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1、装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计一.基本设计资料（一）跨度和桥面宽度标准跨径：16m（墩中心距）。计算跨径：15.5m。主梁全长：15.96m。桥面宽度（桥面净空）：净9m（行车道）+22.0（人行道）。（二）技术标准设计荷载：公路级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/M计算，人群荷载3KN/m2。环境标准：类环境。设计安全等级：二级。（三） 主要材料1. 混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.05m的沥青混凝土，下层为厚0.06-0.13m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23KN/m3计，混凝土重度按26KN/m3计。2.钢材：采用R235钢筋，HRB335
2、钢筋。（四） 构造形式及截面尺寸图1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm）如图1所示，全桥共有6片T形梁组成，单片T形梁为1.4m，宽1.8m；桥上横坡；为双向1.5%，坡度由C30混凝土铺装控制；设有5根横梁。二主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数 如前所述，桥跨内设有五根横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为：B/l=13/15.5=0.8380.5，故按G-M法计算。（1）计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和IT：1）球主梁截面的中心位置x（见图2）：翼缘板厚度按平均厚度计算，其平均板后为h1=12(10+16)cm=13cm图2 主梁抗弯及抗扭惯性矩
3、计算图示（单位：cm）则：x=200-1813132+140181402200-1813+14018=39.25cm2）抗弯惯性矩I为 I=112200-18133+200-181339.25-1322+1/1218 1403+181401402-39.252 cm4 =9069822cm4对于T形截面梁，抗扭惯性矩可以近似按下式计算：IT=i=1mcibiti3式中 bi，ti单个矩形截面的宽度和高度； ci矩形截面抗扭刚度系数； m梁截面划分成单个矩形截面的个数。 IT的计算过程及结果见表1。表1 IT计算表分块名称bi/cmti/cmtibiciITi/m4翼缘板200130.070.3
4、3330.0014645腹板127180.140.30630.00226870.0037322即得ITx=3.71310-3m4单位宽度抗弯及抗扭惯矩：Jx=Ixb=0.09069822200=4.534910-4m4JTx=ITxb=0.0037129200=1.856610-5m4(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩翼缘板有效宽度的计算，计算图示如图3所示。横梁长度取两边主梁的轴线间距，即l=5b=10mc=(3.85-0.16)/2=1.85m图3 横梁截面特性计算示意图h=110b=16c/l=1.85/10=0.185根据的比值c/l查表2，可得翼缘板有效工作宽度。表2 翼缘板有效工作宽度c
5、/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50/c0.9830.9360.8670.7890.710.6350.5680.5090.4590.416查表/c=0.8124=0.81241.85=1.503求横梁截面中心位置ay：ay=2h1h12+hbh22h1+hb=21.5030.1322+1.10.161.11221.5030.13+0.161.1=0.216m Iy=21.5030.13212+21.5030.13(0.216-0.132)2+0.161.1312+0.161.1(1.12-0.216)2=4.68410-2m4ITy=c1b1h1
6、3+c2b2h23h1/b1=0.13/3.85=0.03380.1,故c1=1/3，由于连续桥面板的单宽抗扭惯距只有独立宽扁板的一半，可取c1=1/6。 h2b2=0.161.1-0.13=0.165 ,查表得c2=0.298。 ITy=160.1323.85+0.2981.1-0.130.163=2.59410-3m4单位抗弯及抗扭惯性矩Jy和JTy:Jy=Iyb=0.046843.85100=1.21710-4m4/cmJTy=ITyb=0.0025943.85100=6.73810-6m4/cm(3) 计算抗弯参数及抗扭参数。=Bl4JxJy=615.544.534910-41.217
7、10-4=0.538式中 B主梁全宽的一半； l计算跨径。=GcJTx+JTy2Ec2JxJy按公预规3.1.6条，取Gc=0.4Ec，则：=0.421.8566+0.673810-54.53491.21710-4=0.0215=0.1468（4）计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知=0.538，查GM图表，可得表3中的数值。表3 影响系数K1和K0值系数梁位荷载位置B3B/4B/2B/40B/4B/23B/4B校核K100.830.9211.11.171.110.920.838.04 B/41.111.151.181.21.110.970.830.730.648.05 B/21.421.371
8、.321.1810.830.70.590.57.95 3B/41.811.611.391.140.910.730.60.50.417.99 B2.231.81.381.080.820.640.50.420.357.93 K200.480.751.011.291.421.291.010.750.488.00 B/41.341.411.371.431.260.990.640.26-0.18.00 B/22.342.111.851.481.030.640.22-0.19-0.58.04 3B/43.612.862.11.370.750.27-0.2-0.5-0.98.01 B4.93.562.281
9、.30.5-0.19-0.5-0.9-1.37.81 用线性内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图4所示。图4 主梁横截面尺寸图（单位：cm）1号、6号梁：K=1/3KB+2/3K3/4B2号、5号梁：K=KB/23号、4号梁K=2/3KB/4+1/3K0列表计算各梁的横向分布影响线值见表4表4 各主梁横向分布系数坐标值梁号算式荷载位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B1K1=1/3KB+2/3K3/4B1.981.671.391.120.880.700.570.470.39K0=1/3KB+2/3K3/4B4.403.092.161.350.670.17-0.30-0.
10、63-1.05K1-K0-2.06-1.42-0.77-0.230.210.530.871.101.44K1-K0-0.302-0.208-0.113-0.340.0310.0780.1280.1610.211Ka=K0+K1-K063.7382.8822.0471.3160.7010.248-0.172-0.469-0.8391i=Ka/50.6230.4800.3410.2190.1170.041-0.029-0.078-0.1401K1=KB/21.421.371.321.181.00.830.700.590.50K0=KB/22.342.111.851.481.030.640.22-0
11、.19-0.54K1-K0-0.92-0.74-0.53-0.3-0.030.190.480.781.04K1-K0-0.135-0.109-0.078-0.044-0.0040.0290.0700.1150.153Ka=K0+K1-K062.2052.0011.7721.4361.0260.6680.290-0.075-0.3872i=Ka/50.3670.3340.2950.2390.1710.1110.048-0.013-0.0653K1=2/3KB/4+1/3K01.021.071.121.171.131.010.890.790.70K0=2/3KB/4+1/3K01.051.091.
12、251.381.311.090.760.420.12K1-K0-0.03-0.12-0.13-0.21-0.18-0.080.130.370.58K1-K0-0.004-0.018-0.019-0.031-0.026-0.0120.0190.0540.085Ka=K0+K1-K061.0461.1721.2311.3491.2841.0780.7790.4740.2053i=Ka/50.1740.1950.2050.2250.2140.1800.1300.0790.034绘制横向分布影响线图5求横向分布系数。按照桥规4.3.1条和4.3.5条规定，汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m，人群荷载取3.0kN/m2，人行道和栏杆自重线密度按单侧6k/. 各横向分布系数：公路级：1q=120.434+0.276+0.178+0.001+0.008-0.062=0.4532q=120.321+0.256+0.212+0.135+0.082+0.007=0.5073q=120.198+0.216+0.221+0.194+0.157+0.096=0.541人群荷载：1r=0.5762r=0.3563r=0.181+0.049=0.230图5 荷载横向
