桥梁工程课程实训报告

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1、.长沙理工大学继续教育学院桥梁工程实训报告助学站：专业：考籍号：姓名：成绩：.2014 年4月.桥梁工程课程实训任务书一、实训目的通过本实训要求学生掌握钢筋混凝土梁桥上部结构纵、 横断面实训和细部尺寸的拟定； 掌握恒载和活载的内力计算特点； 及其作用的组合计算。熟悉桥梁实训规范及标准图的应用， 深入理解梁式桥实训理论，掌握基本的实训方法和步骤。二、课程实训的题目钢筋砼简支梁桥上部结构实训、计算三、实训内容公路等级：一级公路实训荷载：公路 I 级, 人群 3.0KN/m2，栏杆及人行道的重量按 4.5 KN/m计；桥面净空： 4 车道（ 6 车道） +21.0m 人行道；实训时速： 60 千米

2、/ 小时地质水文情况：河床地面线为（从左到右） ：0/0 ，1/5 ，1.5/12 ， 2.5/17 ，3/22 ，-3.5/28 ，4/35 ，4.5/45 ，-2.8/55 ，1.25/70 ， 1/85 ，0 /100 ，（分子为高程， 分母为离第一点的距离， 单位为米）；地质假定为花岗岩；实训洪水位 -2.6m ，非通航河流。桥梁分孔： a、30m+30m+30m+10m简支梁 6 车道b 、25m+25m+25m+25m简支梁 6 车道c 、16m+16m+16m+16m+16m+16m简支梁 6 车道d 、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m简支梁 6

3、车道e、30m+30m+30m+10m简支梁 4 车道f 、25m+25m+25m+25m简支梁 4 车道g 、16m+16m+16m+16m+16m+16m简支梁 4 车道h 、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m简支梁 4 车道材料容重：水泥砼23 KN/m3，钢筋砼 25 KN/m3，沥青砼 21 KN/m3实训任务安排.根据老师安排，按照下表规定，明确每个实训同学的分孔方案和行车道数，每人独立完成规定的实训任务。序号学号分孔车道数11-530m+30m+30m+10626-1025m+25m+25m+25m6312-15,32216m+16m+16m+16m

4、+16m+16m6416-2013m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m6521-2530m+30m+30m+104626-3025m+25m+25m+25m4731-3516m+16m+16m+16m+16m+16m4836,37,107,127,129-13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m +13m4实训内容：根据桥梁分孔方案，进行桥梁的纵断面实训；根据车道数对桥面净空进行布置，对桥梁的横断面进行实训；选取主梁的合理的横断面形式（ T 梁、板梁），拟定主要控制截面的细部尺寸。控制截面为支点截面、 1/4 跨截面、跨中截面和变化点截面；计算结构一期、二

5、期恒载集度；计算控制截面的恒载内力；横向分布系数计算；冲击系数及车道折减系数的确定；控制截面的活载内力计算；作用组合计算画桥梁结构的内力包络图。实训要点1、纵断面实训：桥梁分孔布置、计算跨径的确定、桥道高程确定、纵坡（竖曲线半径）以及桥梁下部结构布置。2、横断面布置：主梁横截面形式，栏杆、人行车、行车道布置，横坡设置，桥面铺装。3、主要控制截面尺寸拟定：主梁的布置、梁高、横隔梁布置、梁肋尺寸、翼板尺寸及横隔梁尺寸。4、恒载内力计算；5、荷载横向分布系数计算；支点采用杠杠原理法，跨中采用其他方法，注意M 沿主梁的位置.的变化。6、根据不同情况在影响线上进行活载布置，求控制截面活载内力7、按承载能

6、力极限状态和正常使用极限状态进行作用组合。8、画控制的内力包络图。四、实训进度安排时间任务5.23动员教育、明确实训任务、收集资料，熟悉规范5.24上午上部结构纵断面实训下午绘纵断面布置图5.25上午上部结构横断面布置实训下午主梁细部尺寸拟定5.26绘制横断面图、主梁尺寸图5.27上午计算一、二期恒载集度下午一、二期恒载内力计算5.30主梁荷载横向分布系数计算5.31上午冲击系数和车道折减系数的确定、绘制主要控制截面影响线下午主要控制截面活载内力计算6.1上午作用组合下午绘制包络图6.2整理成果，完善图纸6.3答辩、提交成果五、实训依据1、中华人民共和国行业标准公路工程技术标准（ JTGB01

