简支梁桥设计
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桥梁工程课设——简支梁桥设计
1. 基本设计资料
1) 跨度和桥面宽度
(一) 标准跨径：35m （墩中心距）。 (二) 计算跨径：34.5m (三) 主梁全长：34.96m
(四) 桥面宽度：净14m （行车道）+2×1m （人行道）
2) 技术标准
设计荷载：公路—I 级，人群荷载为23m KN 。 设计安全等级：一级。
3) 主要材料
(一) 混凝土：混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土，容重为3
26m KN ；
桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土，容重为325m KN 。 (二) 钢材：采用R235钢筋、HRB400钢筋。
4) 构造形式及截面尺寸（见图1-1和1-2）
如图所示，全桥共由9片主梁组成，单片T 形梁高为2m ，宽为1.6m ，桥上
横坡为双向1.5%，坡度由混凝土桥面铺装控制；设有五根横梁。
图1-1 桥梁横断面图
图1-2 主梁纵断面图
2. 主梁的荷载横向分布系数计算
1) 跨中荷载横向分布系数计算
如前所述，本例桥跨内设有5道横隔梁，具有可靠横向连接，且承重结构的宽跨比为：5.0464.05.3416≤==l B ，故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。
(一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x
翼缘板厚按平均厚度计算，其平均板厚为
cm h 13)1610(2
1
1=+⨯=
则，cm x 8.7020
20013)20160(10020200213
13)20160(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯
⨯-=
主梁抗弯惯性矩I 为
4
23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =⎥
⎦⎤
⎢⎣⎡-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算：
i i m
i i T t b c I ∑==1
式中 i b ，i t ——单个矩形截面的宽度和高度；
i c ——矩形截面抗扭刚度系数，由表2-1可以查的
T I 的计算过程及结果见表2-2
既得4310825.5m I T -⨯= (二) 计算抗扭修正系数β
对于本例，主梁间距相同，将主梁近似看成等截面，则得
9682.06.153243.01210
825.5425.05.34911
12113
22
2=⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=+
=
-∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值
∑=+=
91
2
1
i i i ij a e n
αβη 式中n =9，222229
1
26.153)6.12.38.44.6(2m a i i =+++⨯=∑= ；ij η表示单位荷载
P=1作用于j 号梁轴时，i 号梁轴上所受的作用，计算所得ij η
列于表2-3内。
表2-3 ij η值计算表
(四) 计算横向分布系数，绘制横向分布影响线图（见图2-1），
然后求横向分布系数。
根据最不利荷载位置分别进行布载。布载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于
0.5m ，人群荷载为2
3m KN 。
图2-1 横向分布系数计算图示各梁的横向分布系数：
汽车荷载：
4444
.0
)8
9
1
(
2
1
4848
.0
)
0651
.0
0836
.0
0964
.0
1145
.0
1276
.0
1458
.0
1589
.0
1776
.0(
2
1
52065
.0
)
0183
.0
0546
.0
0808
.0
1171
.0
1433
.0
1795
.0
2057
.0
242
.0(
2
1
5966
.0
)
0657
.0
1202
.0
1596
.0
2141
.0
2535
.0
308
.0(
2
1
6357
.0
)
0508
.0
1233
.0
1756
.0
2481
.0
3005
.0
373
.0(
2
1
5
4
3
2
1
=
⨯
⨯
=
=
+
+
+
+
+
+
+
⨯
=
=
+
+
+
+
+
+
+
⨯
=
=
+
+
+
+
+
⨯
=
=
+
+
+
+
+
⨯
=
cq
cq
cq
cq
cq
m
m
m
m
m
人群荷载：
222
.0
223
.0
2622
.0
3353
.0
4335
.0
5
4
3
2
1
=
=
=
=
=
cr
cr
cr
cr
cr
m
m
m
m
m
2)梁端剪力横向分布系数计算（杠杆原理法）
端部剪力横向分布系数计算图式见图2-2