
《20m简支T梁毕业设计》.docx
34页毕 业 论 文 简支T形桥梁设计 班 级: 土木工程系11届道桥1班 学 生: 陈土平(1135131103) 指导教师: 林煌老师 目录1、 基本设计资料1. 标准跨径:20m.2. 桥面净宽:A.净7.5+2×1.0 3. 汽车荷载:公路Ⅰ级;人行道和栏杆自重线密度按照单侧5KN/m计算4. 人群荷载:3.5KN/㎡ 5. 主要材料 混凝土:混凝土简支T形梁及横隔梁采用C40混凝土,桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为厚0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按计,混凝土重度(铺装层)按计6. 钢材:箍筋采用HPB300,受力筋采用HRB335由上图,本桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高1.50m,宽1.9m,桥上横坡度为2.0%,坡度由C30混凝土桥面铺装所控制;设有五根横隔梁2、 主梁内力计算2.1. 恒载内力2.1.1. 恒载集度(1) 主梁肋:(2) 横隔梁(边主梁):(3) 横隔梁(中主梁):(4) 桥面铺装层:(5) 栏杆和人行道:(6) 边主梁全部集度恒载:(7) 中主梁全部集度恒载:2.1.2. 荷载内力上述计算结果说明,应该计算中主梁的横在内力为最大,但通常活载内力边主梁最大,经何在内力效应组合后,往往边主梁控制设计,因此,本算例只计算边主梁的恒载内力。
各截面计算的剪力和弯矩值列于表2-1:边主梁的恒载内力 截面位置内力剪力(KN)弯矩(KNm)X=0Q=191.59M=0X=l/4Q=95.79M=700.49X=l/2Q=0M=933.992.2. 荷载横向分布系数计算2.2.1. 支点荷载横向分布系数(1) 选择横向分布系数计算方法当荷载位于支点处时,应按杠杆原理法计算荷载分布系数2) 绘制1号梁荷载横向分布影响线如图3-1-1图3-1-1 1号梁:汽车作用时 人群作用时 2.2.2. 跨中荷载横向分布系数(1) 选择横向分布系数计算方法。
该桥设有多道横梁,横向连接可靠,并且承重结构的宽跨比为:符合偏心压力法适用条件,采取偏心压力法2) 绘制荷载横向分布影响线本桥各主梁截面尺寸相同,n=5,主梁横向间距1.90m,则:则:由和坐标值绘制1号梁的荷载横向分布影线如图3-2-1所示图3-2-1(3) 按横向最不利位置排列荷载,并计算荷载横向分布系数根据《桥规》的规定,在横向影响线上按横向最不利位置排列荷载,车辆荷载离开侧石(或缘石)最小距离为0.5m设横向影响线的0点距离1号梁为x,则:解得:设人行道缘石至1号梁轴线的距离为Δ,则:根据几何关系,左轮第一个轮重对应的影响线坐标为(以表示影响线0点汽车车轮的横坐标距离):同理可得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为: 则,1号梁的汽车荷载的横向分布系数为:1号梁的人群荷载的横向分布系数为:荷载横向分布系数 梁号荷载位置汽车荷载人群荷载边主梁跨中0.5690.647支点0.3561.2372.3. 汽车冲击力系数简支梁基频计算公式为,则单根主梁: C40混凝土 2.4. 活载内力2.4.1. 计算公路-I级车道荷载的标准值均布荷载:计算弯矩时的集中荷载:计算剪力时的集中荷载:2.4.2. L/2处最大内力计算作荷载横向分布系数延桥跨方向的变化图形和L/2内力影响线,如图2-4-2-1:图2-4-2-1(1)计算车道荷载的跨中弯矩。
双车道不折减: 车道均布荷载作用下: 车道均布荷载作用下:车道集中荷载作用下:车道荷载的跨中弯矩为:(2)计算人群荷载的跨中弯矩纵向每延米人群荷载集度:(3)计算跨中截面车道荷载最大剪力鉴于跨中剪力影响线的较大坐标位于跨中部分,故也采用全跨统一的荷载横向分布系数:车道均布荷载作用下:车道集中荷载作用下:跨中截面车道荷载最大剪力为:(4)计算跨中截面人群荷载最大剪力5) 汽车冲击效应:2.4.3. L/4处最大内力计算作荷载横向分布系数延桥跨方向的变化图形和剪L/4内力影响线,如图2-4-3-1:图2-4-3-1(1)计算车道荷载的l/4处弯矩双车道不折减: 车道均布荷载作用下: 车道均布荷载作用下:车道集中荷载作用下:车道荷载的跨中弯矩为:(2)计算人群荷载的l/4弯矩。
纵向每延米人群荷载集度:(3)计算l/4截面车道荷载最大剪力采用全跨统一的荷载横向分布系数:车道均布荷载作用下:车道集中荷载作用下:l/4截面车道荷载最大剪力为:(4)计算l/4截面人群荷载最大剪力5)汽车冲击效应:2.4.4. 支点处最大剪力计算作荷载横向分布系数延桥跨方向的变化图形和支点剪力影响线,如图:图2-4-4-1(1)计算支点截面汽车荷载最大剪力横向分布系数变化区段的长度:影响线面积:车道均布荷载作用下:附加三角形荷载重心的影响线坐标为:附加车道均布荷载剪力为:故车道均布荷载作用下的支点剪力为:车道集中荷载作用下:车道荷载作用下的支点剪力为:(2)计算支点截面人群荷载最大剪力人群荷载的横向分布系数如图所示附加三角形荷载重心的影响线坐标为:故可得人群荷载的支点剪力:(3)汽车冲击效应:内力计算汇总表主梁位置荷载类型内力弯矩(KN/m)剪力(KN)0车道——205.12人群——20.06l/2车道1250.05126.9人群80.884.15l/4车道937.56209.54人群60.6610.362.5. 作用效应组合序号荷载类型内力截面位置0l/2l/4(1)永久作用0191.59933.990700.4995.79(2)汽车荷载0205.121250.05126.9937.56209.54(3)汽车冲击效应066.46405.0241.12303.7767.89(4)人群荷载020.0680.884.1560.6610.36(5)1.2(1)+1.4(2)+0.81.4(4)0539.。
