桥梁设计计算书

长 沙 学 院

桥梁工程课程设计

课程设计名称 桥 梁 工 程

系 （部） 土木工程系

专 业 土木工程

姓 名

班 级

学 号

长沙学院课程设计鉴定表

目录

一、工程地质及水文地质等自然情况

二、纵断面设计

1.纵断面设计图 2.分孔布置

3.纵坡以及桥梁下部结构布置 4.桥道高程的确定 5.计算跨径的确定 三、横断面设计 1.主梁尺寸拟定 2.横隔梁尺寸拟定 3.横断面设置 四、结构自重内力计算

五、主梁荷载横向分布系数的计算

1.支点横向分布系数的计算（杠杆原理法） 2.跨中横向分布系数的计算（偏心压力法） 六、冲击系数的确定 1.冲击系数的计算 七、活载内力计算 八、内力组合 九、弯矩和剪力包络图

桥梁工程课程设计计算书

一、工程地质及水文地质等自然情况

设计荷载：公路—Ⅰ级,设计时速60km/h，人群3.0kN/㎡，栏杆及人行道的重量按4.5 kN/㎡计；

地质水文情况：河床地面线为（从左到右）：0/0，－1/5，－1.8/12，－2.5/17，－3.6/22，－4.5/28，－5.3/35，－4.8/45，－3.8/55，－2.25/70, －1/78，0 /85，（分子为高程，分母为离第一点的距离，单位为米）；

地质假定为花岗岩。

桥梁分孔方案：a、13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 b、13m+13m+13m+13m+13m+13m+13m 简支梁 材料容重：水泥砼22 kN/m3，钢筋砼24 kN/m3，沥青砼21 kN/m3。

二、纵断面设计

1、桥梁纵断面设计图如下图所示

纵断面设计图（单位尺寸：m）

2、桥梁分孔布置

根据河道的实际情况（总宽85m、河道横断面的高程变化等），结合总造价和施工工艺，且桥梁无通航要求，姑且将桥梁分孔为

13m+13m+13m+13m+13m+13m简支梁。桥梁总跨径为L=6×13m=78m。

3、纵坡以及桥梁下部结构布置

对于中、小梁桥，为了利于桥面排水和降低引道路堤高度，往往设置中间

向两端倾斜的双向纵坡。桥上纵坡不宜大于4%；桥头引道纵坡不宜大于5%, 综合考虑路线竖曲线要求R>1400m。现取纵坡为1.1%，路线竖曲线半径R=1620m满足要求。

桥梁下部结构布置：桥台采用实体重力式桥台，两桥台各向河道缩进3.5m，桥墩采用钢筋混凝土薄壁墩，基础采用桩基础。

4、桥道高程的确定

对于跨河桥梁，桥道高程应保证桥下排洪和通航的要求；对于跨线桥，则应确保桥下的安全行车。为了保证桥下流水净空，对于梁式桥，梁底一般应高出设计洪水位（包括壅水和浪高）不小于50cm，高出最高流冰水位75cm；支座底面应高出设计洪水位不小于25cm，高出最高流冰水位不小于50cm。据此，以桥梁路面线起点高程为+2.000,支座底面高程为+1.0m，河床轮廓线起点高程为±0.000 m。根据1.1%的纵坡，则桥梁跨中截面高程为+2.429m。

5、计算跨径的确定

设计中采用矩形板式橡胶支座规格为 0.14mm×0.18m。中小桥梁伸缩缝宽2～5cm，设计中采用4cm。梁端伸出支座6cm。据此，墩帽顺桥向最小宽度b=1.0 m，计算跨径为12.70m。

三、横断面设计

1、主梁尺寸拟定

混凝土简支梁桥的主梁高度与跨径之比通常在1/11～1/18之间，设计中梁高取1.0m，这样高跨比为1/13，符合要求。T梁宽度选用1.6m,翼板端部厚为10cm,翼板与梁肋连接的厚度应不小于主梁高度的1/10，取为14cm。主梁肋板宽度不应小于14cm，故取为18cm。

