装配式钢筋混凝土简支形梁桥计算示例
20米跨径装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算示例
装配式钢筋混凝土简支T 型 梁桥(包括桥墩)计算示例第Ⅰ部分 钢筋混凝土简支T 型梁桥的计算一、设计资料 1.桥面净空二级公路,设计时速60h km ,车道宽度为2×3.5+2×0.75m2.主梁路径和全长标准路径:=b l 20.00m (墩中心距离);计算跨径:=l19.50 m (支座中心距离);主梁全长:=全l 19.96 m (主梁预制长度)。
3.设计荷载公路-Ⅱ级,人群荷载为32m kN4.材料钢筋:主筋用Ⅱ级钢,其他用I 级钢; 混凝土:25C 。
5.计算方法极限状态设计法 6.结构尺寸参考原有标准图尺寸,选用如图l 所示,其中横梁用五根。
7.设计依据(1)《公路桥涵设计通甩规范》(JTG 060-2004),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 064-2004),简称“公预规”;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G —M 法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩XI 和TXI求主梁截面的重心位置(图2)xa :平均板厚()cm h 11148211=+=cm a x 2.411301811)18160(1301811)18160(2130211=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=232112.411114211142121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯=x I232.4121301301813018121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+424106275.66627500m cm -⨯==T 形截面抗矩惯柑近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:TXI =3ii i tb c ∑式中:i c ——为矩形截面抗任刚度系数(查表); ib 、it ——为相应各矩形的宽度与厚度。
查表可知:069.060.111.011==b t ,11=c151.0)11.03.1(18.022=-=b t ,301.02=c故:43331080.218.019.1301.011.06.131m I TX -⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯矩:m b I J X X 44210142.416010628.6--⨯=⨯==cm m b I J TX TX 4421075.11601080.2--⨯=⨯==(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:m b L 4.66.144=⨯=⋅=L()m c 35.215.085.421=-=cm h 100=',cm m b 1515.0=='图1(尺寸单位:cm )367.040.635.2==l c根据l c比值可查附表○1 求得c λ=0.548所以λ=0.548×C=0.548×2.35=1.29m求横梁截面重心位置b h h h b h h h a y''+'⋅'⋅'+⋅⋅=1112222λλm 21.00.115.011.029.120.115.021211.029.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=横梁的抗弯和抗扭惯矩y I 和Ty I :y I =121⨯2λ×h 31+22'''3''211)2(121)2(y y a h h b h b h a h -++-λ2323)21.02.1(0.115.00.115.0121)211.021.0(11.029.1211.029.12121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯⨯=421022.3m -⨯=32223111h b c h b c I Ty += 1.0031.085.411.011<==b h ,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c 611=298.0,1705.0)11.000.1(15.0222==-=c b h 查表得故3315.089.0298.085.411.061⨯⨯+⨯⨯=Ty J 图3=433310971.110895.010076.1m ---⨯=⨯+⨯单位抗弯及抗扭惯矩yJ 和:Ty Jcmmb I J y y 442110664.010085.1022.3--⨯=⨯⨯==cmm b I J Ty Ty 453110406.010085.410971.1--⨯=⨯⨯==(3)计算抗弯参数θ和扭弯参数α:324.010664.010142.45.190.44444=⨯⨯==--y x PJ J l B θ式中:B ——桥宽的一半;P l ——计算跨径。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算书
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算书第Ⅰ部分装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算资料一、设计资料1、桥面净空净—6+2×人行道2、主梁跨径和全长标准跨径:la =20.00m(墩中心距离)计算跨径:l=(支座中心距离)l=(主梁预制长度)主梁全长: 全3、设计荷载汽-20、挂-100和人群荷载3KN/㎡4、材料钢筋:主筋用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土用25号5、计算方法:极限状态法6、结构尺寸。
如图下:7、设计依据(1)《混凝土简支梁(板)桥》人民交通出版社(第二版)(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-85),简称“桥规”( 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JDJ024-85)(4) 《公路桥涵设计手册梁》二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1、跨中荷载矩横向分布系数(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如图下:平均板厚1h =1/2(8+14)=11cmax=()1813011)18160(2130181302111118160⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-cm 2.41=)2/112.41(111421114212/13-⨯⨯+⨯⨯=x I23)19.422/130(130181301812/1-⨯⨯+⨯⨯+444823.66482252m cm ==T 形截面抗拒惯扭近似等于各个矩形截面的抗扭截面的抗扭惯矩之和,即:Tx I =3i i i t b c ∑3/1,069.060.1/11.0/111===c b t 301.0,151.0)11.03.1/(18.0/222==-=c b t故: 4333331080.21009.21071.019.1301.011.06.13/1m I Tx ---⨯=⨯+⨯=⨯+⨯⨯= 单位抗弯及抗扭惯矩:cm m b I J x x /10142.46.1/104823.6/442--⨯=⨯==cm m b I J Tx Tx /1075.16.1/1076.2/453--⨯=⨯==(2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算如图下:横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:m b l 4.66.144=⨯==367.04.6/35.2/1515.0,10035.2)15.085.4(2/1===='='=-=l c cm m b m h m c 根据l c /比值可查附表 求得:548.0/=c λ m c 29.135.2548.0548.0=⨯==λ 求横梁截面重心位置y ab h h b h h a y ''++=11212122/2/2λλm 21.00.115.011.029.120.115.02/12/11.029.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯= 横梁的抗弯和扭惯矩y I 和Ty I :2321131)2/(12/1)2/(2212/1y y y a h h b h b h a h h I -'''+''+-+⨯=λλ 2323)21.02/0.1(0.115.00.115.012/1)2/11.021.0(11.029.1211.029.1212/1-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=421022.3m -⨯= 32223111h b c h b c I Ty +=1.0031.085.4/11.0/11 ==b h 查表得3/11=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6/11=c 1705.0)11.000.1(15.0/22-=b h b 查表得:298.02=c43333310971.110895.010076.115.089.0298.085.411.06/1m I Ty ---⨯=⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯y J 和Ty J :cm m b I J y y /10664.010085.4/1022.3/4421--⨯=⨯⨯== cm m b I J Ty Ty /10406.010085.4/10971.1/4531--⨯=⨯⨯== (3)计算抗弯参数θ和抗弯参数∂324.010664.010142.45.190.44444=⨯⨯='=-y x p J J l b θ b '—桥宽的一半 p l —计算跨径y x Ty Tx J J E J J G a 2/)(+= 按《公预规》取E G 43.0=,028.010664.010142.4210)406.075.1(43.0445=⨯⨯⨯⨯+⨯=---a167.0028.0==a(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知307.0=θ, 查M G -图表,可得表中值:表1用内插法求各梁位处值如图下:1号、5号梁2号、4号梁424114.06.04.0)(b b b bbK K K K K K +⨯=⨯--='3号梁:0K K ='(0K 系梁位在0点的K 值) 列表计算各梁的横向分布影响线坐标η值表2各梁的横向分布系数:汽—20: 401.0)047.0127.0260.0462.0(2/11=-++⨯=汽η 405.0)072.0173.0240.0324.0(2/12=+++⨯=汽η 409.0)192.0218.0217.0191.0(2/13=+++⨯=汽η 挂—100: 257.0)117.0206.0303.0402.0(4/11=+++=挂η 235.0)168.0213.0260.0300.0(4/12=+++=挂η 214.0)208.0219.0219.0208.0(4/13=+++=挂η 人群荷载: 628.01=人η391.02=人η348.02174.03=⨯=人η人行道板: 440.0188.0628.01=-=板η 378.0017.0395.02=-=板η340.0170.023=⨯=板η2.梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)汽—20: 282.0563.02/11=⨯='汽η500.0000.12/12=⨯='汽η 594.0)250.0938.0(2/13=+⨯='汽η挂—100:469.0)437.021(4/12=⨯+⨯='挂η 469.0)437.021(4/13=⨯+⨯='挂η 人群荷载: 343.11='人η 343.02-='人η 03='人η(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,计算见表3 钢筋混凝土T 形梁的恒载计算 表3一侧人行道部分每2.5m 长时重,1.0m 长时重=m 。
桥梁工程简支T梁桥计算
-装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算二、基本设计参数(一).跨度及桥面宽度1.桥面净宽:净9.0m(行车道)+2×0.75m(人行道)。
2 主梁跨径及全长计算跨径:23.5m(支座中心距离),砼标号为C30,主梁根数为6根主梁全长:23.96m(主梁预制长度),横隔梁根数为5根(二).技术标准设计荷载:公路为I级,人行道及栏杆自重线密度按照单侧6.0N/m计算,人群荷载为 3.0KN/m2。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
(三).主要材料1.混凝土:桥面铺装:沥青表面处治厚2cm(重力密度为23KN/m2),C30混凝土垫层厚9cm(重力密度为225kN/m。
24kN/m),C30T梁的重力密度为2(四)设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004);(五)参考资料结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;桥梁工程:邵旭东,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.人民交通出社《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(六)T梁简图如下沥青表面处治厚2cm C25混凝土垫层厚6-12cm横断面布置图④③②①187575175175175175175900150200⑥⑤纵断面布置图20202020205805805805802396简支梁的主梁和横隔梁简图(尺寸单位:cm )二、设计步骤与方法1、行车道板计算(1)结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算) 1)每延米板上的结构自重g :沥青混凝土面层m KN g /42.0240.102.0:1=⨯⨯ C30混凝土垫层2:0.09 1.024 2.16kN/m g ⨯⨯= T 梁翼板自重 3g :22.014.0+ ×1.0×25kN/m=4.25kN/m 合计:g=∑i g =6.87kN/m2)每米宽板条的恒载内力弯矩g min ,M =-21g 20l =-21×6.87×2785.0=-2.117kN/m 剪力Q=g 0l =6.87×0.785=5.392kN (2)汽车车辆荷载产生的内力(3)公路一级:以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为140kN ,轮压分布宽如图所示车辆荷载后轮着地长度为m 20.02=a ,宽度m 0.60b 2=则m H b b m H a a 82.011.026.0242.011.022.022121=⨯+=+==⨯+=+= 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: ɑ=ɑ1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.785=3.39m 单轮时:ɑ’=ɑ1+2l 0=0.42+2×0.785=1.99m局部加载冲击系数取1. 3,则作用于每米宽板条上的弯矩为2)4(12-104p -=-+=b l M a P)(μ×1.3×39.3x 4140×(0.785-482.0)=—15.57kN/m 单个车轮时:m kN b l a M /26.13)482.0785.0(99.141403.1)4('4p 110p -=-⨯⨯⨯-=-+-=)(’μ取两者中的最不利情况.则kN/m 57.15p -=M 作用于每米宽板条上的剪力为:m kN a Q /84.2639.341403.124p 12ag =⨯⨯⨯=+=)(μ (3)内力组合1)承载能力极限状态内力组合计算kNQ Q M M M ag 05.4484.264.1392.52.14.12.1Q kN/m 34.2457.154.1117.22.14.12.1ud p g ud =⨯+⨯=+=-=⨯+⨯-=+=)(所以,行车道板的设计内力为 kN 05.44Q kN/m 34.24ud ud =-=M 2)正常使用极限状态内力组合计算NQ Q S KN M M M k 97.4284.264.1392.57.0m /02.1357.157.0117.27.0ag sd p g sd =⨯+=+=-=⨯+=+=2、主梁内力计算 (1)恒载内力计算 1)恒载集度主梁:m /k 52.122518.075.122.014.03.118.0g 1N =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯++⨯=)( 横隔梁集度如下:对于边主梁:m kN /7.05.232562.0218.075.1220.014.05.1g 2=⨯⨯⨯-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=对于中主梁: k N /m 40.170.02g 2=⨯=’桥面铺装层:kN/m 93.3624912.006.02192302.0g 3=⨯⨯++⨯⨯=)( 栏杆和人行道:kN/m 67.1625g 4=⨯= 作用于边主梁的全部恒载为:kN/m 82.1867.193.370.052.12g g i =+++==∑作用于中主梁的恒载强度为:kN/m 52.1967.14.193.352.12g =+++=’2)、恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力,计算图式如图所示,则:()222(2)22X X gl x gxM x gx l x gl gQ gx l x =⋅-⋅=-=-=-g结构自重内力计算图示各计算截面的剪力和弯矩值,列于下表内。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一基本设计资料(一).跨度及桥面宽度1 标准跨径:16m(墩中心距)。
2 计算跨径:。
3 主梁全长:。
4 桥面宽度(桥面净空):净(行车道)+(人行道)。
(二).技术标准设计荷载:公路——Ⅱ级,人行道及栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算,人群荷载为。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
(三).主要材料1.混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用沥青混凝土,下层为厚~的C30混凝土,沥青混凝土重度按计,混凝土重度按计。
2.钢材:采用R235,HRB335钢筋。
(四).构造形式及截面尺寸(图1)图1 桥梁横断面与主梁纵断面图如图1所示,全桥共有5片T组成,单片T梁梁高为,宽,桥上横坡为双向2%,坡度有C30混凝土桥面铺装控制,设有三根横梁。
二 主梁的计算(一).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)主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置:(19018)11 5.5110185530.813(19018)1111018x a cm -⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯主梁抗弯惯矩:323211111101901119011(30.813)1810918109(30.813)122122x I =⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-4244450572.443() 4.45110()cm m -==⨯主梁抗扭惯矩: 31mT i i i i I c bt ==∑对于翼板:1111/0.05970.1190l b ==≤ 查表得 1/3c =对于肋板:2218/0.165109l b == 由线性内插 0.298c = 334341190110.29810918237794.69() 2.37810()3T I cm m -=⨯⨯+⨯⨯==⨯单位宽度抗弯及抗扭惯矩:2443544.45110/ 2.23410(/)1902.37810/ 1.25110(/)190x x Tx Tx J I b m cm J I b m cm ----⨯===⨯⨯===⨯ (2)横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:''47.6(7.750.15)/2 3.8820.15l b mc m h cm b m===-===图2 主梁横截面尺寸图(单位:cm)图3 横梁截面特性计算示意图3.80.51.6c l == 查表得当 0.5c l = 时 0.416c λ=则 3.80.416 1.581()m λ=⨯=横隔梁界面重心位置ya : 11822158.11182152214.774()2158.1118215y a cm ⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯横隔梁抗弯惯矩:323241182(2158.1)11(2158.111)(14.774 5.5)15821582(14.774)121221.86910()y I m -=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1111/0.01420.1775h b ==≤ 故 11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。
