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1、淮阴工学院桥梁工程课程设计题目班级姓名学号学院专业指导老师钢筋混凝土简支 T 梁及行车道板配筋设计土木 1103段道蓬1101401326建筑工程学院土木工程（路桥方向）蒋洋2013 年 12 月桥梁工程课程设计计算书一、设计资料1结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥，双车道，桥面宽度为净-8+2Xlm，主梁为装配 式钢筋混凝土简支T梁，桥面由五片T梁组成，主梁中心距2.Om，主梁之间的 桥面板为铰接，沿梁长设置5道横隔梁。主梁的细部尺寸可参考表1。表1装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征表标准跨径(m)计算跨径(m)梁长(m)主梁横隔梁梁高(m)肋宽(cm)翼板根部厚度(cm)翼板端部厚度(c
2、m)横隔梁高 度(m)横隔梁数横隔梁平均厚度(cm)第一根内横隔梁至支点距离(m)2019.519.961.52218121.25184.9注：横隔梁，分别在两支点、跨中及四分点布置2桥面布置桥梁位于直线上，两侧设人行道，宽度为lm,桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土，其下为 C25 混凝土垫层，设双面横坡，坡度为 1.5%。横坡由混凝土垫层实现变厚度，两侧人行道外侧桥面铺装厚度 8cm（2cm 厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层）。3材料1）主梁、横隔梁：混凝土： C30 （容重为25KN/m3）主筋：II级钢筋；构造钢筋：I级钢筋；2）桥面铺装：沥青混凝土（容重为23KN/m3）;混凝土垫层C25
3、 （容重为23KN/m3）3）人行道：人行道包括栏杆荷载集度为6KN/m;4设计荷载公路-H级；人群荷载：3.0KN/*；5. 设计规范与参考书目1）公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004）2）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）3）混凝土简支梁（板）桥（第三版）4）桥梁工程5）钢筋混凝土结构设计原理 6）结构力学二、设计内容(一)主梁1. 恒载内力计算；1.1 恒载集度主梁：g = 0.22 x 1.5 + 0. 12 + 0. 18 x (1. 98 0. 22) x 25 = 14. 85kN / m 1 2横隔梁：(1. 20 - 0. 12 +
4、0. 18) x (1. 98 - 0. 22) x 0.18 x 25 x 5g2 =2品=2.132kN/m人行道和栏杆：g = 6 = 1. 2kN / m35桥面铺装：g = 0.06 x 1.0 x 23 + 0.02 x 1.0 x 23 = 0. 368kN /m45作用于主梁上的全部恒载集度：g 二 g + g + g + g123二 14.85 +2. 132 + 0. 368 二17.351.2 恒载内力跨中截面丄gl丄2 2x 17.35 x 19 .19.52824 . 667 kN m- 17 . 35 x19.5x219.51/4 跨截面M = 2g 417.35(
5、19. 5419.5=61850kN m1l4(19. 5 - - x 19. 5 x 2) = 84. 58kN4支点截面M 二 0Q = 1 x 17.35 x (19. 5 - 0 x 2) = 169. 16kN2恒载内力表项目弯矩 M (kN m)剪力Q (KN)支点0169.161/4跨618.5084.581/2跨824.66702. 荷载横向分布系数计算；2.1抗扭修正系数0的计算由于各片主梁的截面相同，考虑梁的抗扭刚度时I号梁的荷载横向分布系 数丈 a2 二(2 x 2. 0)2 + 2. 02 + 0 + (2. 0)2 + (-2 x 2. 0)2 二 40m2ii =
6、12.1.1、计算主梁的抗弯惯矩IT主 梁 板 宽 度 为 1.98m 主 梁 间 的 缝 宽 为 0.02m图主梁的细部尺寸(尺寸单位：cm)1) 、求主梁截面的重心位置翼缘板平均厚度为h = (12 + 18)/2 = 15cm1肋高(150-15) =135cm主梁截面重心至梁顶面的距离为22 x 150 x - x 150 + (198 - 22) x 15 x - x 15a =- = 45cmx22 x 150 + (198 - 22) x 151)主梁的抗弯惯矩为1 15I = x (198 - 22) x 153 + (198 - 22) x 15 x (45 -)12 21
