跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书.doc

桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20钢筋混凝土简支梁桥设计 院（系): 土木建筑工程学院 专业班级： 学 号: 学生姓名: 指导教师: 目录一。选择结构尺寸-二.主梁翼缘板计算-三。活载横向分布系数得计算-2四。主梁内力计算-4五。横隔梁内力计算-7六。挠度计算-9七。支座设计-0一、选择结构尺寸1. 桥梁得跨径及桥宽主梁全长:19.96m(标准跨径为30）计算跨径：19。5桥宽：921.0m人行道2. 主梁尺寸得确定（梁肋)主梁间距1。825m ，取。8m 六根主梁高跨比1/425 梁高取1。5m3、横隔梁尺寸得确定中横隔梁得高度可作成主梁高得3/4左右, 取.0 横隔梁得肋宽通常取5cm,上宽下窄,上取16c,下取1m4、主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/0,取1cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm腹板厚度b=5c 图2 纵断面图 (单位:cm) 图3 T梁横断面 (单位：cm)二、主梁作用效应计算1、恒载及内力桥面铺装为3cm厚得沥青表面处治(容重23N/m3)与平均厚9cm得混凝土垫层(容重2kN/m)，板材料容重25 kN/m3 每延米板上得恒载：沥青表面处治： =0、023=0、69 k/m防水混凝土面层：= kN/m T梁翼板自重: 3=kN/m合计: kN/m 每延米板条得恒载内力弯矩 剪力N2、公路级汽车荷载产生得内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力kN,着地长度着地宽度,则板上荷载压力面得边长为：, 图4 汽车荷载计算图式(单位:c) 荷载作用于悬臂根部得有效分布宽度 双轮时冲击系数作用于每米宽板条上得弯矩为: N3、荷载组合 kN三、活载横向分布系数得计算、杠杆原理法计算1#梁，2#梁，3#梁支点位置得汽车、人群荷载横向分布系数,并列表表示，如下图所示,相应于荷载位置得影响线1梁 汽车 人群 #梁 汽车人群 3#梁 汽车人群 图杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:c） 表2 荷载位于支点得横向分布系数 23#m0、50、63m1、27002、偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大得横向连接刚性,承重结构得长宽比为故按刚性横梁法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数，本桥各梁横截面均相等，梁数n5，梁间距为22m1#梁影响线竖标值由与计算横向影响线得零点位置 解得x=6。61m 图6 偏心压力法计算横向分布系数（单位：cm） 2#梁影响线竖标值 3梁影响线竖标值 表3 荷载位于跨中得横向分布系数 分布系数梁号#、8050、56#、770、4030、150、195四.主梁内力计算、恒载内力计算（1)恒载集度 主梁 kN/m横隔梁对于边主梁 N/m对于中主梁 km桥面铺装层 kN/栏杆与人行道kN/m作用于边主梁得全部恒载强度为: kN/m作用于中主梁得全部恒载强度为： k/（2）恒载内力计算边主梁得弯矩与剪力 表 恒载内力 内力截面1号梁2号梁（号梁)x=33、87kNM=0Q=5、3 kN=0x=L/4Q166、4 kNM=1575NmQ=179、6 kM=194、9kNm=L/=0M210kNmQ=0M4519、 kNm、活载内力计算取=1 (双车道不折减） 取冲击系数（1+u）、3公路级q=10、5/m ，人群荷载、kN/2计算弯矩效应： 计算剪力效应:一号梁(1)处弯矩:(）= 图 支点剪力计算图示（单位c）(2)处弯矩:()=二号梁与三号梁计算方法同上,略。 表5 一号梁，二号梁，三号梁活载内力 梁号荷载(kNm)V(k）跨中1/跨中支点汽车122、213133、317231、517、082人群9、82770、37、52、42汽车1734、14 300、62132、97331、67人群84、4763、363、3618、163汽车124、5596、4398、9415、0人群、5729、81、5712、13、梁内力组合 号梁 2号梁与号梁方法同上计算结果如下表 表6 1号梁2号梁与3号梁内力组合计算结果梁号、2恒+、活+0、81、4人1#梁M5731、5 KmM498、55 KNm024、7 KNQ66、8 KN#梁M7946、16 NmM925、71 KNm018、2KNQ85、8KN3#梁66、44 KNmM3415、92NmM0Q139、64 KNQ35、98 N五、横隔梁内力计算确定作用在中横隔梁得计算荷载，对于跨中横隔梁得最不利荷载布置见下图:纵向一列车轮对于中横隔梁得计算荷载为：计算弯矩时:计算剪力时：P=作用在1号梁上: P=1作用在6号梁上: P=1作用在3号梁上： 图 中横隔梁内力影响线(单位c)3、内力计算 1+=1、3公路级六、挠度计算跨中截面主梁结构自重产生得最大弯矩k，汽车产生最大弯矩为173kNm，人群产生得最大弯矩为93、2kNm经A图式计算1、验算主梁得变形符合规定2、判断就是否设置预拱度当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生得长期挠度超过计算跨径得l/600时,应设置预拱度.所以不设预拱度.七、支座设计1、采用等厚度得板式橡胶支座恒载 汽车+人群2、选 =0、5则取验算承压强度3、确定支座厚度主梁得计算温差t=4，温度由两端得支座均摊,则每一支座承受得水平位移为对于30桥跨可布置一列车队，一个设计车道上公路级车道荷载总重为: 其制动力标准值为:一辆加重车总重为30制动力为,五根梁共0个支座，每一个支座水平力橡胶层总厚度选用层钢板与5层橡胶片组成得支座，上下层橡胶片厚0.25c,中间层厚0.60m薄板厚0。2,则t=支座总厚度、验算支座偏移情况5、验算支座得抗滑稳定性计算温度变化引起得水平力： 验算滑动稳定性:1、故支座不会发生相对滑动。