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1、. .建筑学院交通学院课 程 设 计装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 专业： 土木工程交通土建向 学 号： 101600309学生XX： 指导教师： 白宝玉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 0.75m人行道二主梁跨径和全长 标准跨径 =20.00m(墩中心距离) 计算跨径 =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 公路级荷载 ，人群荷载3kN/ 四材料钢筋： 混凝土：五计算法极限状态法六构造尺寸 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?桥梁工程?白宝玉主编。2?公路桥涵设计通用规?JTG
2、D60-2004,简称?桥规?3?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?4?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ITX求主梁截面的重心位置 (图2)平均板厚 h1=1/2(8+14)=11cm =41.2cmT形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即： ITX=式中：Ci 为矩形截面抗扭刚度系数查附表1；附表-1 bi、ti 为相应各矩形的宽度与厚度。 t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.10.1c0.1410.1550
3、.1710.0.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3查表可知 b1/t1=0.11/1.60=0.069,c1=1/3t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301 那么 ITX=1.60.113/3+0.3011.190. =0.7110-3=2.8010-3m4单位抗弯及抗扭惯矩： JX=Ix/b=6.62810-2/160=4.14210-4m4/cm JTX=ITx/b=2.28010-3/160=1.7510-5m4/cm (2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度计算图3横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即=4b=41.6=6.4m c=
4、1/2(4.85-0.15)=2.35m h=100m, b=0.15m=15cm=2.35/6.40=0.367根据c/比值可查附表1 求得 /c=0.548所以 =0.548c=0.5482.35=1.29m求横梁截面重心位置ay= = =0.21横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITY查表得，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=1/6=0.15(1.00-0.11)=0.1705,查表得=0.298故 单位抗弯及抗扭惯矩Jy和JTy3计算抗弯参数和抗弯参数：附表2：桥梁工程1982年2月 表2-8-40.050.9880.100.9360.150.8670.200.789
5、0.250.7100.300.6350.350.5680.400.5090.450.4590.500.416 式中：B桥宽的一半； 计算跨径。按公预规3.1.6条 取G=0.4E那么4计算荷载弯矩横向分布影响线坐标=0.324，查G-M图表，可得表中数值。 表1梁位荷 载 位 置0-K10b/4b/23/4bb0.941.051.221.411.650.971.061.181.311.421.001.071.141.201.241.031.071.071.071.071.051.021.000.970.931.030.970.930.870.841.000.930.870.790.740.97
6、0.870.800.720.680.940.830.750.870.60K00b/4b/23/4bb0.831.662.463.324.100.911.512.102.733.400.991.351.732.102.441.081.231.381.511.641.131.060.980.940.831.080.880.640.400.180.990.630.23-0.16-0.540.910.39-0.17-0.62-1.140.830.18-0.55-1.13-1.77用插法求各梁位处值图41、5梁 K=K3b/4+(Kb-K3b/4)0.2 =0.2Kb+0.8K3b/42、4梁 K=Kb
7、/2-(Kb/2-Kb/4)0.4 =0.6Kb/2+0.4Kb/43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。 图 5 表2梁号计算式荷载位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b11.4581.3221.2081.0700.9620.8640.7800.7120.6563.4762.8642.1681.5360.9180.356-0.236-
8、0.724-1.258-2.018-1.532-0.960-0.4660.0440.5081.6161.4361.914-0.325-0.247-0.155-0.0.0070.0820.1640.2310.3083.1512.6172.0131.4610.9250.438-0.072-0.493-0.9500.6300.5230.4030.2920.0.088-0.014-0.-0.19021.1.1321.1121.0701.0080.9460.8940.8280.7822.1401.8641.5781.3201.0120.7360.3900.054-0.258-0.988-0.732-0.
