标准跨径20m简支T型梁桥设计
钢筋混凝土简支型梁桥计算一、设计资料 (一)桥面净空净-7+2⨯ 0.75m 人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 b l =20.00m(墩中心距离) 计算跨径 l =19.50m(支座中心距离) 主梁全长 l 全=19.96m(主梁预制长度) (三)设计荷载公路Ⅱ级荷载 ,人群荷载3kN/㎡ (四)材料钢筋:335HRB Mpa 335Φ 235H Mpa 235φ 混凝土:30C (五)计算方法 极限状态法 (六)结构尺寸参考原有标准图尺寸,选用如图1所示,其中横梁用五根。
(七)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) 二、主梁的计算(一)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)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和I TX求主梁截面的重心位置 (图2)x a 平均板厚 h 1=1/2(8+14)=11cm 1813011)18160(2131813021111)18160(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=41.2cm4242323106275.66627500)2.412130(1301813018121)2112.41(1114211142121m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即: I TX =∑3i i i t b c式中:C i 为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1);i 111 t 2/b 2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c 2=0.301 故 I TX =1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m 4 单位抗弯及抗扭惯矩:J X =I x /b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m 4/cm J TX =I Tx /b=2.280×10-3/160=1.75×10-5m 4/cm (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 l =4b=4╳1.6=6.4mc=1/2(4.85-0.15)=2.35mh ´=100m, b ´=0.15m=15cm/c l =2.35/6.40=0.367根据c/l 比值可查(附表1) 求得 λ/c =0.548 所以 λ=0.548⨯c=0.548⨯2.35=1.29m 求横梁截面重心位置a yy a =''1''112222bh h h b h h h +⋅⋅+⋅⋅λλ =0.115.011.029.120.115.021211.029.1222⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=0.21横梁的抗弯和抗扭惯矩I y 和I TY4223232'''3''211311022.3)21.0.21(0.115.00.115.0121)211.021.0(11.029.1211.029.12121)2(121)2(22121m a h h b h b h h h I y y y -⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯⨯=-++-+⨯⨯=σλλ1.0031.085.4/11.01132223111<==+=b h h b c h b c I Ty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1c =1/622b h =0.15(1.00-0.11)=0.1705,查表得2c =0.298故 43333310971.110895.010076.115.089.0298.085.411.061m I Ty ---⨯=⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯矩J y 和J Tycm m I J Y Y /10664.010085.4/1022.34421--⨯=⨯⨯==cm m I J TY TY /10406.010085.410971.14531--⨯=⨯⨯==(3)计算抗弯参数θ和抗弯参数α:324.010664.010142.45.190.44444'=⨯⨯==--Y X PJ J L B θp l 计算跨径。
y x Ty Tx J J E J J G 2/)(+=α026.010664.010142.4210)406.075.1(40.0443=⨯⨯⨯⨯+⨯=---α按公预规3.1.6条 取G=0.4E 则161.0026.0==α(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知θ=0.324,查G-M 图表,可得表中数值。
表11#、5#梁K ´=K 3b/4+(K b -K 3b/4)⨯0.2=0.2K b +0.8K 3b/42#、4#梁K ´=K b/2-(K b/2-K b/4)⨯0.4 =0.6K b/2+0.4K b/4 3#梁 K ´=K 0 (K 0系梁位在O 点的K 值)列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标η值(表2) (5)绘制横向分布系数图,求横向分布系数。
