钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计-《桥梁工程》课程设计任务书.docx

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1、目录桥梁工程课程设计任务书2 桥梁设计说明3 计算书4 参考文献24 桥梁总体布置图25 主梁纵、横截面布置图26 桥面构造横截面图271/4跨处弯矩:1 313M =-x/x /x p=-x26.5x x26.5x17.128 = 1127.638X：N/?h2 162161/4跨处剪力：1 31 1Q/4 =-x-x26.5xO.75x17.911-x-x26.5xO.25xI7.128 = 119.3O9A：N1/4 2 42 42.活载内力1 .汽车荷载冲击系数2000主梁横截面图结构跨中处的单位长度量：G 17.128x10，fFgiE m= = 174775 5KN / m g 9

2、.81主梁截面形心到T梁上缘的距离：=47.4cz = ().474/?(11 *(200-20)*( 11/2)+(150*20)*(150*( 1/2)11*(200-20)+150*20)=跨中截面愦性矩:I =-x(200-20)xll3 4-(200-20)x1 lx(47.4-)2+ x20xl503 + 20x150x(-47.4)2 122122= l.l4xl07c7H4=0.114xl08,n43.14/2.8x IQ10 x 0,1142x26.5? V1747.755查表E取2.8xlO0=3.021Hz.5Hzf4Hzu = 0.17671n f - 0.0157 =

3、 0.1767 X ln3.021 - 0.0157 = 0.18 所以冲击系数：1+ u =1+0.18=1.18汽车荷载作用公路一I级均布荷载qk=lQ.5KN/m对于集中荷载，当M5 时， =180&V/m；当/250时，Pk =360/UV/tt?当5/50时，采用内插法则。皿夸*。= 266KN当计算剪力时候Pk =266x1.2 = 271.2&V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 = 1.0 跨中弯矩影响线如下图机（切lkQ =717. 812车道集中荷载作用下虬 p =（1+）事1 4 为=1372. 44则 M, = 717.812+137244= 209

4、02522跨中人群荷载最大弯矩人群荷载集度% =3x1 = 3KNM=叫” p, O = 0.675x3x87.78=177.75KN/m2，r对J - 2#和4#梁61678. 53计算公路I级汽车活载的跨中弯矩：=（Eg 理k% +（1 + ）号叫寸2 计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度：, = 3 x 1 = 3KN=mcr2 亿.。= 11 &503KN/m对于3#梁 计算公路I级汽车活载的跨中弯矩：%炽=（l + A）t/g 4 为 +（1 + ）S mcq3 Qk。=1266.820计算人群荷载的跨中弯矩：人群荷载集度：%=3x=3KNM . = m. P* Q = 0.4 x

5、3 x 87.7 8 = 105.3 3 6KN / m Q2k-4. 跨中剪力的计算 跨中剪力影响线如下图:184.5knQ = x = x = 6.625厂2 2 22对于1 #和5#梁计算公路一1级汽车活载的跨中剪力：QQik.o = （1 + /，） Sx meqX X 4 X % + （1 + /） Y mcql 心。= 1.18x1x0.66x271.2x0.5 + 1.18x1x0.66x10.5x6.625 = 159.805KN计算人群荷载的跨中剪力：Q . = m. P Q = 0.4x 3x 6.625= 7.95KNQ2 府对于2#和4#梁计算公路一 I级汽车活载的跨中

6、剪力：Qqm.o =（1+，）& 2R 刃 + （1+/，） S 舟砰 Q = 1.18x1x0.53x271.2x0.5 + 1.18x1x0.53x10.5x6.625 =12&328KN计算人群荷载的跨中剪力：Q . = m. pnr = 0.45x3x6.625= S.944KN Q2k*对于3#梁计算公路一I级汽车活载的跨中剪力：Q（）k,o =（1 + ） S % 4 % + （1+，） Y 财 贝 。 = 1.18x1x0.4x271.2x0.5 + 1.18x1x0.4x10.5x6.625 = 96.852KN计算人群荷载的跨中剪力：Q . =incr. por= 0.4x3

