桥梁工程课程设计参考模板Word格式文档下载.docx
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b1=b2+2H=0.60+2x0。
10=0。
80m
又因为a=a1+2l0=0。
20x1.8=2.20m〉1。
4m,所以后轮有效宽度发生重叠。
则:
a=a1+d+2l0=0.40+1。
40+1。
8=3。
60m
冲击系数1+u=1.3
作用每米板条上的弯矩
Ma，p=-（1+u）
（l0—b1/4）=—1.3x
=—18。
96kn。
m
Qa,p=（1+u）
=1。
3x
=25。
28kn
（三）内力组合
承载能力极限状态
Mud=1。
2Ma，g+1.4Ma,p=1。
2x（—4。
92）+1.4x（—18.96）=-32。
45kn.m
Qud=1.2Qa,g+1.4Qa，p=1.2x9.83+1.4x25.28=47。
19kn
所以行车道板的设计内力为
Mud=-32.45kn。
mQud=47.19kn
正常使用极限状态
Msd=Ma，g+0。
7Ma，p/1.3=-4,92+0。
7x（—18.96）/1。
3=15。
13kn。
Qsd=Qa，g+0。
7Qa,p/1。
3=9。
83+0。
7x25.28/1.3=23.44kn
二、主梁内力计算
（一）恒载内力计算
纵断面图
横断面图
1、结构自重集度表
主梁
g4=［1。
5x0。
2+（2-0.2）x（0.16+0。
08）/2］x26=13.42
横
隔
梁
边主梁
g2{[1.2—（0。
08+0.16）/2]x（2.0—0.20）/2｝
x（0。
08+0。
16）x3x26/23.5=0.55
中主梁
g2’=2x0.55=1。
1
桥面铺装层
g3=（0.02x9x21+0.08x9x24）/5=4。
21
人行道、栏杆
g4=8.54x2/5=3.42
合
计
g=∑gi=13.42+0.55+4。
21+3.42=21。
6
g’=13。
42+1。
1+4。
21+3.42=22。
15
2、边主梁自重
剪力Q（kn）
弯矩
X=0
Q=gl/2=21.60X23。
50/2=253.8（260。
26）
M=0
X=
Q=gl/2-qg/4=21。
60x23.5/2-21。
6x23.5/4=126。
90
（130.13）
M=gl/2xgl/4—gl/4xgl/8=21。
6x23。
5/2x21.6x23.5/4—21.6x23。
5/4x21。
60x23.50/8=1118.31
（1146。
78）
Q=0
M=gl2/8=21.6x23.52=1491.08
（1529。
04）
注：
括号内为中主梁内力。
（二）活载内力计算
1、用杠杆原理法计算靠近主梁支点处的横向分布系数
1号梁Mq=∑ηq/2=（0。
1+1）/2=0。
55Mr=ηr=1.438
2号梁Mq=∑ηq/2=（1+.01+0.35）/2=0。
725Mr=ηr=0
3号梁Mq=∑ηq/2=（1+0.1+0。
35）/2=0。
725Mr=ηr=0
2、用偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布系数
宽跨比B/L=（9+2X0。
75）/23。
5=0。
45〈0。
5，且具有可靠横向连接，所以可用偏心压力法计算。
如下图
1号梁Mcq=∑ηq/2=（0。
6+0。
42+0.29+011）/2=0。
71
Mr=ηr=0.688
2号梁Mcq=∑ηq/2=（0.4+0.31+0.245+0.115+0。
009+0）/2=0。
60
Mr=ηr=0.444
3号梁Mcq=∑ηq/2=（0。
2+0.2+0.2+0。
2+0。
2）/2=0.60
Mr=ηr+ηr=0。
20+0.20=0.40
偏心压力法计算图
三、主梁弯矩、剪力计算
1、横向分布系数汇总
梁号
荷载位置
汽车荷载
人群荷载
备注
1号梁
跨中Mc
0.71
0。
688
偏心压力法
支点Mo
55
438
杠杆原理法
2号梁
0.6
444
725
3号梁
4
0.725
2、均布荷载和内力影响线的计算
I级公路（kn/m）
人群荷载（kn/m）
影响线面积w（m2或m）
Ml/2
10。
5
3。
xLx
=69。
03
Ml/4
=51。
77
QL/2
10.5
x
=29。
38
Q0
3.5
x1=11。
75
3、公路I级集中荷载的计算
Pk=180x
x（23。
5—5）=254kn;
计算剪力时Pk=1。
2x254=304。
8kn.