21m装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算示例
目录一、设计资料........................................................................................................... - 1 -(一) 桥面净空................................................................................................... - 1 -(二) 主梁跨径和全长....................................................................................... - 1 -(三) 设计荷载................................................................................................... - 1 -(四) 材料........................................................................................................... - 1 -(五) 计算方法................................................................................................... - 1 -(六) 设计依据................................................................................................... - 1 -二.结构及截面尺寸拟定.......................................................................................... - 2 -三、主梁的计算及配筋........................................................................................... - 2 -(一) 主梁的荷载横向分布系数....................................................................... - 2 -(二) 内力计算................................................................................................... - 5 -(三) 截面设计、配筋与验算......................................................................... - 14 -(四) 全梁承载力复核..................................................................................... - 20 -(五) 斜截面抗剪承强度验算......................................................................... - 23 -四、裂缝宽度验算................................................................................................. - 31 -五、行车道板的计算及配筋................................................................................. - 35 -计算图式.......................................................................................................... - 35 -(二) 恒载及其内力......................................................................................... - 35 -(三) 截面设计、配筋与强度验算................................................................. - 38 -装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计计算 一、设计资料(一)桥面净空净一7m+2×1.00m 人行道。
标准跨径为19m的装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计
标准跨径为19m的装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计一、设计资料(一)桥面净空净—7+2×0.75m人行道(二)设计荷载公路-Ⅱ级和人群荷载标准值为32mkN(三)主梁跨径和全长l19 (墩中心距离);标准跨径:=b计算跨径:=l18.5 m (支座中心距离);l18.96 m (主梁预制长度)主梁全长:=全(四)材料钢筋:主钢筋采用HRB335,其它用钢筋采用R235混凝土:C30一、结构尺寸拟定①主梁截面尺寸:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间,此设计中标准跨径为19m,拟定采用的梁高为1.30m,翼板宽1.6m,腹板宽0.18m。
②主梁间距和主梁片数:桥面净空:净—7+2×0.75m人行道,采用5片T型主梁标准设计,主梁间距为1.60m。
结构断面形式二、行车道板计算计算如图所示的T梁翼板,荷载为公路二级,桥面铺装为3cm厚的沥青混凝土面层和9cm厚的混凝土垫层。
(一) 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载g沥青混凝土层面:g1=0.03×1.0×23=0.69(KN/m )C30混凝土垫层:g 2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m) T 梁翼缘板自重g 3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m) 每延米跨宽板恒载合计:g=∑gi =5.60KN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩:M Ah =-21×5.60×(218.060.1-)2=-1.411(KN/m) 剪力:V Ah =2)'(b l g b -=5.60×218.060.1-=3.976(KN) 3.车辆荷载产生的内力公路—II 级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,后轴作用力标准值为P=140KN,轮压分布宽度如下图所示,按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为:a 2=0.20m ,b 2=0.60m a 1=a 2+2H=0.20+2×0.12=0.44(m)b 1=b 2+2H=0.60+2×0.12=0.84(m)荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:a=a 1+1.4+2l 0=0.44+1.4+2×0.71=3.26(m) 冲击系数:1+μ=1.3作用于每米板宽条上的剪力为:V Ap =(1+μ)aP42=1.3×26.370=27.914(KN)作用于每米板宽条上的弯矩为:M Ap =-(1+μ)aP4(l 0-41b )×2=-1.326.3235⨯(0.71-484.0)=-13.957(KN/m)4.基本组合恒+汽: 1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.411-1.4×13.957=-21.233(KN/m )1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.976+1.4×27.914=43.8508(KN) 故行车道板的设计作用效应为:M A =-21.233(KN/m ),V A =43.851(KN) (二)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=140mm ,净保护层a=25mm 。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算