7、x6.625= 7.95A7V。2屿 g E5. 支点截面剪力的计算3kn/m剪力影响线如下图所示：公路一二级Qom人羯uQomQ = lxlx/ = 13.25w22横向分布系数变化区段的长度6/ =穿-5.35 = 7.9/2对于1#和5#梁附加三角形重心影响线坐标：)/26.5 = 2.6333 J7 = 0.083Qqilo = (1 + ) Sx， x R x月 + (1 + )方由/Q + (1 + ) & ； (/n翊 + %2) qk 7 01.18x1x0.66x271.2x0.5 + 1.18x1x0.66x10.5x13.25+1.18xyx()xl().5x (2.63

8、3+0.083)= 184.38KN计算人群荷载的支点剪力：如,o =叫Q + .-y7 9= 0.7x3x13.25 + x(1.375 - 0.675 )x3 x(2.633 + 0.083)= 50.354 KN2对于2井和4#梁计算公路一1级汽车活载的支点剪力(如下图所示)：公路一二级Qom人棉我QoW184.5kn7.875kn/m0916*8300.43750Qou.0 = (1 + ).& .命 2外方 + (1 + ) S ，2. Q + (1 + ). g . ； . (-，】).们)7 Q=1.18x1x0.53x271.2x0.5 + l.l 8xlx0.53xl0.5x

9、l 3.25+1.18xlxy(0.7125-0.53)x10.5 x(2.633+0.083)=196138KN计算人群荷载的支点剪力:0(?2A-,O = mcr2版。+ 言（2-&2），公路二级0.0830.9163kn/n0.7250.40.725Qom0,9160.0830.47 Q=0.45 x 3 x 13.25 + 亍 x(0 0.4375) x 3 x(2.633 + 0.083) = 16.755 KN对于3#梁 计算公路一I级汽车活载的支点剪力（如下图所示）：1184.5kn7.875kn/mQom人椭宾7 0=1.18x1x0.4x271.2x1+ 1.18x1x0.4

10、x1 ().5x13.25+1.1 8x lx 或x().725-0.4)计 xl 0.5x(2.633+0.083)= 236868KN算人群荷载的支点剪力：QQ2k,0 = %3 Por与伽”3 -3卜 4,-= 0.4x3x13.25+(0-0.4)x3 x(2.633 + 0.083)= 3.026 KN6. 1/4跨弯矩的计算1/4跨弯矩的影响线如下图0KO =(1+分凯饥吧吸 +(1+冷30+(1+分$号|%3 一3).玲公踣一二级M1/4舅概公踣一二级M1/4舅概3kn/mM1/4酬线= 65.836麻q = 1x/x = 0.5x26.5x 3x26,521616对于1#和5#

11、梁 计算公路一I级汽车活载的1/4跨弯矩:=1.18 x 1 x0.66x 266x4.97 + 1.18xlxl0.5x0.66x65.836 = 1567.956 K/V/?计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度：,=3x1 = 3KNM 1 = mer Q = 0.7 x 3 x 65.83 6= 12 &25 6KN / m4对于2#和4#梁公路二级公路二级184.5kn7.875kn/mM1/4翳概M1/4翳概31/16=4.0310.530.53人顾3kn/nM1/4最概M1/4最概31/16=4.0310.4375计算公路一 I级汽车活载的1/4跨弯矩:5=o+Q为 +E & %

12、跟。4=1.18x 1 xO.53x 266 x4.97 +1.18 xlxO.53x 10.5x65.836 = 1259.116A：/w计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度：%=3x = 3KN归四厂心.5Q = 045x3x65.836=88.88KNm4对于3#梁公路一我M1/4舅彼人瑞就M1/4裁偶计算公路一 I级汽车活载的1/4跨弯矩:虬以=0+*为 +(1+Q & % 跟。= 1.18x1x0.4x266x4.97 + 1.18x1x0.4x10.5x65.836=950.273/?计算人群荷载的跨中弯矩:人群荷载集度：之=3 x 1 = 3KN、亏=心土 .Q = 04x3x6

