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1、桥梁工程课程设计L=17.5m钢筋混凝土简支T形梁桥上部结构计算姓名：彭锦雅学号：10班别：BY05071专业：城市道路与桥梁指导教师：五邑大学土木建筑系二00七年十一月目 录一 设计资料1二 计算书1三 荷载横向分布系数计算21、计算1梁横向分布系数22、计算2梁横向分布系数33、计算3梁横向分布系数4四 内力计算51、恒载内力计算52、活载内力计算63、主梁内力组合8五 截面设计与验算91、钢筋选择92、跨中实际承载力验算103、斜截面抗剪承载力计算10一 设计资料跨径：标准跨径Lk=16.5m，计算跨径=15.9m (支座0.262，缝宽0.04m)荷载：公路级车道荷载：均布荷载qk=1
2、0.50.757.875kN/m 集中荷载Pk=180+180/45(15.9-5)0.75=167.7kN（弯矩） P =167.71.2=201.24kN(剪力) 人群荷载Por=3kN/m2桥面净宽：行车道净宽7.5m，人行道宽度21.0m材料：混凝土：预制梁体及桥面铺装C25，填缝C30，细石砼； 钢筋：直径12mm采用HRB335（fy=280N/mm2）用表示直径12mm采用R235(fy=195 N/mm2) 用表示施工方法：预制梁在强度达到设计强度70%后才容许脱底模、堆放、运输，梁体安装后将接缝处钢筋按图弯折、搭接并用铁丝绑扎，将接缝处清洗、湿润浇筑C30细石砼。技术标准及设
3、计规范：公路工程技术标准公路桥涵设计通用规范公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范公路桥涵施工技术规范二 计算书横截面布置：三 荷载横向分布系数计算面积：A=2(15+18)/275+20140=5275cm2形心：ax=99cm惯性矩：I=2+=2(21093.75+1262531.25+56.25+70312.5)+4753333.33=7461321cm41、计算1梁横向分布系数支点处：杠杆法对于人群（线荷载）mr=1.5对于汽车 mq=0.912=0.456跨中处：用偏心压力法由于本桥5片主梁的横截面均相同，故它们的抗弯惯矩均相等，则=(21.7)2+1.72+0+(-1.7)2+(
4、-21.7)2=28.9m由计算公式（5-32），求得1梁横向影响线竖标值为11=+=+=0.615=-=-=-0.2mr=0.7mq=20.294=0.5882、计算2梁横向分布系数支点处：杠杆法mr=0 （在负影响线区域内）mq=1=0.5跨中处：用偏心压力法由计算公式（5-32），求得2梁横向影响线竖标值为11=+=+=0.415=-=-=0mr=0.45mq=0.24720.4943、计算3梁横向分布系数支点处：杠杆法(与2梁基本相同)mr=0 （在负影响线区域内）mq=1=0.5跨中处：用偏心压力法由计算公式（5-32），求得2梁横向影响线竖标值为11=+=+=0.215=-=-=0
5、.2 mr=0.2mq=0.220.4荷载横向分布系数汇总表梁号支点跨中(l/4l)mr(人)mq(汽)mr(人)mq(汽)1(5)1.50.4560.70.5882(4)00.50.450.494300.50.0.2由汇总表看出，1梁除支点附近处荷载横向分布系数略小于2、3、4梁处（小于10%左右），其余均比其它梁不利，故计算1梁的内力。四 内力计算1、恒载内力计算主梁恒载集度 g1=A52751025中N/m=13.2kN/m横隔梁 边主梁：0.750.16255/16.46=0.851.0 kN/m 中主梁：1.02=2.0kN/m桥面铺装： (0.06+3.750.015/2)7.52
6、4/5=3.2kN/m栏杆和人行道： 估算每边5 kN/m52/52 kN/m边主梁恒载：13.2+1.0+3.2+2=19.4 kN/m中主梁恒载：13.2+2.0+3.2+2=20.4 kN/m永久荷载内力（边主梁）：Mx= ( -x) Qx= (-2x)各计算截面的剪力与弯矩列于下表位置剪力Q (kN)弯矩M(kNm)x=0Q=154.23M=0x=/4Q=(15.9-2)=77.1M=(15.9-)=459.8x= /2Q=0M=19.415.9=613.12、活载内力计算（1）冲击系数计算自振频率f1= L=15.9m mc=q/g=19.410/9.81=1978 f1=6.38H
