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1、桥梁工程课程设计题 目：装配式钢筋混凝土T形梁桥设计（上部结构）专 业：土 木 工 程学 号：XXXXXXXXXX姓 名：XXXXXXXXXXX指导老师：XXXXXXXXXXXX四川大学锦城学院第一章 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：=21.7m2）计算跨径：=21.2m3）主梁全长：L=21.66m4）桥面净空：7m(行车道)+21m（人行道）1.2技术标准1）设计荷载标准：公路级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6计算，人群荷载为3 。2）环境标准：类环境。3）设计安全等级：二级。1.3主要材料1）混凝土：混凝土简支T形梁采用C40混凝土；桥面铺装采用0.
2、03沥青混凝土，下层为0.060.13m的C30混凝土，沥青混凝土的重度按23计，混凝土重度按25计。2）钢材：采用R235钢筋，HRB335钢筋。1.4构造形式及截面尺寸（见图1.1，单位cm）1.5计算方法极限状态设计方法1.6设计依据1）公路桥涵设计通用规范（JTGD60-2004）2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）第二章 主梁的荷载横向分布系数计算2.1跨中荷载横向分布系数计算（刚性横梁法）2.1.1找出荷载横向分布影响线的控制坐标根据荷载横向分布影响线公式（5.16）因为各梁截面相等，所以可以得到式中n=5;=2（+）=32.4，表示单位荷载P=1
3、作用于j号梁轴上时，i号梁轴上所受的作用。计算所得的列于表1.1。表2.1 值计算表梁号10.60.40.20.0-0.220.40.30.20.10.030.20.20.20.20.22.1.2计算荷载横向分布系数绘制横向分布影响线图（见图1.2），然后求横向分布系数。根据最不利荷载位置进行布载。布载时，汽车荷载距人行道的边缘距离不小于0.5m，人群荷载取3,栏杆及人行道板每延米重取6.0，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。2.1.2各梁横向分布系数汽车荷载：=（0.5333+0.3333+0.1889-0.0111）=0.5222=（0.3667+0.2667+0.1944+0
4、.0944）=0.4611=（0.2+0.2+0.2+0.2）=0.4人群荷载：=0.6444，=0.4222，=0.2+0.2=0.4人行道板：=0.64890.2489=0.4 =0.42440.0244=0.4=0.2+0.2=0.42.2梁端剪力横向分布系数计算（杠杆原理法）2.2.1端部剪力横向分布系数计算图式（见图2.2）2.2.2计算梁端剪力荷载横向分布系数（1）汽车荷载：=0.6667=0.3334 =1.0000=0.5 =（0.3333+0.9444）=0.6389（2）人群荷载：=1.2222，=-0.2222，=0。 第三章 主梁的作用效应计算3.1永久作用效应3.1.
5、1永久荷载计算表假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担。（1）永久荷载计算结果见表3.1人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为：由于横向分布系数均相同，=0.4，则q=0.46=2.4。（2）各梁永久荷载汇总结果见表3.2梁号主梁横隔梁栏杆及人行道桥面铺装层总计1（5）11.5650.83402.45.51720.31602（4）11.5651.66782.45.51721.1498311.5651.66782.45.51721.14983.1.2永久作用效应计算（1）影响线面积计算见表3.3. 表3.3 影响线面积计算表项目计算面积影响线面积（2）永久荷载计算表3.4 表3.
