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1、钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例 钢筋混凝土T 形简支梁桥 一设计资料与结构布置 （一）.设计资料 1.桥面跨径及桥宽 标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较，确定主梁采用标准跨径为16m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 主梁全长：根据当地温度统计资料。并参考以往设计值：主梁预制长度为15.96m. 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m. 桥面宽度：横向布置为 净7（行车道）20.75m （人行道）20.25（栏杆） 桥下净空: 4m 2.设计荷载 根据该桥所在道路等级确定荷载等级为 人群荷载 3.0KN/m 车道荷
2、载 q k=0.7510.5 N/m=7.875 N/m 集中荷载 p k 0.7522.2 N/m 166.5 N/m 3.材料的确定 混凝土：主梁采用C40，人行道、桥面铺装、栏杆C25 钢筋：直径12mm 采用HRB335级钢筋。直径12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋 4.设计依据 （1）公路桥涵设计通用规范 （JTGD60-2022） （2）公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2022） （3）桥梁工程 （4）桥梁工程设计方法及应用 （二）结构布置 1主梁高：以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 11116 1之间，本桥取 161 ，则
3、梁高取1m. 2.主梁间距：装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在1.62.2之间，本桥选用1.6m 3.主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm 18cm ，鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm 4.翼缘板尺寸：由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板宽即可得到2.0m 。因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚, 通常取不小于主梁高的 121 ,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些，本设计取8cm 5.横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，本桥除支座处设置端横隔梁外，在跨中等 间距布置三根中间横
4、隔梁，间距4385m ，梁高一般为主梁高的 4 3 左右，取0.8m ， 厚度取1216之间，本设计横隔梁下为16cm ，上缘18cm 6. 桥面铺装：采用2cm 厚的沥青混凝土面层，9cm 的25号混凝土垫层 75 160160 i=1.5% 8 75 160700 160 80100 12% i=1.5沥青砼厚2cm C25防水砼垫层厚9cm 18 图1.桥梁横断面图 纵剖面 图2.桥梁纵断面图 二 主梁计算 （一）跨中横向分布系数计算m c 18 12 160 8 a x 100 图3.主梁断面图 图4.横隔梁断面图 平均厚：h=2 12 8 =10cm 影响线上最不利位置布置荷载后可按
5、相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。 1号梁 汽 m cq =1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47 人群 m cr 0.750.479=0.359 2号梁 汽 m cq =1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481 人群 m cr 0.750.359=0.269 3号梁 汽 m cq =1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472 人群 m 0.750.110=0.083 cr 在影响线上按横向最不利布置荷载后，就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数： 图5.荷载横向分布系数图 （二）支点
6、处荷载横向分布系数m0 采用杠杆原理法计算。绘制横向影响线图，在横向按最不利荷载布置，如图 图6.支点处横向分布系数图 1号梁 汽 m cq =1/20.875 0.438 人群 m cr 1.4220.75=1.067 2号梁 汽 m cq =1/21=0.5 人群 m cr （影响线为负故不布载）3号梁 汽 m cq =1/2 (10.188)=0.594 人群 m cr =0 人群 0.359 0.269 0.083 1.067 0 (三) 主梁的内力计算 1.横载内力计算 主梁：g 1=m KN 05.825)18.06.1)(212.008.0( 118.0=? ? ?-+? 横隔梁