目录一、设计资料 ........................................................................................................................... 3 1、设计荷载: ..................................................................................................................... 3 2、桥面净空: ..................................................................................................................... 3 3、主梁跨径和全长: ......................................................................................................... 3 4、材料 ................................................................................................................................. 3 5、设计依据 ......................................................................................................................... 3 6、桥梁纵横断面及主梁构造 ............................................................................................. 4 二、主梁计算 ........................................................................................................................... 5 1、跨中荷载弯矩横向分布系数((按G-M 法)) .............................................................. 5 (一)主梁抗弯及抗扭惯矩x I 和tx I ............................................................................. 5 (二)求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩 ....................................................... 6 (三)计算抗弯参数θ和扭弯参数∂: ........................................................................ 6 (四)求各主梁的跨中荷载横向分布影响线 ............................................................... 7 (五)绘制横向分布影响线图,求横向分布系数 ....................................................... 8 2、支点荷载横向分布系数计算 ......................................................................................... 9 三.持久状况承载能力极限状态下截面设计,配筋与验算 ............................................... 15 (一)配置主筋 ..................................................................................................................... 15 (二)持久状况承载力极限状态下截面设计,配筋和验算 ............................................. 16 (三)根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置 ..................................................................... 16 (1)斜截面配筋的计算图式 ....................................................................................... 17 (2)各排弯起钢筋的计算 ........................................................................................... 18 (3)主筋弯起后持久状况承载力极限状态正截面承载力验算 ............................... 19 (4)箍筋的设计 ........................................................................................................... 20 (5)斜截面抗剪承载力验算 ....................................................................................... 21 (6)持久状况斜截面抗弯极限承载力验算 ............................................................... 23 四.持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度的验算: ....................................................... 24 五.持久状况正常使用极限状态下挠度的验算: (25)六.行车道板的计算 (28)(一).永久荷载作用效应计算 (28)(1)每延米行车道板上的恒载g (28)(2)永久荷载效应计算 (28)(3)可变荷载效应 (28)(4)作用效应基本组合 (30)(二)截面设计与配筋及验算 (30)装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、设计资料1、设计荷载:公路-Ⅰ级防撞栏7.5KN/㎡2、桥面净空:净—7+2×0.5m防撞栏;3、主梁跨径和全长:标准跨径L B=10m计算跨径L P=9.5m=9.96m主梁全长L全4、材料混凝土:C50钢筋:主钢筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。
桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计行车道板内力计算
桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计行车
道板内力计算
1.设计简支T形梁桥
首先,需要设计一座简支T形梁桥,设计参数如下:
桥梁跨度:20米
桥面车道宽度:6米
梁高:2米
使用装配式钢筋混凝土梁板,混凝土强度等级为C40,钢筋使用HRB400。
根据设计参数,利用梁板计算软件进行梁板计算,确定梁板的尺寸和受力情况。
在确定梁板的尺寸和受力情况后,可以进行梁柱设计,包括确定梁柱的截面形状和尺寸,计算梁柱的受力。
最后,完成简支T形梁桥的结构设计。
2.行车道板内力计算
为了计算行车道板的内力情况,需要进行荷载分析。
根据规范,车道板设计荷载包括:
车辆荷载:根据相应的车型和道路等级,确定车辆荷载,并进行等效荷载计算。
短期荷载:如施工荷载、桥面修复车辆荷载等。
温度荷载:由于温度变化引起的桥梁变形所引起荷载。
其他荷载:如风荷载、雨雪荷载等。
根据设计参数和相应规范的荷载要求,计算行车道板的受力情况。
行车道板的内力分为弯矩和剪力两个方向,可以通过使用相应的软件进行计算。
计算结果应满足相关规范的要求,如内力平衡、极限状态等。
为了确保结构的安全性,还需要进行结构的验算和分析。
总体而言,装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计行车道板内力计算需要进行多方面的计算和分析,包括梁板计算、梁柱设计、荷载分析等。
需要制定合理的设计方案,确保结构的安全性和可靠性。
装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算
已知
最大影响线纵标η及影响线面积ω0表(p单位kN/m2)表7
项目
影响线
顶点位置
最大影响线
纵标η
ω0
M1/2
1
47.53
M1/4
1
处
35.65
1
支点处
9.75
1/2
1/2
处
1/2
2.438
人群荷载(每延米)P人:P人=3 0.75=2.25kN/m
(3)活载弯矩计算
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算
一、设计资料
(一)桥面净空
净-9+2 1.5m人行道
(二)主梁跨径和全长
标准跨径:13m
主梁全长:12.96m
计算跨径:12.50m
(三)设计荷载
公路Ⅰ级荷载,人群荷载3.0kN/㎡
(四)材料
钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其它用HRB235级钢筋。
混凝土:C50,容重26KN/m3。
-0.236
-0.724
-1.258
-2.018
-1.532
-0.960
-0.466
0.044
0.508
1.616
1.436
1.914
-0.325
-0.247
-0.155
-0.075
0.007
0.082
0.164
0.231
0.308
3.151
2.617
2.013
1.461
0.925
0.438
-0.072
3#梁:
各梁的恒载汇总于表(单位:kN/m)表4
梁号
主梁
横梁
钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算实例
钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 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 D62-2004)》,简称《公预规》。
