道路桥梁毕业设计论文天朝鹊桥设计a方案(公路等级—ⅱ级)

道路桥梁毕业设计论文天朝鹊桥设计a方案(公路等级—ⅱ级)内容摘要：

3 5 .9 5 ( / )iiig g KN m      （ 2）二期恒载 二期恒载主要包括防撞护栏、人行道、桥面铺装、现浇湿接缝四个部分。 边梁： 41 9 5 6 1. 12 5 21 .1 25 ( / )iiig g KN m      中梁： 21 9 5 11 .25 ( / )iiig g K N m    （ 3）恒载内力 项目 截面面积 A（ 2m ） 形心至顶板 距离 )(mYs 形心至底板 距离 )(mYx 截面惯性矩 )( 4mI  边梁支点截面 边梁跨中截面 中梁支点截面 中梁跨中截面 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 15 设 X 为计算截面至左支承中心的距离，并令 XL （见图 25），则边梁和中梁的恒载内力计算见表 22 图 25 恒载内力计算图 表 22 恒载内力计算 活载内力计算 （ 1）冲击系数和车道折减系数 桥梁的结结构构基频：ccmEIlf 22 式中： l ――结构的计算跨径 (m)， E――结构材料的弹性模量 (N/m2) Ic――结构跨中截面的截面惯矩 (m4) mc――结构跨中处的单位长度质量 (kN/m) 计算数据 223 9 .2 , 1 5 3 6 .6 4l m l m 项目 ig 2(1 ) / 2 ( )iM q L g KN m    (1 2 ) / 2 ( )iV q L g K N m    跨中 四分点 变化点 四分点 变化点 支点  (1 )/ 2 (1 2 )/2 边梁 第一期恒载 第二期恒载 中梁 第一期恒载 第二期恒载 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 16 G――结构跨中处每延米结构重力 (N/m) g――重力加速度， g=(m/s2) Hzf 0 . 6 3 2 3642  则 1 5 7 6  ，   1 ，双车道，不折减。 三车道折减系数为。 （ 2）主梁的荷载横向分布系数 ①跨中的荷载横向分布系数 cm 本设计在梁跨中设有横隔板，各主梁之间的横向联系依靠现浇湿接缝来完成，承重结构的宽跨比为 1 2 3 9 .2 0 .3 0 .5Bl   ，认为是具有可靠的横向联结，按修正偏心压力法来计算荷载 横向分布系数 mc。 计算主梁抗扭惯矩 IT 对于箱形截面，抗扭惯矩可近似按下式计算： 2 314 nT i i iiI c b tdst  式中： ii tb、 —— 为相应各矩形的宽度与厚度，  —— 箱梁截面面积。 ic —— 为矩形截面抗扭刚度系数（查表 23）； 表 23 矩形截面抗扭刚度系数 表 24 分块截面抗扭惯性矩 t/b 1 C 1/3 分块名称 ()ibm ()itm /iitb ic 34()i i icbt m 顶板 腹板 底板 3i i icbt 10 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 17 求得： 2 44 1 . 3 0 . 0 1 0 9 9 0 . 1 0 57 1 . 5 8TIm   计算抗扭修正系数  对于本设计主梁的间距相同， 将主梁看成近似等截面，则得： 2211 12 TiiiGl IE a I   式中： 4 144230. 4。 39 .2。 4 0. 08 36 0. 33。 4. 35。 1. 45。 0. 5 , 0. 55TiiG E l m I m a a ma a m I m             计 算 得 按修正偏心压力法来计算横向影响线坐标值211 ijij niiaan a  式中： 4 2 2 2 214。 2 ( 4 .3 5 1 .4 5 ) 4 2 .0 5iin a m    。 计算所得 ij 值见表 25。 表 25 计算荷载横向分布系数（图 26） 汽车荷载： 12cq qim  ；人群荷载： cr rm 。 图 26 跨中荷载横向分布系数计算图（尺寸单位： cm） 梁 号 i ()iam 1i 4i 1 2 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 18 1 号梁 三车道：1 2 3 4 5 611 ( ) 0. 7822c q q q q q q q qm                1 ( 0. 48 0. 37 7 0. 30 3 0. 2 0. 12 5 0. 02 3 ) 0. 78 0. 58 82         两车道：1 2 3 411 ()22c q q q q q qm           1 ( 0. 48 0. 37 7 0. 30 3 0. 2) 0. 682      所以，一号梁横向分布系数取。 同理可计算 2号梁的荷载横向分布系数，如表 26。 表 26 荷载横向分布系数 ②支点的荷载横向分布系数 0m （杠 杆原理法） 支点的荷载横向分布系数计算如图 27。 按杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载，则可变作用横向分布系数计算如下： 如图 27 支点的荷载横向分布系数计算图（尺寸单位 :cm） 项目 梁 号 1 2 汽车荷载横向分布系数 三车道 0. 585 两车道 人群荷载横向分布系数 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 19 1号梁： 0 . 