T梁构造如下图所示：

主梁 横隔梁

主梁和横隔梁断面图

2、横隔梁尺寸拟定

端横隔梁是必须设置的，跨内的横隔梁宜每隔5.0～10.0m设置一道，据此，对梁设置3道横隔梁，第一、三道距预制梁的端点0.28m横隔梁高度一般为主梁梁肋高的0.7～0.8倍，厚度一般为0.15～0.18m，所以设计中横隔梁高取0.8m，厚为0.16m，见上图。

3、横断面设置

上部结构根据通行双向两车道（每车道宽3.5m）的要求，设计成左右分离的两幅桥，6个行车道，左右幅桥相距0.5m。路缘石宽0.15m，栏杆高度为1.1m，距外边缘0.25m，装配式人行道悬挑在桥面板上，总宽1.4 m,净宽1.0 m。考虑到行人及行车的安全和舒适，将增设两个人行道，将人群和非机动车辆分开。桥面净空：净—21+4×1.00 m；桥梁横断面全宽：

（0.25+1.0+0.15+11.5+0.15+1.0+0.25）×2+0.5=29.1m。 根据主梁尺寸，布置16片主梁。桥面为了方便排水应设置1.5坡，取1.5

～3

的横

，利用桥面铺装来调整横坡。选用4～13cm厚的防水混凝土铺装层，

容重为22kN/m3，上铺5cm厚的沥青混凝土，容重为21kN/m3。横断面布置如下图所示

横断面设计图（单位尺寸：cm）

四、结构自重内力计算

主梁：g1=[0.18×

1.0+0.10+0.14

2

×(1.60-0.18)]×24=8.4096KN/m 横隔梁： ①边主梁：

(0.8-0.10+0.14g2=)1.60-0.18

×0.1612.7

×3×24=0.4379KN/m

②中主梁：g12=2g2=0.8758KN/m 桥梁垫层、铺装层及人行道板：

0.4+0.13

g3=×11.5×22+0.05×11.5×21

4.5×28+8=5.3225KN/m

主梁内力计算 ①边主梁

自重集度：g=g1+g2+g3=8.4096+0.4379+5.3225=14.17KN/m ②中主梁

自重集度：g=g11+g2+g3=8.4096+0.8758+5.3225=14.608KN/m预制边梁的结构自重效应内力计算如下图所示

g

x

l-x

M影响线

x（l-x)/l

(l-x)/l

Q影响线

x/l

结构自重内力计算图示

此时结构体系为简支梁结构，计算跨径为l 12.7m。

设x为计算截面距支座的距离，则主梁弯矩和剪力计算公式分别为

11

Mx=gx(l-x)，Qx=g(l－2x)。由此可求的边梁各控制截面的内力值，具体

22计算结果如下表所示：

主梁结构自重内力效应表：

五、主梁荷载横向分布系数的计算

1．当荷载位于支点处时，按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。

首先绘制梁的荷载横向影响线（由对称性可知只需做1号梁、2号梁、3号梁和4号梁的荷载横向影响线）。

再根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。对于车辆荷载，规定的车轮横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮距离人行道路缘石最少为0.50m。荷载的最不利位置布置，则可得到各号梁的最大荷载值为：

1号梁的最大荷载加载下如图所示：

Pq/2Pq/2

1号

车辆荷载：moq==

2

ηq

0.78125

=0.3906 2

人群荷载：mor=ηr=1.53125

式中， ηq和ηr为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线竖标。由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为：则有moq=0.3906和mor=1.53125。

2号梁的最大荷载加载如下图所示：

Pq/2

Pq/2

1

车辆荷载：moq===0.5

22人群荷载：mor=ηr=0

则有moq=0.5和mor=0。这里，在人 …… 此处隐藏：3669字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……