(3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m)(取1.8)主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼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接和中间铰接的板计算。
已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN/m3)和平均9cm厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m3),C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。
2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g=0.02×1.0×23=0.46kN/mC25号混凝土垫层:2g=0.09×1.0×24=2.16kN/mT梁翼板自重:3g=(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m每延米板宽自重:g= 1g+2g+3g=0.46+2.16+2.75=5.37kN/m②每米宽板条的恒载内力:弯矩:M gmin,=-21gl20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m剪力:QAg =g·l=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II级:以重车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下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm)后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。
钢筋混凝土简支T形梁桥主梁计算示例 #
钢筋混凝土简支T 形梁桥主梁计算示例1、钢筋混凝土T 形梁桥主梁设计资料⒈某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:20.00m ;计算跨径:19.5m ;主梁全长:19.96m ; 桥面净宽:净—7+2×0.75;梁的截面尺寸如上图(单位mm ):⒉梁控制截面的作用效应设计值:1) 用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值,2l d M =1850.2kN ∙m ,其它各截面弯矩可近似按抛物线变化计算。
支点截面剪力组合设计值,0d V =367.2kN ,跨中截面剪力组合设计值,2l d V=64.2kN ,其它截面可近似按直线变化计算。
2)用于正常使用极限状态计算的作用效应组合设计值(梁跨中截面) 恒载标准值产生的弯矩K G M =750 kN ∙m不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩Q1K M =562.4kN ∙m 短期荷载效应组合弯矩计算值为s M =1198.68kN ∙m长期荷载效应组合弯矩计算值为l M =1002.46kN ∙m人群荷载标准值产生的弯矩值为Q2K M =55kN ∙m3)材料:梁体采用C25混凝土,抗压设计强度cd f =11.5MPa ;主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度sd f =280MPa 2、主梁正截面设计计算§2.1 跨中截面纵向受拉钢筋的计算根据给定的截面尺寸和跨中截面弯矩,按承载能力极限状态计算所需钢筋面积,⑴翼缘板的计算宽度b ′f根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第4·2·2条规定:T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度,应按下列三者中最小值取用。
翼缘板的平均厚度h ′f =(80+140)/2=110mm①对于简支梁为计算跨径的1/3。
b ′f =L/3=19500/3=6500mm②相邻两梁轴线间的距离。
b ′f =S=1600mm③b+2b h +12h ′f ,此处b 为梁的腹板宽,b h 为承托长度,h ′f 为不计承托的翼缘厚度。
桥梁工程课程设计(完整)装配式钢筋混凝土简支t梁桥设计
目录1 设计题目与基本资料 (1)1.1设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 (1)1.2设计资料 (1)2 主梁的计算 (2)2.1 主梁的荷载横向分布系数 (2)2.1.1跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法) (2)2.1.2 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (8)2.2 作用效应计算 (9)2.2.1 永久荷载效应 (9)2.2.2 可变作用效应 (12)2.3持久状况承载力极限状态下截面设计、配筋与验算 (18)2.3.1 配置主筋 (18)2.3.2 截面复核 (19)2.3.3根据斜截面抗剪承载力进行斜筋配置 (20)2.3.4 箍筋配置 (23)2.3.5 斜截面抗剪承载能力验算 (24)2.3.6持久状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算 (29)2.4 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 (31)2.5 持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (32)3 横梁的计算 (35)3.1横梁弯矩计算(G-M法) (35)3.2 横梁截面配筋与验算 (38)3.2.1 正弯矩配筋 (38)3.2.2 负弯矩配筋 (39)3.3横梁剪力效应计算及配筋设计 (39)4 行车道板的计算 (40)4.1 计算图式 (40)4.2 永久荷载及其效应 (41)4.2.1 每延米上的恒载g (41)4.2.2 永久荷载产生的效应 (41)4.2.3 可变荷载产生的效应 (41)4.2.4 基本组合 (43)4.3 截面设计、配筋与强度验算 (43)4.4 连续板桥面计算 (44)4.4.1 连接杆设计 (44)4.4.2 连结筋的计算 (44)5 支座验算 (46)5.1 确定支座平面尺寸 (46)5.2 确定支座厚度 (46)5.3 验算支座偏转情况 (47)5.4 验算支点的抗滑稳定性 (47)1 设计题目与基本资料1.1设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计1.2设计资料1)桥梁跨径:20m 梁长:19.96m 计算跨径:19.6m桥宽:净9m+2×1.0m2)设计荷载公路—I级,人群荷载3.0kN/㎡梁体为C40混凝土,桥面铺装为12cm,C40沥青混凝土,容重为23kN/m3 栏杆、人行道为C25混凝土3)材料预应力钢筋:7Φj15.2的设计参数为:单根钢绞线的公称截面积为139mm2,抗拉强度标准值为1860MPa,张拉控制应力为0.75×1860=1395MPa;普通钢筋:主要采用热轧HRB335、HRB400钢筋;4) 计算方法极限状态法5)结构尺寸图 1—1(尺寸单位:cm)6)设计依据设计规范:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004(以下简称《公预规》)《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004(以下简称《桥规》) 《公路工程技术标准》 JTG B01-2003(以下简称《公路规》) 其他相关规范2 主梁的计算2.1 主梁的荷载横向分布系数2.1.1跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M 法) (1)主梁的抗弯及抗扭惯性矩x I 和Tx I 求主梁界面的重心位置x a (图1-2): 平均板厚:图 2—1(尺寸单位:cm)T 形截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯性矩之和,即:3Tx i i i I c bt =∑式中:i c —矩形截面抗扭惯性矩刚度系数(查表); i b ,i t —相应各矩形的宽度与厚度。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算
装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥(包括桥墩)计算钢筋混凝土简支T 形梁的计算第一部分一、设计资料 如图 1-1所示,全断面五片主梁,设五根横梁。
极限状态法。
标准跨径:Lb=20.00m (墩中心距离); 计算跨径:L=19.50m (支座中心线距离); 主梁全长:L 全=19.96m (主梁预制长度)。
3.设计荷载净—8m+2×0.75m 人行道。
2.主梁跨径和全长1.桥面净空公路—I 级,人群荷载 3kN/m2。
4.材料钢筋:主筋用HRB335钢筋,其他用R235钢筋; 混凝土:C25。
5.计算方法 6.结构尺寸7.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 D62—2004),简称《公预规》;(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024—85),简称《基规》。
二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1.主梁的抗弯及抗扭惯矩 Ix和 ITx求主梁界面的重心位置 ax(图 1-2):图 1-2平均厚度:h 1=1/2×(8+14)=11(cm) a x =39.3cmI x =1/12×162×113+162×11×(39.3-5.5)2+1/12×18×1303+18×130× (130/2-39.3)2=6894843(cm 2) =6.8948×10-2(m 4)T 形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:I Tx =∑c i b i t i 3式中:c i —矩形截面抗扭惯矩刚度系数(查表); b i , t i —相应各矩形的宽度和厚度。