7、： 边主梁：g 2=m KN 73.05.1525517.0218.06.1212.008.085.0=? ? ?-? ?+- 中主梁：12g 0.73?21.46m KN 桥面铺装层：g 3= ()m KN 71.35 2471225.006.021 23702.0=?+ ? 栏杆和人行道：g 4=52/5=2m KN 作用于边主梁的全部恒载：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49m KN 作用于中主梁的全部恒载：g =8.05+1.46+3.71+2=15.22m KN 2.横载内力 计算便主梁的剪力和弯矩如图 M x =()x l gx x gx x gl -= -222 Q
8、x = gx gl -2=()x l g 22 - 图7.横载内力计算简图 表4.横 载 内 力 剪力Q 弯矩M X=0 X=4l X= 2 l X=0 X=4l X= 2l 边主梁 112.3 56.1 0 0 326.4 435.2 中主梁 118.0 59.0 0 0 342.8 457.1 3.活载内力计算 表5.影响线面积计算表 项目 计算图示 影响线面积M M 1/2 M =1/8L 21/2=1/815.52=30 M 1/4 M =3/32L 21/2=3/3215.52=22.5 Q 1/2 M =0 Q 0 M =1/2 L =1/215.5=7.75 11.625 3.8
9、75 2.906 7.875 图8.L/4截面弯矩 166.5 图9.跨中截面弯矩 7.875 图10.跨中截面剪力 7.875 图11.L/4截面剪力 7.875 图12.支点外剪力 集中荷载作用下的计算公式为： (1)() i i i S m Py =+ 分布荷载作用下的计算公式为： ()(1)(1)c c k k k S m k m PY q =+=+ 双车道不折减，=1 11221.13.05 455 .1545=?- 则对于1号梁： 汽车 : 跨中弯矩：M=1.221?0.470?(166.5?3.875+7.875?30)=505.8KN m 4 L 弯矩： M =1.221?0.
10、470?(166.5?2.906+7.875?22.5)=379.3 KN m 跨中剪力：Q=1.221?0.470?(166.5?0.5+7.875?1.938)=56.5 KN m 4 L 剪力： Q=1.221?0.470?(166.5?0.75+7.875?4.36)=91.4 KN m 支点剪力：Q=1.221?0.438?(166.5?1+7.875?7.75)=121.7 KN m 人群：q r =3?0.75=2.25 KN m 跨中弯矩M =0.359?0.75?3?30=24.2 KN 4 L 弯矩: M =0.359?0.75?3?22.5=18.2 KN 跨中剪力：Q=
11、0.359?0.75?3?1.938=1.6KN 4 L 剪力： Q=0.359?0.75?3?4.36=3.5 KN 支点剪力： Q=1.067?0.75?3?7.75=18.6 KN 则对于2号梁： 汽车 跨中弯矩：M=1.221?0.481?(166.5?3.875+7.875?30)=517.7 KN m 4 L 弯矩： M=1.221?0.481?(166.5?2.91+7.875?22.5)=388.2 KN m 跨中剪力： Q=1.221?0.481?(166.5?0.5+7.875?1.938)=57.9 KN m 4 L 剪力： Q=1.221?0.481?(166.5?0.
12、75+7.875?4.36)=93.5 KN m 支点剪力： Q=1.221?0.5?(166.5?1+7.875?7.75)=138.9 KN m 人群： 跨中弯矩: M=0.269?0.75?3?30=18.2 4 L 弯矩: M=0.269?0.75?3?22.5=13.6 跨中剪力： Q=0.269?0.75?3?1.938=1.2 4 L 剪力： Q=0.269?0.75?3?4.36=2.6 支点剪力： Q=0 则对于3号梁： 汽车 跨中弯矩： M=1.221?0.472?(166.5?3.875+7.875?30)=508.0 4 L 弯矩： M=1.221?0.472?(166
13、.5?2.91+7.875?22.5)=381.0 跨中剪力： Q=1.221?0.472?(166.5?0.5+7.875?1.938)=56.8 4 L 剪力： Q=1.221?0.472?(166.5?0.75+7.875?4.36)=91.8 支点剪力： Q=1.221?0.594?(166.5?1+7.875?7.75)=165.0 人群： 跨中弯矩 M=0.083?0.75?3?30=5.6 4 L 弯矩: M=0.083?0.75?3?22.5=4.2 跨中剪力： Q=0.083?0.75?3?1.938=0.4 4 L 剪力： Q=0.083?0.75?3?4.36=0.8 支点剪力： Q=0