按第2.3.1、2.3.4、2.3.5条规定:汽车荷载距人行道边缘距离小于0.5m,人群荷载取3kN/m 2 ,人行道板以4.0kN 集中竖向力作用在一块板上。
图 5公路Ⅱ级 m1汽=1/2⨯(0.522+0.313+0.177-0.005)=0.504 m2汽=1/2⨯(0.348+0.266+0.200+0.095)=0.455 m3汽=1/2⨯(0.184+0.212+0.222+0.200)=0.409 人群荷载 m1人=0.620m2人=0.378m3人=0.340人行道板 m1板=0.632-0.191=0.441m2板=0.397-0.019=0.378m3板=2⨯0.170=0.3402.梁端剪力横向分布系数(按杠杆法)公路Ⅱ m1汽´=1/2⨯0.875=0.438m2汽´=1/2⨯1.000=0.500m3汽´=1/2⨯(0.938+0.250)=0.504人群荷载 m1人´=1.422m2人´=-0.422m3人´=(二)内力计算1.恒载内力(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:1#、(5#)梁:441.01=板η m kN q /18.294.4441.01=⨯=⋅板η 2#、(4#)梁:378.02=板η m kN q /87.194.4378.02=⨯=⋅板η 3#梁:340.03=板η m kN q /68.194.4340.03=⨯=⋅板η(1)公路Ⅱ级荷载冲击系数 ccm EI l f 212π=g G m c /=式中 l 结构的计算跨径(m )E 结构材料的弹性模量(N/m 2)_C I 结构跨中截面的截面惯矩(m 4)m c 结构跨中处的单位长度质量(kg/m) G 结构跨中处延米结构重力(N/m ) g 重力加速度,g=9.81(m/s 2)已知 42106275.6m I C -⨯= m N G /10948.303⨯= Pa E 64101045.3⨯⨯= Hz Hz f Hz 145.45.1≤=≤206.10157.0ln 176.011=-+=+f μ2人 人(3)活载弯矩计算通常分两步进行a.跨中剪力Q 1/2计算b.支点剪力Q 0计算剪力的荷载横向分布系数为:① 支点处按杠杆法计算的η´; ② l /4~3l /4③ 支点~l /4在η和η´间的直线变化。
支点剪力计算式为: i i i p y Q ⋅⋅+=∑活ημ)1(0式中:i 活η 相应于某集中活载作用处的横向分布图纵座标;i η 相应于某集中活载作用处的剪力影响线图坐标;i p 相应于某集中活载的数值;人群均布荷载产生的支点剪力计算式为:p Q g o +=人人人ωη式中: =-⨯⨯=241211人人‘人ηηL q p 人人’人)(q L ηη-9611 人η跨中横向分布系数;;'人η支点处横向分布系数;梁端剪力 计算图式及剪力计算: 公路Ⅱ级作用下如图图81.基本组合。
)(211100∑∑==++=nj Qjk Qj c mi k Q Q Gik Gi ud S S S S γψγγγγ式中 ud S 承载能力极限状态下作用的基本组合的效应组合设计值;0γ 结构重要性系数,本结构安全等级采用一级取1.0; Gi γ 第i 个永久作用效应的分项系数,本结构取1.4; Gik S 第i 个永久作用效应的标准值; 1Q γ汽车荷载效应(含汽车冲击力.离心力)的分项系数,取1Q γ=1.4。
k Q S 1 汽车荷载效应(含汽车冲击力.离心力)的标准值; Qj γ 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力.离心力).风荷载外的其他第j 个可变作用效应的分项系数,取Qj γ=1.4;Qjk S 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力.离心力)其他第j 个可变作用效应的标准值;c ψ 在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力.离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取c ψ=0.80;2.偶然组合本结构中没有。
二.公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用作用短期效应组合。
永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应组合表达式为: S sd =Qjk nj j mi Gik S S ∑∑==+111ψ式中S sd —作用短期效应组合设计值;j 1ψ—第j 个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)1ϕ=0.7,人群荷载1ϕ=1.0,温度梯度作用1ϕ=0.8,其他作用1ϕ=1.0;ψQjk jS 1—第j 个可变作用效应的频遇值。
