土木工程道桥方向毕业设计(编辑修改稿)

土木工程道桥方向毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

计算 时可不进行车道折减。 （ 1）跨中截面的荷载横向分布系数 cm 本桥跨内有五道横隔梁，具有可靠的横向联结，且承重结构的长宽比为： Bl 所以可选用偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分布系数 cm。 IT 3i1T, tmT i iiI c b 对 于 梁 截 面 抗 扭 惯 矩 ： 式中 bi 和 it —— 相应为单个矩形截面的宽度和高度； ic —— 矩形截面抗扭刚度系数； 对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度： 1 8 20 14cm2t  马蹄部分的换算平均厚度： 2 28 38 33cm2t  图 24示出 TI 的计算图式， TI 的计算见表 24。 第二章 总体布置及主梁的设计 13 图 24 TI 的计算图式（尺寸单位： mm） 表 24 TI 计算表 分块名称 bi (cm) ti (cm) bi /ti ci ITi = ci bi 3it ( 103m2) 翼缘板① 160 14 31 腹 板② 183 16 31 马 蹄③ 36 33 0． 141  注：《桥梁工程》表 3— 2实心矩形截面 c值 本算例主梁间距相同，将主梁近似看成等截面，则得： 2i2iii11 12 a ITGl IEI  式中： 4 1 2 344 5 6 7 80 .4 2 5。 3 9 .0 0。 8 0 .0 0 5 7 8 6 2 0 .0 4 6 2 8 9 6 5 .6。 4。 2 .4。 0 .8。 0 .8。 2 .4。 4。 5 .6。 0 .4 2 4 1 4 2 8 9。 iTiiG E l m I m a m a m a ma m a m a m a m a m I m               ∴ 按公式计算得： 错误 !未找到引用源。 = 向影响线竖标值：  ni iiijaean121  第二章 总体布置及主梁的设计 14 求出一号梁在两个边主梁的横向分布影响线竖标值为： 4 0 0 7 211  1 5 0 7 218  计算所得 ij 值见表 25 表 25 ij 值 梁号 1 2 3 4 d．计算荷载横向分布系数 4 号梁的横向影响线和最不利布载，因为很显然 1 号梁的横向分布系数最大，故只需计算 1号梁的 横向分布系数： 图 25 跨中的横向分布系数 错误 !未找到引用源。 计算图式（尺寸单位： cm） 由于设计书中计算行车速度： 60 公里 /小时，根据《桥梁工程》表 15查得行车道宽度，中间带宽度： ，所以设计车道数：双向 2车道，查表得：横向折减系数：. 11 0 . 4 0 2 0 . 3 2 3 0 . 2 4 3 7 0 . 1 6 4 6 0 . 0 8 5 4 0 . 0 0 6 3 0 . 0 7 2 9 0 . 0 8 7 7 0 . 5 3 222c q qm         汽 车 的 横 向 分 布 系 数 ： （ ）0 .4 3 6 1crm 人 群 荷 载 ： （ 2）支点截面的荷载横向分布系数 错误 !未找到引用源。 计算 该截面用杠杆原理法计算，绘制荷载横向影响线并进行布载如 26 第二章 总体布置及主梁的设计 15 图 26 跨中的横向分布系数 错误 !未找到引用源。 计算图式（尺寸单位： cm） 11 0 . 6 3 0 4 0 . 3 222o q qm    汽 车 荷 载 ： 1. 55 6orm 人 群 荷 载 ： （ 3）横向分布系数汇总 表 26 1号梁活载横向分布系数 荷载类别 mc m0 公路 — II 级 人 群 3. 车道荷载取值 根据《桥梁工程》图 121，公路二级的均布荷载标准值 错误 !未找到引用源。 和集中荷载标准值 错误 !未找到引用源。 为： 错误 !未找到引用源。 = =（ KN/m） 计算弯矩时： 错误 !未找到引用源。 =｛ 错误 !未找到引用源。 （ 395） +180｝=237（ KN） 计算剪力时： 错误 !未找到引用源。 =237 =（ KN） 第二章 总体布置及主梁的设计 16 4. 计算可变作用效应 在进行可变作用效应计算中 ,本设计对于横向分布系数取值作如下考虑 :支点处横向分布系 错误 !未找到引用源。 ,从支点至第一根横梁系段，横向分布系数从 错误 !未找到引用源。 直线过渡到 错误 !未找到引用源。 ；其余梁段均取 错误 !未 找到引用源。 （ 1）计算跨中截面最大弯矩及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯矩。 图 27 跨中截面内力计算图式 计算公式为： kkm q m p yS    式中： S—— 所求截面的汽车（人群）弯矩或剪力； 错误 !未找到引用源。 —— 车道集中荷载标准值； —— 影响线上同号区段面积 kq —— 车道均布荷载标准值； y—— 影响线最大坐标值 可变作用（汽车）标准效应： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 39 － ＋ 237 =(KN*m) 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 － 错误 !未找到引用源。 ＋ =（ KN) 错误 !未找到引用源。 可变作用（汽车）冲击效应： M= =(KN*m) 第二章 总体布置及主梁的设计 17 V= =（ KN) 可变作用人群效应： q= 3=(KN*m) 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 39 + =(KN*m) 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 =（ KN） (2)求四分点截面的最大弯矩，最大剪力 图 28 跨中截面内力计算图式 可变作用（汽车）标准效应：    m a x 110 . 