1、桥梁工程课程设计第一篇 设计资料及设计概况1、设计资料1、 设计名称：简支 T 梁桥设计2、 设计荷载：公路 级荷载3、 桥面净宽：11+0.5 2=12m4、 基本烈度：6 度（按 7 度采取抗震措施）5、 计算跨径：以 21.8m 为例 2、主要材料1、 上部结构构造：除防撞护栏采用 C25 混凝土和桥面铺装采用 C30 混凝土外，其余均采用 C50 混凝土。2、 下部结构构造：墩帽、台帽及防撞挡块采用 C25 混凝土，前墙、侧墙顶采用 C20 混凝土，墙身采用 C15 小石子混凝土砌石块，基础采用 C15 小石子混凝土砌片石。3、 桥型与结构1、 上部结构：本桥采用跨径 21.8m 的简
2、支桥面连续预应力混凝土 T 型梁，共两孔。每孔由 6 片 T 梁组成，主梁间距 2.0m，梁高 1.65m，梁宽 2.0m。桥面横坡为 2%，桥面铺装采用等厚度布置，横向坡度由帽梁上的支座垫石形成。桥面板与横隔板顶、底面均设 2%的单向横坡，梁肋底面水平。2、 下部结构：本桥桥址地质岩石为微风化粒斑玄武岩，力学强度高，允许承载力为3000kPa,因此采用石砌扩大基础，重力式桥台。4、结构设计1、 支座：采用板式橡胶支座。2、 伸缩缝：采用 GQF-C60NR型天然胶密封橡胶带的伸缩装置。第二篇 简支 T 梁桥设计一、 行车道板计算公路 级，桥面铺装为 8cm 厚水泥混凝土及 5cm 沥青混凝土
3、（均采用 C30 混凝土） ，T 梁翼板采用 C50 混凝土。其中：沥青混凝土容重为 23kN/m3水泥混凝土容重为 24kN/m3C50 混凝土容重为 25kN/m3（一） 恒载及内力（以纵向 1m 宽板条进行计算）1、 每延米板上的恒载 g5cm 沥青混凝土面层 =0.051 1.023=1.15 /8cm 水泥混凝土垫层 =0.082 1.024=1.92 /T 梁翼板自重 =0.153 1.025=3.75 /故 =1+2+3=1.15+1.92+3.75=6.82 /2、 每米宽板条的恒载内力弯矩 =182=186.8222=3.41 剪力 kN 14.680.6lgQ0a （二）
4、活载后轮作用力 P= ，轮压分布如上图所示，后轮着地长度为2140 ，故2=0.2， 宽 度 为 2=0.6, 0.13=0.86m。1=2+2=0.2+20.13=0.461=2+2=0.6+2荷载的有效分布宽度为：，与 2l/3=22/3=1.33m 比较，取较大值m3./46.03/la1 1.33m。a=1.33md=1.4m，在跨径内仅单个车轮荷载。冲击系数为 1+=1.3则 1m 宽简支板条的跨中汽车荷载弯矩为： 86kNm.20-23.184)2/b-l(a8P)M1OP 中中=0.46+0.15=0.61m 与 l/3=2/3=0.67m 比较，取较大者 0.67m。=1+矩形
5、部分的合力： 63kN.521240aPbpA11 三角形部分的合力： 95kN.670-3.18067.3184)-(ba8PA 212 中中由 Q 影响线的比例关系得： 9y,02则汽车引起的支点剪力为： 16kN.409.50765.31Ay121 中中中中中（三） 内力组合及行车道板内力1、 承载能力极限状态：70kNm.418624.132.1M42.Mapagud 96QQ2、 正常使用极限状态：17.8kNm386.20741.3/M7.0Mapagsd 40696QQ又因 t/h=0.15/(1.65-0.15)=0.11/4(即主梁抗扭能力大)跨中弯矩： 85kNm.2074
6、15.0M中支座弯矩： 19-7中故最不利内力出现在支座处， ，9中 7Q中二、 主梁内力计算（一） 恒载内力计算1、 计算结构自重集度（假设每侧栏杆及人行道构件重量的作用为 5kN/m）主梁 1=0.21.65+0.15(20.2)25=15.0 /边主梁 m6kN/.021.8250-)50-.1(g2 中中横隔梁中主梁 2=20.66=1.32/桥面铺装层 63kN/m.56403105.g3 栏杆和人行道 kN/m 724边主梁 2.96kN/m1763.501gi 合计中主梁 32.5”2、 结构自重内力计算边主梁结构自重产生内力内力截面位置 x剪力 Q（kN）弯矩 M（kN ）X=
7、0 Q=250.264 M=0X=l/4 132.548.21-96Q中中 95.10238.2164-49.2M中中X=l/2=0 136.948.21-M中中中主梁结构自重产生内力内力截面位置 x剪力 Q（kN ）弯矩 M（kN ）X=0 Q=257.458 M=0X=l/4 128.7948.21-36Q中中 052.368.214-423.6M中中X=l/2=0 1403.58.21-M中中（二） 活载内力计算1、 用杠杆原理法计算靠近主梁支点处的荷载横向分布系数分布系数：1 号梁 公路 级 =2 =1+0.12 =0.55人群荷载 =1.3752 号梁 公路 级 =2 =1+0.1+
