36m预应力T型桥梁工程课程设计.docx
《36m预应力T型桥梁工程课程设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《36m预应力T型桥梁工程课程设计.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
36m预应力T型桥梁工程课程设计
36m预应力T型桥梁工程课程设计
《桥梁工程》 课程设计
姓名:
学部:
班级:
学号:
20XX年1月6日
目录
《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------3桥梁设计说明---------------------------------------------------------------4计算书-------------------------------------------------------------------------5
对于汽车荷载 moq211q222对于人群荷载 mor20
3#梁
对于汽车荷载 moq3111q222对于人群荷载mor30
2.当荷载位于跨中时
此桥在跨度内设有横隔板,具有强大的横向联结刚性,且承重结构的跨宽比为:
2 B52可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数mcq。
求荷载横向分布影响线竖标
本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5,梁间距为2m。
ai152i2222a12a2a3a4a52222022240m2
222ai---各片主梁梁轴到截面形心的距离
1#梁横向影响线的竖标值:
a121122115n540ai2i126
1a1a514415nn5402aii111、15绘制1#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中:
人行道缘石至1号梁轴线的距离△为△==荷载横向分布影响线的零点至1号梁位的距离为x,可按比例关系求得
x42x;解得x并据此计算出对应各荷载点得影响线竖标qi和r。
1#梁影响线
计算荷载横向分布系数mc
1号梁的活载横向分布系数分别计算如下对于汽车荷载
mcq111q226对于人群荷载
mcr1r662#梁横向影响线的竖标值:
211a1a212225n540ai2i17
1a2a5122225n50
a2540ii121、25绘制2#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中:
荷载横向分布影响线的零点至1号梁位的距离为x,可按比例关系求得
x4;解得x并据此计算出对应各荷载点得影响线竖标qi和r。
#梁影响线
对于汽车荷载m11cq22q28对于人群荷载mcr2r8#梁横向影响线的竖标值
311a1na31405a2540ii11a35n5a31405ii131、35绘制3#梁的横向影响线,如下图及最不利荷载位置,其中:
对于汽车荷载m11cq32q248
2
3
对于人群荷载mcr3r
3#梁影响线
二、主梁内力计算
[1][2][3][4][5]
沥青混凝土50mm水泥混凝土垫层100mm
9
1.恒载集度
(1)主梁:
g1[(/22)]2522横隔梁对于边主梁:
g2[525]//m222'2/m对于中主梁:
g2桥面铺装层:
g3(2123)/5/m
栏杆和人行道:
g42/5/m(5)作用于边主梁的全部恒载强度:
ggi/m
作用于中主梁的全部恒载强度:
ggi/m
2.恒载内力的计算
l/4跨中弯矩影响线/161/4跨弯矩影响线1支点剪力影响线/4跨剪力影响线
边跨弯矩剪力影响线
10
(1) 1#及5#梁内力
跨中弯矩Mllgm
24242跨中剪力Vl0
2gl1gx4m1/4跨处弯矩:
M(lx)/4跨处剪力:
Ql/4(l2x)
(2)
224支点剪力Q0 2#、3#及4#梁内力
m跨中弯矩Mllg2442跨中剪力Vl0
21支点剪力Q0
gx4m1/4跨处弯矩M(lx)/4跨处剪力Ql/4(l2x)
(2)
2243.活载内力
汽车荷载冲击系数
主梁横截面图
11
结构跨中处的单位长度量:
103mc/m
主梁截面形心到T梁上缘的距离:
y(200-20)(/2)+20XX0200(1/2)
(200-20)+20XX0跨中截面惯性矩:
(20XX0)(20XX0)2020XX1221220XX02002107cm4
查表E取1010pa
fmc21010
f14Hz
所以冲击系数:
11
汽车荷载作用
公路—I级均布荷载qk/m
对于集中荷载,当l5时,Pk180KN/m;当l50时,Pk360KN/m当5l50时,采用内插法; 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的倍则qk/m
5360180Pk180505当计算剪力时候Pk
计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道,折减系数
12
跨中弯矩影响线如下图
跨中弯矩的设计。
l
2424于跨中弯矩横向分布系数1#、5#梁最大,所以只需计算1#、5#梁的弯矩,计算如下:
1)对于1#梁
车辆荷载作用下
M
(1)mcq1Pkykmql2cq1k1m
4跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度Por3KN
Ml2,rmcr1Por3m
2)对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ1k,l2
(1)(m
cq213
Pkykmcq2q)
k
1m4计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
Por3KN
MQ2k,l2mcr2Por3m
3)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ2k,l2
(1)(mcq3Pkykmcq3q)
k 1m4计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
Por3KN
MQ2k,l2mcr3Por3m
跨中剪力的计算
跨中剪力影响线如下图:
242221)对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,l2
(1)(mcq1Pkykmcq1qk)1
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr1Por3
2)对于2#和4#梁
14
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,0
(1)(mcq2Pkykmcq2qk)1
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr2Por3
