桥梁工程课程设计计算书文档格式.doc
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计算跨径
主梁全长
3．材料
钢筋：
主筋用HRB400级钢筋，其他用HPB335级钢筋
混凝土：
C40，容重;
桥面铺装采用沥青混凝土；
容重
4.构造形式及截面尺寸
梁高:
梁间距：
采用5片主梁，间距1.8m。
采用三片横隔梁，间距为6.2m
梁肋：
厚度为18cm
桥面铺装：
分为上下两层，下层为C25砼，路缘石边处厚6.0cm；
上层为沥青砼，5.0cm。
桥面采用1.6%横坡。
桥梁横断面及具体尺寸：
（见作图）
二、确定主梁的计算内力
（一）计算结构自重集度（如下表）
（二）计算自重集度产生的内力（如下表）
注：
括号（）内值为中主梁内力值
根据计算经验，边梁荷载横向分布系数大于中梁，故取边梁进行计算分析。
（三）支点处（杠杆原理法）
由图可求得荷载横向分布系数：
汽车荷载：
人群荷载：
（四）跨中处（修正刚醒横梁法）
1、主梁的抗弯惯性矩Ix
平均板厚：
2、主梁的抗扭惯性矩
对于T形梁截面，抗扭惯性矩计算如下：
见下表.
3.计算抗扭修正系数
主梁的间距相等，将主梁近似看成等截面，则得
%o7z'
[.k
其中：
∑It---全截面抗扭惯距
3w1K5m:
m'
HIi
---主梁抗弯惯距
s8?
$K"
r4v-y）L---计算跨径
'
U4F5D;
x）V3B9a+G---剪切模量G=0.4E
0s6d:
G!
}6r.i$g）H--主梁I至桥轴线的距离
计算得满足
4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数
此桥有刚度强大的横隔梁，且承重结构的跨宽比为：
故可近似按偏心压力法来计算横向分布系数mc，其步骤如下：
（1）、求荷载横向分布影响线竖标
本桥梁各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为1.80m，则：
按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值
表示单位荷载P=1 作用于j号梁轴上时，i号梁轴上所受的作用，计算如下表
梁号
1
0.5784
0.3892
（2）、画出边主梁的横向分布影响线，并按最不利位置布置荷载，如图计算荷载横向分布系数：
绘制横向分布系数影响线图，然后求横向分布系数。
由公式可以求出边主梁跨中横向分布系数：
据分析可知，边主梁四分点处的横向分布系数与跨中横向分布系数相同。
5.计算均布荷载和内力影响线面积
计算值如表：
6.计算公路-Ⅱ级中集中荷载
计算弯矩效应时：
计算剪力效应时：
7.取冲击力系数
8.计算跨中弯矩和四分点弯矩
因双车道不折减，故，计算结果如下表：
9.计算支点截面汽车荷载最大剪力
横向分布系数变化区段长度为6.2m，变化区段荷载重心处影响线竖标
即：
10.计算支点截面人群荷载最大剪力
（五）主梁内力组合
计算结果见下表：
三、确定横隔梁的计算弯矩
（一）确定作用在跨中横隔梁上的计算荷载
对于跨中横隔梁的最不利布载如图所示：
纵向一列车轮对于中横隔梁上的计算荷载为：
根据经验可知：
2、3号主梁间横隔梁间的横隔梁弯矩最大，故取2、3号梁间的横隔梁中间的截面为计算截面。
（二）绘制中横隔梁的弯矩影响线
按修正偏心压力法求，计算横向分布影响线图如下：
P=1作用于1号梁轴上时
P=1作用于2号梁轴上时
P=1作用于5号梁轴上时
有已学的影响线只是可知的影响线必定在计算截面处有突变，绘出影响线。
（三）截面内力计算
将求得的计算荷载在相应的影响线上按最不利布载，对于汽车荷载并计入冲击力系数：
（四）内力组合（鉴于横隔梁的自重很小，计算时忽略不计）
基本组合：
四、行车道板的内力计算
（一）结构自重及其内力（按纵向1m宽的板条计算）
1.每延米板上的结构自重g
桥面铺装层：
T梁翼缘自重：
总计：