9、466-0.250-0.0040.2100.5040.7741.040-0.-0.118-0.-0.040-0.0010.0340.0.1250.1.9811.7461.5031.2801.0110.7700.4710.179-0.0.3960.3490.3000.2560.2020.1540.0940.036-0.01830.940.971.001.031.051.031.000.970.940.830.910.99.081.131.080.990.910.830.110.060.01-0.05-0.08-0.050.010.060.110.0180.0090.001-0.008-0.013
10、-0.0080.0020.0.0180.8480.9190.9911.0721.1171.0720.9920.9200.8480.0.1840.1980.2140.2230.2140.1980.1840.各梁的横向分布系数公路级 1汽=1/20.522+0.313+0.177-0.005=0.5042汽=1/20.348+0.266+0.200+0.095=0.4553汽=1/20.184+0.212+0.222+0.200=0.409人群荷载 1人=0.6202人=0.3783人=0.340人行道板 1板=0.632-0.191=0.4412板=0.397-0.019=0.3783板=20.
11、=0.3402梁端剪力横向分布系数按杠杆法公路1汽=1/20.875=0.4382汽=1/21.000=0.5003汽=1/20.938+0.250=0.504人群荷载 1人=1.4222人=-0.4223人=0 图 6二力计算1恒载力1恒载：假定桥面构造各局部重量平均分配给各主梁承担钢筋混凝土T形梁的恒载计算 表 3构件名构件简图及尺寸cm单元构件体积及算式(m3)容重每延米重量主梁161308187116025横隔梁151308910025桥面铺装29160沥青混凝土：0.02 1.600.032混凝土垫层取平均厚9cm: 0.091.60=0.1442324人2814行道部28分1001
12、5151041042502325252525182525一侧人行道局部每2.5m长时重12.42kN,1.0m长时重12.35/2.5=4.94kN/m。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为：1#、5#梁：2#、4#梁：3#梁：各梁的恒载汇总于表单位：kN/m 表 4梁 号主 梁横 梁栏杆及人行道铺 装 层合 计152439.769.769.760.631.261.262.181.871.684.204.204.2016.7717.0916.902恒载力计算 影响线面积计算表 表 5项 目计 算 图 式影 响 线 面 积0M1/2M1/4Q1/2Q0恒载力计算表 表 6梁号M1/2(kNm
13、)M1/4(kNm)Q0(kN)q0q0q0q0q0q01516.7747.53797.0816.7735.65597.8516.779.75163.512417.0947.53812.2917.0935.65609.2617.099.75166.63316.9047.53803.2616.9035.65602.4916.909.75164.782.活载力1公路级荷载冲击系数式中 构造的计算跨径m E 构造材料的弹性模量(N/m2)_ 构造跨中截面的截面惯矩(m4)mc 构造跨中处的单位长度质量(kg/m) G 构造跨中处延米构造重力N/m g 重力加速度，g=9.81(m/s2) 最大影响线
14、纵标及影响线面积0表p单位kN/m2 表 7项 目影 响 线顶 点 位 置最大影响线纵标0M1/2147.53M1/41处35.651支点处9.751/21/2处1/22.438人群荷载每延米P人： P人=30.75=2.25kN/m(3)活载弯矩计算 公路级荷载产生的弯矩kNM 表 8梁 号 力m11+ 2Pk(3)qk(4)纵标(5) 力 值(1)(2)(3)(5)+(4) (6)1M1/2M1/40.5040.5041.2061.2062380.752380.7510.50.7510.50.7547.5335.65756.43567.332M1/2M1/40.4550.4551.2061
15、.2062380.752380.7510.50.7510.50.7547.5335.65682.89512.173M1/2M1/40.4090.4091.2061.2062380.752380.7510.50.7510.50.7547.5335.65613.85460.40人群产生的弯矩单位：kNm 表 9梁 号 力m1P(2)0(3) 力 值1231M1/2M1/40.6200.6202.252.2547.5335.6566.3049.732M1/2M1/40.3910.3912.252.2547.5335.6541.8131.363M1/2M1/40.3420.3422.252.2547.
