桥梁工程课程设计计算书.doc

佛 山 科 学 技 术 学 院 桥梁工程课程设计计算书 姓 名 王新江 学 号 2011714202 专业班级 土木工程11级2班 院 系 环建学院土建系 指导老师 刘喜元 李丽芬 起止日期 2014年11月30日～2014年12月13日 土 木 工 程 与 建 筑 系 2 0 14 年 12 月  目 录 1 设计资料 1 2 行车道板的计算 3 2.1 计算图式选择 3 2.2 恒载及其内力 3 2.3 公路-II级汽车荷载产生的内力 4 2.4 荷载组合 5 2.5 行车道板配筋设计 6 3 主梁计算 9 3.1 荷载横向分布系数计算 9 3.2 恒载内力计算 15 3.3 活载内力计算 17 3.4 截面设计、配筋与验算。 27 3.5 裂缝宽度验算 39 3.6 梁跨中挠度的验算 40 4 横隔梁计算 44 4.1 横隔梁内力计算 44 4.2 横隔梁截面配筋与验算 56 1 设计资料 桥梁地理位置为佛山禅城（行人密集）。 1.1 桥面净空 净10.5 + 2×1.0m人行道 1.2 主梁跨径和全长 标准跨径LK = 20.00m（墩中心距离） 计算跨径L 0= 19.50m（支座中心线距离） 主梁全长L = 19.96m（主梁预制长度） 1.3 设计荷载 汽车荷载：公路－Ⅱ级； 人群荷载标准值：《桥规》4.3.5规定：当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人行荷载标准值为3.0KN/m2。城镇郊区行人密集地区的公路桥梁，人行荷载标准值取上述规定值的1.15倍，即3.45 KN/m2。 1.4 材料 C30混凝土，主筋用热轧HRB400钢筋，其他用热轧HPB300钢筋。 材料容重建议取值： 沥青混凝土面层容重21kN/m3 水泥混凝土垫层容重23 kN/m3 钢筋混凝土T梁及其翼板的容重 25 kN/m3 1.5 桥面铺装 边缘最小厚度共8cm，其中水泥混凝土垫层6cm，沥表混凝土表处2cm。桥面横坡为2%，由水泥混凝土垫层调整。 1.6 计算方法 极限状态法（承载能力极限状态；正常使用极限状态） 1.7 结构尺寸 根据准图选用装配式钢筋混凝土T型梁主梁尺寸，参见如下图1.1和图1.2。 全断面八片主梁，五根横隔梁。 图1.1 T型梁上部构造横断面布置图（尺寸单位：cm） 图1.2 T型梁上部构造纵断面布置图（尺寸单位：cm） 1.8 参考资料 [1] 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） [2] 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004） [3] 《桥梁工程》（教材4] 《混凝土结构设计原理》（教材） [5] 《桥梁计算示例集》——钢筋混凝土简支梁（板）桥，易建国主编 [6] 《公路桥涵标准图》装配式钢筋混凝土T型梁 2 行车道板的计算 2.1 计算图式选择 考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋，故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算。 计算如图2.1所示的T梁翼板，荷载为公路-II级，边缘最小厚度共8cm，其中水泥混凝土垫层6cm，沥青混凝土表处2cm。桥面横坡为2%，由水泥混凝土垫层调整。经计算可得，桥面铺装平均厚度为13.25cm，其中水泥混凝土垫层11.25cm，沥青混凝土表面2cm，钢筋混凝土T梁11cm。其中沥青混凝土面层容重21kN/m3，水泥混凝土垫层容重23 kN/m3，钢筋混凝土T梁及其翼板的容重 25 kN/m3。 图2.1 铰接悬臂行车道板（尺寸单位：cm） 2.2 恒载及其内力 取纵向一米宽的板条，计算横向上每延米的恒载重量g和恒载内力（弯矩和剪力）。 （1）每延米板上的恒载g（g为1m宽板条每延米的恒载重量）： 沥青混凝土面 C30号混凝土垫层 T梁翼缘板自重： 恒载合计为：5.76 （2）每延米宽板条的恒载内力 悬臂板的悬挑长度： 弯矩： 剪力： 2.3 公路-II级汽车荷载产生的内力 （1）铰接板的有效分布宽度 公路Ⅱ级：对于铰接悬臂板，以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载。将车辆荷载的最大轴重140kN后轮作用于该位置，则按铰接板计算行车道板的有效宽度如图所示由桥规得=0.2m，=0.6m，桥面铺装厚度为 单个车轮时： 取最大值： 作用于每米宽板条上的剪力为： 2.4 荷载组合 （1）按承载能力极限状态进行内力组合（《桥规》4.1.6） 桥梁安全等级为二级，故取。