7、z(C25砼的弹性模量2.8104mPa=2.81010N/m2)冲击系数 0.1767Inf-0.01570.3781(2)跨中活载内力计算a、弯矩影响线图与加载图剪力影响线图与加载图b、公路级荷载：M=(1+)m(qk+Pkyk)= 1.378110.588(7.87515.9+167.7) =741.8 kNmQ=(1+)m(qk+Pkyk)= 1.378110.588(7.875+0.5201.2) =94.2 kNC、人群：M=mqk0.73115.966.4 kNmQ=mqk0.734.2 kN（3）l/4处梁活载内力计算a、弯矩影响线图与加载图剪力影响线图与加载图b、公路级荷载：
8、M=(1+)m(qk+Pkyk)= 1.378110.588(7.8752.98115.9+167.72.981) =556.3 kNmQ=(1+)m(qk+Pkyk)= 1.378110.588(7.8750.75+0.75201.2) =150.8 kNC、人群：M=mqk0.7312.98115.949.8 kNmQ=mqk0.730.759.4 kN(4)l=0处梁活载内力计算a、剪力影响线图与加载图车道荷载人群荷载Q0影响线b、公路级荷载：剪力 Q0=(1+) =1.378110.588115.9/27.875-7.875/3(0.588-0.456)(1-3.98/3/15.9)
9、+201.20.456 =176.7 kNC、人群：剪力 Q0= =0.731115.9+31(1.5-0.7)(1-)3.98 =0.723.85+8.75 =22.82 kN3、主梁内力组合序号荷载类别弯矩 (kNm)剪力(kN)支点1/4跨跨中支点1/4跨跨中结构自重0459.8613.1154.277.10汽车荷载0556.3741.8176.7150.894.2人群荷载049.866.422.89.44.21.20551.8735.7185.092.501.40778.81038.5247.4211.1131.90.81.4055.874.425.510.54.7Sd=+01386.
10、41848.6457.9314.1136.6五 截面设计与验算1、钢筋选择根据跨中截面正截面承载能力极限状态要求，确定钢筋数量，焊接骨架，设钢筋如下图布置a=60.7mma=30+60.7=90.7mmh=1400-90.7=1309.3翼缘的有效宽度计算a 按计算跨度计算 b=15900/3=5300mmb 按翼缘厚度计算 b=b+12h=200+12=2180mmc 按实际尺寸b=1700mm取b=1700mm h=165mm判断截面类型：当xh时为矩形，当x h时为T型 因为：f b h( h-)=11.51700165(1309.3-165/2)= 3957.4 kN.m1848.6
11、kN.m故可按矩形截面计算抗弯承载力计算受压区高度m=f b( h-) 1848.610=11.51700(1309.3-) -2618.6+189115=0 =74.3mm钢筋面积A=5187.7mm2实现配筋422+628(=5215.2mm2)2、跨中实际承载力验算=74.7mmM=A(h-)=2805215.2(1309.3-74.7/2)=1857.4 kN.m1848.6 kN.m满足要求3、斜截面抗剪承载力计算 抗剪强度上、下限复核上限：0.5110bh=0.5110200(1400-58)=684.4 kN (428通过支座，a=30+28=58mm)下限：0.5010bh=0
12、.50101.23200(1400-58)=165.1 kN剪力设计值最大为支点处457.9kN684.4kN，截面尺寸满足要求，但需要配置箍筋和弯起钢筋，其中剪力小于165.1kN部分不需要设置，但仍需要按构造要求配置箍筋。 箍筋设计按公式：P 纵向钢筋配筋率，支座处p=1001001000.92=1.1(受压翼缘影响系数)195 MPa (R235)设计由砼与箍筋共同承担的剪力部分0.60.6457.9274.74 kN=0.00172选用10双肢箍筋，间距Sv为Sv=456.4mm取Sv200mm，在支座支承中心至(1300)范围内取Sv100mm弯起钢筋设计 第一排弯起钢筋自支座中心至处：(228) h=1400-(30+228+14+14+20)=1266mm 第二排弯起钢筋从第一排弯起钢筋至处：(220) h=1400-(30+328+10+10+20)=1246mm第三排弯起钢筋从第二排弯起钢筋至处：(220) h=14