8、0.352 =0.725人群荷载 =03 号梁 公路 级 =2 =1+0.1+0.352 =0.725人群荷载 =02、 用偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布系数宽跨比 B/l=12/21.8=0.55，接近于 0.5，且具有可靠横向连接。该桥可按偏心压力法计算横向分布系数。1 号梁：汽车荷载： 7385.0174.0395.0241 (m q5q2q1qcq 中中人群荷载： =0.5782 号梁：汽车荷载： 6285.0315.07248.0381.02 (m q6q43q1qcq 中中人群荷载： =0.4133、 4 号梁：汽车荷载： 59.0124.01968.01942.03821 (
9、m q76q54q32qqcq 中中 中人群荷载： 3m2r1cr 三、 主梁弯矩、剪力计算1、 荷载横向分布系数汇 荷载横向分布系数汇总梁号 截面位置 汽车荷载 人群荷载 备注跨中 0.7385 0.578 按“偏压法”计算1#支点 0 0.550 1.375 按“杠杆法”计算跨中 0.6285 0.413 按“偏压法”计算2#支点 0 0.725 0 按“杠杆法”计算跨中 0.595 0.333 按“偏压法”计算3#支点 0 0.725 0 按“杠杆法”计算2、 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类型截面公路 级（kN/m） 人群荷载影响线面积（ ）2或 2 0.75
10、=7.8710.553.0 0.75=2.25=59.41m2182=1821.824 7.875 2.25=44.55m23322=33221.822 7.875 2.252.73m2(12)221.80.5=07.875 2.25 =10.9m21221.813、 公路 级集中荷载 计算 计算弯矩效应时： =0.75 =185.4 kN=0.75180+360180505 (21.85) 247.2计算剪力效应时： =222.5kN=1.2185.44、 冲击系数取 1+ =1.35、 跨中弯矩 ，跨中剪力 计算：4,2 2两车道横向折减系数 =1截面内力计算的一般公式为 y)Pq(m)1
11、(Skjki1 梁#S（ kN ）或 截面 荷载类型或 (/） ()1+ 中 S59.41 449.16 公路级 7.875 185.4 1.30.7385 5.45 970.06 1419.23 2人群 2.25 1 0.578 59.41 77.2644.55 336.82 公路级 7.875 185.4 1.30.7385 4.088 57.94 1064.45 4人群 2.25 1 0.578 44.55 57.94 2.73 20.64 公路级 7.875 222.5 1.30.7385 0.5 106.81 127.45 2人群 2.25 1 0.578 2.73 3.552 梁#
12、S（kN ）或 截面 荷载类型或 (/） ()1+ y中 S59.41 382.26 公路级 7.875 185.4 1.30.6285 5.45 825.57 1207.83 2人群 2.25 1 0.413 59.41 55.2144.55 286.65 公路级 7.875 185.4 1.30.6285 4.088 619.25 905.90 4人群 2.25 1 0.413 44.55 41.402.73 17.57 公路级 7.875 222.5 1.30.6285 0.5 90.90 108.46 2人群 2.25 1 0.413 2.73 2.543 梁#S（kN ）或 截面 荷
13、载类型或 (/） ()1+ y中 S59.41 361.88 公路级 7.875 185.4 1.3 0.595 y= 4=5.45 781.57 1143.45 2人群 2.25 1 0.725 59.41 96.91 44.55 271.37 公路级 7.875 185.4 1.3 0.595 y=316=4.088586.25 857.62 4人群 2.25 1 0.725 44.55 72.67 2.73 16.63 公路级 7.875 222.5 1.3 0.595 0.5 86.05 102.68 2人群 2.25 1 0.725 2.73 4.45 6、 支点剪力 计算：0计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为：a. 支点处按杠杆原理法计算的