2.每米宽板条的恒载内力
（二）可变荷载效应
将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为P=140KN，轮压分布宽度如图所示。
车辆荷载后轮着地长度为a2=0.20m，宽度为b2=0.60m，则
a1=a2+2H=0.20+2×
（0.02+0.09）=0.42m
b1=b2+2H=0.60+2×
（0.02+0.09）=0.82m
荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：
a=a1+d+20=0.48+1.4+2×
0.81=3.5m
由于这是汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故冲击系数取1+=1.3。
作用于每米宽板条上的弯矩为：
作用于每米宽板条上的剪力为：
（三）.内力组合
根据作用效应组合的规定，基本组合计算如下：
所以，行车道板的设计内力为：
五、支座选择、支座尺寸的拟定及验算
主梁采用C40混凝土，支座处梁肋宽度为30cm，梁两端采用等厚的橡胶支座。
支座反力为：
，其中结构自重引起的支座反力标准值，公路-Ⅱ级汽车荷载引起的反力标准值，人群荷载引起的反力标准值为，汽车荷载和人群荷载作用下产生的跨中挠度，温差。
（一）.确定支座平面尺寸
选定支座的平面尺寸为，采用中间层橡胶片厚度
1.计算支座的平面形状系数S
2.计算其弹性模量
3.验算其承压强度
（合格）
（二）.确定支座厚度
1.主梁的计算温差为温度变形由两端的支座均摊，则每一支座承受的水平位移为
2.为了计算汽车荷载引起的水平位移，先要确定每一支座上的制动力，对于12.4m的桥跨，一个设计车道上公路-Ⅱ级车道荷载总重为：
，其制动力标准值为；
按《桥规》，不得小于。
经比较，取总的制动力为参与计算，5根梁总共有10个支座，每个支座的水平力为
3.确定需要的橡胶片总厚度
不计汽车制动力：
计入汽车制动力：
《桥规》的其他规定：
选用4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下橡胶片厚0.25cm，中间层厚0.5cm，薄钢板厚0.2cm，则：
橡胶片总厚度：
4.支座总厚：
（三）.验算支座的偏转情况
1.支座的平均压缩变形为：
按《桥规》的规定，尚应满足，即
（合格）
2.计算梁端转角
设子结构自重作用下，主梁处于水平状态。
已知汽车及人群荷载作用下跨中挠度，
3.验算偏转情况
（合格）
（四）.验算抗滑稳定性
1.支计算温度变化引起的水平力
2.验算稳定性
则：
（合格）
以及:
结果表明，支座不会发生滑动。
（五）.支座选配
选用
六、计算配筋
（一）.主梁计算配筋
1号梁Md值最大，考虑到设计施工方便，并留有一定的俺去储备，故按1号梁计算弯矩进行配筋。
设钢筋的保护层为3cm，钢筋重心至底边距离为a=18cm,则主梁的有效高度为。
已知边主梁跨中弯矩。
翼缘计算宽度。
1.判断截面类型
故为第一类T形截面。
2.计算受拉钢筋截面面积
解得：
采用8根直径为28mm的钢筋，
钢筋布置见图。
故配筋率满足要求。
3.主梁斜截面承载力计算
根据《桥规》，在钢筋混凝土梁的支点处，至少有两根并不少于总根数20%的下层受拉钢筋通过。
初步拟定梁底两根钢筋通过。
经验算，需通过配置腹筋来抗剪，计算结果见下表：
（二）.横隔板计算配筋
1.经验可知，跨中2、3号梁接头处，弯矩最大。
以其为标准进行计算配筋。
取
设计弯矩为：
近似以
2.计算受拉钢筋面积
采用三根直径为22mm的钢筋，
（三）.行车道板的计算配筋
计算1m板宽内的配筋
选取5根直径为12mm的钢筋，
桥面板中每米布置5根横桥向钢筋，主梁肋顶部和外跨悬臂部分布置于板顶，内跨弯至板底，布置见图。
板不需进行抗剪验算。
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