3)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,0
(1)(mcq3Pkykmcq3qk)1
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr3Por3
支点截面剪力的计算剪力影响线如下图所示:
111l
横向分布系数变化区段的长度a
21)对于1#和5#梁
15
1附加三角形重心影响线坐标:
y1/
313y
,0
(1)[mcq1Pkykmcq1qkmoq1mcq1qky]2[1]2计算人群荷载的支点剪力:
aQQ2k,0mcr1Pormor1mcr1Pory
23322)对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力:
aQQ1k,0
(1)[mcq2Pkykmcq2qkmoq2mcq2qky]21[1
16
]2
计算人群荷载的支点剪力:
aQQ2k,0mcr2Pormor2mcr2Pory
230323)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力:
aQQ1k,0
(1)[mcq3Pkykmcq3qkmoq3mcq3qky]21[1]2计算人群荷载的支点剪力:
aQQ2k,0mcr3Pormor3mcr3Pory
230321/4跨弯矩的计算
1/4跨弯矩的影响线如下图
17
13l13l
2162161)对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
MQ1k,l4
(1)(mcq1Pkykmcq1kq)
1m计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
Por3KN
MQ2k,14mcr1Por3m
2)对于2#和4#梁
18
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
MQ1k,l4
(1)(mcq2Pkykmcq2q)
km
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
Por3KN
MQ2k,l4mcr2Por3m
3)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
MQ1k,l4
(1)(m
cq3Pkykm19
cq3q)k
m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
Por3KN
MQ2k,l4mcr3Por3m
1/4跨剪力的计算1/4跨剪力影响线如下图:
/m公路-II级Q1/4影响线3KN/m人群荷载Q1/4影响线
13l13
24241)对于1#和5#梁
计算公路—II级汽车活载的1/4跨剪力:
QQ1k,0
(1)(mcq1Pkykmcq1qk)
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr1Por3
2)对于2#和4#梁
计算公路—II级汽车活载的1/4跨剪力:
QQ1k,0
(1)(mcq2Pkykmcq2qk)
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr2Por3
20
3)对于3#梁
计算公路—II级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,0
(1)(mcq3Pkykmcq3qk)
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2mcr3Por3
4.荷载组合
rosudro(rGisGikrQ1sq1kcrQjsQJK)其中rGi,rQ1。
i1j2nnrQj,ro,c
跨中弯矩组合:
梁#1、52、43恒载 活载汽车 人群 组合值 跨中剪力组合:
梁#1、52、43恒载000活载汽车 人群 组合值支点剪力组合:
梁#1、5恒载活载汽车人群组合值21
2、43 1/4跨弯矩组合:
梁#1、52、43恒载 活载汽车 人群 组合值 1/4跨剪力组合:
梁#1、52、43恒载汽车 人群 活载组合值三、行车道板计算
车道板的计算
[1][2][3][4][5]
于主梁是用现浇混凝土的,其有很大的刚度,所以按刚接的单向板进行行
22
1.恒载内力的计算
计算每延米板的恒载g
沥青混凝土面层:
g121/mC25混凝土垫层:
g223/mT梁翼板自重:
g325/m23合计:
gg1g2g3/m
i1计算每延米板条的恒载内力
112弯矩:
Moggl02m
222剪力:
Qoggl
2.活载内力的计算
根据轴距及轴重,应以重轴为主,取两后轴2P=280kN计算。
轮载分布:
车轮着地尺寸a2b2,经铺装层按45角扩散后,在板顶的分布尺寸:
a1a22H2b1b22H2
经分析,车后轴两轮的有效分布宽度重叠,所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为:
aa1d2l02作用在每延米板条上的弯矩:
Msp
(1) bP(l01)4a424 m作用在每延米板条上的剪力:
Qsp
(1)P21404a4内力组合
23
安全等级二级,,g1,p1
按承载能力极限状态下作用基本组合弯矩和剪力的设计值分别为:
Mud(g1Mogp1Msp)mQud(g1Qogp1Qsp)
四横隔梁的计算
1.确定作用在中横隔梁的计算荷载:
111Poq(12)
2221Porqorr321
22.内力计算
2#与3#主梁间rr截面弯矩M23影响线:
P=1作用在1#梁时:
rM111211
222
P=1作用在5#梁时
rM51525
20
P=1作用在3#梁时:
rM31323 1.520.20.
1#主梁处右截面Q1右剪力影响线:
P=1作用于1#梁截面的右边时
Q1右=R1既1Qi右=1i
P=1作用于1#梁截面的左边时
24
Q1右=R11既1Qi右=1i1
绘制的M23和Q1右的影响线如下图所示:
rq人r123公路-II级公路-II级公路-II级-人M2-3影响线右影响线
弯矩的计算公路-II级:
M23
(1)Poqyim人群荷载:
M23Porm
剪力的计算:
Q1右
人群荷载:
Q1右Porm
3.内力基本组合:
弯矩:
M3151.4
(2)N4m剪力:
Q=481.=
25
《桥梁工程》 课程设计
姓名:
学部:
班级:
学号:
20XX年1月6日
目录
《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------3桥梁设计说明---------------------------------------------------------------4计算书-------------------------------------------------------------------------5