桥梁工程课程设计文档格式.docx
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人行道、栏杆每延米(两侧)重2.0KN/m(为每片主梁分到的值)。
3、设计计算内容:
1)计算行车道板内力,并据此计算和配置翼板主筋。
行车道板按铰接板计算;
汽车荷载:
按车辆荷载计算。
2)主梁设计计算:
1、计算主梁1#、2#、3#在汽车、人群荷载作用下的横向分布系数。
支点用杠杆法,跨中用G—M法。
2、桥梁沿跨长纵向按IL(影响线)布载求活载内力。
3、计算活载跨中弯矩时,不考虑横向分布系数沿桥长方向的变化,计算支点活载剪力时,要计入横向分布系数沿跨长方向的变化的影响。
4、主梁控制截面:
M中、M1/4、Q支点
5、主梁跨中截面受拉主筋计算(其余钢筋不算)。
6、计算活载挠度及预拱度。
参见教材第172页公式。
3)横隔梁内力计算,并据此计算配置主筋(按T形截面配置下缘受拉主筋)。
①、横隔梁内力计算采用“偏心法”,取中横隔梁计算。
②、控制截面:
M3、M2-3、Q1右、Q1-2右
4、绘图内容:
1)上部构造纵、横剖面图(纵断面只画主梁,参见教材第152页,图2-5-55,但尺寸要改变)。
2)主梁配筋图(参考教材第81页,图2-4-15绘制,但主筋按自己计算值配制,梁高按各组的H值计)。
二、课程设计的要求与数据
1、必须严格执行各桥梁设计规范,每一设计步骤都必须按规范的要求进行,要训练会查规范、会用规范。
2、设计中多参阅有关资料,特别是对于没有设计经验的初学者来讲,更应多借鉴前人的设计经验和实例。
3、绘制桥梁设计图时必须按桥梁设计图纸的规定进行绘制,从线形、布置、到标注方式都力求准确无误,不得自行、随意设定图中的各项参数。
4、养成科学的求真务实态度,要求计算准确,计算说明书格式要规范,计算中所取各种参数要有根有据。
三、课程设计应完成的工作
1、计算行车道板内力,并据此计算和配置板主筋。
2、主梁设计计算,并据此计算配置主筋。
3、横隔梁内力计算,并据此计算配置主筋
上部构造纵、横剖面图
主梁配筋图
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
周一
布置任务、收集设计资料、借阅参考资料
周一上午9:
00在教2-424布置任务
第二周
周二
计算桥面行车道板内力及配筋
教
周三
主梁设计计算:
主梁横向分布计算(G-M法)
周四
杠杆法计算横向分布系数
求主梁活载内力
周五
主梁内力组合、计算
主梁配筋设计、计算
第三周
横隔梁内力计算、配筋
绘制设计图:
主桥上部构造纵、横断面图、主梁配筋图
整理设计计算书,待上交
五、应收集的资料及主要参考文献
1、王序森等.桥梁工程.北京:
中国铁道出版社,1995
2、公路桥涵施工技术规范实施手册(JTJ041-2000)
3、姚玲森.桥梁工程.北京:
人民交通出版社,2005
4、凌治平等.基础工程.北京:
人民交通出版社,2004
5、公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ024-85).北京:
人民交通出版社1986
6、金成棣.预应力混凝土梁拱组合桥梁-设计研究与实践.北京:
人民交通出版社,2001
7、马保林.高墩大跨连续刚构桥.北京:
8、吴胜东等.斜拉桥-润扬长江公路大桥建设.北京:
9、公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004).北京:
10、雒文生.水文学.北京:
中国建筑工业出版社,2004
11、易建国.混凝土简支梁(板)桥.北京:
人民交通出版社,2012
12、Man-ChungTang.Cable-StayedBridges.2000byCRCPressLLC
13、KennethJ.Fridley.TimberBridges.2000byCRCPressLLC
14、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范.(JTGD62-2004)北京:
发出任务书日期:
2014年9月12日指导教师签名:
计划完成日期:
2014年9月26日基层教学单位责任人签章:
主管院长签章
计算书
(梁高139cm)
一.荷载及其效应
(一)每延米板上的恒载g
沥青混凝土层面:
C25混凝土垫层:
T梁翼缘板自重:
合计:
(二)永久荷载产生的效应
弯矩:
剪力:
(三)车辆荷载产生的效应
将后轮作用于铰缝轴线上,如1图所示:
后轮轴载为,轮压分布宽度如1图所示:
对于车轮荷载中后轮的着地长度为,宽度为[由《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)查得].则得:
荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:
图1
冲击系数取:
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:
(四)荷载组合
恒+汽:
所以,行车道板的设计内力为:
二.主梁计算
(一)主梁的荷载横向分布系数
1跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法)
(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩和
①求主梁截面的重心位置
因桥面铺装层最厚与最薄处的厚度分别为8cm和14cm。
故平均板厚:
截面重心位置:
图2
②主梁抗弯惯矩
③主梁抗扭惯矩
主梁抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:
,矩形截面抗扭惯矩刚度系数;
,,相应各矩形的宽度与厚度。
查课本《桥梁工程》P126表2-5-2可知:
,
故
④单位宽度抗弯及抗扭惯矩:
(2)横隔梁抗弯及抗扭惯矩
①翼板有效宽度计算:
图3
根据比值可查附表,求得:
所以:
②求横隔梁截面重心位置:
③横隔梁的抗弯惯矩
④横隔梁的抗扭惯矩
,查表得,但由于连续桥面的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的翼板,可取。
,查表得。
⑤单位抗弯及抗扭惯矩、
(3)计算抗弯参数和扭弯参数
,桥宽一半;
,计算跨径。
(因为混凝土收缩系数很小,式中未计入横向收缩的影响。
)
按《公预规》3.1.6条,取,则:
(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
①已求出;
查G-M图表,可得下表。
表1
系数
梁位
荷载位置,θ=0.340
校核
B
3B/4
B/2
B/4
-B/4
-B/2
-3B/4
-B
K1
0.95
0.97
1.00
1.04
1.06
8.03
1.07
1.08
1.09
1.03
0.98
0.92
0.87
0.80
7.97
1.25
1.20
1.18
1.10
0.83
0.75
0.70
7.96
1.43
1.33
0.85
0.68
1.62
1.44
1.23
0.93
0.58
K0
1.13
7.95
1.68
1.53
0.90
0.60
0.38
0.20
8.01
2.60
2.30
1.75
1.40
0.57
-0.23
-0.55
8.02
3.30
2.75
2.10
1.50
-0.18
-0.58
-1.09
8.00
4.20
2.44
1.64
0.18
-0.53
-1.70
②用内插法求实际梁位处和值
实际梁位与表列梁位的关系如图4所示。
因此:
对于1号梁:
对于2号梁:
对于3号梁:
③列表计算各梁的横向分布影响线坐标值(见表2.2)
各梁的横向分布影响线坐标值表2
梁号
计算式
荷载位置
b
3b/4
b/2
b/4
-b/4
-b/2
-3b/4
-b
1号
K'
1=0.2K1.b+0.8K1.3/4b
1.468
1.352
1.206
1.038
0.946
0.846
0.790
0.736
0.660
0=0.2K0.b+0.8K0.3/4b
3.480
2.860
2.168
1.528
0.902
0.340
-0.250
-0.682
-1.212
Δ=K'
1-K'
-2.012
-1.508
-0.962
-0.490
0.044
0.506
1.040
1.418
1.872
Δ*sqrt(a)
-0.318
-0.238
-0.152
-0.077
0.007
0.080
0.164
0.224
0.296
Ka=K'
0+Δ*sqrt(a)
3.162
2.622
2.016
1.451
0.909
0.420
-0.086
-0.458
-0.916
η=Ka/5
0.632
0.524
0.403
0.290
0.182
0.084
-0.017
-0.092
-0.183
2号
1=0.6K1.b/2+0.4K1.1/4b
1.174
1.148
1.140
1.096
1.012
0.944
0.866
0.798
0.740
0=0.6K0.b/2+0.4K0.1/4b
2.232
1.992
1.582
1.332
0.702
0.360
0.014
-1.05