装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

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装配式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 1m 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 主梁

混凝土：40C ，容重26KN/m

防水混凝土厚6.5~17cm ，容重25KN/m 3

（五）计算方法

（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》（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》（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

18

13011)18160(2131813021111)18160(?+?-??+?

?-=

x a

=41.2cm

4

242323106275.66627500)2.412

130(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 =∑3

i i i t b c

式中：C i 为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）；

附表-1 b i 、t i 为相应各矩形的宽度与厚度。

查表可知 b 1/t 1=0.11/1.60=0.069,c 1=1/3 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=6.4m

c=1/2(4.85-0.15)=2.35m h ′=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 y

y a =''1''

112222b

h h h b h h h +?

?+??λλ =0

.115.011.029.120.115.021

211.029.122

2?+????+??

=0.21

横梁的抗弯和抗扭惯矩I y 和I TY

4

223232

'''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 -?=-??+??+-??+???=-++-+??=σλλ

1

.0031.085.4/11.0113

2

223111<==+=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 =1/6

22h =0.15(1.00-0.11)=0.1705,查表得2c =0.298

故 4

3333310971.110895.010076.115.089.0298.085.411.06

1

m I Ty ---?=?+?=??+??=

单位抗弯及抗扭惯矩J y 和J Ty

cm m b I J Y Y /10664.010085.4/1022.34421--?=??==

cm m b I J TY TY /10406.010085.410971.14531--?=??==

（3）计算抗弯参数θ和抗弯参数α：

324.010664.010142.45.190.444

4

4

'=??==

--Y X P

J J L B θ

附表2：桥梁工程（1982年2月） 表2-8-4

式中：B ′ 桥宽的一半 ； p l 计算跨径。

y x Ty Tx J J E J J G 2/)(+=α

026.010

664.010

142.4210)406.075.1(40.04

4

3=????+?=

---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1

用插法求各梁位处值（图4）

1#、5#梁

K′=K3b/4+(K b-K3b/4)?0.2

=0.2K b+0.8K3b/4

2#、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′=K0（K0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/m2，人行道板以4.0kN集中竖向力作用在一块板上。