桥梁工程课程设计04051Word格式.docx
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A=10cm,B=14,C=19cm
2.2、计算内容
1行车道板的内力计算和组合
2计算主梁的荷载横向分布系数
用杠杆原理法求支点截面的横向分布系数,用偏心压力法求跨中截面的横向分布系数。
3主梁内力计算
4横隔梁内力计算
5主梁配筋
6主梁变形验算
3.课程设计报告书主要内容
计算说明书包括:
行车道板的内力计算和组合;
主梁的荷载横向分布系数的计算;
主梁内力计算;
横隔梁内力计算、配筋;
主梁变形验算。
钢筋布置图
4.课程设计要求
(1)学生按时到课程设计指定地点签到,遵守课程设计纪律。
(2)学生独立完成课程设计任务。
指导教师分时段验收学生完成的阶段任务。
(3)学生按时提交课程设计成果和打印的课程设计报告书。
5.课程设计参考资料
[1]《公路桥涵设计通用规范》(JTG
–D60-2004).人民交通出版社,2004
[2]《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG
[3]姚玲森,《桥梁工程》.出版社:
人民交通出版社,1993
[4]范立础,《桥梁工程》(上、下册).出版社:
人民交通出版社,1996
撰写者:
王晓琴指导教师:
课程设计评分表
评分标准:
1.学生是否严格遵守课程设计纪律,按照规定时间完成设计任务(占30%)
2.课程设计报告书质量:
(占40%)
(1)是否采用了良好的设计方法,独立完成课程设计。
(2)课程设计各分段的任务是否按时完成及完成的质量。
(3)是否完成课程设计任务书指定的全部要求。
3.课程设计报告书的撰写规范(占30%)
课程设计报告书的撰写规范要求与毕业设计(论文)的要求相同。
教师评分:
1.学生出勤得分:
_________
2.内容质量得分:
3.撰写规范得分:
最终评定成绩(以优、良、中、及格、不及格评定):
_________
教师评语:
签字:
日期:
年月日
桥梁工程课程设计
一设计资料
3设计荷载(学号1~25号)汽车Ⅱ级;
人群荷载3.0kN/m2,(学号26~50号)汽车Ⅰ级;
25号
沥青表面处治厚2cm(重力密度为23KN/m3),C25混凝土垫层厚9cm(重力密度为24KN/m3),C30T梁的重力密度为25KN/m3。
A=10cmB=14cmC=19cm
二设计步骤与方法
1、
行车道板计算
(1)结构自重及其内力
1)每延米板上的结构自重g
沥青表面处治
C25混凝土垫层
T梁翼板自重
合计
5.62
2)每米宽板条的恒载内力
(2)汽车车辆荷载产生的内力
将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为140kN,轮压分布宽度
如图,车辆荷载后轮着地长度为,宽度则
荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度:
由于这是汽车荷载局部加载在T梁的翼缘板上,故冲击系数取
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:
(3)内力组合
1)承载能力极限状态内力组合计算
所以,行车道板的设计内力为
2)正常使用极限状态内力组合计算
2、
主梁内力计算
1)利用公式
主梁
横隔梁
对于边主梁
对于中主梁
桥面铺装层
栏杆和人行道
表
(1)
表
(2)
剪力Q(kN)
弯矩M(kN·
m)
(185.2)
M=O(0)
(138.9)
(676.96)
(0)
(902.6)
2)
计算活载(车道荷载)和人群荷载引起截面内力(跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力)。
1号梁
对于汽车荷载
对于人群荷载
2号梁
对于人群荷载(由于是出现负的,取零,出于安全考虑)
3号梁
支点剪力
15梁
234梁
注:
括号()内值为中主梁内力。
2.2计算荷载横向分布系数
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,且承重结构的长度比为
可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数,本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5,梁间距为2米。
1号梁
由、绘制1#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置
对于人群荷载
2号梁
由、绘制2#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置
3号梁
由、绘制3#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置
横向分布系数
梁号
荷载位置
公路-Ⅱ级
人群荷载
1
跨中
0.633
0.686
支点
0.472
1.431
2
0.517
0.443
0.611
3
0.4
0.639
2.2.2
计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力
1.均布荷载和内力影响线面积计算
均布荷载和内力影响线面积计算表
人群
影响线面积
影响线图式
2.公路-Ⅱ级中集中荷载计算
计算弯矩效应时
计算剪力效应时
3.计算冲击系数
结构跨中处的单位长度量:
主梁截面形心到T梁上缘的距离:
跨中截面惯性矩:
查表C25混凝土E取
则冲击系数
因双车道不折减,故
4.跨中弯矩计算
由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
公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
人群荷载的跨中弯矩:
(2)对于2#和4#梁
公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
(3)对于3#梁
5.跨中剪力计算
(1)对于1#和5#梁
公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
人群荷载的跨中剪力:
(2)对于2#和4#梁
(3)对于3#梁
6.支点剪力计算
横向分布系数变化区段的长度
附加三角形重心影响线坐标:
公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力:
人群荷载的支点剪力:
公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力:
2.4
荷载组合
其中,,,,
跨中弯矩组合
梁#
恒载(KN·
活载(KN·
组合值(KN·
汽车
1、5
748.62
1013.06
97.82
2394.9
2、4
783.79
827.4
63.17
2149.4
640.16
57.04
1898.6
跨中剪力组合
恒载(KN)
活载(KN)
组合值(KN)
102.81
5.02
149.2
83.93
3.24
121
64.97
2.93
94
支点剪力组合
153.56
188.73
25.08
476.2
160.78
221.1
9.98
513.5
219.90
9.01
510.8
4横隔梁的计算
4.1确定作用在中横隔梁的计算荷载:
纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为:
计算弯矩时
计算剪力时
4.2绘制中恒隔梁的内力影响线
P=1作用在1#梁时:
P=1作用在5#梁时:
P=1作用在3#梁时:
1#主梁处右截面剪力影响线:
P=1作用于1#梁截面的右边时
即
P=1作用于1#梁截面的左边时
弯矩的计算
公路-II级:
剪力的计算:
人群荷载:
4.3内力组合(鉴于横隔梁的结构自重内力甚小,计算中可略去不计)
4主梁变形验算
跨中截面主梁结构自重产生的最大弯矩,汽车产生的最大弯矩(不及冲击系数)为,人群产生的最大弯矩为,主梁开裂构件等效截面的抗弯刚度
4.1验算主梁的变形
可变荷载频遇值产生的跨中长期挠度:
4.2预拱度计算
应设计预拱度
应做成平顺曲线
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