(一)计算图式考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,(二)恒载及其内力1.每延米板上的恒载g;沥青混凝土面层mkNg/46.0230.102.01=⨯⨯=C25混凝土垫层mkNg/16.2240.109.02=⨯⨯=T梁翼缘板自重mkNg/75.2250.111.03=⨯⨯=每延米板宽恒载合计 m kN g g i /37.5==∑ 2.恒载产生的内力 弯矩 m kN b l g M b Ah ⋅-=-⨯-=--=35.1)18.060.1(37.521)(2122'剪力 kN b l g Q b Ah81.3218.060.137.52)(2'=-⨯=-⋅=3.活载产生的内力公路Ⅱ级:以重车后轮作用于铰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(如图)按“桥规”第4.3.1条 表4.3.2 后车轮着地宽度b 2及长度a 2为: m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压分布宽度: m H a a 42.011.0220.0221=⨯+=+= 垂直行车方向轮压分布宽度: m H b b 82.011.0260.0221=⨯+=+= 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:m l a a 24.371.024.142.024.101=⨯++=++=单轮时 m l a a 84.1201'=+= 冲击系数 3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为: 2)4(4)1(10⨯-⨯+-=b l a p M Apμ m kN ⋅-=-⨯⨯-=04.12)482.071.0(24.32303.1 单个车轮是 m kN M Ap⋅-=-⨯-=61.11)21.071.0(82.15.323.1' 取最大值 m kN M Ap ⋅-=04.12 作用于每米宽板条上的剪力为: kN a p Q Ap07.2424.3603.142)1(=⨯=+=μ。
钢筋混凝土T型简支梁桥设计计算书
钢筋混凝⼟T型简⽀梁桥设计计算书XXXXXXXXX⼤学城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计学院:城建学院专业:⼟⽊⼯程姓名:X X X学号:xxxxxxxxxxxx指导教师:X X X完成时间:XXXX⼆零⼀⼆年五⽉城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计摘要:本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现⾏公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了钢筋混凝⼟简⽀T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个⽐选桥型。
按“实⽤、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,⽐较三个⽅案的优缺点。
⽐选后把钢筋混凝⼟简⽀T梁桥作为主推荐设计⽅案,进⾏了结构细部尺⼨拟定、作⽤效应计算、承载能⼒极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应⼒验算、最⼩配筋率的复核。
经分析⽐较及验算表明该设计计算⽅法正确,内⼒分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:⽅案;钢筋混凝⼟简⽀T梁桥;斜拉桥;钢管拱桥;主推荐设计⽅案;结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract:The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge,Cable-stayed bridge,and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords:proposal;Simply supported reinforced concrete T-beam bridge;Cable-stayedbridge;Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis⽬录第⼀章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采⽤材料 (3)1.5 采⽤规范 (4)第⼆章桥型⽅案⽐选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 ⽐选标准 (5)2.3 ⽐选⽅案 (5)2.3.1 ⽅案⼀:斜拉桥 (5)2.3.2 ⽅案⼆:钢管拱桥 (6)2.3.2 ⽅案三:钢筋混凝⼟简⽀T梁桥 (7)2.4 ⽅案点评 (7)2.5 ⽅案确定 (9)第三章钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪⼒横向分布系数计算(按杠杆法) (17)3.2.1作⽤效应计算 (18)3.2.2可变作⽤效应 (21)3.2.3 持久状况承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使⽤极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使⽤极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算(G-M法) (42)3.3.2横梁截⾯配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪⼒效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4⾏车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截⾯设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥⾯计算 (57)3.5⽀座计算 (64)3.5.1 选定⽀座的平⾯尺⼨ (64)3.5.2确定⽀座的厚度 (65)3.5.3 验算⽀座的偏转 (66)3.5.4 验算⽀座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建⽴信息 (68)4.1 永久作⽤效应验算 (68)4.2 可变作⽤效应验算 (68)4.3作⽤效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能⼒极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应⼒验算 (71)4.6 短暂状况应⼒验算 (72)致谢 (73)参考⽂献 (74)第⼀章概述简⽀梁桥,由⼀根两端分别⽀撑在⼀个活动⽀座和⼀个铰⽀座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥毕业设计
验收与交付:完成施工后进 行验收,确保质量符合要求, 并进行交付使用
施工方法:预制桥梁段拼装施工 施工材料:钢筋、混凝土 施工设备:预制桥梁段拼装设备、吊装设备 施工工艺流程:预制桥梁段制作、运输、吊装、拼装、连接
Hale Waihona Puke 确定施工工艺流程图绘制的目的和要求 收集相关资料和数据 选择合适的绘图软件和工具 按照施工顺序和逻辑关系绘制流程图
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汇报人:
CONTENTS
添加目录标题 T型梁桥概述
装配式钢筋混 凝土简支T型 梁桥的构造与 特点
毕业设计任务 与要求
装配式钢筋混 凝土简支T型 梁桥的施工工 艺设计
装配式钢筋混 凝土简支T型 梁桥的优化设 计
PART ONE
PART TWO
促进科技进步:装配式钢筋混凝土简 支T型梁桥的优化设计可推动相关领 域的技术进步和创新,提高整个行业 的科技水平。
PART SEVEN
毕业设计的主要成果:完成了装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的设计,包括结构设 计、施工方案、经济分析等方面。
毕业设计中的难点和解决方案:在设计中遇到了许多难点,如结构优化、施工方 法选择等,通过不断尝试和优化,最终找到了合适的解决方案。
添加 标题
常规浇筑法:在桥位处设置支架,然后进 行混凝土浇筑施工,适用于规模较大、施 工条件较差的桥梁工程。
添加 标题
顶推施工法:将T型梁在预制场进行预制,然后 在桥位处利用千斤顶等设备将梁体逐步顶推到设 计位置,适用于跨越深谷、河流等施工条件较差 的桥梁工程。
添加 标题
悬臂浇筑法:在桥位处利用挂篮等设备, 从桥墩开始逐步浇筑T型梁的各个部分,适 用于规模较大、施工条件较好的桥梁工程。
不同斜交角度的T形梁桥力学性能分析
不同斜交角度的T形梁桥力学性能分析摘要:以20m跨径装配式混凝土简支T形梁桥为例,利用Midas Civil软件建立空间梁格模型,对该跨径不同斜交角度单跨T梁桥的力学性能进行了分析研究,为装配式斜交T梁桥的设计与研究提供参考。
分析结果表明:在顺车道方向,钝角区的支座反力明显大于锐角区的支座反力,当斜交角度为45°时,二者数值差距达60%;随着斜交角度的增加,最大弯矩值呈先增大后减小的趋势并且减小趋势逐渐趋于平缓,结构的最大挠度值逐渐减小,结构的最大剪力数值逐渐增加;斜交T形梁桥中,钝角处支承反力较大,宜采用刚度较大的支座,以增强结构耐久性。
同时,需考虑在钝角区上部结构中加密钢筋,以承受荷载。
关键词:桥梁工程;T梁;斜交角;力学性能引言斜交桥与正桥不同,其梁轴线的方向与支座连线不平行,所形成的夹角称为斜交角[1]。
装配式预应力混凝土T梁桥受力明确且构造简单,是中小型桥梁设计时所采用的重要形式之一[2],而一旦将正交的T梁桥变成斜交的T梁桥,其受力性能将明显不同于直线桥,受力就会发生较大变化,造成各腹板受力不一致,同时引起支座反力的变化等[3]。
本文以装配式混凝土简支T形梁桥为研究背景,应用Midas Civil软件建立空间梁格模型,分析不同斜交角度对混凝土T梁桥力学性能的影响,以期为混凝土T梁桥工程设计及维修加固提供参考。
1 工程概况根据装配式预应力混凝土T梁桥通用图,选取20m简支T梁为研究对象,桥面宽11.25m,由5片梁组成,梁高1.5m。
预制主梁及横隔梁、湿接缝、封锚端、桥面现浇混凝土均采用C50;桥面铺装采用沥青混凝土,设计荷载为公路一级。
主要采用的参数:计算跨径L=19.0m;弹性模量E=3.45×104MPa;截面惯矩I C=0.16m4;截面面积A C=0.754m2。
2 计算模型采用梁格法分别建立斜交角为0°、15°、30°及45°的四种简支斜梁桥模型,以分析斜交角度变化对斜梁桥受力性能的影响。
桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路—I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。
施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力.最后,在预留孔道内压注水泥浆。
,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图(尺寸单位:cm )图2图1图1—1 (尺寸单位:cm ) 图1—21。
2。
2 方案二:(86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1—3)的截面形式及立面图(如图1-4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
钢筋混凝土简支T型梁桥设计