7、-2003）.北京 : 人民交通出版社 ,20042、中华人民共和国行业标准 公路桥涵实训通用规范 (JTG D60-2004) 含条文说明 . 北京 : 人民交通出版社 ,20043、中华人民共和国行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵实训规范 (JTG D62-2004) 含条文说明4、桥梁工程，姚玲森， 2008，人民交通出版社 .六、考核标准根据平时表现、 提交的实训成果和答辩情况进行综合评定， 成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级评定。.七、注意事项1 、实训要求每个学生独立思考，独立完成所规定的实训任务。2 、学生必须制定详细的实训进度计划，按计划分阶段完成实训任务。3 、学

8、会使用规范、手册及各种参考图集，尽可能少依赖教材。4、同组同学之间要注意协作配合，互帮互学、共同进步，但切勿相互抄袭。.桥梁工程实训报告1.实训资料公路等级：一级公路实训荷载：公路 I 级, 人群 3.0KN/m2，栏杆及人行道的重量按 4.5 KN/m计；桥面净空： 4 车道（ 6 车道） +21.0m 人行道；实训时速： 60 千米 / 小时地质水文情况：河床地面线为（从左到右） ：0/0 ，1/5 ，1.5/12 ， 2.5/17 ， 3/22 ，-3.5/28 ， 4/35 ， 4.5/45 ，-2.8/55 ， 1.25/70 ， 1/85 ， 0 /100 ，（分子为高程，分母为离

9、第一点的距离，单位为米） ；地质假定为花岗岩；实训洪水位 -2.6m ，非通航河流。材料容重：水泥混凝土33，沥青混凝土 21KN/m，钢筋混凝土 25 KN/m3KN/m 啊。2. 桥梁纵断面布置2.1 、桥梁分孔：桥梁分孔为138 的简支梁桥。2.2 、桥道高程：为了保证桥下流水净空，对于板式桥，板底一般应高出实训洪水位不小于 25cm，高出最高流水位不小于 50cm。则可知道桥底板最低为 0.5m+（-2.6m ）=-2.1m. 又因为取纵断面坡度为 2%。则跨中再提高 50m2%=1m。因此桥底板最低为 -2.1+1=-1.1m 。现取桥下净空高度为 6.1m。即可得桥面地板标高为 3

10、.5m。1041313131313131313210022%5.402%5.303.504.500.00-2.60-4.50采用沥青混凝土桥面铺装，厚度取80mm设计洪水位桥面铺装防水层，采用三油二毡，取20mm桥梁纵断面布置图（单位m）.3. 横断面布置。3.1 、桥面净空确定： 4m+2m=6m。3.2 、主梁横断面布置：路面为公路 1 级，采用沥青混凝土桥面铺装，厚度取 80mm，桥面铺装设置混凝土垫层，桥上横坡取 2%，因此取 20160mm的混凝土垫层，根据公路桥涵实训通用规范混凝土取 C40。因为实训车速为 60Km/h，根据公路工程技术标准车道净宽取 3.5m，人行道宽取 1m，

11、人行道横向坡度去 1%。设置人行道和路缘石高出行车道 0.25m，中央分隔带取 1.36m。因为是一级公路，所以需要设置护栏，取护栏高 1.2m，板与板之间的间隙为 10mm。桥面总宽： 2m+3.54m+1.36m=17.36m。17361007001367001008mm厚沥青混凝土垫层20mm-160mm厚C40混凝土垫层1% 砂浆面层2%2%1%缘石124 124124 124 124124 124124 124124 124 124 124124桥梁横截面布置（ mm）采用后张法预应力混凝土简支空心板，根据公路桥涵标准实训。对后张法预应力混凝土简支空心板的标准尺寸规定。 13m 跨径

12、的预应力混凝土板预制厚度取 0.75m。混凝土等级强度采用 C40。跨中截面示意图（ mm）.041574581140960140支点截面示意图（ mm）后张法预应力混凝土空心简支板布置方法： 两肋下部各布置 2 束钢绞线，每束由 6 跟15 钢绞线组成。采用强度等级为 1570/1860 的钢绞线，在顶板和底板布置有 8 的纵向钢筋以增强板的抗裂性。箍筋在板端加密，以承受剪力。根据公路钢筋混凝土跟预应力混凝土桥涵实训标准9. 4. 10 后张法预应力混凝土构件的曲线形预应力钢筋的曲线半径应符合下列规定：1 钢丝束、钢绞线束的钢丝直径等于或小于5mm 时，不宜小于4m；钢丝直径大于 5mm 时

