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1、河南理工大学桥梁工程课程设计钢筋混凝土T形简支梁桥一设计资料与结构布置（一）.设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较，确定主梁采用标准跨径为16m的装配式钢筋混凝土简支梁桥。主梁全长：根据当地温度统计资料。并参考以往设计值：主梁预制长度为15.96m.计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m.桥面宽度：横向布置为 净7（行车道）20.75m（人行道）20.25（栏杆）桥下净空: 4m 2.设计荷载根据该桥所在道路等级确定荷载等级为 人群荷载 3.0KN/m车道荷载 qk=0.7510.5 N/m=7
2、.875 N/m集中荷载 pk0.7522.2 N/m166.5 N/m3.材料的确定混凝土：主梁采用C40，人行道、桥面铺装、栏杆C25钢筋：直径12mm采用HRB335级钢筋。直径12mm采用HPB235级热轧光面钢筋4.设计依据（1）公路桥涵设计通用规范 （JTGD60-2004）（2）公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）（3）桥梁工程 （4）桥梁工程设计方法及应用（二）结构布置1主梁高：以往的经济分析表明钢筋混凝土T形简支梁高跨比的经济范围大约在之间，本桥取，则梁高取1m.2.主梁间距：装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般选在1.62.2之间，本桥选用1
3、.6m3.主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm18cm，鉴于本桥跨度16m按较大取18cm4.翼缘板尺寸：由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板宽即可得到2.0m。因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚,通常取不小于主梁高的,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些，本设计取8cm5.横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，本桥除支座处设置端横隔梁外，在跨中等间距布置三根中间横隔梁，间距4385m，梁高一般为主梁高的左右，取0.8m，厚度取1216之间，本设计横隔梁下为16cm，上缘18cm6. 桥面铺装
4、：采用2cm厚的沥青混凝土面层，9cm的25号混凝土垫层 图1.桥梁横断面图 图2.桥梁纵断面图二 主梁计算（一）跨中横向分布系数计算mc(按比拟正交异板法计算)图3.主梁断面图 图4.横隔梁断面图平均厚：h=10cm ax=CM1主梁抗弯惯矩Ix(160-18)103+(160-18)10(30.2-)2+181003+18100(50-30.2)2=3119262主梁比拟单宽抗弯惯矩JX/cm2横隔梁抗弯惯矩由于横隔梁截面有变化，故取平均值来确定一般有效宽度，横隔梁取两根边主梁轴线距离l4b=4160=640cm 查表得 则求横隔梁截面重心位置ay3 主梁和横隔梁的抗扭惯矩对于T形梁翼板刚
5、性连接情况应有式（2527）来求，对于主梁肋：主梁翼板的平均厚度：h1= 查表得c=0.291则 ITx=0.291（10010）18 2=152740cm4 对于横隔梁： 查表得c=0.285则：ITy=0.285（8510）17 3=105015cm4 所以由下式：ITxITy=1/3h131/bITx1/aITy=1/3103152740/160105015/385=1370cm4/cm4.计算参数和5.计算各主梁横向影响线坐标已知0.5926 从附表“G-M”计算图表可查得影响线系数K1和K0表1.影响线系数K1和K0系数梁位荷载位置B0校核K100.7950.8850.9951.11
6、01.2051.1100.9950.8850.7957.981.0801.1401.2001.2201.11010.8100.7000.6008.021.5001.4501.3701.20010.8000.6500.5400.4307.9751.9501.571.291.10.940.80.630.530.47.922.131.681.331.080.830.770.550.430.337.9K000.630.8111.181.31.1810.810.637.911.451.431.391.351.190.930.650.390.058.082.91.921.781.421.010.650.2
7、60.190.558.033.552.832.121.430.840.350.150.550.958.124.543.542.31.430.6100.550.951.447.93注：校核用公式用内插法求实际梁位处的K1和K0值对于1号梁KK+（KK）=0.31K+0.69 K对于2号梁KK+（K K）0.69K+0.31 K对于3号梁KK 6.计算各梁的荷载横向分布系数 表2.各梁影响线竖标值计算表梁号算式荷载位置B0-1K1=0.31K1+0.69K11.6401.5431.3951.1880.9690.7630.6130.5030.402K0=0.31K0+0.69K02.6812.327
8、1.9311.4470.9070.5160.062-0.279-0.614K1K0-1.041-0.784-0.536-0.2590.0620.2470.5510.7821.016A=(K1K0)-0.103-0.078-0.053-0.0260.0060.0250.0540.0770.101K0+A2.5782.2491.8781.4210.9130.5410.116-0.202-0.5130.5160.4500.3760.2840.1830.1080.023-0.040-0.1032K1=0.69K1+0.31K11.3701.3541.3171.2061.0340.8620.7000.5
9、900.483K0=0.69K0+0.31K01.8591.8311.7531.5161.1090.7560.311-0。062-0。428K1- K0-0.489-0.477-0.436-0.310-0.0750.1060.3890.6520911A=(K1K0)-0.049-0.047-0.043-0.031-0.0070.0110.0380.0650.090K0+A1.8101.7841.7101.4851.1020.7670.3500.003-0.3380.3620.3570.3420.2970.2200.1530.0700-0.0683K1K100.7950.88509951.110
10、1.2051.11009950.8850.795K0K000.3200.6801.0251.3801.5001.3801.0250.6800.320K1- K00.4750.205-0.030-0.270-0.295-0.270-0.0300.2050.475A=(K1K0)0.0470.020-0.003-0.027-0.029-0.027-0.0030.0200.047K0+A0.3670.7001.0221.3531.4711.3531.0220.7000.3670.0730.1400.2040.2710.2940.2710.2040.1400.073影响线上最不利位置布置荷载后可按相应
11、影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。1号梁汽 mcq=1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47人群 mcr0.750.479=0.3592号梁汽 mcq=1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481人群 mcr0.750.359=0.2693号梁汽 mcq=1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472人群 mcr0.750.110=0.083在影响线上按横向最不利布置荷载后，就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数：图5.荷载横向分布系数图（二）支点处荷载横向分布系数m0采用杠杆原理法计算。绘制横向影
12、响线图，在横向按最不利荷载布置，如图 图6.支点处横向分布系数图1号梁汽 mcq=1/20.438人群 mcr1.4220.75=1.0672号梁汽 mcq=1/21=0.5人群 mcr （影响线为负故不布载）3号梁汽 mcq=1/2 (10.188)=0.594人群 mcr=0表3.各主梁横向分布系数荷载跨中跨支点1号梁2号梁3号梁1号梁2号梁3号梁汽车0.4700.4810.4720.4380.5000.594人群0.3590.2690.0831.06700(三) 主梁的内力计算1.横载内力计算主梁：g1=横隔梁：边主梁：g2=中主梁：0.7321.46桥面铺装层：g3=栏杆和人行道：g4=52/5=2作用于边主梁的全部恒载：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49作用于中主梁的全部恒载：g=8.05+1.46+3.71+2=15.222.恒载内力计算便主梁的剪力和弯矩如图Mx=Qx= =图7.横载内力计算简图表4.横 载 内 力剪力Q弯矩MX=0X=X= X=0X=X= 边主梁112.356.100326.4435.2中主梁118.059.00
