373.022709.7610269.85剪力波束号()()()1751299.154960.40782810.946360.761063.4783810.946348.841055.1349.2正常使用极限状态下的长期效应组合弯矩波束号()()()17754.073488.579149.49828373.023029.559584.8438373.022709.769456.924剪力波束号()()()1751299.154870.66162810.946360.7