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1、精选优质文档-倾情为你奉上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(桥墩中距)。(2) 计算跨径:12.5m。(3) 主梁全长:12.96m。(4) 桥面宽度(桥面净空):净9m(行车道)+21.5m(人行道)。2. 技术标准 设计荷载:公路级,人群荷载3kmm2。 3. 主要材料(1)混凝土:混凝土简支T梁桥及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用0.06m沥青混凝土,下层为厚0.060.14m的C50混凝土,沥青混凝土重度按23KNm3计,混凝土重度按26 KNm3。(2)钢筋:主筋采用HRB335级钢筋,其他配筋用R235级钢筋。4.设计依
2、据 公路桥涵设计通用规范(JTJ D602004) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ D622004);5. 参考资料 结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社; 桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社; 公路桥梁设计手册 梁桥(上、下册) 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.人民交通出版社 (5)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6.构造形式及截面尺寸设计对于主梁:跨径为13m的简支梁桥设计标准所采用的梁高为1.0m。梁肋宽度为1518cm,本设计采用16cm。翼板通常都做成变厚度的,即端部较薄,向根部逐渐加厚。
3、为保证翼板与梁肋连接的整体性,翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的110。本设计中翼板端部厚度为14cm,端部厚度为10cm。对于横隔梁:跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度,通常可做成主梁高度的34左右,本设计采用80cm。横隔梁勒宽一般取1216cm。本设计采用15cm。够造尺寸及截面形式如图1所示:图1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)如图1所示,全桥共由7片T形梁组成,单片T形梁高为1.0m,宽1.6m;桥上横坡为双向2%,坡度由C50混凝土桥面铺装控制;设有三根横梁。二:主梁的计算 (1) 主梁的荷载横向分布系数计算(比拟正交异形板法) 1跨中荷载横向分布系数(1) 计
4、算几何特征: 1)主梁抗弯惯性矩计算翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均厚度为h1=12cm,则截面形心距翼板顶面距离e为:图2 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图式(单位:cm) 抗弯惯性矩I为I=1/12161003+(16100)(100/2-27.154)2+1/12(160-16)123+ (160-16)12(27.154-12/2) 2=.026cm4 主梁得比拟抗扭惯性矩计算 2)横隔梁抗弯惯性矩 图3:横隔梁截面图(单位尺寸:cm) 查表得: 所以: 求横隔梁截面重心位置 故横隔梁抗弯惯性矩为: 横隔梁比拟单宽抗弯惯性矩为: 3)主梁和横隔梁的抗扭惯性矩 对于主梁梁肋:(平均厚度12cm
5、) t/b=16/(100-12)=0.181 查表得:c=0.295 则: 对于横隔梁梁肋 t/b=15/(80-11)=0.217 查表得:c=0.287 则: 2、 计算参数和 则: 3、 计算各主梁影响线坐标 已知 = 0.731 从附录中查G-M法 计算图表可查得影响系数 K1和K0的值,如下表:系数梁位荷载位置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B00.690.830.991.181.131.180.990.830.698.00B/41.041.131.261.311.150.930.720.560.948.05B/21.541.611.561.270.980.