查表可知:t 1 /b 1 =0.11/1.80=0.061 , c 1 =1/3t 2/ b 2 =0.18/(1.3-0.11)=0.151 , c 2 =0.301 故:I Tx =1/3×1.8×0.113+0.301×1.19×0.183= 0.7986×10-3+2.089×10-3=2.888×10-3 (m 4) 单位宽度抗弯及抗扭惯矩:J x =I x /b = 6.8948×10-2/180=3.830×10-4(m 4/cm) J Tx =I Tx /b = 2.888×10-3/180=1.604×10-5(m 4/cm)(2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ计算(图 1-3);横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:L=4b = 4×1.8=7.20(m) c=1/2×(4.85-0.15) = 2.35(m) h`= 100cm , b` =0.15m=15cm c /L= 2.35/7.20=0.3264根据c/L 比值可查附表1,求得:λ/c = 0.600 , 所以: λ=0.600c = 0.600×2.35 = 1.41(m) 求横梁截面重心位置 ay :h 1 ` h ` 2⨯1.41⨯ 0.11 2 + 1 ⨯0.15⨯1.0` 2⨯1.41⨯0.11+ 0.15⨯1.02 a y = = 0.20(m ) 2λh 1 + h `b ` = 2λh 1 2 + hb 2 22横梁的抗弯和抗扭惯矩 I y 和 I Ty :I y = 1/12×2λh 13+2λh 1(ay-h 1/2)2+1/12b`h`3+b`h`(h`/2-ay)2=1/12×2×1.41×0.113+2×1.41×0.11×(0.20-0.11/2)2+1/12×0.15 ×1.03+0.15×1.0×(1.0/2-0.20)2 =3.283×10-2(m 4) I Ty =c 1b 1h 13+c 2b 2h 23h 1 /b 1 =0.11/4.85=0.031<0.1 ,查表得 c 1= 1/3 ,但由于连续桥面的单宽抗 扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板,可取 c 1 = 1/6 。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算(G-M法)
《桥梁工程》课程设计课题名称:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算(G-M法)学生学号:专业班级:08交通土建02班学生姓名:学生成绩:指导教师:课题工作时间:2011.06.07 至 2011.06.27课程设计评审标准(指导教师用)第一章主梁的计算(一)主梁的荷载分布系数(按G—M法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩I x和I Tx求主梁界面的重心位置a x(图1-1):平均板厚:ℎ1=8+142=11(cm)a x=(180−18)×11×112+130×18×1302 (180−18)×11+130×18=39.3cmI x=(180−18)×11312+(180−18)×11×(39.3−112)2+18×130312+18×130 ×(1302−39.3)2=6894841cm4T型截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和,即;I Tx=∑c i b i t i3式中:c i——矩形截面抗扭惯矩刚度系数;b i,t i——相应各矩形截面的宽度和厚度。
查《桥梁工程》表2-5-1可知:b1 t1=1.800.11=16.36,c1=13b2 t2=1.30−0.110.18=6.11,c2=0.301故I Tx=13×180×113+0.301×119×183=289065 cm4单位宽度抗弯及抗扭惯矩:J x=I xb =6894841180=38305(cm4/cm)J Tx=I Txb=1036180=1606(cm4/cm)(2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ计算(图1-2)图 1-1 (单位:cm)图 1-2横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:l=4b=4×1.8=7.2(m)c=0.5×(4.85−0.15)=2.35mℎ′=100cm,b′=0.15m=15cmc l =2.357.2=0.326,查《桥梁工程》表2-5-3得:λc=0.600,所以:λ=0.600c=0.600×2.35=141cm求横梁截面重心位置a y:a y=2λℎ1·ℎ12+ℎ′b′·ℎ′22λℎ1+ℎ′b′=2×141×1122+100×15×10022×141×11+1×15=20cm横梁的抗弯及抗扭惯矩I y、I Ty:I y=112×2λ×ℎ13+2λℎ1(a y−ℎ12)2+112×b′×ℎ′3+b′ℎ′(ℎ′2−a y)2=112×2×141×113+2×141×0.11×(20−112)2+112×15×1003+15×100 ×(1002−20)2=1978987 cm4I Ty=c1b1ℎ13+c2b2ℎ23b1ℎ1=48511=44,查查《桥梁工程》表2-5-1得c1=13,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的一半,可取c1=16。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算正文
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、其本设计资料(一)跨度和桥面宽度1、标准跨径:10m(桥墩中心)。
2、计算跨径:9.5m。
3、主梁全长:9.96m。
4、墙面净空:净7.5m(行车道)+2×1.0m(人行道)。
(二)技术标准1、设计荷载:公路—I级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m2。
2、材料:钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。
混凝土:C50,容重26kN/m3(三)构造形式及截面尺寸(见图1.1)图1.1图1.2如图1.1所示,全桥共有5片T形梁组成,单片T形梁高为1m,宽1.8m桥上横坡为双向2%坡度,有C30混凝土桥面铺装控制;设三根横梁。
二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数的计算 1、跨中荷载横向分布系数如前所述,本次设计桥跨内设有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为B/l =10.5/9.5=1.1>0.5,故采用(G —M )法来绘制影响线和计算横向分布系数m c 。
(1) 计算主梁和横隔梁的抗弯惯性矩I x 和y I :1)求主梁界面的重心位置x图1-3 翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为h 1=21×(10+16)cm=13则,x=2010013)20178(2100201002131320178(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=27.96cm抗弯惯性矩I442333x m036130492.0cm 361304996.272100100201002012121396.2713201781320178121I ==-⨯+⨯⨯+-⨯-+⨯-⨯=)()()()(主梁的比拟单宽抗弯惯性矩 cm /cm 202981783613049b I J 4x x ===2)横隔梁的抗弯惯性矩翼板有效工作宽度表 表1-1lc 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 0.5c λ 0.982 0.936 0.867 0.879 0.71 0.635 0.568 0.509 0.459 0.416cmb l 72018044'=⨯=⨯= 2272)16470(=-=cc/l’=315.0120227=由上表得,675.0'=c λ cm 153227675.0=⨯=λcm y 7.14801615322801680213131532=⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=cmcmaI J cmI y y y 442313794706481096481092137.14(131532131532121====-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=)(2)主梁的抗扭惯性矩和横隔梁的抗扭惯性矩T 形梁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 ∑=3i i i Tx t b c I对于梁肋:229.08720==b t 得285.0=c431976642087285.0'cm I Tx =⨯⨯= 对于横隔梁肋:239.06716==b t 得283.0=c则, 43776641667283.0'cm I Ty =⨯⨯= 则 '1'13131Ty Tx Ty Tx I aI bh J J ++=+cmcm/22621659985.109847077664180197664133143=++=++⨯=(3)计算参数θ和α cmB 45021805=⨯=3014.009086.013792029822262452.02)(928.013792029895045044==⨯⨯=⋅+====a EE J J EJ J G J J lB yx Ty Tx yx 则αθ(4) 计算各主梁横向影响线坐标已知θ=0.928,查“G-M 法”计算图表可得影响系数0K 和1K 的值,如表1-2所示。
工学装配式钢筋混凝土简支形梁桥计算示例
V0 447.35KN, Vl 118.96KN m
2
假定有 232 通过支点,按《公预规》9.3.10条的构造要求,
1
a
34.5 30 2
47.3mm,
h0
h
a
1200
47.3
1252.7mm
l 2
在确定处支点处和跨中的横向分布系数以后,其他位置的荷载横向分布系 数便可以用近似处理的方法来处理,方法参见下图.