5 3 2 7 . 8 7 5 3 9 7 . 3 1 2 5 0 . 9 9 8 3 0 . 3 3 2 8 0 . 2 1 2 6 . 5 7 . 8 7 5 0 . 5 3 2 2 3 7 7 . 3 1 2 5 1 5 1 2 . 1 6 K N m22M              － ＋m a x 0 . 5 3 2 7 . 8 7 5 0 . 7 5 2 9 . 2 5 0 . 2 1 2 6 . 5 7 . 8 7 5 0 . 0 3 4 1 0 . 5 3 2 2 8 4 . 4 1 . 2 0 . 7 5 1 8 1 . 9 4 K N )V             － ＋ （ 可变作用（汽车）冲击效应：   M 1 5 1 2 .1 6 0 .1 4 2 1 1 .7 0 m ?V 1 8 1 .9 4 0 .1 4 2 5 .4 7 KNKN      可变作用人群效应： 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 39 +错误 !未找到引用源。 (+) = () 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 +错误 !未找到引用源。 =（ KN） (3)求支点截面最大剪力 第二章 总体布置及主梁的设计 18 图 29 支点截面剪力计算图式 可变作用（汽车）效应： m a x 11 7 . 8 7 5 0 . 5 3 2 1 3 9 7 . 8 7 5 0 . 2 1 2 6 . 5 0 . 9 5 4 1 0 . 0 3 4 1 2 8 4 . 4 1 . 2 0 . 8 3 3 0 . 5 3 2 2 2 7 . 5 7 K N22V               （ ） ＋ （ ） 可变作用（汽车）冲击效应： V= =(kN) 可变作用（人群）效应：    m a x 114 . 5 0 . 4 3 6 1 1 3 9 4 . 5 1 . 1 1 9 9 6 . 5 0 . 9 5 4 1 0 . 0 3 4 1 4 1 . 7 5 K N22V             主梁作用效应组合 根据《桥规》 条规定，作用效应选择了三种最不利的效应组合：短期，标准和承载能力极限状态下的基本组合。 表 27 主梁作用效应组合 序号 荷载类别 弯矩 M/() 剪力 Q/(KN) 四分点 跨中 支点 跨中 四分点 (1) 第一期永久作用 0 (2) 第二期永久作用 0 (3) 总永久作用 =（ 1） +（ 2） 第二章 总体布置及主梁的设计 19 (4) 可变作用（汽车）公路 II级 (5) 可变作用（汽车）冲击 (6) 可变作用（人群） (7) 标准组合 =（ 3） +(4)+(5)+(6) (8) 短期组合 =（ 3） +（ 4） +（ 6） (9) 极限组合 =（ 3）＋ [（ 4） +（ 5） ]+（ 6） 预应力钢束的估算及其布置 跨中截面钢束的估算与确定 1．按正常使用阶段的应力要求估算钢束数 钢束数 n的估算公式为： )(f ppkp1 ekAC Mn s  式中： M—— 持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值； 错误 !未找到引用源。 —— 与荷载有关的经验系数，对于公路 错误 !未找到引用源。 级， 取 错误 !未找到引用源。 =； pA —— 一股 6  的钢束截面积，一根钢绞线截面积 错误 !未找到引用源。 ，故 cm  碳素钢丝的标准强度， 1860MPapkf  ； 错误 !未找到引用源。 —— 上核心距，在前以算出 错误 !未找到引用源。 =； 错误 !未找到引用源。 —— 钢束偏心距，初估 错误 !未找到引用源。 =15cm，已知错误 !未找到引用源。 =， e y a 1 3 8 . 9 0 4 1 5 1 2 3 . 9 0 4 c mp x p     1号梁： )(107 1 4 6 . 3 3 5 64 3   n 2．按承载能力的极限状态估算钢束数： dp pd 0fMn Ah  式中： 错误 !未找到引用源。 — 极限状态跨中最大弯矩，按表 10取用； 错误 !未找到引用源。 — 经验系数，一般采用 ，取 ； 第二章 总体布置及主梁的设计 20 错误 !未找到引用源。 — 预应力钢绞线的设计强度， 错误 !未找到引用源。 =1260MPa 错误 !未找到引用源。 — 主梁有效高度，即 错误 !未找到引用源。 =h错误 !未找到引用源。 == 计算得： 2 6 104 0 5 9 8 7 463  n 为方便钢束布置和施工，各主梁统一确定为 7束。 预应力钢束布置： （ 1）对于跨中截面，在保证布置预留管道构造要求的前提下，尽可 能使钢束群重心的偏心距大些，选用直径 5cm 抽拔橡胶成型的管道，取管道净距 4cm，至梁底净距 5cm，如图 13a所示。 3 ( 9 . 0 1 6 . 8 ) 2 8 1 1 5 . 0 6 ( )7ya c m   钢 束 群 重 心 距 梁 底 距 离 : （ 2）对于锚固截面，为了方便张拉操作，将所有钢束都锚固在梁端，所以钢束布置要考虑到锚头布置的可能性以满足张拉要求，也要使预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心，使截面均匀受压。 祥图如下： a) 跨中截面 图 210 （尺寸单位： mm） b)锚固截面 2 ( 4 0 8 0 ) 1 5 5 1 8 5 2 1 5 1 1 3 . 5 7 ( )7ya c m    钢 束 群 重 心 距 梁 底 距 离 : 为验证上述布置钢束群重心位置，需计算锚固端的截面几何特性，图 211 示出计算图示。 第二章 总体布置及主梁的设计 21 图 211 钢束群重心位置复核图（尺寸单位： mm） 表 28 钢束锚固截面几何特性的计算表 分 块 名 称 分块面积 分块面积形心至上缘距离 （ cm） 分块面积对上缘静距 i i iS A y 分块面积的自身惯矩 错误 !未找到引用源。 i s id y y （ cm） 分。