6、710.520.390.287.953B/42.201.961.571.150.810.580.430.300.238.01B0.190.230.320.480.690.981.522.192.907.960-0.150.501.041.631.811.631.040.50-0.158.00B/40.691.181.601.751.561.080.580.08-0.397.94B/22,002,.062.011.601.040.570.23-0.20-0.508.063B/44.003.022.051.250.490.089-0.19-0.38-0.508.07B6.504.001.160.5
7、5-0.19-0.42-0.47-0.45-0.438.01用内插法求实际梁位处K1和K0的值,实际梁位与列表梁位关系如图 图4:梁位关系图(尺寸单位:cm)对号梁:对于号梁:对于号梁:对于号梁:现将到号梁的横向影响线坐标值列表计算如下表所示:梁号算式荷载位置B3/4B1/2B1/4B0-1/4B-1/2B-3/4B-B11.3391.2191.3040.8630.7590.7510.8971.1101.3745.0713.4402.011.0.9500.199-0.134-0.310-0.410-0.470-3.372-2.221-0.977-0.0870.5600.8851.2071.52
8、01.844-0.530-0.315-0.139-0.012-0.0800.1260.1710.2160.262405413.1251.8720.9380.279-0.008-0.139-0.194-0.2080.6490.4460.2670.1340.040-0.001-0.020-0.028-0.03021.7291.7101.5631.2360.9100.6730.4940.3640.2662.5712.3442.2011.5000.8830.4300.110-0.251-0.500-0.842-0.624-0.458-0.2640.0270.2430.3840.6150.766-0.1
9、20-0.089-0.065-0.0370.0040.0350.0550.0870.1092.4512.2451.9561.4620.8870.4650.1650.164-0.3910.3500.3210.2790.2090.1270.0660.0240.023-0.056 续上表梁号算式荷载位置B3/4B1/2B1/4B0-1/4B-1/2B-3/4B-B31.1111.1991.3031.3041.1260.8990.6910.5360.8460.8001.3061.6591.7291.4861.0070.5300.040-0.4060.311-0.107-0.356-0.425-0.36
10、3-0.1080.1610.4961.2520.044-0.015-0.051-0.060-0.052-0.0150.0230.0700.1780.8441.2911.6081.6691.4340.9920.5530.110-0.2280.1210.1840.2300.2380.2050.1420.0790.016-0.03340.6900.8300.9901.1801.3101.1800.9900.8300.690-0.1500.5001.0401.6301.8101.6301.0400.500-0.1500.8400.330-0.050-0.450-0.500-0.450-0.0500.3
11、300.8400.1190.047-0.007-0.067-0.071-0.064-0.0070.0470.119-0.0310.5471.0331.5661.7391.5661.0330.547-0.031-0.0040.0780.1480.2240.2480.2240.1480.078-0.004 在影响线线上按横向最不利位置布置荷载后,就可按相对的影响线坐标值求得主梁的荷载横向分布系数:(图见下页) 对于1号梁: 车辆荷载: 人群荷载: 对于2号梁车辆荷载: 人群荷载: 荷载横向分布系数的计算(尺寸单位:cm) 对于3号梁: 车辆荷载: 人群荷载: 对于4号梁: 车辆荷载: 人群荷载:
12、人行道板 : (二)梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法) 汽车荷载: 人群荷载: (三)作用效果计算 1永久作用效应 钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算表构件名构件尺寸构件单位长度体积m3重度(KN/m3)每延米重(KN/m)主梁0.39862610.3186横隔梁中梁0.1180263.0680边梁0.05901.5340桥面铺装沥青混凝土(厚6cm)0.096232.2080混凝土垫层(取平均厚度9cm)0.162026 3.88806.0960人行道6 (1)永久作用:假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担 人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁板重为: 各梁的永久荷载汇总结果见下
13、表: 各梁的永久荷载值 单位:KN/m梁号主梁横隔梁人行道桥面铺装层总计1(7)10.31681.53403.61803.888019.35682(6)10.31683.06801.37403.888018.64683(5)10.31683.06800.57003.888017.8428410.31683.06800,04803.888017.3208 (2) 永久作用效应计算1) 影响线面积计算见下表。 影响线面积计算表项目计算面积影响线面积M1/2M1/4V1/2V02)永久作用效应计算见下表 永久作用效应计算表梁号1(7)19.356819.53378.038314.65283.57716.25120.98002(6)18.646819.53364.172014.65273.17566.25116.54353(5)17.842819.53348.466914.65261.39706.25111.5175417.320819.53338.275214.65253.74976.25108.25501 可变荷载效应(1) 汽车荷载冲击系数计算:结构的冲击系数与结构的基频有关,故应先计算结构基频,简支梁的基频简化计算公式为专心-专注-专业