装配式钢筋砼简支T型梁桥设计
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥课程设计

单轮时: a ' = a1 + 2l0 = 0.42 + 2 × 0.9 = 2.22m
按《桥规》4.3.2 条规定,局部加载冲击系数1 + μ = 1.3 。 作用于每来宽板条上的弯矩为:
双轮时:
M Ap
=
−(1 +
μ) P
4a
⎜⎛ ⎝
l
0
−
b1 4
⎟⎞ × 2 ⎠
=
−1.3 ×
140 × 2 4 × 3.62
桥墩桩柱的外力有上部结构恒载与盖梁的恒载反力以及柱身自重;可变作用按最不利位置布置, 得到最不利的作用效应组合。桩的内力计算采用“m 法”,为了简便,按照桩与土的相对刚度,将桩分
为刚性桩和弹性桩两类,《公路桥涵地基与基础规范》规定当桩的入土深度 h > 2.5 时,就必须按桩身的 α
实际刚度(弹性桩)来计算。在最不利组合内力作用下,可先配筋,再按钢筋混凝土偏心受压构件进行 验算。
⎝
2
⎠
M j = M A = 28.08kN·m < M d = 33.71kN·m 承载能力满足要求。
=
glb' − b 2
=
5.87 ×
2 − 0.2 2
=
5.283(kN )
行车道板按两端固定和中间铰接的板计算,见图 6.1-2。
图 6.1-2 行车道板计算图(尺寸单位:cm)
3
(2)、可变荷载产生的效应 公路—Ⅱ级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车 轮荷载。
3、构思宗旨
符合地区发展规划,满足交通功能需要。桥梁构造形式简洁、轻巧。设计方案力求结构新颖,尽量 采用有特色的新结构,又要保证受力合理,并技术可靠,施工方便。
桥梁工程简支T梁桥计算

-装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算二、基本设计参数(一).跨度及桥面宽度1.桥面净宽:净9.0m(行车道)+2×0.75m(人行道)。
2 主梁跨径及全长计算跨径:23.5m(支座中心距离),砼标号为C30,主梁根数为6根主梁全长:23.96m(主梁预制长度),横隔梁根数为5根(二).技术标准设计荷载:公路为I级,人行道及栏杆自重线密度按照单侧6.0N/m计算,人群荷载为 3.0KN/m2。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
(三).主要材料1.混凝土:桥面铺装:沥青表面处治厚2cm(重力密度为23KN/m2),C30混凝土垫层厚9cm(重力密度为225kN/m。
24kN/m),C30T梁的重力密度为2(四)设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004);(五)参考资料结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;桥梁工程:邵旭东,人民交通出版社;桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版) 易建国主编.人民交通出社《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社(六)T梁简图如下沥青表面处治厚2cm C25混凝土垫层厚6-12cm横断面布置图④③②①187575175175175175175900150200⑥⑤纵断面布置图20202020205805805805802396简支梁的主梁和横隔梁简图(尺寸单位:cm )二、设计步骤与方法1、行车道板计算(1)结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算) 1)每延米板上的结构自重g :沥青混凝土面层m KN g /42.0240.102.0:1=⨯⨯ C30混凝土垫层2:0.09 1.024 2.16kN/m g ⨯⨯= T 梁翼板自重 3g :22.014.0+ ×1.0×25kN/m=4.25kN/m 合计:g=∑i g =6.87kN/m2)每米宽板条的恒载内力弯矩g min ,M =-21g 20l =-21×6.87×2785.0=-2.117kN/m 剪力Q=g 0l =6.87×0.785=5.392kN (2)汽车车辆荷载产生的内力(3)公路一级:以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为140kN ,轮压分布宽如图所示车辆荷载后轮着地长度为m 20.02=a ,宽度m 0.60b 2=则m H b b m H a a 82.011.026.0242.011.022.022121=⨯+=+==⨯+=+= 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: ɑ=ɑ1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.785=3.39m 单轮时:ɑ’=ɑ1+2l 0=0.42+2×0.785=1.99m局部加载冲击系数取1. 3,则作用于每米宽板条上的弯矩为2)4(12-104p -=-+=b l M a P)(μ×1.3×39.3x 4140×(0.785-482.0)=—15.57kN/m 单个车轮时:m kN b l a M /26.13)482.0785.0(99.141403.1)4('4p 110p -=-⨯⨯⨯-=-+-=)(’μ取两者中的最不利情况.