13、，不宜小于6m。9 4. 6后张法预应力混凝土构件的端部锚同区，在锚具下面应设置厚度不小于16mm的垫板或采用具有喇叭管的锚具垫板。锚垫板下应设间接俐筋，其体积配筋率v不应小于 0 5 .该布置的后张法预应力混凝土空心简支板符合上述要求。313预应力钢筋如图所示配置， 得到半径分别为 12.5m跟 30m均符合要求。3.3 、板间横向连接。（采用企口式混凝土绞）如图所示（ mm）055.4永久作用计算4.1 、计算结构一期、二期恒载集度。 （一期恒载为梁 / 板本身自重，二期恒载为桥面铺装，人行道等自重）4.1.1 、一期恒载集度：g11.240.750.50.47223 17.4 kN /

14、m4.1.2 、二期恒载集度。0.50.020.1614230.081421桥面铺装层：g2143.75kN / m栏杆人行道：4.5 3.36g31.08kN / m14二期恒载集度：g/n 3gig2g34.83kN / mi 24.2 、控制截面恒载内力计算。整个结构计算跨径： l12.46m4.2.1 、一期恒载内力：L=100m内力计算简图：X MxQxFn=gL/2控制截面图示：23456781位于 1 处 x=0： M x0kN mQx1 gl108.4kN21 gl1l1 g1 l2位于 2处xl / 8：M x147.73kN / m2828Qx1 glg1 l81.3kN2

15、82位于 3处xl / 4： M x1 gl1 l1 g1 l3 gl 2253.25kNm242432Qx1g1154.2 kNgllgl2442位于 4处1313x3l / 8M x316.57 kN / mgllgl2828Qx1 glg3 l27.1kN28.位于 5 处xl / 2 ：位于 6 处x5l / 8 ：位于 7 处x3l / 4 ：位于 8 处x7l / 8 ：1 gl1 l1 g1 l2M x337.67kN m2222Qx1 glg1 l0kN2221 gl5 l1 g5 lM x316.57kN / m2828Qx1 glg5 l27.1kN282M x1gl3l1

16、g3l3gl 2253.25kN m242432Qx1 glg3 l1 gl54.2kN2441 gl7 l1 g7 l2M x147.73kN / m2828Qx1 glg7 l81.3kN28其计算结果如下表所示：一期恒载边主梁控制截面内力序号截面位置弯矩（ kN m ）剪力 Q（ kN ）x00108.4xl / 8147.7381.3xl / 4253.2554.2x3l / 8316.5727.1xl / 2337.670控制截面内力图：1.625m 3.25m 4.875m 6.5m8.125m 9.75m 11.375m147.73147.73253.25253.25316.57

17、337.67316.57一期恒载主梁控制截面弯矩图.108.481.354.227.11.625m3.25m4.875m6.5m8.125m9.75m11.375m0-27.1-54.2-81.3-108.4一期恒载主梁控制截面剪力图、二期恒载内力：恒载集度：g /n 3gi g2 g3 4.83kN / mi 2L=100m内力计算简图：XMxQxFn=gL/2控制截面示意图：23456781位于 1处x=0 ： M x0kN mQx1 g / l30.1kN211112位于 2处xl / 8 ： M xg /llg/l41kN / m2828Qx1 g / lg /1 l22.57kN28

18、21 g /l3 l1 g/3 l位于 3处xl / 4 ： M x3 g / l 270.3kNm242432.Qx1 g / lg /1 l1 g / l15.05kN24421 g /l3 l1 g/3 l位于 4处x3l / 8： M x87.87kN / m2828Qx1 g / lg /3 l7.52kN282位于 5处l / 2 :1 g /l11 g /1 lxM x93.73kN m2222Qx1 g / l1 g / l 0kN22计算结果如表所示：二期横载作用时主梁的弯矩和剪力序号截面位置弯矩（ kN m ）剪力 Q（ kN ）x0030.1xl / 84122.57xl

19、 / 470.315.05x3l / 887.877.52xl / 293.730控制截面内力图：1.625m 3.25m4.875m 6.5m8.125m 9.75m11.375m414170.370.387.8793.7387.87二期恒荷载主梁控制截面弯矩.30.122.5715.057.521.625m3.25m4.875m6.5m8.125m9.75m11.375m0-7.52-15.05-22.57-30.1二期恒荷载主梁控制截面剪力5可变作用计算 .5.1 、主梁横向分布系数计算。、主梁跨中横向分布系数计算。本实训各主梁横截面均相同，利用偏心压力法计算，梁数为 14，间距为 1.