4、冲击系数1+u=1。
5、跨中弯矩M1/2，M1/4，和跨中剪力Q1/2的计算，折减系数取ζ=1。
截面内力计算的一般公式:
S=（1+u）xζxMix（∑qkxwj+pkxy）
截面
荷载类型
qr或qk
Pk
1+u
mc
w或y
S（kn或kn/m）
Si
S
M1/2
公路I级
254
1.3
69.031
669.01
2046.35
5。
875
1377。
34
人群
69。
301
166。
87
M1/4
51.773
501.75
1534。
7
4。
406
1032。
95
0.688
51。
773
124.66
Q1/2
304。
8
2。
938
28.47
169.13
0.5
140。
66
2.938
7.07
031
565。
36
1729。
31
5.875
1163。
69.301
107。
69
424。
02
1296。
93
4.406
872。
91
80。
45
304.8
24.06
142.93
118.87
0.444
56
0.4
97.02
1296.93
872.91
72。
48
24。
06
142。
4.11
6、支点剪力Q的计算
支点处按杠杆原理法计算η,,
到
按跨中横向分布系数η,支点到
按内插法计算。
汽车荷载计算支点剪力的图示
横向分布系数变化区域的长度a=L/4=23.5/4=5。
875m,影响线面积w=1/2x23。
5=11。
75。
1号主梁支点截面车道荷载最大剪力
Qo,q=（1+u）xζxmcx（qkxw+1.2xPkxy）+ΔQo，q
=（1+0。
3）x1x0.71x（10.5x11.75+1.2x254x1）+ΔQo，q
=395。
21kn+ΔQo，q
附加三角形重心影响线y=0。
916，且MO<
MC,所以:
ΔQo,q=（1+0。
3）x［
55—0。
71）x10.5x0.916+（0。
71）x1.2x254x1]
=—69。
27kn
所以Qo，q=359.21-69。
27=325.94kn
人群荷载：
Qo，r=mcxPrxw+
x（mc—mo）Prxy
=0。
688x3.5x11.75+
x（1。
438—0.688）x3.5x0。
916
=34。
76kn
所以，1号主梁的支点最大剪力：
Qo，q=325.94knQo,r=34.76
同理，2号主梁的支点最大剪力：
Qo，q=457.67knQo,r22。
44kn
同理，3号主梁的支点最大剪力：
Qo,q=457。
67knQo,r=10。
11kn
1号梁内力组合
序号
荷载类别
弯矩M（KN＊m）
剪力（KN）
梁端
四分点
跨中
a
结构自重
1118。
1491.08
253.8
b
2046。
325。
94
169.14
c
124.67
166.88
34.75
7。
07
d
1.2xa
1341。
97
1789.29
e
4xb
2148.59
2864.9
456.31
236。
79
f
8x1。
4xc
139.63
186。
9
38.92
7.91
g
Sud=d+e+f
3630.19
4841。
09
799.79
244.7
2号梁内力组合
1146.78
1529。
04
260。
26
1729.32
457。
67
80.46
107.69
22。
44
57
1376.13
1834.84
312.31
1.4xb
1815。
2421。
640.73
200。
8x1.4xc
90.11
120。
61
25.13
5.11
3281.95
4376.49
978.17
205。
3号梁的内力组合
260.26
32
457.67
36。
24
48。
51
11
1376。
13
312。
1815.71
2421.04
0.8x1。
40。
58
54.33
11。
2.3
3232.42
4310.21
964。
202。
所以，主梁按1号梁进行截面设计和配筋。
四、横隔梁内力的计算
1、确定作用在中横隔梁上的荷载
对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图：
影响线面积w=
x11。
55x2x1=11。
纵向一列车对于中横隔梁的计算荷载为：
计算弯矩时:
Poq=
（qkw+pky）=
x（10.5x11.5+254x1。
0）=187。
38kn
计算剪力时:
（qkw+1.2pky）=
x（10。
5x11.5+1.2x254x1.0）=213.04kn
2、绘制中横隔梁的内力影响线
按第五页的偏心压力法可算得1、2号主梁横向分布系数坐标值如下图所示，则Mr的影响线竖标可计算如下:
P=1作用在1号梁轴上时（η11=0.60，η1，5=—0。
20）
ηMr1=η11x1。
5d+η1，5x0。
5d—1x1。
5d
6x1。
5x2.0+0。
4x0。
5x2。
0—1。
5x2.0=-0。
80
P=1作用在2号梁轴上时，同理可得：
ηMr2=0.5
P=1作用在5号梁轴上时，同理可得：
ηMr3=-0.60
由此可绘制出M2—3的影响线如上图所示。
3、绘制剪力影响线
对于1号主梁处截面的Q1右影响线可计算如下：
P=1作用在计算截面以右时：
Q1右=R1，即η1i右=η1i
P=1作用在计算截面以左时,Q1右=R1-1,即η1i右=η1i—1
由此可绘出Q1右的影响线如上图所示。
4、截面的内力计算
将求得的计算荷载Poq=在相应的影响线上按最不利布载，对于汽车荷载计入冲击系数（1+u），则可以得到下表结果所示.弯矩单位:
kn。
m剪力单位:
kn
弯矩M2—3
M2—3=（1+u）xζxPoqx∑η=（1+0.3）x1x187.38x（1.15+0.17+0.02）=326.42
剪力Q1右
Q1右=（1+u）xζxPoqx∑η=（1+0.3）x1x213.04x（0.6+0。
42+0.29+0。
11）=393.27
5、内力组合（鉴于横隔梁的结构自重内力很小，计算中可忽略不计）:
承载能力极限状态内力组合:
基本组合
Mmax,r=0+1.4x326。
42=456.99kn。
Q右max,1=0+1。
4x393。
27=550。
58kn
正常使用极限状态内力组合：
短期效应组合
Mmax，r=0+0。
7x326.42/1。
3=175.76kn.m
Q右max，1=0+0。
7x393.27/1.3=211.76
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