13、5.836=79KN/，7.1/4跨剪力的计算1/4跨剪力影响线如下图:187. 5KN)10. 5. 5KN/m公路TI级Q1/4影响线人群荷我Q1/4影响线公路TI级Q1/4影响线人群荷我Q1/4影响线ill 111111 imII 口 I I I 口 IIIQ = -x = 0.5x 3x265 = 9 938/22 44对于1祥和5#梁 计算公路一I级汽车活载的1/4跨剪力:Qq比0 = (】 + )&以 + (1 + ) Y m.qi 。+ =239.675KN计算人群荷载的跨中剪力：M . = m. P Q = 0.7 x 3x9.938= 20.87AW/ m对于2#和4#梁计算

14、公路一I级汽车活载的1/4跨剪力：Q 2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。Z=,2 + * = (2 x 2尸 + 2? + 0 + (2?) + (2 x 2)2 = 40 1=11井梁横向影响线的竖标值:1井梁影响线1 a； 1 (2x2)2=-+ = + =0.62 540i=l_(2x2j = _o2寸540*=i由札、如绘制1#梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置对于汽车荷载 1 (C成=-%=-x X(5.75 + 3.95 + 2.65 + ().85)=0.6626)对于人群荷载mcrX =?;r= x (6+

15、 0.25+ 0.5)= 0.67562#梁横向影响线的竖标值：2#梁影响线1 a, a. 亿产；+ L =1 a, a. 亿产；+ L = 1+(2x2)x2=o4540/=!(2x2)x240=0由缶、亿5绘制2#梁的横向影响线，如上图及最不利荷载位置0.4对于汽车荷载 气2 =技%8x(7.75 + 5.95 4- 4.65 + 2.85) = 0.530 4 ,对于人群荷载 mcr2 = jlr =1x(8 + 0.25 + 0.5) = 0.437583#梁横向影响线的竖标值L 1801-130 1L 180 I1，11L 1801-130 1L 180 I1，11du00CN.03

16、#梁影响线31=! =。.2、35=! = 2对于汽车荷载，服=技仇=?（02x4）= 0.4对于人群荷载=, =0.2 + 0.2 = 0.4主梁内力计算soE!J.5X1.5 Zn/ / /X-/7/ / / /98341Ld2000a200020002000!、1L 11,FfiZS500恒载集度(1)主梁：& = 0.20x 1.5 + (:。)x (2.0-0.2) x 25 = 12.45KN /m（2）横隔梁对于边主梁：乩=（1.3 。廊；。）*（22）x（。15；。16）x 5 x 25 / 26.5 = 0.783 KN / m对于中主梁：g?= 2x0.783= 1.566

17、/GV/m（3）桥面铺装层:g3 = (0.05x 8.5x21+0.1x8.5x23)/5 = 5.695KN / in(4)栏杆和人行道：&4=4.5x2/5 = 1.8&V/2作用于边主梁的全部恒载强度：g =T 245+0.783+5.695+1.8 = 17.12SKN/m作用于中主梁的全部恒载强度：g = gj = 1245+1.566+ 5.695+1.8 = 17.91 KN / m1.恒载内力的计算边跨弯矩剪力影响线1#及5#梁内力(边跨)跨中弯矩 Af, =-x26.5x X17.91 l=1572230/C/n ! 24跨中剪力匕=02支点剪力 0 = ； X1X 26.

18、5 X 17.911 = 237.320 KN1/4跨处弯矩：1 313M =-x/x /xp=-x26.5x x26.5x 17.911 =1179.187 K/V/Z?2 162161/4跨处剪力：1 31 1一一x x 26.5x0.25 x 17.911 = 118.66KNV4 2 42 42#、3#及4#梁内力(中间跨)跨中弯矩 M, =-Lx/x-x = 0.5x21.5x x22.245 = 1285.344/C7V m ；244跨中剪力匕=02支点剪力Q =上 x 1 x 26.5 x 17.126 = 226.946 KNj 2M, =1x/x-xp=0.5x26.5x X17.128= 1503517/GV/w ! 24 &4