桥梁工程课程设计计算书-装配式预应力混凝土简支T型梁桥计算.doc

西南石油大学土建院桥梁工程课程设计题 目：装配式预应力混凝土简支T型梁桥计算姓 名： 学 号： 班 级： xxx 指导教师： 完成时间： 2015.12.24 目 录1. 桥梁工程课程设计资料11.1主梁细部尺寸11.2横梁净空11.3主梁跨径和全长21.4设计荷载21.5材料21.6设计方法21.7设计依据22.桥面板内力计算32.1桥面板内力计算32.1.1各种参数计算32.1.2单悬臂板内力计算42.1.3铰接悬臂板内力计算53.主梁内力计算73.1结构重力集度73.2结构自重产生的内力73.3冲击系数计算73.4各主梁的跨中荷载横向分布系数计算73.5支点的荷载横向分布系数计算73.6计算汽车、人群荷载内力103.7内力组合123.8主梁弯矩与剪力包络图134.横隔梁内力计算165.挠度、预拱度计算186.参考资料196.1参考教材196.2参考规范19桥梁工程课程设计计算书1、 混凝土简支梁桥课程设计任务书一、 题目装配式预应力混凝土简支T梁桥计算二、 设计资料 1、主梁细部尺寸单片主梁的梁宽为2.02m，其细部尺寸如图所示（单位：cm)。 2、桥梁净空净921.00米，如下图所示。 3、主梁跨径与全长（如下图所示）标准跨径lb=30.00m，计算跨径l=29.14m，预制全长l全=29.96m 4、上部结构主梁布置图（单位：cm)1 5、设计荷载公路级，人群3.0kN/m2 6、材料主梁：混凝土强度等级C45，容重26kN/m3；桥梁铺装为C30混凝土垫层厚7.016cm,容重24kN/m3，沥青混凝土面层厚3cm，容重24kN/m3 7、设计方法杠杆原理法、偏心压力法和极限状态法等三、 设计依据(1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004） (2）混凝土结构设计规范（GB 50010-2002） (3)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范（JTG D62-2004）四、设计内容 1、桥面板内力计算计算T梁翼缘板所构成的铰接悬臂板的内力 2、主梁内力计算（1）计算各主梁的荷载横向分布系数（2）计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力，以及1/4截面处的剪力与弯矩（3）进行主梁内力组合分析，绘制主梁弯矩和剪力的包络图 3、横隔梁内力计算 4、挠度、预拱度计算计算主梁跨中的挠度，并考虑是否需要设置预拱度 5、图纸绘制（1）桥梁结构总体布置图（2）桥梁上部结构布置图（主梁一般构造图、主梁细部尺寸图）（3）桥梁下部结构布置图（桥墩一般构造图、桥台一般构造图）2、装配式预应力混凝土简支T形梁桥计算说明书一、各种参数计算 1、主梁自重主梁截面面积：S1=0.6935m2主梁重力集度：g1=S1=0.693526=18.031kN/m 2、横隔梁横隔梁截面面积：S2=1.34675m2体积：V2=S2h=1.346750.15=0.2020125m3单片横隔梁重量：M=V2=260.2020125=5.252325kN横隔梁总重：M总=5.252325742=294.1302kN横隔梁重力集度：g2= =2.0187kN/m 3、栏杆与人行道面积：S3=0.251.10.31.0=0.575m2重量：M3=0.57529.14224=804.264kN重力集度：g3=5.52kN/m 4、主梁翼缘板平均厚度 t=0.17m 5、桥面三角垫层面积与平均厚度S4=9=1.035m2h=0.115mg4=1.035245=4.968kN/m 6、面层沥青平均厚度g5=24.5240.035=1.296kN/m二、 桥面板内力计算1、 单悬臂板内力计算（如图所示） 恒载计算（以纵向1m宽板进行计算）栏杆 活载计算 内力组合2、 铰接悬臂板内力计算（如图所示） 恒载计算（以纵向1m宽板进行计算）A、每延米恒载g：沥青g1=0.03124=0.72kN/mC30混凝土垫层：g2=0.115124=2.76kN/m翼缘板自重：g3=0.17126=4.42kN/mg=g1g2g3=7.9kN/mB、每米宽板的恒载内力MG=-7.91.012=-4.0294kNmQG=gl0=7.979kN 车辆荷载计算汽车后轮的着地长度a1=0.2m，宽度b1=0.6mA、单个车轮作用时，h=0.115+0.03=0.145mb=b12h=0.620.145=0.89ma=a1+2h+2l0=0.2+20.145+21.01=2.51m作用在每米宽板条上的弯矩为：b=0.89m1.01m 作用在每米宽板条上的剪力为：注：公路桥涵设计通用规范规定在计算T梁悬臂板时冲击系数取0.3。B、多个车轮同时作用时，b=b12h=0.620.145=0.89ma=a1+2h+2l0+d=3.91m作用在每米宽板条上的弯矩为：b=0.89m1.01m 作用在每米宽板条上的剪力为：经计算分析，当多个车轮同时作用在铰接悬臂板上时，其活载内力最大。 内力组合三、 主梁内力计算 1、结构重力集度分别考虑预制梁自重（一期荷载）和桥面铺装、人行道及栏杆（二期荷载）重力集度。按跨中截面计算T梁每延米重力集度：g1=18.031kN/m横隔梁、桥面铺装、人行道及栏杆等分摊给5片梁的荷载集度：g2=2.01875.524.9681.296=13.8027kN/m 2、结构自重产生的内力跨中弯矩:Mg=(g1+g2)l02=(18.03113.8027)29.142=3378.907kNm支点剪力：Vg=(g1+g2)l0=(18.03113.8027)29.14=463.82kN 3、冲击系数计算简支梁基频： 经计算得，Ic=0.261655637997m4 G=g1+g2=31.8091kN/m,查表得E=3.35104MPa ,带入相关数据，计算得：=3.0415 HZ1.5 HZ3.0415 HZ14 HZ 4、各主梁的跨中荷载横向分布系数mc计算宽跨比：B/L=9/29.14=0.30.5 属于窄桥利用偏心压力法求解荷载横向分布系数，其中： n=5=24.42+22.22=48.4m2 号梁的荷载横向分布系数设荷载横向分布线的零点到1号梁的距离为x x=6.6m汽车荷载：=人群荷载：号梁的荷载横向分布系数汽车荷载：人群荷载：号梁的荷载横向分布系数汽车荷载：人群荷载：5、 采用杠杆原理法计算荷载在支点处，各梁的荷载横向分布系数号梁：号梁：号梁：荷载横向分布系数汇总如下表荷载类别1号梁2号梁3号梁车辆荷载0.6820.40910.59990.29550.60.2955人群荷载0.65451.27270.42700.406、计算汽车、人群荷载内力通过上述计算分析可知，第一片梁的横向分布系数最大，说明第一片梁在按最不利荷载情况下，最危险。又因各片主梁的特性一致，所以只需对第一片梁进行弯矩、剪力计算。在内力计算时，对于横向分布系数的取值做如下考虑：计算弯矩时，均采用全跨统一的荷载横向分布系数mc；求支点截面剪力时，由于主要荷载集中在支点附近而应考虑支撑条件的影响，考虑横向分布系数沿桥跨的变化影响（即从支点到第一根内横隔梁之间变化）公路-级 qk=10.5kN/m kN跨中弯矩 跨中弯矩影响线的最大纵坐标值：跨中弯矩影响线的面积：m2A、 车道荷载B、人群荷载支点剪力A、 车道荷载：则：为取得最大剪力，令，得x=10.94m a=4.85m，取x=4.85mB、人群荷载：7、内力组合弯矩组合剪力组合8、 主梁弯矩与剪力包络图主梁跨中的最大弯矩见前述内容，要绘制主梁弯矩包络图和剪力包络图，还需计算主梁1/4跨处的最大弯矩、剪力和主梁跨中剪力等。