跨徑20m鋼筋混凝土簡支梁橋課程設(shè)計計算書

1、<p>　　橋梁工程課程設(shè)計計算書</p><p>　　題目：跨徑20m鋼筋混凝土簡支梁橋設(shè)計 </p><p>　　院（系）： 土木建筑工程學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p

2、><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　目錄 </b></p><p>　　一．選擇結(jié)構(gòu)尺寸-------------------------------1</p><p>　　二．主梁翼緣板計算-----------------------------2</p><

3、p>　　三．活載橫向分布系數(shù)的計算---------------------2</p><p>　　四．主梁內(nèi)力計算-------------------------------4</p><p>　　五．橫隔梁內(nèi)力計算-----------------------------7</p><p>　　六．撓度計算------------------------

4、-----------9</p><p>　　七．支座設(shè)計-----------------------------------10</p><p><b>　　一.選擇結(jié)構(gòu)尺寸</b></p><p><b>　　橋梁的跨徑及橋?qū)?lt;/b></p><p>　　主梁全長：19.96m（標(biāo)準(zhǔn)跨徑為30

5、m）</p><p>　　計算跨徑：19.5m</p><p>　　橋?qū)挘?+21.0m人行道</p><p>　　主梁尺寸的確定（梁肋）</p><p>　　主梁間距1.8m～2.5m ，取1.8m 六根主梁</p><p>　　高跨比1/14～1/25 梁高取h=1.5m</p><p>

6、;　　3.橫隔梁尺寸的確定</p><p>　　中橫隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m</p><p>　　橫隔梁的肋寬通常取15～18cm，上寬下窄，上取16cm，下取15cm</p><p><b>　　4.主梁肋板尺寸</b></p><p>　　翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；邊緣厚度

7、不小于10cm，取14cm</p><p>　　腹板厚度b=15cm</p><p>　　圖2 縱斷面圖 （單位：cm）</p><p>　　圖3 T梁橫斷面 （單位：cm）</p><p>　　二.主梁作用效應(yīng)計算</p><p><b>　　1.恒載及內(nèi)力</b></p>

8、<p>　　橋面鋪裝為3cm厚的瀝青表面處治（容重23kN/m3）和平均厚9cm的混凝土墊層（容重24 kN/m3），T板材料容重25 kN/m3</p><p><b>　　每延米板上的恒載：</b></p><p>　　瀝青表面處治： =0.031.023=0.69 kN/m</p><p>　　防水混凝土面層：= kN/m

9、 </p><p>　　T梁翼板自重： 3= kN/m</p><p><b>　　合計： kN/m</b></p><p>　　每延米板條的恒載內(nèi)力</p><p><b>　　彎矩 </b></p><p><b>　　剪力 kN</b>

10、;</p><p>　　2.公路Ⅰ級汽車荷載產(chǎn)生的內(nèi)力</p><p>　　將加重車后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力kN，著地長度著地寬度，則板上荷載壓力面的邊長為：</p><p>　　， 圖4 汽車荷載計算圖式（單位：cm）

11、 </p><p>　　荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度 </p><p><b>　　雙輪時</b></p><p><b>　　沖擊系數(shù) </b></p><p>　　作用于每米寬板條上的彎矩為：</p><p>

12、<b>　　kN</b></p><p><b>　　3.荷載組合</b></p><p><b>　　kN</b></p><p>　　三.活載橫向分布系數(shù)的計算</p><p><b>　　1.杠桿原理法計算</b></p><p&

13、gt;　　1#梁，2#梁，3#梁支點(diǎn)位置的汽車、人群荷載橫向分布系數(shù)，并列表表示，如下圖所示，相應(yīng)于荷載位置的影響線</p><p><b>　　1#梁 汽車 </b></p><p><b>　　人群 </b></p><p><b>　　2#梁 汽車</b></p><

14、;p><b>　　人群 </b></p><p><b>　　3#梁 汽車</b></p><p><b>　　人群 </b></p><p>　　圖5 杠桿原理法計算橫向分布系數(shù) （單位：cm）</p><p>　　表2 荷載位于支點(diǎn)的橫向分布系數(shù)

15、 </p><p><b>　　2.偏心壓力法</b></p><p>　　此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強(qiáng)大的橫向連接剛性，承重結(jié)構(gòu)的長寬比為故按剛性橫梁法來繪制橫向影響線，并計算橫向分布系數(shù)，本橋各梁橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為2.2m</p><p>

16、;<b>　　1#梁影響線豎標(biāo)值</b></p><p>　　由和計算橫向影響線的零點(diǎn)位置</p><p><b>　　解得x=6.61m</b></p><p>　　圖6 偏心壓力法計算橫向分布系數(shù)（單位：cm） </p><p>　　2#梁影響線豎標(biāo)值 </p><