则kN/m 57.15p -=M 作用于每米宽板条上的剪力为:m kN a Q /84.2639.341403.124p 12ag =⨯⨯⨯=+=)(μ (3)内力组合1)承载能力极限状态内力组合计算kNQ Q M M M ag 05.4484.264.1392.52.14.12.1Q kN/m 34.2457.154.1117.22.14.12.1ud p g ud =⨯+⨯=+=-=⨯+⨯-=+=)(所以,行车道板的设计内力为 kN 05.44Q kN/m 34.24ud ud =-=M 2)正常使用极限状态内力组合计算NQ Q S KN M M M k 97.4284.264.1392.57.0m /02.1357.157.0117.27.0ag sd p g sd =⨯+=+=-=⨯+=+=2、主梁内力计算 (1)恒载内力计算 1)恒载集度主梁:m /k 52.122518.075.122.014.03.118.0g 1N =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯++⨯=)( 横隔梁集度如下:对于边主梁:m kN /7.05.232562.0218.075.1220.014.05.1g 2=⨯⨯⨯-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=对于中主梁: k N /m 40.170.02g 2=⨯=’桥面铺装层:kN/m 93.3624912.006.02192302.0g 3=⨯⨯++⨯⨯=)( 栏杆和人行道:kN/m 67.1625g 4=⨯= 作用于边主梁的全部恒载为:kN/m 82.1867.193.370.052.12g g i =+++==∑作用于中主梁的恒载强度为:kN/m 52.1967.14.193.352.12g =+++=’2)、恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力,计算图式如图所示,则:()222(2)22X X gl x gxM x gx l x gl gQ gx l x =⋅-⋅=-=-=-g结构自重内力计算图示各计算截面的剪力和弯矩值,列于下表内。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥实例详解

13M装配式钢筋混凝土简支T型梁桥装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、基本设计资料1.跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(墩中心距)。
(2)计算跨径:12.6m。
(3)主梁全长:12.96m。
(4)桥面宽度(桥面净空):净-9+2×0.75m2.技术标准设计荷载:公路—II级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算,人群荷载为3kN/㎡。
环境标准:I类环境。
设计安全等级:二级。
3.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0.03m沥青混凝土,下层为厚0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/3m计。
m计,混凝土重度按25kN/3(2)刚材:采用R235钢筋、HRB335钢筋。
4.构造形式及截面尺寸如图8-1所示,全桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上横坡为双向2%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。
(五)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称“桥规”(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 62-2004),简称“公预规”(3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(六)参考资料(1)结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社(2)桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社(3)公路桥梁设计手册《梁桥》(上、下册)人民交通出版社(4)桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)易建国主编。
人民交通出版社;(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁结构设计》闫志刚主编,机械工业出版社。
二、 主梁的计算1、 主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载横向分布系数(按G-M 法)承重机构的宽跨比为:B/L=12/12.6=0.95(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和ITX1)求主梁截面的重心位置 (图2)xa翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚度为:h1=1/2(10+16)=13cm 则1813011)18160(21001810021313)18220(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=24.19cm2)抗弯惯性矩Ix 为:42423231078.35501.3557834)19.242100(1001810018121)21319.24(13)18220(13)18220(121[m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即: ITX=∑3ii i t b c式中:Ci 为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1);ti t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301 故 ITX=1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m4 单位抗弯及抗扭惯矩:JX=Ix/b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m4/cm JTX=ITx/b=2.280×10-3/160=3.15×10-5m4/cm(2)计算抗扭修正系数β:221112Ti it it Gl I E a I β=+∑∑计算得β=0.99(3)按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值5211i ij i i a e na ηβ==+∑式中,n=5,521ii a=∑=48.4m2ij η表示单位荷载p=1作用于J 号梁轴上时,i 号梁轴上所受的作用。