钢筋混凝土简支T型梁桥设计目录1. 设计资料与结构布置 (1)2.主梁恒载内力计算: (2)3.主梁活载内力计算 (4)4.主梁内力组合 (15)1.设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1 跨径标准跨径:错误!未找到引用源。
l b=16m计算跨径:错误!未找到引用源。
l=15.5m主梁全长:L=15.96m1.1.2 桥面净宽净7m(行车道)+2×0.75(人行道)。
1.1.3设计荷载公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数01.0r 。
1.1.4 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层,其下为C25的混凝土垫层,设双向横坡,坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm(4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层)。
1.1.5 材料混凝土:主梁C40,钢筋混凝土重度为25kN/m3;沥青混凝土面层,重度为23kN/m3;C25混凝土垫层,重度为24kN/m31.1.6 主梁数及横隔梁数主梁数:4;横隔梁数:5。
1.2结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求,现拟定结构尺寸如下:主梁高1.3m,主梁间距为2.1m,梁肋宽为20cm,T形梁翼缘板与腹板交接处厚16cm,翼缘悬臂端厚10cm。
设置五根横隔梁,横隔梁上缘16cm,下缘14cm。
图1-1 主梁横截面布置图图1-2 横隔梁布置图2.主梁恒载内力计算:2.1恒载集度计算:主梁:g1=[0.2×1.3+(0.1+0.16)2(2.1-0.2)]×25=12.675kN/m横隔梁:对于边主梁:g 2=[1-(0.1+0.16)2 ]×(2.1-0.2)2 ×(0.14+0.16)2×5×2515.5=1.00kN/m对于中主梁:g 21=2g 2=2×1.00=2.00kN/m桥面铺装层:g 3=[0.04×7×23+(0.06+0.015×3.5+0.06)2×7×24]/4=5.2325kN/m栏杆和人行道:g 4=5×2/4=2.5kN/m 合计:对于边主梁:g=∑g i =12.675+1.00+5.2325+2.5=21.41kN/m 对于中主梁:g=∑g i =12.675+2.00+5.2325+2.5=22.41kN/m2.2、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。
钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书
钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书(共31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料 (一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离) 计算跨径 17.50l m =(支座中心距离) 主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为ºC ,年平均最高气温为ºC ,年平均最低气温为ºC 。
(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm ,其单侧栏杆集度3KN/m 。
(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。
混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:(十一)设计依据(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)二, 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(按(1) 主梁的抗弯X I 和抗扭惯矩Tx I求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚:11039/(18016)10.15()h cm =+⨯-=10.15(18016)10.151301622(18016)10.151301638.34()xa cm -⨯⨯+⨯=-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。
整体简支T型梁桥计算书
整体简支T型梁桥计算书项目名称_____________日期_____________设计者_____________校对者_____________一、示意图:二、基本设计资料1.依据规范及参考书目:《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004,以下简称《通规》《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62-2004,以下简称《公预规》2.几何信息:桥总长L = 19960 mm 支承宽度Bz = 460 mm悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 80 mmT型梁片数n = 5 梁中心距D = 1600 mmT梁腹板宽b5 = 180 mm T梁直段高h = 1160 mmT梁斜段宽b3 = 710 mm T梁斜段高h4 = 60 mm两侧T梁外侧斜段高h6 = 60 mm安全带高h1 = 250 mm 安全带宽b1 = 250 mm悬挑端高h2 = 0 mm 悬挑斜高h3 = 0 mm磨耗层厚c = 120 mm 保护层厚as = 30 mm横隔梁高h5 = 1000 mm 横隔梁厚b4 = 150横隔梁布置间隔中心距s:4850.0*2,4843.2,4856.83.