大学本科道路桥梁专业桥梁工程毕业设计

桥梁工程毕业设计题目：桥梁工程毕业设计学院：建筑工程学院年级：班级：道路桥梁目录摘要................................................................I1.设计基本资料......................................................12.构造设计..........................................................12.1主梁构造设计................................................12.2横隔梁及横向连接............................................12.3桥面铺装....................................................22.4排水设施.......................................................................................................................12.5伸缩缝及支座设置.....................................................................................................23.行车道板内力计算与荷载组合...........................................................................................23.1结构自重及其内力计算:(按纵向1m宽的板条计算).................23.2汽车车辆荷载产生的内力.......................................33.3内力组合.....................................................44.主梁内力计算与荷载组合............................................54.1结构自重产生的内力...........................................54.2汽车,人群荷载作用效应计算....................................64.3主梁内力组合................................................145.横隔梁内力计算与荷载组合.........................................145.1求装配式T梁在2、3号主梁之间r–r截面上的弯矩.............145.2绘制中横隔梁的内力影响线....................................155.3绘制剪力影响线..............................................155.4截面内力计算................................................155.5内力组合....................................................16参考文献...........................................................16附录:图纸两张......................................................16I摘要了解并掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一般设计方法，具备初步独立设计能力。初步掌握简支梁桥荷载横向分布系数m的计算方法，支点截面采用杠杆原理法，跨中用偏心压力法，分清适用条件，并且熟练掌握其计算步骤。掌握主梁内力计算步骤，正确的进行内力组合。熟练掌握横隔梁的内力计算、行车道板内力计算。提高综合运用所学理论知识，具有独立分析问题和解决问题的能力。桥梁工程课程设计1第一章设计资料1、标准跨径:25m；2、桥面净宽:净9+2×1.0；3、汽车荷载:公路-Ⅰ级；4、人群荷载:3.5kN/m2。第二章构造设计根据设计资料,采用预制装配式混凝土简支T形梁桥。2.1主梁该桥梁标准跨径为25m，根据桥面宽度及吊装条件，取主梁片数为5片；主梁间距采用2.2m（1.5～2.2m）；高度为计算跨径的1/11～1/18,故取梁高为1.5m；主梁肋宽为0.18m；翼缘根部厚度0.40m，边缘厚度为0.12m。如图2-1所示。i=1.5%i=1.5%10009000100011000120150022002200220022001601000#21345####图2—1桥梁横断面图（尺寸单位：mm）2.2横隔梁及横向联接构造在桥跨方向设置4道横隔梁,间距为4.85m。端横隔梁与梁同高，即1.5m。.内横隔梁高度一般为主梁梁肋高度的0.7～0.9倍，故取高为1.2m。桥梁工程课程设计2横隔梁的横向联接采用钢板焊接联接。2.3桥面铺装采用沥青混凝土桥面铺装，首先在桥面板上铺C25混凝土（容重为24KN/3m）,并铺成横截面上双向横坡均为1.5%的横坡，并采用沥青涂胶防水层作为防水层，即洒水布薄层沥青或改性沥青，其上布一层砂，经碾压形成厚1cm，其上为7cm厚的C25混凝土，其上沥青混凝土2cm如图2-2:2.4排水设置在距路缘石30cm处泄水管，泄水管口直径为圆形16cm，采用聚乙烯PE塑料管，顶面做成倾斜桥面1.5%的单向横坡，设1m高的栏杆，桥两端采用20cm×20cm,高1m的混凝土柱，其余每隔5m设一柱，均为人行道底板伸出的钢筋和10m照明用灯，每侧栏杆及人行道构件重量的作用力为5N/m.