20、24m。61.2425241.240.622n 1420.621.24 0.62a2222349.8i31.240.6221.240.622i 11.24 0.620.621 号梁的横向影响线：1a120.07 0.19 0.26 1.141 a1a140.07 0.190.121.114n1414n 14a2ia2ii 1i1.10070013670010010024381241241241241241241241241241241241241241001103-0.1250180130180130180Por0.050.090.260.120.2630.170.20.241 号梁横向影响线

21、及布载图x13 1.24x设零点至 1 号梁的距离为 x ，则：0.260.12得： x 11.03m路缘至 1 号梁的距离为 ：1 11.240.38m （即 1 号梁的跨中点在人行道内）车辆荷载：211三车道： mcqq2q1q2q 3q 4q5q 6211.1 xq1xq2xq3xq4xq5xq62x10.2610.158.357.055.253.952.152 11.030.43两车道： mcq112q2q 1q 2q 3q 411.1 xq1xq 2xq 3xq 42x10.2610.158.357.055.252 11.030.36根据文献2，对于多车道的横向分布系数应乘以折减系数

22、，折减系数取值如表 5.1 所示：.表 5.1 横向折减系数车道数2345678折减系数1.000.780.670.600.550.520.50因为0.430.780.340.361.000.36所以车辆荷载：mcq0.36人群荷载：mcr0.2611.03 0.62 0.5 0.26311.032 号梁横向影响线：（方法同一号梁）1007001367001002438124124124124124124124124124124124124124100117318013018013018013018050P-0.06or0.020.050.080.110.140.20.172号梁横向影响线及布

23、载图0.23 0.21车辆荷载人群荷载mcq0.29mcr0.210.49 1.24 1 0.62 0.5 0.2310.49.3 号梁横向影响线：1007001367001002438124124124124124124124124124124124124124100124018013018013018050Por-0.020.1570.060.110.090.140.160.2 0.193号梁横向影响线及布载图车辆荷载mcq0.29人群荷载mcr0.169.92 1.24 2 0.62 0.5 0.29.924 号梁横向影响线：1a420.134.111a4 a110.024.414141

24、41422a ia i11设零点至 4 号梁的距离为 x ，则：xx7 1.24得： x10.26m则零点至 1 号梁的距离为：d0.130.0210.263 1.2413.98m车辆荷载：11四车道：mcq2q2q1q 2q3q 4q5q 6q 7q810.1313.111.3108.26.95.13.82210.26三车道：两车道：0.3811mcqqq1q 2q 3q4q5q620.132113.111.3108.26.95.12 10.260.3511mcqqq1q 2q3q420.132113.111.3108.22 10.260.269.（根据文献 2，对于多车道的横向分布系数应乘

25、以折减系数。）四车道 0.38 0.670.26三车道0.35 0.780.27两车道0. 2 6 91. 0 00. 2所以取三车道mcq 0.27人群荷载：0.1310.26 1.24 3 0.65 0.50.18mcr10.261007001367001002438124124124124124124124124124124124124124100139818013018013018013018050Por0.130.060.050.030.180.170.1270.10.140.094号梁横向影响线及布载图5 号梁横向影响线：（方法同 4 号梁）10070013670010024381

26、24124124124124124124124124124124124124100152918013018013018013018050Por0.150.140.120.110.10.090.080.060.05 0.040.035号梁横向影响线及布载图车辆荷载：人群荷载：mcq0.24mcr0.110.33 1.24 4 0.62 0.5 0.1510.33.6 号梁横向影响线：100700136700100243812412412412412412412412412412412412412410018013018013018013018013018050Por0.081 0.080.075

27、0.0660.06 0.0580.050.040.030.110.1080.10.0926号梁横向影响线及布载图车辆荷载：人群荷载：mcq0.21mcr0.0814.88 1.24 5 0.62 0.5 0.1114.887 号梁横向影响线：100700136700100243812412412412412412412412412412412412412410050180130180130180130180orP0.070.0880.0860.0810.0780.0740.0730.0710.0670.0640.067号梁横向影响线及布载图车辆荷载：人群荷载：mcq0.194mcr0.0730