装配式混凝土简支T型梁桥设计(标准跨径16m)

装配式混凝土简支T 型梁桥设计目录装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计 (2)主梁设计 (3)一、结构尺寸拟定 (3)二、主梁内力计算 (6)(一)主梁的荷载弯矩横向分布系数 (6)(二)、内力计算 (12)1.恒载内力 (13)2、活载内力计算 (14)三、截面设计、配筋与验算。
(19)1)截面设计 (19)2)截面复核 (20)4)跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21)5)腹筋设计 (21)(4)箍筋设计 (22)(5)弯起钢筋及斜筋设计 (23)(6)斜截面抗剪承载力的复核。
(27)四、裂缝宽度验算 (28)五、变形验算 (29)装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计(一)设计资料1、装配式钢筋混凝土简支 T 型梁桥设计(1)桥面净空净—9+2×1m 人行道(二)设计荷载公路-I 级和人群荷载标准值为 3 kN m2(三)主梁跨径和全长标准跨径:lb=16.00 m (墩中心距离);计算跨径:l =15.50 m (支座中心距离);主梁全长:l全=15.96 m (主梁预制长度)。
(四)材料钢筋:主钢筋采用 HRB335,其它用钢筋采用 R235混凝土:C40(五)缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度 0.02mm)。
(六)设计依据①《公路桥涵设计通甩规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)主梁设计一、结构尺寸拟定①主梁截面尺寸:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11 到1/16 之间,此设计中标准跨径为16m,拟定采用的梁高为1.60m,翼板宽1.7m,腹板宽0.18m。
②主梁间距和主梁片数:桥面净空:净—9+2×1.0m 人行道,采用7 片T 型主梁标准设计,主梁间距为 1.70m。
二、行车道板计算计算如图所示的 T 梁翼板,荷载为公路一级,桥面铺装为 9cm(计算行车道板安全考虑)的沥青混凝土和 8cm 的C40 混凝土垫层。
装配式混凝土简支T型梁桥设计(标准跨径16m)

1.008
-0.244
-0.137
-0.089
-0.049
-0.005
0.043
0.100
0.156
0.216
2.102
1.695
1.495
1.289
1.043
0.777
0.486
0.194
-0.080
0.420
0.339
0.299
0.258
0.209
0.155
0.097
0.039
-0.016
基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清楚、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。
五、课程设计内容
1.题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构)
2.基本资料
(1)桥面净空:净—9+2×1m
(2)永久荷载:桥面铺装层容重γ=23kN/m³。其他部分γ=25kN/m²。
有效高度h0=h-a-d/2=0.13
按(D62)5.2.2条: r0Md fcdbx(h0-x/2)
故x=0.0156m取为0.016m<ξbh0=0.56 0.133=0.074m
(2)求钢筋面积AS
按(D62)5.2.2条:fsdAS=fcdbx故AS= =1.05 =10.5
(3)配筋
取14钢筋,按间距14cm配置,每米板宽配筋为AS=10.77 >10.5
单位抗弯及抗扭惯矩:
(3)计算抗弯参数 和抗扭参数 :
式中: ——桥宽的一半; ——计算跨径。
按规定第2.1.3条,取G=0.43E,则:
(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知 ,查G—M图表,可查得下表数值:
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥结构设计

课程编号:021141《桥梁工程》课程设计大纲2周2学分一、课程设计性质、目的及任务桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节,是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。
其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
其任务是通过本次课程设计,要求熟练掌握以下内容:1.梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。
2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(尤其是各种荷载横向分布系数的计算)、作用效应的组合。
3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。
4.板式橡胶支座的设计计算。
二、适用专业交通土建专业三、先修课程材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文四、课程设计的基本要求本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计(上部结构),其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用板式橡胶支座。
学生在教师的指导下,在两周设计时间内,综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。
基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清楚、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。