图2—2桥面铺装及排水层的设置2.5伸缩缝及支座设置由于是小桥梁采用U形镀锌铁皮伸缩缝20cm,变形40cm且设在桥梁的一端桥墩处，支座采用0.14×0.18m的板式橡胶支座，两层薄钢板（2mm）最外层橡胶为5mm，总厚度为14mm.第三章行车道板内力计算与荷载组合3.1结构自重及其内力计算:(按纵向1m宽的板条计算)1.每延米板上的结构自重g表3—1每延米板上的结构自重g.沥青混凝土层（厚20混泥土垫层（平均厚度90缘石桥梁工程课程设计3沥青表面处治1g（0.05+0.01）×1×23=1.38kN/m25c混凝土垫层2g（0.04+0.03）×1×24=1.68kN/mT梁翼板自重3g(0.12+0.16)/2×1.0×25=3.5kN/m合计6.56iggkN/m2.每米宽板条的恒载内力22min,0116.560.711.6522gMglkN·m06.560.714.66AgQglkN3.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于钢缝轴线上,后轴作用力为P=140KN,轮压分布宽度如图3-1,车辆荷载后轮着地长度为2a=0.20m,宽度为2b=0.60m,1a=2a+2H=0.20+2×0.11=0.42m1b=2b+2H=0.60+2×0.11=0.82m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:a=1a+d+20l=0.42+1.4+2×0.7=3.22m.汽车荷载全部加载在T梁的翼板上,冲击系数取1+=1.3.用于每米宽板条上的弯矩为:gMmin,=﹣(1+)4pa(0l－12b)=14020.81.3(1.01)19.443.84KN.m作用于每米宽板条上的剪力为:APQ=(1＋)•4Pa=1.3×(140×2)/(4×3.8)=23.95KN.（单轮）桥梁工程课程设计4图3—1梁受车轮荷载横断面图（尺寸单位：mm）3.3内力组合表3—2承载能力极限状态内力组合计算表基本组合udM=1.2AGM+1.4ACM=1.2×(﹣1.65)+1.4×(﹣19.4)=﹣-29.14KN.mudQ=1.2AGQ+1.4APQ=1.2×4.66+1.4×23.95=39.12KN所以,行车道板的设计内力为：udM=-29.14KN.m.udQ=39.12KN表3—3正常使用极限状态内力组合计算表短期效应组合sdM=AGM+0.7ACM=﹣1.65+0.7×(﹣19.4)÷1.3=﹣12.09KN.msdQ=AGQ+0.7APQ=4.66+0.7×23.95÷1.3=17.56KN第四章主梁内力计算与荷载组合4.1结构自重产生的内力主梁的横断面尺寸及纵向尺寸如下（图4—1）桥梁工程课程设计510000①②③④⑤沥青混凝土（平均厚20）混泥土垫层（平均厚90）图4—1简支T梁的主梁和横隔梁简图（尺寸单位：mm）表4—1结构自重集度计算表主梁10.160.12[0.181.5(1.60.18)]2511.722gkN/m横隔梁对于边主梁60.05.24/25216.015.0218.06.12212.016.05.13212.016.012gkN/m对于中主梁20.160.0222'2ggkN/m桥面铺装层28.45/23701.005.024704.003.03gkN/m栏杆和人43.5251.4gkN/m桥梁工程课程设计6行道合计对于边主梁g=2g=13.31+1.55+4.93+2=21.79KN/m对于中主梁'11.721.204.281.418.60gkN/m表4—2边主梁结构自重产生内力计算表剪力Q(KN)弯矩M(KN·m)X=0Q=21.79/2×19.5=212.5（中227.57）M=0X=1/4Q=21.79/2×(19.5－2×19.5/4)=102.969（中106.23）M=21.79/2×19.5/4×(19.5－19.5/4)=776.78（中832）X=1/2Q=0M=1/8×21.79×19.52=1036(中1109)桥梁工程课程设计74.2汽车,人群荷载作用效应计算计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数mo,可用杠杆原理法。Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2Pq/2①②③④⑤PrPq/2Pq/2①②③+图4—2杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:mm)a)桥梁横截面;b)1＃荷载横向分布影响线；c)2＃号梁荷载横向分布影响线；d)3＃梁荷载横向分布影响线.按0qm=02g,rrm可得以下梁的荷载横向分布系数1＃梁:cqm=10.180.592orm=1.2732＃梁:cqm=12=0.5orm=03＃梁:cqm=12=0.5orm=0此桥设有刚度强大的横隔梁,且承重结构的跨宽比为:lb=2552.2=2.27﹥2可以用偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布系数mc。桥梁工程课程设计8图4—3荷载横向分布影响线（尺寸单位：mm）⑴求荷载横向分布影响线竖标.本桥各根主梁横截面均相等,梁数n=5,梁间距为2.2m,则:22a=21a+22a+23a+24a+25a=2(22.2)+22.2+20+22.2+2(22.2)=48.42m由式ik=1n21ikniiaaa;1＃梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为11=15+2(22.2)48.4=0.2+0.4=0.6015=15－(22.2)(22.2)48.4=0.2－0.4=﹣0.20⑵给出荷载横向分布影响线,并按最不利位置布置如上图4—3⑶计算荷载横向分布系数mc1＃梁的活载横向分布系数分别计算如下:汽车荷载:cqm=2g=12(0.60.440.320.15)0.76人群荷载:crm=r=0.7桥梁工程课程设计9同理2＃梁:21=15+22.22.2