跨中剪力计算（最不利位置在荷载只满布半跨结构上）内力组合：1/4跨处弯矩计算A、 恒载弯矩计算B、活载弯矩计算内力组合：1/4跨处剪力计算A、 恒载剪力计算B、活载剪力计算内力组合：简支梁弯矩包络图与剪力包络图基本组合：支点：1/4跨处：跨中：该简支梁的弯矩包络图和剪力包络图如下所示：四、 横隔梁内力计算 由于横隔梁自重较小，此处可以不用计算，仅计算活载作用下横隔梁的内力。绘制中横隔梁的内力影响线P=1作用在号梁上时P=1作用在号梁上时 P=1作用在号梁上时P=1作用在号梁上时按偏心压力法计算的横隔梁跨中弯矩与剪力影响线，如图所示：弯矩的影响线竖标值剪力的影响线竖标值则横隔梁的最大弯矩与剪力为：五、挠度、预拱度计算主梁结构自重最大弯矩为3378.907 kNm，汽车作用最大弯矩（不计冲击）为1399.04 kNm,人群荷载最大弯矩为208.41 kNm。公桥规规定：验算主梁变形时，不计入结构自重的长期挠度，汽车不计如冲击。则由可变荷载频遇值产生的跨中长期挠度为：C45混凝土，取。按全预应力混凝土，取B=0.95EI公桥规规定：荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响，产生的长期挠度超过计算跨径l/1600时，应设置预拱度。预拱度值等于结构自重和1/2可变荷载频遇值所产生的长期挠度：故该桥应设置的预拱度为63.4mm。六、 参考资料1.参考教材（1）刘立新主编；混凝土结构原理。武汉：武汉理工大学出版社，2013.1（2）姜福香主编；桥梁工程。北京：机械工业出版社，2009.12（3）洪范文主编；结构力学。北京：高等教育出版社，2005.7（4）邱棣华主编；材料力学。北京：高等教育出版社，2004.82.参考规范（1）公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）北京：中华人名共和国交通部，2004（2）公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）北京：中华人民共和国交通部，20041. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计 23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造 61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制 63. 基于单片机的气体测漏仪的研究 64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器 65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统 70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究 71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践 72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现 73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统 74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究 75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统 76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用 78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究 80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发 81. 基于Cygnal单片机的C/OS-的研究82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究 83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现 84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究 85. 基于单片机-免疫计数器自动换样功能的研究与实现 86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现 87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统 88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现 89. 单片机监测系统在挤压机上的应用 90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用 91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用 93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发 94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计 96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发 97. 锅炉的单片机控制系统 98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计 99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制 100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现 101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计 102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制 104. 基于ADC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计 106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究 107. 单片机实现的寻呼机编码器 108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究 109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究 111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制 112. PIC单片机在空调中的应用 113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究 项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！项目论证，项目可行性研究报告，可行性研究报告，项目推广，项目研究报告，项目设计，项目建议书，项目可研报告，本文档支持完整下载，支持任意编辑！选择我们，选择成功！单片机论文，毕业设计，毕业论文，单片机设计，硕士论文，研究生论文，单片机研究论文，单片机设计论文，优秀毕业论文，毕业论文设计，毕业过关论文，毕业设计，毕业设计说明，毕业论文，单片机论文，基于单片机论文，毕业论文终稿，毕业论文初稿，本文档支持完整下载，支持任意编辑！本文档全网独一无二，放心使用，下载这篇文档，定会成功！20