6、4 永久荷载效应计算表梁号qqqqqq1（5）20.31656.181049.930920.31642.135856.014720.31610.6215.45962（4）21.149856.181093.021721.149842.135891.146821.149810.6224.1879321.149856.181093.021721.149842.135891.146821.149810.6224.18793.2可变作用效应3.2.1 汽车荷载冲击系数的计算结构冲击系数与结构基频有关，故应先计算结构基频，简支梁桥基频简化计算公式为。（1）先计算主梁的抗弯惯性矩1）求主梁截面的重心位置。翼
7、缘板厚按平均厚度计算，其平均厚度为，则2）截面抗弯惯性矩：C40混凝土的弹性模量，计算跨径：，简支梁桥T形梁截面如图3.1：3），由于故可由下式计算汽车荷载冲击系数：3.2.2（1）均布荷载、集中荷载及影响线面积计算（见表3.5）：按照的0.75倍采用，均布荷载标准值和集中荷载标准值为：，计算弯矩时，计算剪力时，按最不利布载方式可计算车道荷载影响线面积，计算过程见表3.3，其中的影响线面积取半跨布载方式为最不利，。表3.5项目顶点位置均布集中7.875183.656.187.875183.642.135支点处7.875220.3210.67.875220.322.65（2）可变作用（人群）（每
8、延米）。3.2.3可变荷载弯矩效应计算 （1）可变荷载弯矩效应计算见表3.63.8。弯矩计算公式如下式和式， 其中，由于只布置两车道 为最不利集中荷载对应影响线的竖标（见表3.3）。计算跨中和弯矩时，可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化，故各主梁值沿跨长方向相同。表3.6 梁号内力10.52221.2831.87556.18183.65.3944.97110.522242.1353.975711.269020.461156.185.3834.40480.461142.1353.975628.047030.456.185.3726.43330.442.1353.975544.8250表3
9、.7人群荷载产生的弯矩梁号内力10.6444356.18108.60720.644442.13581.455420.422256.1871.15760.422242.13553.368230.456.1867.4160.442.13550.562（2）弯矩基本组合计算1）永久作用设计值与可变荷载设计值的分项系数为：永久荷载作用分项系数：；汽车荷载作用分项系数：人群荷载作用分项系数：弯矩基本组合公式为：式中 桥梁结构重要性系数，二级取值为1.0；在作用效应组合中除汽车荷载效应（含冲击力、离心力）的其他可变作用效应组合系数，人群荷载组合系数去0.8。表3.8弯矩基本组合计算表（单位：kNm）梁号内
10、力永久荷载人群荷载汽车荷载弯矩基本组合值11049.9309108.6072944.97112704.5167856.014781.4554711.26902114.224321093.021771.1576834.40482559.4893891.146853.3682628.04702008.414331093.021767.4160726.43332404.1386891.146850.5620544.82501888.76063.2.4 可变作用的剪力效应计算（1）在可变作用剪力效应计算时，应计入横向分布系数沿桥跨方向变化的影响。通常按如下方法处理，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应
11、；再用支点剪力荷载横向分布系数并考虑支点至为直线变化来计算支点剪力效应。（2）计算跨中截面剪力的计算公式： 跨中剪力计算结果见表表3.9 梁号内力10.52221.2837.8752.65220.320.587.78720.46111.2837.8752.65220.320.577.515530.41.28637.8752.65220.320.567.244表3.10人群荷载产生跨中弯矩计算表梁号内力10.644432.655.12320.422232.653.356530.432.653.18（3）支点处截面剪力的计算1）支点剪力效应横向分布系数的取值为：支点处为杠杆原理法求得的荷载横向分布
12、系数。段为跨中荷载横向分布系数。支点到及到另一支点段在和 之间按照直线规律变化，如图3.2和图3.3：2）汽车梁端剪力效应计算：汽车荷载作用及横向分布系数取值如图3.2所示，计算结果及过程如下：1号梁：2号梁：3号梁：3）人群荷载作用及横向分布系数沿桥跨方向取值见图3.3，计算结果及过程如下：1号梁：2号梁：3号梁:（4）剪力效应基本组合（见表3.11）基本组合公式：各分项系数取值同弯矩基本组合计算（与弯矩为同一种组合方式）。表3.11 剪力效应基本组合表(单位：)梁号内力永久荷载人群汽车（由标准荷载乘以冲击系数）基本组合值1215.349625.0854145.1141532.874905.123087.787128.63962224.18798.7079194.6242551.252203.356577.5155112.2813224.18799.5400229.3010600.731703.180067.24497.7032注：汽车荷载列中的在填入表格中需要将计算所得的各梁支点所受剪力值乘以荷载冲击系数1.283。但是在前面的计算中已经考虑了荷载冲击系数，并以表格形式列出，所以直接代入表格中的数据。由表3.11可以看出，剪力效应由3号梁控制设计。第四章 主梁截面设计、配筋及验算4.1配置主梁受力钢筋
