桥梁工程课程设计报告书
一、设计资料
1桥面净宽净-7+2×1、5m人行道
2主梁跨径及全长
标准跨径=21、70m(墩中心距离)
计算跨径=21、20m(支座中心距离)
主梁全长=21、66m(主梁预制长度)
3设计荷载
公路—I级;人群荷载3、0
4设计安全等级
二级
5桥面铺装
沥青表面处厚5cm(重力密度为23),混凝土垫层厚6cm(重力密度为24),T梁得重力密度为25
6T梁简图如下图
主梁横截面图
设计步骤与方法
Ⅰ、行车道板得内力计算和组合
(一)恒载及其内力(以纵向1m宽得板条进行计算)
1)每延米板上得恒载g
沥青表面:0、05×1、0?×23??1、15
混凝土垫层:0、06×1、0×24??1、44
T梁翼板自重:
合计:
2)每米宽板条得恒载内力
悬臂板长
弯矩
剪力
(二)汽车车辆荷载产生得内力
1)将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为140kN,轮压分布宽度如图5所示,车辆荷载后轮着地长度为a2??0、20m,宽度b2??0、60m,则得:
a1??a2??2H??0、2??2×0、11?0
b1??b2??2H??0、6??2×?0、11??0、82
荷载对于悬臂梁根部得有效分布宽度:
2)计算冲击系数μ
结构跨中截面得惯矩:
翼板得换算平均高度:cm
主梁截面重心位置:cm
则得主梁抗弯惯矩:
结构跨中处单位长度质量:
混凝土弹性模量E:
取
由以上数据可得简支梁桥得基频:
Hz
按照《桥规规定》f介于1、5Hz和14Hz之间,冲击系数按照下式计算:
由于这就就是汽车荷载局部加载在T梁得翼缘板上,故冲击系数取1+=1、22
3)作用于每米宽板条上得弯距为:
作用于每米宽板条上得剪力为:
(三)内力组合
1)承载能力极限状态内力组合计算
2)正常使用极限状态内力组合计算
Ⅱ、主梁荷载横向分布系数计算
(一)当荷载位于支点处时(应按杠杆原理法计算)
根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利得布置位置。例如,对于车辆荷载,规定得车轮横向轮距为1、8m,两列汽车车轮得横向最小间距为1、3m,车轮矩离人行道缘石最少为0、5m。
1#梁
车辆荷载
人群荷载
由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下得最不利荷载横向分布系数分别为
和(5号同1号)
同理可得2号梁在车辆荷载和人群荷载作用下得最不利荷载横向分布系数分别为:
2#梁
和(4号同2号)
同理可得3号梁在车辆荷载和人群荷载作用下得最不利荷载横向分布系数分别为
3#梁
和
(二)当荷载位于跨中时(考虑用修正偏心压力法计算)
对抗扭修正系数得计算:
由于
本桥各根主梁得横向截面均相等,梁数n=5,梁间距为1、6米,
1号梁横向影响线得竖标值为
由、绘制1号梁横向影响线,如下图示最不利荷载位置
1#梁影响线
于就就是,1号(5号同1号)梁荷载横向分布系数计算如下(以和分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度得横坐标距离):
车辆荷载:
=0、455
人群荷载:
0、564
同理可得2号、4号梁得荷载横向分布系数:
2#梁影响线
=0、285;=0、115
车辆荷载:=0、115;人群荷载:=0、313
同理可得3号梁得荷载横向分布系数:
3#梁影响线
;
车辆荷载:=0、4;人群荷载:=0、2
(三)主梁荷载横向分布系数汇总
梁号
荷载位置
公路-Ⅰ级
人群荷载
1,5
跨中
0、455
0、564
支点
0、438
1、656
2,4
跨中
0、115
0、313
支点
0、5
0
3
跨中
0、4
0、2
支点
0、594
0
Ⅲ、主梁内力计算
恒力内力计算
1、恒载集度
主梁:kN/m
横隔梁:
对于边主梁:
对于中主梁:kN/m