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1、.装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一 .基本设计资料一.跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净 7.0+22+20.5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T 梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁。二.技术标准 设计荷载:公路级,人群荷载3.0KN/m。汽车荷载提高系数1.3三.主要材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。 混凝土:C50, 容重26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;四.设计依据公路桥涵设计通用规范JTJ D602004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTJ D62200
2、4;五.参考资料结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;混凝土公路桥设计:桥梁计算示例丛书 混凝土简支梁桥 易建国主编.人民交通出版社钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计闫志刚主编.机械工业出版社六.构造形式及截面尺寸1. 主梁截面尺寸:根据公路桥涵设计通用规范JTGD60-2004,梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间,此设计中计算跨径为13m,拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。腹板宽0.18m。 2. 主梁间距和主梁片数:桥面净宽:7.0+22+20.5=12m,采用7片T型主梁标准设计,主梁间距为2.0m。全断面7片主梁,设3道横隔梁,
3、横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m。路拱横坡为双向2%,由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。二 .主梁的计算一.主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数按GM法1主梁的抗弯及抗扭惯矩和求主梁界面的的重心位置图2:平均板厚:主梁截面的重心位置:主梁抗弯惯矩:主梁抗扭惯矩:对于翼板:查表得对于肋板: 由线性内插单位宽度抗弯及抗扭惯矩:2横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即: 查表得当 时则 横隔梁界面重心位置:横隔梁抗弯惯矩:横隔梁的抗扭惯矩:由 , 故 ,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立
4、宽扁板的一半,可取。,查表得。 则单位长度抗弯及抗扭惯矩: 计算抗弯参数和抗扭参数则 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知,查G-M图表,可得表1中的数据。用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图所示。影响系数和值表1梁位荷载位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b校核K100.420.590.921.421.781.420.920.590.428.06b/40.861.091.501.771.420.920.510.320.208.06b/21.541.801.931.500.910.540.310.220.148.053b/42.572.591.761.060.580.3
5、20.230.140.057.99b40262.701.530.800.390.230.180.110.048.09K00-0.760.170.961.962.621.960.960.17-0.768.04b/4-0.390.781.862.661.931.040.34-0.22-0.517.94b/21.122.022.581.850.970.31-0.03-0.16-0.267.973b/44.263.462.000.750.08-0.15-0.14-0.130.028.01B8.904.511.00-0.39-0.74-0.50-0.31-0.010.188.10各主梁横向分布影响线坐标
6、值表2梁号算式荷载位置b3b/4b/2b/40b/4b/23b/4b13.2942.6371.6610.9490.4490.2810.2090.1270.0466.2493.9101.5710.261-0.271-0.300-0.213-0.0790.089-2.955-1.2730.0900.6880.7700.5810.4220.206-0.043-0.803-0.3460.0240.1870.2090.1580.1150.056-0.0125.4463.5641.5950.448-0.026-0.142-0.098-0.023-0.0790.7780.5090.2280.064-0.00
7、9-0.020-0.014-0.0030.01121.8342.0261.8811.3740.8160.4770.2870.1970.1142.0172.4312.4141.5360.7160.179-0.061-0.157-0.180-0.183-0.405-0.533-0.1260.1000.2980.3480.3480.294-0.050-0.110-0.145-0.0440.0270.0810.0950.0950.0801.9672.3212.2691.4920.7430.2600.034-0.056-0.1000.2810.3320.3240.2130.1060.0370.005-0
8、.008-0.01430.9571.1911.5611.7311.3470.8660.4810.3050.191-0.1740.9571.9632.5441.7930.9360.287-0.211-0.4741.1310.234-0.402-0.813-0.446-0.0700.1940.5160.6650.3080.064-0.019-0.221-0.121-0.0190.0530.1400.1810.1341.0211.8542.3230.2390.1310.049-0.010-0.0420.0190.1460.2650.3320.2390.1310.049-0.010-0.04240.4
9、200.5900.9201.4201.7801.4200.9200.5900.420-0.7600.1700.9601.9602.6201.9600.9600.170-0.7601.18/00.420-0.040-0.540-0.840-0.540-0.0400.4201.1800.3210.114-0.011-0.147-0.228-0.147-0.0110.1140.321-0.4390.2840.9491.8132.3931.8130.9490.284-0.439-0.0630.0410.1360.2590.3420.2590.1360.041-0.063 图6 荷载横向分布系数计算cm
10、列表计算各梁的横向分布影响线坐标值表2。绘制横向分布影响线图6求横向分布系数按照桥规规定,汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m,人群荷载取。各梁横向分布系数:公路级:人群荷载:人行道板:2. 梁段剪力横向分布系数按杠杆法公路级图6人群荷载:二作用效应计算1.永久作用效应 永久荷载 假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担,计算结果见表3。钢筋混凝土T形桥梁永久荷载计算表表3构件名构件尺寸/cm构件单位长度体积/重度/ 每延米重主梁0.3802269.8852中横梁0.0217260.5642边横梁0.0108260.2808桥面铺装沥青混凝土厚4cm0.08231.84混凝土垫层取平均厚度9cm
11、.0.18244.326.16栏杆及人行道部分6按人行道板横向分布系数分摊到各梁的板重为:1 号,7号梁:2号,6号梁:3号,5号梁: 4号梁: 各梁的永久荷载汇总与表4。各梁的永久荷载单位KN/m表4梁号主梁横隔梁栏杆及人行道桥面铺装层总计179.8850.28085.376.1621.696269.8850.28081.506.1617.826359.8850.28080.686.1617.00649.8850.2808-1.376.1614.956影响线面积计算见表5。影响线面积计算表表5项目计算面积影响线面积永久作用计算见表6永久作用计算表 表6梁号1721.69619.531423.74521.69614.648317.80321.6966.25135.6002617.82619.531348.16017.82614.648261.11517.8266.25114.4133517.00619.531332.14417.00614.648249.10417.0066.25106.288414.95619.531292.10614.95614.648219.07514.9566.2593.4752. 可变作用效应1汽车荷载冲击系数简支梁自振频率计算:由于介于1.5Hz至