7、150+ x 22 x 1503 + 22 x 150 x (- 45)2cm412 2=6773250cm4=6. 7733 x 10-2m42)主梁的抗扭惯矩图主梁抗扭惯矩的计算（尺寸单位：m）对于翼板：t / b = 15 / 198 = 0. 076 0. 1，查表得c = 1/31 1 1对于梁肋：t /b = 22 / 135 = 0.168，查表得c = 0.2982 2 2I = 1 x 198 x 153 + 0. 298 x 135 x 223 = 651119cm4 = (0. 6511 x 10-2)m4 T 3将截面分为上图所示的两个矩形。对于翼板：t /b = 15
8、 / 176 = 0. 085 0.1，查表得c = 1/31 1 1对于梁肋：t /b = 22 / 150 = 0. 154，查表得c = 0.3012 2 2I = x 176 x 153 + 0. 301 x 150 x 223 = 678757cm4 = (0. 6788 x 10-2)m4 T 3比较上述两种情况的计算结果，抗扭惯矩取两者中的大者IT = (0. 6788 x 10-2)m42.1.2、计算主梁抗扭修正系数0=9. 98m1.985时，匚=1. 042并取G = 0. 425E, B = 4 x 2. 0 + 2 x 0. 855 、0. 425E x 0. 678
9、8 x 10-2 ,19. 5、1 + 1.04 x()2E x 6. 7733 x 10-29. 982.2汽车荷载横向分布系数180（a）桥梁横断面（b）汽车荷载横向分布系数（c）人群荷载横向分布系数(1) 双列汽车偏载(2P)作用时800竹1on180qc门 one =- 50 - 180 -= 80cm = 0. 80m2 2（2）单列汽车荷载（p=1）作用时e1号梁2号梁-180=260cm = 2. 6mmcq0. 935 x4. 0 x 2.6=0. 68719.96mcq0. 935 x2. 0 x 2. 6=0. 44319. 961号梁m= 2x(-+0. 935x4. 0
10、 x 0. 80)0 7cq519.962号梁m = 2x(-+0. 935x2.0 x 0. 80)_ 0. 55cq519.963号梁m= 2x(-+0. 935x0 x 0. 80)0 4cq519.963 号梁 m = 1 + 0.935 x P6 = 0. 2 cq 519.96比较单列偏载作用和双列偏载作用的横向分布系数，双列偏载作用下更不 利，故1号梁横向分布系数：取m = 0.7cq2号梁横向分布系数：取m二0.55cq3号梁横向分布系数：取m= 0.4cq2.3、人群荷载横向分布系数2.3.1、考虑单列布置人群荷载时，荷载偏心矩e = 800 + 75 = 437. 5cm
11、= 4. 375m221 号梁人群横向分布系数1m=+0.935 x4. 0 x 4. 375_ 1.019cr519. 962 号梁人群横向分布系数1m=+0.935 x2. 0 x 4. 375_ 0.610cr519.963 号梁人群横向分布系数1m =+0.935 x0 x 4. 375 0.2cr519.962.3.2、考虑双列布置人群荷载时，荷载偏心矩 e=01、2、3号梁人群横向分布系数为m = 2 x1 = 0.4cr 5比较单列布置人群荷载和双列布置人群荷载的横向分布系数得1号梁人群横向分布系数m= 1. 019cr2号梁人群横向分布系数m= 0. 610cr3号梁人群横向分
12、布系数m = 0.4cr2.4、主梁支点截面的荷载横向分布系数（采用杠杆法）1、绘制 1 号、2 号、3 号梁的荷载反力影响线；2、确定荷载的横向最不利的布置；下图3、内插计算对应于荷载位置的影响线纵标;匚匚OLED车道荷载.FZ2dl号梁卜 旧卩 斗心口 卜2口IfVF. FV2道荷载|fz总图各主梁的横向分布影响线及荷载布置由杠杆法计算得到1、2、3号梁的横向分布系数1号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为mor75 x 1 + 30 + 2002 = 1. 3375200汽车荷载横向分布系数为m= 200 - 20 X 1 = 0.5oq18022号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为m
13、二00r2汽车荷载横向分布系数为m = = 0.50 q 23号梁横向分布系数人群荷载横向分布系数为m二00r3汽车荷载横向分布系数为m= 1 + 200 - 130 x 1 = 1. 175oq2002横向分布系数总汇梁号跨中一1/4段的分布系数mc支点的分布系数m0汽车荷载人群荷载汽车荷载人群荷载10.71.0190.51.337520.550.6100. 5030.40.40.7503. 活载内力计算；汽车车道荷载标准值。查JTG D602004规范，桥面净宽=8m，车辆双向行驶，8.0 w 14.0横向布置车队数为2,不考虑折减系数，1。公路I级车道荷载的均布荷载标准值为q二10. 5kN /m ;集中荷载标准值 k
