XXX简支梁桥设计
第一部分 设计资料
一、课题与设计资料 (一)、设计资料
设计名称:XXX简支梁桥
地理位置及其用途:此设计所做桥梁位于XXX。此桥的建立完全的解决了两岸群众滑索道的跨河方式,为人们的生活,尤其是青少年上学提供了安全保障。
桥面净空:净-7+2×0.75m
设计荷载:公路一级,人群3.0KN/m,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计
主梁跨径和全长:标准跨径40m,主梁宽1.8m,计算跨径39.96m 地理位置图如下:
2
(二)、设计任务与资料 1.主梁尺寸拟定
2.桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 3.桥面构造横截面图(CAD出图) 4.荷载横向分布系数计算书 5.主梁内力计算书 6.行车道板内力计算书 7.横隔梁内力计算书
第二部分 设计计算内容 车型 总重 (KN) 前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轴 轮轴数 辆/日 解放80.25 20.25 60.0 1 双 CA-10B 黄河 150.60 49 102.6 1 双 JN-150 日野 147.55 47.55 100 1 双 KB-211 东风 90.0 20.7 69.3 1 双 EQ-140 黄河 190.0 63 127 1 双 JN362 跃进230 48.5 15.2 33.3 1 双 一、桥面铺装的确定:
日交通量组成
1、轴载分析:
我国路面设计以双轮轴单载100KN为标轴载。
当验算半刚性基层层底拉应力时,各级轴载换算采用下式计算:
960 589 458 1090 81 410 N= ????=??
C〃C〃ni()8
??
/
1/2
????
其中:N——标准轴载的当量次数,次/日;
ni——被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P——标准轴载,KN;
Pi——被换算车辆的各级轴载,KN;
C/1——轴数系数,当轴间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数 C/1=1+2(m-1),m为轴数;
C/2——轮轴系数,单轮轴位18.5,双轮轴为1,四轮轴为0.09; K——被换算车辆的类型。
计算内容如下表:
车型 ???? (KN) C/1 C/2 ??? (次/日) —— 960 —— 589 —— 458 —— 1090 81 81 —— —— ???〃????〃???〃(????/P)8 次/日 —— 1 —— 190 —— 1 —— 1 1 1 —— —— —— 1 —— 1 —— 1 —— 1 18.5 1 —— —— ????解放CA-10B 黄河 JN-150 日野 KB-211 东风 EQ-140 黄河 JN362 跃进230 合计
前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 20.25 60 49 101.6 47.55 100 20.7 69.3 63 127 15.2 33.3 ???????= ??=??C/1.C./2ni.(??)4.35 —— 16.12 —— 668.75 —— 458 —— 57.98 37.19 548.17 —— —— 1786.21 一级沥青公路的设计年限15年,双向车道的车道系数0.6~0.7,取0.65,则设计当量轴次为: Ne=
/
[ ??+r ???]×??????
r
r
·N1·η=
[ ??+??.???? ???????]×??????
??.????
·1786.21·0.65
=10649134.79次
2、由下表可知铺装层确定:
面层类型的选择 公路等级 路面等级 面层类型 高速公路 高级路面 沥青混凝土 一级公路 二级公路 高级路面 沥青混凝土 次高级路热拌沥青碎石、沥青贯面 入式 设计年设计年限内累计标准 限 (轴次/车道) (年) 15 >400×104 12 10 200×104~400×104 100×104~200×104 三级公路 次高级路乳化沥青碎石、沥青表面 面处治 四级公路 中级路面 水结碎石、混结碎石、级配碎(砾)石、半整齐石块路面 低级路面 粒料改善土
8 5 10×104~100×104 ≥10×104 5 路面设计使用年限内一个车道上累计标准轴次1065×104次左右,面层宜选择沥青混凝土,又由于该路面等级高所承受荷载重,因此采用三层式结构铺设,即表层30mm细粒式沥青混凝土,中层40mm中粒式沥青混凝土,下层50mm粗粒式沥青碎石。
故桥面铺装厚120mm,C40混凝土垫层取90mm。
二、主梁设计及计算
(一)、结构尺寸拟定 1、主梁尺寸:
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),梁的高跨比经济范围在1/11到1/16之间,比设计中标准跨径40m,拟定采用的梁高2.50m,翼板宽1.8m,腹板宽0.18m。
2、主梁间距和主梁片数:
桥面净空为净-7+2×0.75m人行道,采用5片T形主梁,主梁间距1.070m。
(二)、行车道板计算
计算如图所示T形梁翼板,荷载为公路一级,桥面铺装12cm的沥青混凝土和9cm厚的C40混凝土垫层
1、恒载及内力
1)每延米板上的恒载g
沥青混凝土面层g1=0.07×1.0×23=1.61(KN/m) 沥青混凝土碎石面层g2=0.05×1.0×22=1.1(KN/m) 混凝土垫层g3=0.09×1.0×24=2.16(KN/m)
T型梁翼板自重g4=(0.14+0.21)/2×1.0×25=4.375(KN/m) 合计 g= g1 +g2+ g3 +g4=9.245(KN/m) 2)每延米宽板条的恒载内力