简支T型梁桥课程设计

桥梁工程课程设计
土木工程专业本科（四年制）适用
指导教师： 李小山 班 级： 10土木一班 学生姓名： 董帅 设计时间：
浙江理工大学建筑工程学院土木系
土木工程专业
桥梁工程课程设计任务书
浙江理工大学建筑工程学院土木系
2013年4月
一、设计题目：钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料：
1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127⨯+⨯+
2. 设计荷载：公路－I 级
3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/23m KN ），6cm 厚水泥混凝土（3/24m KN ），
主梁混凝土为3/24m KN
4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨m l 60.240=
5. 结构尺寸图，根据钢筋混凝土简支T 型梁桥的构造要求设计，也可参照下图选用：
桥梁横断面布置图
[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S]
[2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] [3] 邵旭东．桥梁工程[M]．第二版.北京：人民交通出版社，2007
四、设计内容：
主梁、横隔梁和行车道板的内力计算
五、设计成果要求：
设计计算书。

设计计算说明书制作成Word 文档或手写。

整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。

封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。

六、提交时间：
第14周周五前提交，过期不候。

设计计算书
基本设计资料
1. 桥面宽度：净m m m 25.025.127⨯+⨯+
2. 设计荷载：公路－I 级
3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/k 23m N ），6cm 厚水泥混凝土（3/k 24m N ）， 主梁混凝土为3k 24m N
4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨 m l 60.240=
5. 主梁截面尺寸：
拟定采用的梁高为，腹板宽18cm 。

主梁间距：,主梁肋宽度：18cm 。

结构尺寸如图
行车道板计算 结构自重及其内力
每延米板上的结构自重
每米宽板条恒载内力 1）汽车车辆荷载计算图示
车辆后轮着地宽度为2a =，宽度为2b = H a a 221+==+2×= H b b 221+==+2×=
荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 012l d a a ++==++2×=
由于这是汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数取 1.31=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为：
作用于每米宽板条上的剪力为：kN 46.2472
.3421403.14)
1(=⨯⨯⨯=+=a P Q Ap μ 内力组合
承载能力极限状态内力组合计算：
所以行车道板的设计内力为：m -29.57KN •=ud M 40.57KN =ud Q
正常使用极限状态内力组合计算：
主梁内力计算
计算结构自重集度如下表所示：
边主梁自重产生的内力
荷载位于支点处时，1、2、3号粱的横向分布系数 求得1,2,3号梁荷载横向分布系数为： 1号梁：2.02
42.00==q m ，19.10=r m ；
2号梁：57.00=q m 3号梁：78.00=q m
荷载位于跨中时荷载横向分布系数cq m 和cr m
238.21
.2596.24>=⨯=B l 且设有刚度强大的横隔粱，故可按偏心压力法计算 求荷载横向分布影响线竖标
本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为，有
1、2、3号梁在两个边主梁除横向影响线的竖标值
绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布置，如下图所示
1)
2)
3)
a)
0.200
0.200
0.200
0.200
0.200
ηr ηq
3
公路-Ⅰ级
ηq
3
ηq
3
ηq
3
计算荷载横向分布系数c m
1号梁： 2号梁：
cr m =r η=
3号梁：0.44/20.22
=⨯==∑
q
cq m η 0.2==r cr m η
均布荷载和内力影响线面积计算 公路—I 级中集中荷载k P 计算
计算弯矩效应时：259.84KN 5-24.965-50/180-360180=⨯+
=）（）（）（k P 计算剪力效应时：311.81KN 259.841.2=⨯=k P 计算冲击系数μ
20.5556A m = 4m 0.1504=c I G=×24= KN/m
C25混凝土E 取 2
10/108.2m N ⨯
c
c m EI l f 2
2π=
,Hz 97.210
359.11504
.0108.296.24214
.33
102
=⨯⨯⨯⨯=
f 1+μ= 跨中弯矩
2
l
M 、跨中剪力
2
l
Q 计算：
因双车道不折减，故ε=1，各数据见表
计算支点截面汽车荷载最大剪力
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：
5
1号梁
2号梁
m 0
=0.215
0.505
m c =m 0
=0.572
0.453
m c =1
Q 0影响线
横向分布系数变化区段的长度： m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为 1号梁：y =1×（）/= 2号梁：y = 3号梁：y = 1号梁：
=×1××[×+×则，公路—I 级作用下，1号梁支点的最大剪力为：
0Q =集均00Q Q +=+=
同理得2、3号梁0Q 分别为、 计算支点截面人群荷载最大剪力
1号梁：
=××+2×号梁：or Q= 3号梁：or Q=
主梁内力组合
1号梁：
2号梁：
3号梁：
横隔梁内力计算
确定作用在中横隔梁上的计算荷载 对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图：
纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为： 计算弯矩时： 计算剪力时：
绘制中横隔梁的内力影响线：
按偏心压力法可得1、2号梁的荷载横向分布影响线竖坐标值如下图所示：
绘制剪力影响线
对于1号主梁处截面的右1Q 影响线可计算如下： P=1作用在计算截面以右时，右1Q =1R ，即i 11ηη=右i P=1作用在计算截面以左时，右1Q =1R -1，即i 11ηη=右i -1 绘成右1Q 影响线如上图所示。

截面内力计算
将求得的计算荷载oq P 在相应的影响线上按最不利荷载位置加载，对于汽车荷载并计入冲击影响力（1+μ），则得到下表所示结果：
内力组合（鉴于横隔梁的结构自重内力甚小，计算中可略去不计）。