16、5335.6536.5727.434活载剪力计算：计算活载剪力应计入横向分布系数延桥跨变化的影响。通常分两步进展a.跨中剪力Q1/2计算b.支点剪力Q0计算剪力的荷载横向分布系数为：公路级荷载产生的跨中剪力Q1/2单位：kN 表 10梁 号 力m1Pk(3)qk(4)纵标(5)0(6)1+7 力 值：1735+46123Q1/2Q1/2Q1/20.5040.4550.4092380.751.22380.751.22380.751.210.50.7510.50.7510.50.751/21/21/22.4382.438204381.2061.2061.20676.7769.3062.30 人群荷
17、载产生的跨中剪力单位：kN 表 11梁 号 力m1P(2)0(3) 力 值1231Q1/20.6202.252.4383.402Q1/20.3912.252.4382.143Q1/20.3422.252.4381.88 支点处按杠杆法计算的； /43/4 支点/4在和间的直线变化。支点剪力计算式为： 式中：相应于某集中活载作用处的横向分布图纵座标； 相应于某集中活载作用处的剪力影响线图坐标； 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： 式中： 跨中横向分布系数；支点处横向分布系数；梁端剪力计算图式及剪力计算：公路级作用下如图238kN图7q=10.5kN/m1.0000.59
18、40.4090.4090.4560.5000.4560.5050.5050.438公路级产生的支点剪力计算表单位：kN 表 12梁 号1+力值1+11.2060.50410.50.7519.51+1.20.4382380.751+(0.438-0.504)4.90.91710.50.75158.4121.2060.45610.50.7519.51+1.20.5002380.751+(0.500-0.456)4.90.91710.50.75172.3331.2060.40910.50.7519.51+1.20.5942380.751+(0.594-0.409)4.90.91710.50.7519
19、5.27人群荷载作用下如图-0.4220.3420.3910.6201.4221.0000.9171号梁2号梁3号梁图8人群荷载产生的支点剪力计算表单位：kN 表 13梁号123公式计算值19.50.6202.25+19.51.422-0.6202.250.91717.6319.50.3912.25+19.5-0.422-0.3912.250.9174.4919.50.3422.25+19.50-0.3422.250.9175.78一.公路桥涵构造按承载能力极限状态时，应采用：1 根本组合。式中 承载能力极限状态下作用的根本组合的效应组合设计值； 构造重要性系数，本构造平安等级采用一级取1.0
20、； 第i个永久作用效应的分项系数，本构造取1.4； 第i个永久作用效应的标准值；汽车荷载效应含汽车冲击力.离心力的分项系数，取=1.4。 汽车荷载效应含汽车冲击力.离心力的标准值； 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=1.4； 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； 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=0.80；2 偶然组合本构造中没有。二公路桥涵
21、构造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=式中S作用短期效应组合设计值；第j个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载不计冲击力0.7，人群荷载=1.0，温度梯度作用=0.8，其他作用=1.0；第j个可变作用效应的频遇值。剪力组合表单位：kN 表 14梁号力荷载人群汽-车承载能力极限状态根本组合正常使用极限状态作用短期效应组合采用值1Q0163.5117.63158.41527.90292.03527.90Q1/203.4076.77134.2168.90134.212Q0166.634.4017
22、2.33538.17291.75538.17Q1/202.1469.30119.9061.08119.903Q0164.785.78195.27575.97307.25575.97Q1/201.8862.30107.7254.86107.72弯矩组合表单位：kNm 表 15梁号力恒载人群汽车承载能力极限状态根本组合正常使用极限状态作用短期效应组合采用值123451M1/2797.0866.30756.432307.901392.882307.90M1/4597.8549.73567.331731.001044.711731.002M1/2812.2941.81682.892174.561332.122174.56M1/4609.2631.36512.171630.98999.141630.983M1/2803.2636.57613.852041.301269.532041.30M1/4602.4927.43460.401531.04952.201531.04. .word.zl.