5 ( 0 . 8 7 7 0 . 2 5 9 ) 0 . 5 6 8。 1 . 2 2 4o q o rmm     2号梁： 0 . 5 ( 0 . 1 2 3 0 . 7 4 1 0 . 8 1 0 . 1 9 ) 0 . 9 3 2。 0 . 0 0o q o r       ③荷载横向分布系数汇总（表 28） 表 28 荷载横向分布系数汇总表 （ 3）车道荷载的取值 根据《桥规》 条，公路 — Ⅱ车道荷载的均布荷载标准 /。 kq KN m 集中荷载标准值： 计算弯矩时为  3 6 0 1 8 0 3 9 . 2 5 1 8 0 0 . 7 5 2 3 7 . 65 0 5kP K N       ； 计算剪力时为 2 3 7 .6 1 .2 2 8 5 .1 2kP K N  。 （ 4）计算可变作用效应 计算主梁活载弯矩时，均采用全跨统一的横向分布系数 cm。 求支点和变化点截面活载剪力时，由于主要荷载集中在支点附近而应考虑支承条件的影响，按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值，即从支点到 1/4 之间，横向分布系数用 0m 与 cm 值直线插入，其余区段均取 cm 值。 ①计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力 ( 1 ) ( ) ,q c q k k i r o r o rS m q P y S m q      式中： 1  ； 人群荷载 1 3 .0 3 .0 / ,orq K N m   跨中截面的内力如图（ 28），内力计算结果见表（ 29） 作用类别 1 号梁 2 号梁 cm om cm om 汽车荷载 人群荷载 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 20 图 28 跨中截面作用效应计算图 表 29 跨中截面内力计算表 ②求四分点截面的最大弯矩和最大剪力 ( 1 ) ( ) ,q c q k k i r o r o rS m q P y S m q      式中： 1  ； 人群荷载 1 3 .0 3 .0 / ,orq K N m   四分点截面的内力如图 （ 29） ，内力计算结果见表 （ 210） 图 29 四分点截面作用效应计算图 梁 号 1 2 公路 — Ⅱ级 （考虑冲击系数） max ()M KN m max()V KN 人群荷载 max ()M KN m max()V KN 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 21 表 210 跨中截面内力计算表 ③求支点截面的最大剪力（图 210） 图 210 支点截面剪力计算图 一 号梁： kNammammqmqymPVcckckkckkQ2)(2)(212)(2)()1()1()1(000,1  梁 号 1 2 公路 — Ⅱ级 （考虑冲击系数） max ()M KN m max()V KN 人群荷载 max ()M KN m max()V KN 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 22 kNammammqmqV ccrccrkQ)(2)(322)(2)( 000,2   同理可以计算二号梁的支点截面剪力。 内力计算结果见表 211 表 211 支点截面内力计算表 主梁内力组合计算 按《桥规》规定，对可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组 合：短期效应组合、标准效应组合和承载力极限状态基本组合，见表 212 表 212（ 1） 1 号梁内力组合表 梁 号 1 2 公路 — Ⅰ级 （考虑冲击系数） max()V KN 人群荷载 max()V KN 序 号 荷载类别 跨中截面 四分点截面 支点截面 ()M KN m ()VKN ()M KN m ()VKN ()VKN 1 总恒载 2 人群荷载 3 汽车荷载（考虑冲 出） 3’ 汽车荷载（未考虑 冲出） 4 短期组合 =1+ 3’ +2 5 标准组合 =1+3+2 6 基本组合 =1+ [3+2] 第 2 章 装配式预应力简支箱梁桥上部结构计算 23 表 212（ 2） 2 号梁内力组合表 预应力钢束的估算及其布置 跨中截面钢束的估算及确定 《公桥规》规定，预应力梁应满足正常使用极限状态的应力要求和承载能力极限状态的强度要求。 以下就跨中截面的各种作用效应组合下，分别按照上述要求对主梁所需的钢束数进行估算，并确定主梁的配数。 （ 1）．按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数。 对于简支梁箱形截面，当截面混凝土不出现拉应力控制时，则得到钢束数 n 的估算公式：  1 kp pk s pMn C A f k e    式中： kM — 持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值，按表 47取用。 1C — 与荷载有关的经验系数，对于公路 — Ⅱ级。 1C 取用 pA — 一股 4  钢绞线截面积，一根钢绞线的截面积是 2cm ，故pA = 2cm。 序 号 荷载类别 跨中截面 四分点截面 支点截面 ()M KN m ()VKN ()M KN m ()VKN ()VKN 1 总恒载 2 人群。