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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 1标准跨径:16m(墩中心距)。 2计算跨径:15.5m。 3主梁全长:15.96m。 4桥面宽度(桥面净空):净7.5m(行车道)+2X1.5m(人行道)。(二).技术标准 设计荷载:公路级,人行道及栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算,人群荷载为 。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0.065m沥青混凝土,下层为厚0.060.12m的C30混凝土,沥青混凝土重度按 计,混凝土重度按 计。 2.钢材:采用R235,HRB335钢筋。
2、(四).构造形式及截面尺寸(图1) 图1 桥梁横断面与主梁纵断面图如图1所示,全桥共有5片T组成,单片T梁梁高为1.1m,宽1.9m,桥上横坡为双向2,坡度有C30混凝土桥面铺装控制,设有三根横梁。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: 图2 主梁横截面尺寸
3、图(单位:cm) 图3 横梁截面特性计算示意图 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宽扁板的一半,可取。,查表得 。 则 单位长度抗弯及抗扭惯矩: (3) 计算抗弯参数和抗扭参数 则 (4) 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4所示。1号,5号梁: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K100.870.931.001.101.171.101.000.930.878.10b/41.101.
4、151.181.201.100.970.870.770.638.10b/21.421.361.291.171.000.810.790.620.58.003b/41.801.611.371.130.920.740.660.500.448.05b2.241.721.371.070.850.670.560.480.398.04K00-0.150.51.051.651.851.651.050.50-0.158.10b/40.701.251.511.751.501.100.590.08-0.47.93b/22.252.051.951.551.050.600.20-0.20-0.558.063b/43.8
5、03.002.121.200.500.12-0.19-0.38-0.58.02B6.504.002.000.55-0.25-0.4-0.45-0.45-0.48.05 图4 梁位关系图(单位:cm)2号,4号梁:3号梁: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5)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,栏杆及人行道板以每延米重取为6.0KN/m,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。各梁横向分布系数:公路级:人群荷载:人行道板:各主梁横向分布影响线坐标值 表2梁号算式荷载位置b3b/4b/2b/40b/4b/23b/4b11.8
6、881.6321.3701.1180.9060.7260.6400.4960.4304.3403.2002.0961.0700.3500.016-o.242-0.394-0.480-2.452-1.568-0.7260.0480.5560.7100.8820.8900.910-0.517-0.331-0.1530.0100.1170.1500.1860.1880.1923.8232.8691.9431.0800.8170.166-0.056-0.206-0.2880.7650.5740.3890.2160.1630.033-0.011-0.041-0.05821.2921.2761.2461.
7、1821.0400.8740.8220.6800.5521.6301.7301.7741.6301.2600.8000.356-0.088-0.490-0.338-0.454-0.528-0.448-0.2200.0740.4660.7681.042-0.071-0.0960.111-0.095-0.0460.0760.0980.1620.2201.5591.6341.6631.5351.2140.8160.4540.074-0.2700.3120.3270.3330.3070.2430.1630.0910.015-0.05430.8700.9301.0001.1001.1701.1001.0
8、000.9300.870-0.150.5001.0501.6501.8501.6501.0500.500-0.151.0200.430-0.050-0.55-0.68-0.55-0.050.4301.0200.2150.0910.025-0.116-0.143-0.1160.0250.0910.2150.0650.5911.0751.5341.7061.5341.0750.5910.0650.0130.1180.2150.3060.3410.3060.2150.1180.013 图5 荷载横向分布系数计算(单位:cm) 2. 梁段剪力横向分布系数(按杠杆法)公路级(图6)人群荷载: 图6 梁端
9、荷载横向分布系数计算图示(单位:cm)(二)作用效应计算 1.永久作用效应 (1) 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0.38722610.0672中横梁0.03545260.9218边横梁0.01773260.4609桥面铺装沥青混凝土(厚6.5cm)0.124232.8405混凝土垫层(取平均厚度9cm)0.171244.1046.9445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,5号梁: 2号,4号梁: 3号梁: 各梁的永久荷载
10、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1(5)10.0670.46094.056.94521.52292(4)10.0670.46091.566.94519.4938310.0670.46090.486.94518.4138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1(5)21.522930.03164635421.522922.523484.76021.52297.75166.8022(4)19.493830.031585.41819.493822.523439.05919.49387.75151.077318.413830.031552.98518.413822.523414.73418.41387.75142.7072. 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14Hz之间,按桥规4.2.3规定冲击系数 则 (2)公路级均布荷载,集中荷载及其影响线面积(表7)公路级车道荷载按照公路级的0.75倍取用,即:计算弯矩时 计算剪力时 公路级及其影响线面积表表7项目顶点位置l/2处7.875166.530.031l/4处7.875166.522.523支点