桥梁设计案例

第一章 设计任务书

1.1 基本设计资料

1.1.1 跨度和桥面宽度

1) 标准跨径：20（墩中心距离） 2) 计算跨径： 19.50m（支座中心距离） 3) 主梁全长： 19.96m（主梁预制长度）

4）桥面净空： 净7m（行车道）＋2×1m人行道

1.1.2技术标准

1) 设计荷载标准：公路－Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按单侧

6kN/m计算，人群荷载3kN/m2 2) 环境标准：Ⅰ类环境 3）设计安全等级：二级

1.1.3 主要材料

1) 混凝土：混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土；桥面铺

装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为0.06～0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。

2）钢筋：主筋用HRB335，其它用R235

1.1.4 构造形式及截面尺寸

1007003cm厚沥青混凝土6～13cmC30混凝土20118023451401823487.51996/2487.5

图1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm）

如图1所示，全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.4m，宽1.8m；桥上的横坡为双向2%，坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制；设有5根横梁。

第二章 主梁的荷载横向分布系数计算

2.1主梁荷载横向分布系数的计算

2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数

因为每一片T型梁的截面形式完全一样，所以：

140161018110

5?ij?1/n?aie/?ai2

i?1式中，n=5，?ai2=2×（3.62?1.82）m2=32.4 m2

i?15表1 ?ij值计算表

梁号 1 2 3 ?i1 0.6 0.4 0.2 ?i2 0.4 0.3 0.2 ?i3 0.2 0.2 0.2 ?i4 0 0.1 0.2 ?i5 -0.2 0 0.2 计算横向分布系数：

根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，人群荷载取3KN/m2,栏杆及人行道板每延米重取6.0KN/m，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。

10801080q板q人500180013001800q人q板1800180018001800

0.64920.64480.60000.53550.40000.33870.20000.19000.0000-0.0100-0.2000-0.2455-0.25000.0000-0.0228-0.02500.20000.20001号梁0.42470.42250.40000.36760.30000.26890.20000.19260.10000.09502号梁0.20000.20003号梁图2 横向分布系数计算图式（单位：mm）

从而可以各梁在不同荷载作用下的分布系数：

汽车荷载：m1汽=0.5×(0.5355+0.3387+0.1900-0.0100)=0.5271 m2汽=0.5×(0.3637+0.2689+0.1926+0.095)=0.4601 m3汽=0.5×(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4

人群荷载：m1人=0.6448 m2人=0.4225 m3人=0.2×2=0.4 人行道板：m1板=0.6492-0.25=0.3992

m2板=0.4247-0.025=03997 m3板=0.2+0.2=0.4

2.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数

q人q人50018001号梁1.22220.6475-0.222218002号梁1.001000160018001300180050010001.000.94440.33333号梁图3 梁端剪力横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）

汽车荷载：m m人群荷载：m

/1汽/3汽/1人/=0.5×0.6475=0.3238 m2汽=0.5×1.0=0.5

=0.5×(0.9444+0.3333)=0.6389

//=1.2222 m2人=-0.2222 m3人=0

第三章 主梁的内力计算

3.1 永久作用效应

3.1.1 永久荷载：

假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，则永久荷载计算结果如下表所示

构建名 主梁 表2 钢筋混凝土T形梁永久荷载计算表 构件尺寸（mm） 单位长度体积 重度 1800100160每米延重 11.565 0.4626 25 1801400810

边梁 14009701100 中横梁 隔梁 130 0.07253 25 1.8132 180 0.03626 25 0.9066 前面 铺装 18009530沥青混凝土（3cm）0.054 混凝土垫层(9.5cm)0.171 23 25 1.2420 4.2750 5.5170 6 180? 栏杆及人行道 人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的版重为：

1号梁 m1板q=0.3992×6=2.3952KN/m 2号梁 m2板q=0.3997×6=2.3982KN/m 3号梁m3板q=0.4×6=2.4KN/m

表3 各梁的永久荷载值(单位（KN/m） 梁号 主梁 横隔梁 栏杆及人行道 桥面铺装层 总计 1(5) 2(4) 3 11.565 11.565 11.565 0.9066 1.8132 1.8132 2.3952 2.3298 2.4 5.517 5.517 8.517 20.3838 21.288 21.2952 3.1.2 永久作用效应计算 项目 表4 影响线面积计算表 计算面积 影响线面积 M1/2 ll/4 ?0?1l1??l?l2=47.53 248

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