五、课程设计内容1.题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计(上部结构)2.基本资料(1)桥面净空:净—9+2×1m(2)永久荷载:桥面铺装层容重γ=23kN/m³。
其他部分γ=25kN/m²。
(3)可变荷载:汽车荷载,公路-Ⅰ级(或Ⅱ级),人群荷载2.5kN/m²;人行道+栏杆=5kN/m²。
(4)材料:主筋采用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土标号C40。
20m装配式钢筋混凝土简支T梁

20m装配式钢筋混凝土简支T梁大连理工大学网络教育学院装配式钢筋混凝土简支T型梁桥课程设计学习中心:云南思茅奥鹏学习中心[17]B专业:土木工程(道桥方向)姓名:李斌终身学习卡号:101410019370设计时间:2011-0620m装配式钢筋混凝土简支T梁计算一、设计资料1.桥面净空净—16m(行车道)+2×0.75(人行道)+2×0.25(栏杆)2.主梁路径和全长标准路径:=l20.00m(墩中心距离);b计算跨径:=l19.50 m(支座中心距离);主梁全长:=l19.96 m(主梁预制长度)。
全3.设计荷载公路-I级,人群荷载为3.52mkN4.材料钢筋:直径≥12mm采用Ⅱ级钢筋,直径<12mm采用Ⅰ级热轧光面钢筋。
混凝土:主梁用C40,人行道、栏杆及桥面铺装用C25。
5.计算方法极限状态设计法6.结构尺寸参考原有标准图尺寸,选用如图l所示,其中横梁用五根。
7.设计依据236.3721301301813018121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+424103574.77357401m cm -⨯==T 形截面抗矩惯柑近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:TXI =3ii i t b c ∑式中: ic ——为矩形截面抗任刚度系数(查表);ib 、it ——为相应各矩形的宽度与厚度。
查表可知:055.00.211.011==t ,11=c151.0)11.03.1(18.022=-=t ,301.02=c故:43331098.218.0)11.03.1(301.011.0231m ITX-⨯=⨯-⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯矩xJ 和TxJ :cm m b I J X X 442106787.3103574.7--⨯=⨯==cmm I J TX TX 4531049.12001098.2--⨯=⨯==(2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算(图3):横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即: m b L 0.8244=⨯=⋅= ()m c 345.216.085.421=-= cmh 100=',cm m b 1616.0==' 293.00.8345.2==l c根据l c 比值可查附表○1求得c λ=0.548 所以λ=0.548×C=0.548×2.345=1.285m 求横梁截面重心位置b h h h b h h h ay''+'⋅'⋅'+⋅⋅=1112222λλm2158.00.116.011.0285.120.116.021211.0285.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=横梁的抗弯和抗扭惯矩yI 和TyI :yI =121⨯2λ×h 31+22'''3''211)2(121)2(y y a h h b h b h a h -++-λ2323)2158.02.1(0.116.00.116.0121)211.02158.0(11.0285.1211.0285.12121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=421070.3m -⨯=32223111h b c h b c I Ty +=1.0031.085.411.011<==b h ,查表得,311=c 但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取c 611=298.0,1798.0)11.000.1/(16.0222==-=c b h 查表得故3316.0)11.01(298.085.411.061⨯-⨯+⨯⨯=TyJ图3=433310162.210086.110076.1m ---⨯=⨯+⨯单位抗弯及抗扭惯矩yJ和TyJcmmb I J y y 442110763.010085.1070.3--⨯=⨯⨯==m b I J Ty Ty 453110446.010085.410162.2--⨯=⨯⨯==(3)计算抗弯参数θ和扭弯参数α:684.010763.0106787.35.190.94444=⨯⨯==--y x PJ J l B θ式中:B ——桥宽的一半;Pl ——计算跨径。
20米装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

学院建筑工程学院课程设计20米装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计及计算专业:道路与桥梁课程:《桥梁工程》学号:学生姓名:指导教师:完成期限: 2013-10-25——2013-11-01目录一、设计资料 (1)二、设计容及要求 (2)三、设计正文 (2)(一)恒载力计算 (4)(二)活载力计算 (4)(三)荷载组合计算 (5)1.2.1用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系 (5)1.2.2用“修正刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的荷载横向分布系数 (6)1.2.3 计算主梁在荷载作用下跨中截面、支点和L/4截面的弯矩和剪力 (10)1.3主梁力组合 (21)2、配筋计算及强度验算 (26)四、主要参考文献 (28)五、图纸 (29)20米装配式钢筋混凝土简支T形桥上部结构设计及计算一、设计资料1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×0.75(人行道)。