1号梁M l , M l 及Q l的计算
42
2
同理,2号梁M l , M l 及Q l的计算
42
2
3号梁M l , M l 及Q l的计算
42
2
(6)计算支点处的剪力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线,如下图所示,
0.4) 7.875 0.916
192.55KN
人群荷载下,Q0r
0.4 2.259
1 4.45 (0 0.4) 2.25 0.916 2
6.27KN
3、荷载效应组合 钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥,当按承载能力极限状态设计时,作用效应组合
按公式 sud 1.2s自重 1.4s汽 +0.81.4s人计算
注意:杠杆原理法适用于计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数
②荷载位于跨中时,1、2、3号梁相应于公路二级和人群荷载的横向分布系数
本例采用偏心压力法计算,它适用于桥上具有可靠的横向联接,且桥的宽跨比B/L小 于或接近于0.5的情况时,跨中截面荷载横向分布系数 mc .
公式: ik
1 n
4×20m 装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算书
目录摘要 (I)ABSTRA CT ......................................................................................................................................................................... I I 第1章设计内容及构造布置 (1)1.1设计内容 (1)1.2方案比选 (1)1.3横截面布置 (5)1.4横隔梁的设置 (6)第2章主梁内力计算 (7)2.1恒载内力计算 (7)2.2活载内力计算 (9)2.3弯矩组合 (16)2.4剪力组合 (18)第3章配筋计算及布置 (24)3.1已知设计数据及要求 (24)3.2跨中截面的纵向受拉钢筋 (25)3.3腹筋设计 .......................................................................................................................错误!未定义书签。
第4章钢筋混凝土简支T梁的验算...................................................................................错误!未定义书签。
4.1正应力验算 (37)W的验算 (38)4.2裂缝宽度fk4.3梁夸中挠度的验算 .....................................................................................................错误!未定义书签。
第5章行车道板计算 .. (43)5.1行车道板内力计算 (43)5.2截面设计配筋与强度验算 (45)第6章横隔梁内力计算与配筋计算 (47)6.1横隔梁荷载计算..........................................................................................................错误!未定义书签。
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则h0 1200 30 76.3 1094mm
u As / b f h0 7062 / (1600 1094) 0.4% 0.2%
实际受压区高度 x f sd As / f cd b f 7062 280 /13.8 1600 89.6mm
在人群荷载下,
a (m0 mc )qr y 2 1 0.684 2.25 9 4.45 (1.422 0.684) 2.25 0.916 17.24 KN 2 同理,对2号梁,在公路二级下, 4.55 Q0 1.251 0.469 7.875 9 0.5 208.8 1.0 (0.5 0.469) 7.875 0.916 2 172.82KN Q0 r mc qr
在确定处支点处和跨中的横向分布系数以后,其他位置的荷载横向分布系 数便可以用近似处理的方法来处理,方法参见下图.
1号梁M l , M l 及 l 及Q l 的计算
4 2 2
3号梁M l , M l 及Q l 的计算
4 2 2
(6)计算支点处的剪力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线,如下图所示,
1 1 0.4 q 2 6.4 (6.2 4.4 3.1 1.3) 0.469 2
6.4 0.4 得,r 0.442 7.075 r
对3号梁,3号梁在两个边主梁处的横向影响线竖标值为
31
1 a3 a1 0.2 n n 2 ai
i 1
35
360 180 Pk 0.75 180 (18.00 5) 174 KN 50 5 P 1.2 174 208.8KN k
① 荷载位于支点时,1、2、3号梁相应于公路二级和人群荷载的横向分布系数
根据《桥规》规定,在横向分布影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。对 于汽车荷载,汽车横向轮距为1.8m,两列汽车车轮的横向最小间距为1.3m,车轮距离人 行道缘石最小为0.5m.
f cd b f x f sd
13.8 1600 89 7018mm 2 280
选用832 220, 此时As 6434 628 7062mm2 7018mm2
(3)截面复核.
