《装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、装配式钢筋混凝土简支 T 梁桥设计1 基本设计资料1.1 跨度和桥面宽度（ 1）标准跨径： 20.90m（ 2）计算跨径： 19.70m（ 3）主梁全长： 20.80m（4 ）桥面宽度（桥面净空）：净7m （行车道）+2 X1.5 （人行道）。1.2 技术标准设计荷载：公路I级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧10KN/m 计算,人群荷载为 3KN/m 。环境标准：I类环境。设计安全等级：一级。1.3 主要材料混凝土： C25,C35 （ 容重为 24KN/m3 和 26KN/m3）主筋： H级钢筋构造钢筋：I级钢筋桥面铺装： 上层采用厚 0.02m 沥青混凝土（容重为 23KN/m3 ）；垫层
2、为厚0.060.12m 的 C25 混凝土 （容重为 24KN/m3）人行道： 人行道包括栏杆何在集度为 10KN/m设计荷载：汽车荷载：车辆荷载和车道荷载； 人群荷载： 3.0KN/m;1.4结构的基本尺寸：全桥共有5片T形梁组成，每片T形梁高1.5m，宽1.60m ;桥上横坡为双向1.5%坡度，桥面由C25混凝土铺装；设有三根横隔梁。如图所示：!沥青表面处治厚2cm一 C25混凝土垫层厚 6-12cm150700150 | 160 160 | 160 | 160 |横断面布置图纵断面布置图2行车道板内力计算2.1结构自重及其内力(1 )每延米板上的结构自重g沥青表面处治：g1 0.02 1
3、 23 0.46( KN /m)C25 混凝土垫层：g20.09 1 24 2.16( KN/m)0 1 0 2T 梁翼板自重：ga 一 1 25 3.75(KN/m)合计：g g1 g2 ga 6.37( KN/m)(2 )每米宽板条的恒载内力11Mmin，g - g|：-6.37 0.72 -1.56( KN m)22Qg g l06.37 0.74.46( KN/m)2.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轮作用力为p 140KN，轮压分布宽度如图所示。查表车辆荷载后轮着地长度为a20.2m，宽度为b2 0.6m，则-可编辑修改 -a1 a2 2H 0.22 0.1
4、10.42( m)b1 b2 2H 0.6 2 0.110.82( m)(1)荷载对于悬臂根部的有效分布宽度1.4( m)a ai 2lo 0.42 2 0.71.82( m)da ai d 2lo 0.42 1.4 2 0.73.22( m)(2)由于汽车荷载局部加载在T梁的翼板上,故冲击系数：1)计算结构跨中截面的截面惯矩:求主梁截面的重心位置y:/、13150(160-20) 13150 20 -2 2 y(160-20) 13 150 2049.1(cm)求截面惯矩:I 丄(160-20) 133 13(160-20) 12(49.13-邑)2 2 1220 1503 20 150(1
5、50-49.13)27638379.69(cm)22 )计算桥的基频:已知：G 13.02( KN/m)E 3.15 1010(N/m2)mc G 13026 1327.8(N s2/m2) g 9.81_ eT?3.142I2 ； mc 2 19.723.15 1010 00958486.10(hz)1.327.83 )计算冲击系数:0.17671 nf -0.01570.30411.304(3)作用于每米宽板条上的弯矩为:M min，p-(1)p(l0-b1)-1.304 140 2 (0.85-0.82) -16.73( KN m)4a44 3.524(4)作用于每米宽板条上的剪力为：p
6、140 2Qp (1厂 1.30425.9(KN)4a4 3.522.3内力组合(1) 承载能力极限状态内力组合计算：Mud 1.2Mmin，g 1.4Mmin，p 1.2(-2.17)1.4( -16.73)-26.03( KN m)Qud 1.2Qg 1.4Qp 1.2 5.1 1.4 25.93 42.42( KN )(2) 正常使用极限状态内力组合计算：Msd Mmin，g 0.7Mmin，p (-2.17)0.7(-16.73)1.304 -11.15(KN m)Qsd Qg 0.7Qp 5.10.7 25.93 1.30419.02(KN )3主梁的内力计算3.1结构自重效应(永久
7、荷载)计算(1)计算结构自重集度主梁：g10.2 1.4 (0.1 016) (1.9-0.2)26 13.03( KN /m)2边主梁的横隔梁：g21-(0.1 0.16)(1.9-0.2)0.2 3 26 19.7 0.59(KN/m)2 2中主梁的横隔梁：g2 2 0.59 1.18( KN /m)、 1桥面铺装层：g30.02 7 23 (0.06 0.12) 7 24 /5 3.67( KN /m)2栏杆和人行道：g410 2/5 4( KN /m)边主梁的合计：g 13.03 0.59 3.67 4 21.29(KN/m)中主梁的合计：g13.03 1.18 3.67 421.88