2、主梁跨径和全长标准跨径:Lb=20m(墩中心距离)。
计算跨径:L=19.5m(支座中心距离)。
预制长度:L’=19.96m(主梁预制长度)。
3、设计荷载公路-I级,人群3.0kN/m2。
4、桥面铺装:3厘米厚的沥青混凝土面层(重度为21KN/m3)和平均厚9厘米的防水砼,重度25KN/m35、材料(2)混凝土技术指标(T形主梁、桥面铺装(防水)为C30,栏杆、人行道为6、结构尺寸横隔梁5根,肋宽15cm。
桥梁纵向布置图(单位:cm)桥梁横断面图(单位:cm)T型梁尺寸图(单位:cm)7、设计依据①.《桥梁工程》立础主编,人民交通出版社;②.《公路通用桥涵设计规》(JTG D60-2004);③.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D62-2004,简称《公预规》;④.《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社;⑤.《公路桥梁设计丛书—桥梁通用构造及简支梁桥》兆同、万春编著。
二、设计容及要求按照相关规,进行一跨钢筋混凝土简支T梁的横断面设计、力计算和强度验算。
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装配式钢筋砼简支T型梁桥设计一、设计资料1.桥面净空:净7m—2×0.75m人行道。
2.设计荷载:公路Ⅱ级,人群荷载标准值3KN/m2 。
3.主梁跨径和全长:标准跨径:l b=18m(墩中心距离);计算跨径:l=17.5m(支座中心线距离);主梁全长:l全=17.96m(主梁预制长度)。
4.材料:钢筋:主钢筋采用HRB335,其他采用钢筋R235,混凝土:C305.裂缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度0.20mm)6.设计依据①《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTGD62-2004)7.结构尺寸拟定二、行车道板的计算(一)计算图示考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算,见图(二) 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载g沥青混凝土层面:g1=0.02×1.0×23=0.46(KN/m ) C30混凝土垫层:g 2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m) T 梁翼缘板自重g 3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m) 每延米跨宽板恒载合计:g=∑gi =5.37KN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩:M Ah =-21×5.37×(218.060.1-)2=-1.35(KN/m) 剪力:V Ah =2)'(b l g b-=5.37×218.060.1-=3.81(KN)3.车辆荷载产生的内力公路—Ⅱ级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载。
按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为a 2=0.2mb 2=0.6m顺行桥向轮压分布宽度:a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42(m) 垂直行车方向轮压分布宽度:b 1=b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: a=a 1+1.4+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24(m) 冲击系数:1+μ=1.3作用于每米板宽条上的弯矩为:M Ap =-(1+μ)aP 4(l 0-41b )×2=-1.3×24.3235 (0.71-482.0)=-14.18(KN/m)作用于每米板宽条上的剪力为: V Ap =(1+μ)aP 42=1.3×24.370=28.09(KN)4.基本组合 恒+汽:1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.35-1.4×14.18=-1.62-19.85=-21.47(KN/m )1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.81+1.4×28.09=4.57+39.33=43.90(KN) 故行车道板的设计作用效应为:M A =-21.47(KN/m ) V A =43.90(KN)(三)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=14cm ,净保护层a=2cm 。
若选用φ12钢筋,则有效高度h 0为:h 0=h-a-2d=0.14-0.02-0.006=0.114按《公预规》5.2.2条: γ0M d ≤f cd bx(h 0-2x)21.47≤13.8×103×1.0×x ×(0.114-2x)x 2-0.228x+0.00314=0x=0.0145m ξh 0=0.55×0.114=0.0627(m)>x=0.0145(m)按《公预规》5.2.2条规定:f sd A s =f cd b 'f x A s =13.8×1.0×0.0145/280=7.15×10-4(m 2=)查有关板宽1m 内的钢筋截面与间距表,当选用φ12钢筋时,需要钢筋间距为15mm 时,此时所提供的钢筋截面积为:A g =7.54cm 2>7.15cm 2按《公预规》5.2.9条规定,矩形截面受弯构件的截面尺寸应符合下列要求,即:V j ≤0.51×10-3×kcu f ,bh 0=0.51×10-3×30×1000×114=318.45(KN )>43.90(KN )(满足要求)按《公预规》5.2.10条:V j ≤0.5×10-3α2f cd bh 0=0.5×10-3×1.0×1.39×1000×114=79.23>43.90(KN )故不需要进行斜截面抗剪承载力计算,仅按构造要求配置箍筋。
板内分布钢筋用φ12,间距取25cm 。
