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1、淮阴工学院桥梁工程课程设计题 目：钢筋混凝土简支T梁及行车道板配筋设计班 级：土木1103姓 名：段道蓬学 号：1101401326学 院：建筑工程学院专 业：土木工程（路桥方向）指导老师：蒋洋2013年12月桥梁工程课程设计计算书一、设计资料1结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥，双车道，桥面宽度为净 -8+21m，主梁为装配式钢筋混凝土简支T梁，桥面由五片T梁组成，主梁中心距2.0m，主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置5道横隔梁。主梁的细部尺寸可参考表1。表1 装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征表标准跨径（m）计算跨径（m）梁长（m）主梁横隔梁梁高（m）肋宽（cm）翼板根部厚度（cm）翼板
2、端部厚度（cm）横隔梁高度（m）横隔梁数横隔梁平均厚度（cm）第一根内横隔梁至支点距离（m）2019.519.961.52218121.25184.9注：横隔梁，分别在两支点、跨中及四分点布置2桥面布置桥梁位于直线上，两侧设人行道，宽度为1m，桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5%。横坡由混凝土垫层实现变厚度，两侧人行道外侧桥面铺装厚度8cm（2cm厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层）。3材料1）主梁、横隔梁：混凝土：C30（容重为25KN/m）主筋：II级钢筋；构造钢筋：I级钢筋；2）桥面铺装：沥青混凝土（容重为23KN/m）；混凝土垫层C25（容重为
3、23KN/m）；3）人行道：人行道包括栏杆荷载集度为6KN/m；4设计荷载公路-级； 人群荷载：3.0KN/；5.设计规范与参考书目1)公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）3）混凝土简支梁（板）桥(第三版)4）桥梁工程5）钢筋混凝土结构设计原理6）结构力学二、设计内容（一）主梁1.恒载内力计算；1.1恒载集度主梁： 横隔梁： 人行道和栏杆： 桥面铺装： 作用于主梁上的全部恒载集度：1.2恒载内力 跨中截面 1/4跨截面 支点截面恒载内力表项目弯矩M（kNm）剪力Q（KN）支点0169.161/4跨618.508
4、4.581/2跨824.66702.荷载横向分布系数计算；2.1抗扭修正系数的计算由于各片主梁的截面相同，考虑梁的抗扭刚度时号梁的荷载横向分布系数2.1.1、计算主梁的抗弯惯矩主梁板宽度为1.98m 主梁间的缝宽为0.02m 图 主梁的细部尺寸（尺寸单位：cm）1) 、求主梁截面的重心位置翼缘板平均厚度为肋高（150-15）=135cm主梁截面重心至梁顶面的距离为 （1）主梁的抗弯惯矩为（2）主梁的抗扭惯矩 图 主梁抗扭惯矩的计算（尺寸单位：cm）对于翼板：，查表得对于梁肋：，查表得 将截面分为上图所示的两个矩形。对于翼板：，查表得对于梁肋：，查表得比较上述两种情况的计算结果，抗扭惯矩取两者中
5、的大者2.1.2、计算主梁抗扭修正系数当2.2 汽车荷载横向分布系数 （a）桥梁横断面（b）汽车荷载横向分布系数（c）人群荷载横向分布系数 （1）双列汽车偏载（2P）作用时1号梁 2号梁 3号梁 （2）单列汽车荷载（p=1）作用时1号梁 2号梁 3号梁 比较单列偏载作用和双列偏载作用的横向分布系数，双列偏载作用下更不利，故1号梁横向分布系数：取2号梁横向分布系数：取3号梁横向分布系数：取2.3、人群荷载横向分布系数2.3.1、考虑单列布置人群荷载时，荷载偏心矩1号梁人群横向分布系数 2号梁人群横向分布系数 3号梁人群横向分布系数 2.3.2、考虑双列布置人群荷载时，荷载偏心矩e=01、2、3号
6、梁人群横向分布系数为 比较单列布置人群荷载和双列布置人群荷载的横向分布系数得：1号梁人群横向分布系数2号梁人群横向分布系数3号梁人群横向分布系数2.4、主梁支点截面的荷载横向分布系数（采用杠杆法）1、绘制1号、2号、3号梁的荷载反力影响线；2、确定荷载的横向最不利的布置；下图3、内插计算对应于荷载位置的影响线纵标； 图 各主梁的横向分布影响线及荷载布置由杠杆法计算得到1、2、3号梁的横向分布系数1号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为汽车荷载横向分布系数为2号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为汽车荷载横向分布系数为3号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为汽车荷载横向分布系数为横向分布系数总汇