荷载信息:汽车荷载等级:公路-Ⅱ级,2车道设计安全等级:二级;结构重要系数:γo = 1.0人群荷载q r = 3.00 kN/m2;两侧栏杆自重g l = 1.87 kN/m4.材料信息:混凝土强度等级:C30f ck = 20.1 MPa f tk = 2.01 MPa f cd = 13.8 MPaf td = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa混凝土容重γh = 24.0 kN/m3钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3钢筋强度等级:HRB335f sk = 335 MPa f sd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa三、计算跨径及截面特性1.计算跨径:计算跨径l o = min(l,1.05×l n)l = L - b = 19960 - 460 = 19500 mml n = L - 2b = 19960 - 2×460 = 19040 mml o = min(19500,1.05×19040)= min(19500,19992)= 19500 mm四、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G-M法)(1)、计算主梁截面的抗弯惯性矩I x及抗扭惯性矩I Tx主梁截面的重心位置:a x = [(1600-180)×1132/2+180×13002/2]/[(1600-180)×113+180×1300]= 408.2 mmI x = (1600-180)×1133/12+(1600-180)×113×(408.2-113/2)2= +180×13003/12+180×1300×(1300/2-408.2)2 = 66701.1826×106 mm4 T型截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面抗扭惯性矩之和,即:I Tx = ∑c i×b i×t i3式中:c i -- 矩形截面抗扭惯性矩刚度系数(查表得到)b i、t i -- 相应各矩形截面的宽度及厚度查表可知:t1/b1 = 113/1600 = 0.071,c1 = 0.333t2/b2 = 180/1187 = 0.152,c2 = 0.301故:I Tx = 0.333×1600×1133+0.301×1187×1803= 2863.5910×106 mm4单位宽度抗弯惯性矩J x及抗扭惯性矩J TxJ x = I x/b'f = 66701.1826×106/1600 = 41688.2391×103 mm3J Tx = I Tx/b'f = 2863.5910×106/1600 = 1789.7443×103 mm3(2)、计算横隔梁截面的抗弯惯性矩I y及抗扭惯性矩I Ty横隔梁翼板有效宽度λ计算:横隔梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:l = 4×1600 = 6400 mmc = (4850 - 150)/ 2 = 2350 mmc / l = 2350 / 6400 = 0.367,查表得:λ/ c = 0.548故:λ= 0.548 ×2350 = 1287 mm横梁截面的重心位置:a y = (2×1287×1132/2+150×10002/2)/(2×1287×113+150×1000)= 207.2 mmI y = 2×1287×1133/12+2×1287×113×(207.2-113/2)2= +150×10003/12+150×1000×(1000/2-207.2)2 = 32284.1751×106 mm4查表可知:t1/b1 = 113/4850 = 0.023,c1 = 0.167t2/b2 = 150/887 = 0.169,c2 = 0.893故:I Ty = 0.167×4850×1133+0.893×887×1503= 2069.1399×106 mm4单位宽度抗弯惯性矩J y及抗扭惯性矩J TyJ x = I x/b = 32284.1751×106/4850 = 6656.5310×103 mm3J Ty = I Ty/b = 2069.1399×106/4850 = 426.6268×103 mm3(3)、计算抗弯参数θ及抗扭参数αθ= B' / lo ×(J x / J y)1/4式中:B' -- 桥宽的一半;θ= 4000 / 19500 ×(41688239 / 6656531)1/4 = 0.325α= G×(J Tx + J Ty)/ [2Ec×(J x × J y)1/2]按《公预规》3.1.6条,取G = 0.4Ec,则:α= 0.4×(1789744 + 426627)/ [2×(41688239 ×6656531)1/2] = 0.027 (4)、跨中弯矩横向分布影响线坐标据θ= 0.325,α= 0.027,查G-M表并插值得到:表中:K=K o+(K1-K o)×α1/2;η= K/5按《通规》4.3.1条和4.3.5条规定:汽车荷载距人行道板边缘不小于0.5m,人行道板以集中力作用在一块板上。
计算书(20m简支空心板梁)
