桥梁工程课程设计计算书

题目：跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计

院（系）： 土木建筑工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师：

目录

一．选择结构尺寸-------------------------------1

二．主梁翼缘板计算-----------------------------2

三．活载横向分布系数的计算---------------------2

四．主梁内力计算-------------------------------4

五．横隔梁内力计算-----------------------------7

六．挠度计算-----------------------------------9

七．支座设计-----------------------------------10

一.选择结构尺寸

1. 桥梁的跨径及桥宽

主梁全长：19.96m（标准跨径为30m） 计算跨径：19.5m

桥宽：9+2 1.0m人行道 2. 主梁尺寸的确定（梁肋）

主梁间距1.8m～2.5m ，取1.8m 六根主梁 高跨比1/14～1/25 梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定

中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m

横隔梁的肋宽通常取15～18cm，上宽下窄，上取16cm，下取15cm 4.主梁肋板尺寸

翼板厚度根部不小于梁高1/10，取18cm；边缘厚度不小于10cm，取14cm 腹板厚度

b=15cm

图1 横断面图（单位：

cm）

图2 纵断面图 （单位：cm）

图3 T梁横断面 （单位：cm）

二.主梁作用效应计算

1.恒载及内力

桥面铺装为3cm厚的沥青表面处治（容重23kN/m3）和平均厚9cm的混凝土垫层（容重24 kN/m3），

3

T板材料容重25 kN/m

① 每延米板上的恒载g：

沥青表面处治： g1=0.03 1.0 23=0.69 kN/m

防水混凝土面层：g2=0.09 1.0 24 2.16 kN/m T梁翼板自重： g3=

0.08 0.14

2

1.0 25 2.75

kN/m

合计： g gi 5.6 kN/m ② 每延米板条的恒载内力 弯矩M

Ag

12

gl

2

12

5.6 0.8 3.06kN m

2

剪力QAg gl 5.6 0.8 4.48 kN

2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力

将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力P 140kN，着地长度a2 0.2m着地宽度b2 0.6m，则板上荷载压力面的边长为：

a1 a2 2 0.2 2 0.12 0.44m， 图4 汽车荷载计算图式（单位：cm） b1 b2 2 0.6 2 0.12 0.84m

荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时a a1 d 2l 3.64m 冲击系数1 1.3

作用于每米宽板条上的弯矩为：

M

Ap

QAp

P b1 2 140 0.84 l 1.3 1 14.75kN m4a 4 4 3.64 4 2P2 140

2 1 1.3 25 kN

4a4 3.64 2 1

3.荷载组合

M

A

1.2M

Ag

1.4M

Ap

1.2 1.792 1.4 14.75 22.804kN m

QA 1.2QAg 1.4QAp 1.2 4.48 1.4 25 40.376 kN

三.活载横向分布系数的计算

1.杠杆原理法计算

1#梁，2#梁，3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数，并列表表示，如下图所示，相

应于荷载位置的影响线 1#梁 汽车 moq

12 q

12

0.72 0.36

人群 mor r 1.2

2#梁 汽车moq

1212 q

1212

(0.278 0.722) 0.5

人群 mor r 0

3#梁 汽车moq

q

(0.63 0.63) 0.63

人群 mor r 0

图5 杠杆原理法计算横向分布系数 （单位：cm）

2.偏心压力法

此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，承重结构的长宽比为

lB 19.56 1.8

2.29 2

故按刚性横梁法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数，本桥各梁横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.2m

5i 1

ai a1 a2 a3 a4 a5

2

222222

a6

2

(450 270

2

2

90) 56.7m

22

1#梁影响线竖标值

11

1n

a1

ni 1

2

16

4.5

2

ai

56.7

0.524

16

1n

a1

ni 1

2

2

16

4.5

2

ai

56.7

0.19

由 11和 15计算横向影响线的零点位置

x0.524mcq

12

5 1.8 x0.1912

解得x=6.61m

q

0.484 0.4 0.342 0.239 0.5805mcr

r 0.564

图6 偏心压力法计算横向分布系数（单位：cm）

2#梁影响线竖标值

21

1n a1a2

ni 1

16

4.5 2.756.7

0.381

ai

2

25

1n a1a2

ni 1

16

270 45056.7

0.048

ai

2

mcq

12

q

12

0.357 0.27 0.207 0.12 0.12 0.477

mcr r 0.405

1n a1a3

ni 1

3#梁影响线竖标值

31

1n

12

a1a3

ni 1

ai

2

0.195 35

0.195

ai

2

mcq q 0.195

mcr r 0.19 5

四．主梁内力计算

1.恒载内力计算

（1）恒载集度 主梁

0.18 0.20 g1 0.2 1.6 2.2 0.20 25 17.5

2

kN/m

横隔梁对于边主梁

0.18 0.20

g2 1.6

2

2.2 0.20 0.16 0.18

7 25 25.16 2.12 22

kN/m

对于中主梁

g2 2 2.12 4.24 kN/m

'

桥面铺装层

g3 9 0.09 24 0.02 9 23 5 4.72

kN/m

栏杆和人行道

g4 5.5

25

2.2 kN/m

作用于边主梁的全部恒载强度为：

g gi 26.54 kN/m 作用于中主梁的全部恒载强度为：

'

g 28.56 kN/m （2）恒载内力

计算边主梁的弯矩和剪力 …… 此处隐藏：3068字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……