7、梁号跨中段的分布系数支点的分布系数汽车荷载人群荷载汽车荷载人群荷载10.71.0190.51.337520.550.6100. 5030.40.40.7503.活载内力计算；汽车车道荷载标准值。查JTG D602004规范，桥面净宽,车辆双向行驶，8.0横向布置车队数为2，不考虑折减系数，。公路I级车道荷载的均布荷载标准值为；集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，；桥梁计算跨径等于或大于50m时，；桥梁计算跨径在5m50m之间时，值采用线性内插法求得。公路II级车道荷载按公路I级荷载的0.75倍采用。计算跨径=19.5m，位于550m之间,集中荷载标准值0.75均布荷载标
8、准值 0.75车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中的一个最大影响线峰值处。计算剪力效应时集中荷载标准值应乘以1.2的系数，则计算剪力时，集中荷载标准值3.1、跨中截面的弯矩和剪力3.1.1弯矩1、汽车荷载作用下跨中弯矩影响线的最大纵标 跨中弯矩影响线的面积 冲击系数 图 （a）汽车荷载和人群荷载 （b）沿梁跨的横向分布系数（c）跨中弯矩影响线 （d）跨中剪力影响线1号梁的跨中截面弯矩2号梁的跨中截面弯矩3号梁的跨中截面弯矩3.1.2 人群荷载作用下人群荷载集度1号梁的跨中截面弯矩2号梁的跨中截面弯矩3号梁的跨中截面弯矩3.2、剪
9、力（1、汽车荷载作用下跨中剪力影响线的最大纵标 跨中剪力影响线的面积 1号梁的跨中截面剪力2号梁的跨中截面剪力3号梁的跨中截面剪力（2、人群荷载作用下人群荷载集度跨中弯矩影响线的面积 1号梁的跨中截面剪力2号梁的跨中截面剪力3号梁的跨中截面剪力3.2 1/4跨截面的弯矩和剪力图九 （a）1/4跨弯矩影响线 （b）1/4跨剪力影响线跨中弯矩影响线的最大纵标 跨中弯矩影响线的面积 3.2.1、弯矩（1、汽车荷载作用下1号梁1/4跨截面弯矩2号梁1/4跨截面弯矩3号梁1/4跨截面弯矩（2、人群荷载作用下1号梁1/4跨截面弯矩2号梁1/4跨截面弯矩3号梁1/4跨截面弯矩3.2.2、剪力跨中弯矩影响线的
10、最大纵标 跨中弯矩影响线的面积 （1、汽车荷载作用下1号梁1/4跨截面剪力2号梁1/4跨截面剪力3号梁1/4跨截面剪力 （2、 人群荷载作用下1号梁1/4跨截面剪力2号梁1/4跨截面剪力3号梁1/4跨截面剪力3.3 支点剪力图 （a）汽车荷载和人群荷载 （b）沿梁跨的横向分布系数（c）梁上荷载分成两部分 （d）支点剪力影响线3.3.1、汽车荷载作用下1号梁支点截面剪力由于，设集中荷载作用于距支点位置处，则由 即可解得 取荷载作用于支点处 2号梁支点截面剪力 由于，则3号梁支点截面剪力 由于，则3.3.2 人群荷载作用下 1号梁支点截面剪力2号梁支点截面剪力3号梁支点截面剪力桥梁支点、1/4跨和
11、1/2跨弯矩、剪力表梁号荷载类型弯矩（kNm）剪力（kN）支点1/4跨1/2跨支点1/4跨1/2跨1汽车01088.411132.48210.27193.24120.12人群081.83108.9724.5412.565.592汽车0855.18889.81199.98151.8394.38人群048.9865.2310.717.523.353汽车0621.95647.13270.8110.4268.64人群032.1242.784.664.932.194.作用效应组合；梁号组合类型弯矩（kNm）剪力（kN）支点L/4L/2支点L/4L/21基本组合02357.622697.12524.853
12、86.10174.43短期组合01462.221726.37340.89232.4189.67长期组合01086.601321.24263.09166.9150.282基本组合01994.312308.40494.95322.48135.89短期组合01266.111512.76319.86198.3869.42长期组合0980.171206.68253.44148.3239.103基本组合01648.901943.50587.33261.6198.55短期组合01085.991320.44363.38166.8050.24长期组合0880.131100.63279.34130.7228.331控制设计计算内力2357.622697.12524.85386.10174.4321994.312308.40494.95322.48135.8931648.901943.50587.33261.6198.555.绘制弯矩和剪力包络图1号梁弯矩包络图（KN/m）剪力包络图（KN）2号梁弯矩包络图（KN/m）剪力包络图（KN）3号