28、.17 1.24 6 0.62 0.5 0.08830.17.表 5.2主梁跨中横向分布系数梁号车辆荷载人群荷载1 号0.360.2632 号0.310.233 号0.290.24 号0.270.185 号0.240.156 号0.210.117 号0.1940.088注 8 14 梁与 7 1 号梁横向分布系数对应相等、主梁支点处横向分布系数计算：本实训利用杠杆原理法计算1 号梁横向影响线：车辆荷载： 1.241.240.88得： x0.29所以 moq1q 0.151x2人群荷载： 1.241.240.12得： x1.10所以 mor1.101x1007001367001001002438

29、12412412412412412412412412412412412412410050180Por0.151.001.10.2 号梁横向影响线：1007001367001001002438124124124124124124124124124124124124124Por501801301.002号梁横向影响线及布载图车辆荷载：人群荷载：moq1q11.0 0.522mor03 号梁横向影响线 :1007001367001001002438124124124124124124124124124124124124124100or50180130P1.003号梁横向影响线及布载图.车辆荷载：人群

30、荷载：moq1q11.0 0.522mor04 号梁横向影响线：（有两种方案）方案 1：如图所示 moq1q11.0 0.5mor 022100700136700100100243812412412412412412412412412412412412412410050180130180Por1.004号梁横向影响线方案2：如图所示110.48mor 0moqq0.79 0.1622100700136700100100243812412412412412412412412412412412412412410050180130180Por0.160.791.004号梁横向影响线.综合两个方案，选

31、取方案15 号梁横向影响线：100700136700100100243812412412412412412412412412412412412412410050180130180Por人群荷载：车辆荷载：1.005号梁横向影响线moq1q11.00.52 2mor 06 号梁横向影响线：100700136700100100243812412412412412412412412412412412412412410050180130180Por1.006号梁横向影响线人群荷载：车辆荷载：moq1q11.0 0.522mor0.7 号梁横向影响线：10070013670010010024381241

32、2412412412412412412412412412412412410050180130180Por1.007号梁横向影响线人群荷载：车辆荷载：moq1q11.0 0.522mor0主梁支点处横向分布系数梁号车辆荷载人群荷载1 号0.151.12 号0.503 号0.504 号0.505 号0.506 号0.507 号0.50注： 8 14 号梁与 7 1 号梁横向分布系数对应相等.5.2 冲击系数和车道折减系数的确定、冲击系数的确定：混凝土强度为 C40E3.251010 N / m2截面形式如图（单位mm）：23R57124抗弯惯性矩： I c11.24 0.75310.4744.12

33、 10 2 m41264根据公路桥涵实训通用规范 （JTG D602004）中的规定，适用于连续梁的结构基频计算公式如下：1 简支梁桥：f1EIC2l 2mcmc G / g式中 结构的计算跨径 (m) ；E结构材料的弹性模量 (N/m 2) ；I c结构跨中截面的截面惯矩(m4) ；mc结构跨中处的单位长度质量( Kg/m) ，当换算为重力计算时，其单位应为(Ns 2/m2) ；G结构跨中处延米结构重力(N/m) ；g重力加速度，g 9.81(m/s 2) 。所以： mc G / gg1g /1039.812.309 103 Ns2 / m2f1EI C3.2510104.12 10 27.

34、705Hzmc2 12.4622.3091032l 2根据公路桥涵实训规范计算主梁的冲击系数。冲击系数：0.1767lnf 0.01570.345.、车道折减系数的确定：根据文献 2，车道折减系数取值如表5.5 所示：表 5.5：横向折减系数车道数2345678折减系数1.000.780.670.600.550.520.505.3 、控制截面活载内力计算：实训荷载：公路 I 级, 人群 3.0KN/m2qk10.5105kN/ mPk180(1 135 ) 212kN505、影响线计算：本实训为板梁，梁截面尺寸均相同，故取1 号梁做为计算对象。所得控制截面影响线如图所示：MQ1.0001 号梁支点处内力影响线M1.3630.875Q0.125.1 号梁处M1 l 内力影响线82.3360.750Q0.2501 号梁 1 l 截面处内力影响线4