y ag yi / agi
3.142(4 3.45 2.2 / 2) 8.043(3.5 3.452 2.5 3.45 1.5 3.45 0.5 3.45)
x 0.0896 M f cd b f x(h0 ) 13.8 103 1.6 0.0896(1.094 ) 2 2 2076 KN m 1843.00 KN m
1 ai ak n n 2 ,表示当P=1位于第K号梁轴上时,对i号主梁的总作用. ai
i 1
此桥设有刚度强大的横隔梁,且承重结构的宽跨比 B / L 1.6 5 /18 0.44 0.5 故可按偏心压力法来计算横向分布系数 mc
以1号梁计算为例进行计算。 10.求荷载横向分布影响线,按最不利位置布载。
对人群荷载,
4.6 q1 4.8 0.6
4.8 0.6 得,r 0.684 5.475 r
,得 mcr 0.684
同理,对2号梁,2号梁在两个边主梁处的横向影响线坐标值为
21
1 a2 a1 1 1.6 3.2 n 0.4 n 5 25.6 ai 2
i 1
25
1 n
a2 a5
a
i 1
n
2
1 1.6 3.2 0 5 25.6
i
6.2 q1 , 4.4 q 2 6.4 0.4 6.4 0.4
故对汽车荷载 mcq 对人群荷载
3.1 q 3 , 6.4 0.4
1.3 q 4 , 6.4 0.4
4897991(cm4 )
mc 8.76 / 9.80 0.894KN s2 / m2
3.14 f 2 18.002 3 1010 4897991108 4.525( Hz ) 894
u 0.1767 Inf 0.0157 0.251
故 1 u 1 0.251 1.251
弯矩基本组合表
剪力基本组合表
(二)持久状况承载能力状态下截面设计、配筋及验算 1、配置主筋 由弯矩基本组合表可知,1号梁M值最大,考虑施工方便,偏安全一按1号梁计算 弯矩进行配筋,M值为1843.00KN.m 设钢筋净保护层为3cm,钢筋重心至底边距离 a 30 0.07h 30 0.07 1200 114mm 高度h0 1200 114 1086mm (1)判断T型截面类型 1 1 f cd b f h f (h0 h f ) 13.8 103 1.6 0.11 (1.086 0.11) 2 2
人 c r
(1)计算冲击系数u 当 1.5Hz f 其中 f
14Hz 时,
u 0.1767 Inf 0.0157
EI c , mc G / g 2 2l mc (160 16) 1111/ 2 120 16 120 / 2 ax 35.4(cm) (160 16) 11 120 16 1 1 2 I c 144 113 144 11 (35.4 11/ 2) 2 16 1203 16 120 (120 / 2 35.4) 12 12
1 Q0 r 0.442 2.25 9 4.45 (0 0.442) 2.25 0.916 6.92 KN 人群荷载下, 2 对3号梁,在公路二级下,
4.55 Q0 1.251 0.4 7.875 9 0.594 208.8 1.0 (0.594 0.4) 7.875 0.916 2
(2) 公路-- 级集中荷载 P 计算 k
计算弯矩效应时 计算剪力效应时 (3) 横向分布系数计算 对于汽车、人群荷载横向分布系数m的计算公式如下: 1 汽车 :mq q 2 人群 :m r r 式中:q 、 r ——对应于汽车和人群荷载集度的荷载横向分布影响线竖标 计算荷载横向分布影响线方法有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、刚接梁法、 比拟正交异性板法等.
i 1
15
1 a1a5 0.2 0.4 0.2 n n 2 ai
i 1
记荷载横向分布影响线的零点到1号梁位的距离为x
x 4 1.6 x , 得x 4.8 0.6 0.2
20 .计算荷载横向分布系数 mc
2.8 q 2 1.5 q 3 0.3 q 4 , , , 4.8 0.6 4.8 0.6 4.8 0.6 1 1 1 0.6 mcq q (q1 q 2 q 3 q 4 ) (4.6 2.8 1.5 0.3) 0.538 故对汽车荷载, 2 2 2 4.8
m0q 0.594, m0r 0
注意:杠杆原理法适用于计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数
②荷载位于跨中时,1、2、3号梁相应于公路二级和人群荷载的横向分布系数
本例采用偏心压力法计算,它适用于桥上具有可靠的横向联接,且桥的宽跨比B/L小 于或接近于0.5的情况时,跨中截面荷载横向分布系数 mc . 公式: ik
则 m变化区荷载重心处的内力影响线坐标: 1 y 1 (18.00 4.55) /18.00 0.916 3 则对1号梁,在公路二级下,
a Q0 (1 u ) (mc qk mi Pk yi ) (1 u ) (m0 mc )qy 2 4.55 1.251 0.538 7.875 9 0.438 208.8 1.0 (0.438 0.538) 7.875 0.916 2 160.06KN
1 a3 a5 0.2 n n 2 ai
i 1
1 mcq (0.2 0.2 0.2 0.2) 0.4 则对于汽车荷载, 2
对于人群荷载, mcr 0.4
综上,跨中截面横向分布系数为
(4)求内力影响线面积 公路二级及人群荷载内力影响线面积计算表
(5)
1 1 处弯矩M l , 处弯矩M l 及跨中剪力Q l 的计算 4 4 2 2 2
192.55KN
1 Q 人群荷载下, 0 r 0.4 2.25 9 4.45 (0 0.4) 2.25 0.916 6.27 KN 2
3、荷载效应组合 钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥,当按承载能力极限状态设计时,作用效应组合 按公式
sud 1.2s自重 1.4s汽 +0.8 1.4s人计算
装配式钢筋混凝土简支形梁桥计算示例
主讲人:胡月奇
主讲内容
一、设计资料 二、主梁的计算 (一)主梁内力计算 (二)主梁截面设计、配筋与验算 (三)裂缝宽度验算 (四)挠度验算 三、行车道板的计算 四、支座的计算 五、横梁的计算
一、设计资料
1. 桥面净宽 净—7m+2×0.75m人行道 2.主梁跨径 标准跨径:18.50m 计算跨径 :L=18.00m 主梁全长:L=18.46m 3.设计荷载 公路Ⅱ-级,人群荷载3KN/m² 4.材料 钢筋:主筋用HRB335钢筋,其它用R235钢筋 混凝土:C30 5.计算方法 极限状态法 6.结构尺寸 如图1所示,全断面五片主梁,设五根横梁.
二、主梁的计算 (一)主梁内力的计算 1.结构自重效应的计算 计算出结构自重g之后,则梁内各截面的弯矩M和剪力Q为: 1 1 g (l 2 x ) gx (l x ) Q= M= 2 2 表1 结构自重集度计算表