17、p><b>　　3#梁影響線豎標(biāo)值</b></p><p>　　表3 荷載位于跨中的橫向分布系數(shù) </p><p><b>　　四．主梁內(nèi)力計算</b></p><p><b>　　1.恒載內(nèi)力計算</b></p><p&

18、gt;<b>　?。?）恒載集度 </b></p><p><b>　　主梁</b></p><p><b>　　kN/m</b></p><p><b>　　橫隔梁對于邊主梁</b></p><p><b>　　kN/m</b>&

19、lt;/p><p><b>　　對于中主梁</b></p><p><b>　　kN/m</b></p><p><b>　　橋面鋪裝層</b></p><p><b>　　kN/m</b></p><p><b>　　欄桿和

20、人行道</b></p><p><b>　　kN/m</b></p><p>　　作用于邊主梁的全部恒載強(qiáng)度為：</p><p><b>　　kN/m</b></p><p>　　作用于中主梁的全部恒載強(qiáng)度為：</p><p><b>　　kN/m<

21、;/b></p><p><b>　　（2）恒載內(nèi)力</b></p><p>　　計算邊主梁的彎矩和剪力</p><p>　　表4 恒載內(nèi)力 </p><p><b>　　2.活載內(nèi)力計算</b></p><p>

22、　　取=1 （雙車道不折減） 取沖擊系數(shù)（1+u）=1.3</p><p>　　公路Ⅰ級 qk=10.5kN/m ，人群荷載3.5kN/m2</p><p><b>　　計算彎矩效應(yīng)：</b></p><p><b>　　計算剪力效應(yīng)：</b></p><p><b>　　

23、一號梁</b></p><p><b>　?。?）處彎矩：</b></p><p><b>　　（）</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　圖7 支點(diǎn)剪力計算圖示（單位cm）</p><p><b>　

24、?。?）處彎矩：</b></p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　二號梁與三號梁計算方法同上，略。</p><p>　　表5 一號梁，二號梁，三號梁活載內(nèi)力 </p><p><b>

25、;　　3.梁內(nèi)力組合 </b></p><p><b>　　1號梁</b></p><p>　　2號梁和3號梁方法同上計算結(jié)果如下表</p><p>　　表6 1號梁2號梁和3號梁內(nèi)力組合計算結(jié)果</p><p><b>　　五.橫隔梁內(nèi)力計算</b></p><

26、p>　　確定作用在中橫隔梁的計算荷載，對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置見下圖：</p><p>　　縱向一列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為：</p><p><b>　　計算彎矩時：</b></p><p><b>　　計算剪力時：</b></p><p>　　P=1作用在1號梁上: </p

27、><p>　　P=1作用在6號梁上: </p><p>　　P=1作用在3號梁上: </p><p>　　圖8 中橫隔梁內(nèi)力影響線（單位cm）</p><p>　　3.內(nèi)力計算 1+μ=1.3公路Ⅰ級</p><p><b>　　六.撓度計算</b></p><p>　　跨

28、中截面主梁結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的最大彎矩 kN?m,汽車產(chǎn)生最大彎矩為1734kN?m，人群產(chǎn)生的最大彎矩為93.827kN?m</p><p><b>　　經(jīng)CAD圖式計算</b></p><p><b>　　1.驗算主梁的變形</b></p><p><b>　　符合規(guī)定</b></p>&

29、lt;p>　　2.判斷是否設(shè)置預(yù)拱度</p><p>　　當(dāng)由荷載短期效應(yīng)組合并考慮荷載長期效應(yīng)影響產(chǎn)生的長期撓度超過計算跨徑的l/600時，應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度。</p><p><b>　　所以不設(shè)預(yù)拱度。</b></p><p><b>　　七.支座設(shè)計</b></p><p>　　1.采用等厚

30、度的板式橡膠支座</p><p><b>　?、俸爿d</b></p><p><b>　　汽車+人群</b></p><p><b>　　2.①選</b></p><p><b>　　②t=0.5㎝則取</b></p><p>&l

31、t;b>　?、垓炈愠袎簭?qiáng)度</b></p><p><b>　　3.確定支座厚度</b></p><p>　　①主梁的計算溫差△t=34℃，溫度由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為</p><p>　　②對于30m橋跨可布置一列車隊，一個設(shè)計車道上公路Ⅰ級車道</p><p><b>

32、　　荷載總重為： </b></p><p><b>　　其制動力標(biāo)準(zhǔn)值為：</b></p><p>　　一輛加重車總重為30t制動力為，五根梁共10個支座，每一個支座水平力</p><p><b>　?、巯鹉z層總厚度</b></p><p>　　選用4層鋼板和5層橡膠片組成的支座，上下層

33、橡膠片厚0.25cm，中間層厚0.60cm薄板厚0.2cm，則∑t=</p><p><b>　　支座總厚度</b></p><p>　　4.驗算支座偏移情況</p><p>　　5.驗算支座的抗滑穩(wěn)定性</p><p>　　計算溫度變化引起的水平力：</p><p><b>　　驗算滑