承载能力验算:f sd A s =f cd b x=280×0.000754/(13.8×1.0)=0.0153(m) M d =f cd b'fx(h 0-2x )=13.8×103×1.0×0.0153×(0.114-21×0.0153)=22.45KN ∙mM j =M a =21.47 KN ∙m <M d =22.45KN ∙m承载力能力满足要求。
三、 主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1. 跨中荷载弯矩横向分布系数(偏心压力法计算)本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.6米,则:∑nii a 2=a 21+a 22+a 23+a 24+a 25=(26.1⨯)2+1.62+02+(-1.6)2+(-2×1.6)2=25.6m 21号梁横向影响线的竖坐标值为:η11=n 1+∑=ni iaa 1221=51+60.25)6.12(2⨯=0.20+0.40=0.60η15=n 1-∑=ni iaa 1221=51-60.25)6.12(2⨯=0.20-0.40=-0.20则其影响线如下图:由η11和η15绘制1号梁横向影响线,确定汽车荷载最不利位置。
进而由η11和η15计算横向影响线的零点位置,设零点至1号梁位的距离为x ,则:60.0x =20.060.14x-⨯ 解得:x =4.80m零点位置确定后,就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖坐标值ηq 和ηr 。
设人行道缘石至1号梁轴线的距离为∆,则:∆=()26.147⨯-=0.3m于是1号梁的荷载横向分布系数可计算如下(以x qi 和x r 分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离) 车辆荷载:m cq =2∑ηq=()24321ηηηηq q q q +++=()x xxxq q q q x43211121+++∙∙η=()3.05.18.26.48.46.021-++∙=0.538人群荷载:m cr =684.0275.03.08.48.46.011=⎪⎭⎫⎝⎛++=∙=xrxηη2号梁横向影响线的竖标值:η21=n1+∑=niiaaa1221=51+()60.256.126.1⨯⨯=0.2+0.2=0.4η25=n1+∑=niiaaa1252=51-()16.256.126.1⨯-⨯=0.2-0.2=0绘制2号梁影响线如下:车辆荷载:m cq=2∑ηq=()24321ηηηηqqqq+++=()469.03.11.34.42.64.64.021=+++∙人群荷载:mcr=442.0275.03.04.64.64.0=⎪⎭⎫⎝⎛++=η3号梁横向影响线竖标值:2.0511123131=+=+=∑=niiaaanη2.0511125335=-=+=∑=niiaaanη绘制3号梁影响线如下:车辆荷载:()4.02.02.02.02.02121=+++==∑qcqmη人群荷载:2.0=m cr2.梁端荷载横向分布系数计算(杠杆原理法)绘制1号梁影响线:车辆荷载:438.0=m op人群荷载:422.1=m or 绘制2号梁影响线:车辆荷载:5.0=m op ;人群荷载:0=m or绘制3号梁影响线:车辆荷载:()594.02250.0938.0=+=mop;人群荷载:0=m or(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各主梁承担,计算见下表。
钢筋混凝土T 型梁桥永久荷载计算道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:1号梁、5号梁:)/(38.394.4684.0684.011m kN q =⨯==板板,ηη 2号梁、4号梁:)/(18.294.4442.0442.022m kN q =⨯==板板,ηη 3号梁:)/(99.094.42.0q 2.033m kN =⨯==板板,ηη 各梁的永久荷载汇总于表:各梁的永久荷载(kN/m )影响面积计算(1)汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为:g G m c =cc m EI lf 212π=计算得f=4.496(Hz),介于1.5Hz 和14Hz 之间,按《桥规》规定,冲击系数按照下式计算,1767.0=μ㏑f-0.0157=0.2499 (2)公路—Ⅱ级均布荷载q k ,集中荷载P k 及其影响线面积按照《桥规》规定,公路—Ⅱ级车道荷载按照公路—Ⅰ级车道荷载的0.75倍采用,即均布荷载q k =7.875kN/m, P k =172.5kN 。
公路—Ⅱ级及其影响线面积0ω表人人(3)可变作用效应计算公路—Ⅱ级产生的弯矩(kN m ∙)m ∙作用设计值效应的分项系数为:永久荷载作用系数:;2.1i =G γ汽车荷载作用系数:;4.11=Q γ 人群荷载作用系数:;4.1j=G γ计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数η沿桥跨变化的影响。
剪力计算时,按《桥规》规定,集中荷载标准值P k需乘以1.2的系数。
①跨中剪力的计算V12公路—Ⅱ级产生的跨中剪力V12人群荷载产生的跨中剪力②支点剪力V 0的计算:计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为: a.支点处按杠杆法计算的结果 b.处4l ~处43l 按跨中弯矩的横向分布系数 (同上)c.支点~处4l 按照直线变化。
汽车荷载作用如上图,计算结果如下表321.0⎪⎭⎫⨯人群荷载作用如下图:计算结果如下表:1. 配置主筋由弯矩基本组合表可知,1号梁M d 值最大,考虑到施工方便,偏安全地一律按1号梁计算弯矩进行配筋。
设钢筋净保护层为3cm ,钢筋重心至底边距离a=10.5cm,则主梁有效高度cm a h h 5.1195.101300=-=-=已知1号梁跨中弯矩m kN M d ∙=01.17000γ,mkN h h h b f f ffcd ∙=⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-12.2388211.0195.111.038.110008.132'0''>dM0γ,为第一类T 型截面。