1 绪论1.1 概述1.1.1 简支梁桥概述由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
属于静定结构。
是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。
其构造简单,架设方便,结构内力不受地基变形,温度改变的影响。
1.1.2 简支梁桥受力特点简支梁桥是静定结构,其各跨独立受力。
桥梁工程中广泛采用的简支梁桥有三种类型:1) 简支板桥。
简支板桥主要用于小跨度桥梁。
按其施工方式的不同分为整体式简支板桥和装配式简支板桥;装配式板桥是目前采用最广泛的板桥形式之一。
按其横截面形式主要分为实心板和空心板。
根据我国交通部颁布的装配式板桥标准图,通常每块预制板宽为1.0m,实心板的跨径范围为1.5-8.0m,主要采用钢筋混凝土材料;钢筋混凝土空心板的跨径范围为6—13m;而预应力混凝土空心板的跨径范围为8-16m。
2)肋梁式简支梁桥(简称简支梁桥)。
简支梁桥主要用于中等跨度的桥梁。
中小跨径在8-12m时,采用钢筋混凝土简支梁桥;跨径在20-50m时,多采用预应力混凝土简支梁桥。
在我国使用最多的简支梁桥的横截面形式是由多片T形梁组成的横截面。
3)箱形简支梁桥。
箱形简支梁桥主要用于预应力混凝土梁桥。
尤其适用于桥面较宽的预应力混凝土桥梁结构和跨度较大的斜交桥和弯桥。
1.1.3 预应力混凝土简支梁桥在我国的发展我国修建预应力混凝土连续体系梁桥最早在铁路部门,1966 年在成昆线用悬臂拼装法建成国内第一座预应力混凝土铰接连续梁桥――旧庄河桥,跨24m+48m+24m。
第一座预应力混凝土连续梁桥是1975 年建成的北京枢纽东北环线通惠河桥,跨度26.7m+40.7m+26.7m。
1979 年9 月建成兰州黄河桥(47m+3×70m+47m)为悬臂浇筑的分离式双室箱梁桥,进一步推动了预应力混凝土连续梁的修建和发展。
此后,相继建成湖北沙洋汉江公路桥,云南怒江桥,台州灵江桥等一大批特大跨公路连续梁桥。
预应力简支T型梁桥计算
(预应力简支T型梁桥)第一章绪论梁式桥种类很多,也是公路桥梁中最常用的桥型,路桥梁常用的梁式桥形式有简支梁、悬臂梁、连续梁等,梁式桥跨径大小是技术水平的重要指标,一定程度上反映一个国家的工业、交通、桥梁设计和施工各方面的成就。
80年代以来,我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支T型梁桥(或桥面连续),如河南的郑州、开封黄河公路桥,浙江省的飞云江大桥等,其跨径达到62m,吊装重220t。
T形梁采用钢筋混凝土结构的已经很少了,从16m到50m跨径,都是采用预制拼装后张法预应力混凝土T形梁.预应力体系采用钢绞线群锚,在工地预制,吊装架设.其发展趋势为:采用高强、低松弛钢绞线群锚,混凝土标号40~60号;T形梁的翼缘板加宽,25m是合适的;吊装重量增加;为了减少接缝,改善行车,采用工型梁,现浇梁端横梁湿接头和桥面,在桥面现浇混凝土中布置负弯矩钢束,形成比桥面连续更进一步的“准连续"结构。
预应力混凝土T形梁有结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大等优点。
其最大跨径以不超过50m为宜,再加大跨径不论从受力、构造、经济上都不合理了。
大于50m跨径以选择箱形截面为宜.目前的预应力混凝土简支“准连续“。
随着交通建设事业的发展,大量的预应力混凝土简支T梁被广泛应用,其中的标准化设计起到了重要作用。
我国交通行业预应力混凝土简支T梁标准化设计经历过了一个从无到有的发展过程.20世纪60年代,主要套用过去苏联的标准图。
20世纪70年代由交通部组织交通部第二公路勘察设计院编制了装配式后张法预应力混凝土简支梁标准图JT/GQB—025-75.20世纪80年代出版了新的标准图-装配式钢筋混凝土简支梁JT/GQB-024—83。
进人20世纪90年代,交通部先后出版了预应力空心板、预应力混凝土I型组合梁标准图。
但预应力混凝土简支T梁标准化工作相对滞后,这期间的预应力混凝土简支梁在桥梁建设中仍占有相当的比例,北京市每年有近80%为这种结构形式,而一些新技术、新工艺、新材料的迅速发展和应用,原有的标准图已不适用。
连续梁桥(T构)计算
计算方法
结果分析
采用有限元法进行计算,将主梁离散化为 多个单元,建立整体有限元模型。
通过计算和分析,得出主梁在各种工况下 的应力、应变和挠度等结果,验证主梁的 受力性能是否满足设计要求。
某高速公路的T构优化设计
工程概况
某高速公路连续梁桥(T构)需 要进行优化设计,以提高结构 的承载能力和稳定性。
优化内容
和意外事故。
提高施工质量
施工控制有助于提高桥梁的施工 质量,通过控制施工过程中的各 项参数,确保桥梁的线形、内力
和变形等指标符合设计要求。
节约成本
合理的施工控制可以避免施工过 程中的浪费和不必要的返工,从
而节约施工成本。
施工控制的主要内容
施工监控
对桥梁施工过程中的线形、内力和变形进行实时 监测,确保施工状态符合设计要求。
对主梁的截面尺寸、配筋和桥墩 的布置进行优化设计,降低结构 的自重和提高结构的刚度。
优化方法
采用有限元法进行计算和分析, 通过调整结构参数和材料属性, 对结构进行多方案比较和优化。
结果分析
经过优化设计,结构的承载能力 和稳定性得到了显著提高,同时
降低了结构的自重和造价。
某铁路桥的T构施工控制与监测
03
需要保证桥面平度的桥梁
连续梁桥(T构)的桥面平度较高,能够满足高速铁路、高速公路等对桥
面平度的要求。
02
T构的力学分析
静力学分析
1
计算T构在静力作用下的内力和变形,包括恒载 和活载。
2
分析T构在不同工况下的应力分布和最大、最小 应力值。
3
评估T构的承载能力和稳定性,确保满足设计要 求和使用安全。
在满足安全性和功能性 的前提下,降低T构的造