8、(KN/m)(2)计算永久荷载产生的内力边主梁(中主梁)永久荷载产生的剪力和弯矩计算表:截面位置x内力剪力Q(KN)弯矩M (KN m)X=021 29 19.7209.71(215.52)M 0(0)X=-421.29 /19.7、/Q(19.7-)104.85(107.76)2 221.29 19.719.7、 “ “M(19.7)774.60 (796.07)244X=-2Q 0(0)21 292M19.721032.80 (1061.43)83.2汽车和人群荷载内力计算3.2.1主梁荷载的横向分布系数计算(1 )计算支点处荷载的横向分布系数 m。(杠杆原理法)：支点处荷载横向分布系数计
9、算图如下：1号梁:moqq 0.5780.289mor1.2372号梁:m0q10.05220.526mr r 010.0523号梁:moq0.526mor r 0(2)计算跨中截面荷载横向分布系数 mc (偏心压力法)：此桥跨内设有三道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为:丄 19.7B 5 1.92.07 2故可按偏心压力法来计算横向分布系数 mc求荷载横向分布影响线竖标本桥各根主梁的横截面均相等，梁数为5根，梁间距为1.9m，贝卩:52 2 2 2 2 2 旦aa? a3a4a5i 1(2 1.9)2 1.92 0 (-1.9)2 (-2 1.9)2 36.(m2)用偏心压力
10、法计算横向影响线的竖标值:ik1 aann 2aii 1(式中n 5)表示单位荷载p 1位于第k号梁轴上时，对i号主梁的总作用，利用上式计算所得ik列于下表:梁号i1i2i3i4i510.60.40.20-0.220.40.30.20.1030.20.20.20.20.2绘制横向分布影响线，并按最不利位置布载，如下图:计算荷载横向分布系数me :1号梁汽车荷载:1meq 2qi q2q3q4)1 56 (4.9 3,18 0)。&61号梁人群荷载:mcrr 5.7(5.7 45)0.647同理,2号梁汽车何载：meq0.4582号梁人群何载：m er0.4243号梁汽车何载：meq0.43号梁
11、人群何载：m er0.43.2.2均布荷载q和公路一一H级集中荷载Pk计算公路H 均布荷载： qk 10.5 0.75 7.875( KN /m)人群荷载：q3.0 0.75 2.25( KN /m)公路H集中荷载Pk计算：计算弯矩效应时：& 0.75 180 360-180 (19.7-5)179.1( KN )50-5计算剪力效应时： R 1.2 179.1214.92( KN)3.2.3影响线面积计算表：项目影响线面积影响线图示M 1/22 21 l119.7“ 匚2)48.51( m )2 424M 1/42 21 311 3 19.72、36.38( m )2 162 16Q1/21
12、1119 72.463(m)2 424Q011一丨一 19.79.85( m)22324计算各梁的弯矩和剪力：(1 )计算各梁跨中和1/4处弯矩：1) 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和跨中与1/4处弯矩影响线图:2) 弯矩的计算：弯矩计算公式为：Mq (1 ) ( mcqkmcP/i)Mr me其中，由于只布置两车道，故横向折减系数1.0。公路H车道荷载产生的弯矩计算表梁号内力1mcqk/(KN /m)Pk/(KN)/(m2)YiM/(KN/m )1M1/20.51648.514.925850.56M1/40.51636.383.6937637.921.3047.875179.152M
13、1/20.45848.514.925754.96M1/40.45836.383.6937566.2253M1/20.448.514.925659.35M1/40.436.383.6937494.515人群荷载产生的弯矩计算表梁号内力meqr/(KN /m)/(m2)M/(KN/m)1M 1/20.6472.2548.5170.62M 1/40.64736.3852.972M 1/20.42448.5146.28M 1/40.42436.3834.713M 1/20.448.5143.66M 1/40.436.3832.753）内里组合：承载能力极限状态设计基本组合公式:0 Sudmo(i 1Gi SGikQI SQlkmcQj SQjk )j 2式中：永久荷载：Gi=1.2，汽车荷载：Ql=1.4，人群荷载：Qj=1.4。0桥梁结构重要性系数，取1.0。c在作用效应组合中除了汽车荷载效应的其他可变作用效应
