16米钢筋混凝土t梁设计计算书

16米钢筋混凝土T梁设计计算书

一、设计资料

1、设计荷载：汽车—20级，挂车—100，

人群荷载3KN/㎡

2、桥面净空：净—7+2X0.75m人行道；

3、主梁跨径和全长：

标准跨径L B=16m

计算跨径L P=15.5m

=15.96m

主梁全长L

全

4、材料

混凝土：C25

钢筋：主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用Ⅱ级，其它用I级。

桥面铺装：沥青混凝土6cm，C40防水混凝土10cm；

二、设计依据与参考书

《公路桥涵设计规范（合订本）》(JTJ021-85)人民交通出版社

《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTJ022-85）

《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社

《桥梁计算示例集》（梁桥）易建国主编，人民交通出版社

《桥梁工程》（1985）姚玲森主编，人民交通出版社

《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社

三、桥梁纵横断面及主梁构造

横断面共5片主梁，间距1.6m。纵断面共5道横梁，间距3.875m。尺寸拟定见图，T梁的尺寸见下表：

T形梁尺寸表（单位：m）

桥梁横断面图

桥梁纵断面图

主梁断面图横梁断面图

四、主梁计算

（一）主梁荷载横向分布系数

1、跨中荷载弯矩横向分布系数（按刚接梁法计算）

（1）主梁抗弯及抗扭惯矩Ix和ITx

求主梁形心位置

平均板厚h1=1/2(8+14)=11cm

Ax=(160-18×11×11/2+130×18×130/2/(160-18×11+130×18=41.2cm

Ix=4/12×142×113+142×11×(41.2-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(130/2-41.2)2=6627500cm4=6.6275×10-2m4

T形截面抗弯及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

h

i

3

t 1/b

1

=0.11/1.60=0.069

c

1

=1/3

t 2/b

2

=0.18/(1.3-0.11)=0.151,查表得c

2

=0.301

I

TX

=1/3×1.60.113+0.301×0.19×0.183=0.0028m4单位抗弯及抗扭惯性矩：

J X = I

X

/b=0.066275/160=4.142×10-4m4/cm

J TX =I

Ty

/b=0.0028/160=1.75×10-5m4/cm

（2）求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩

取内横梁的翼板宽度等于横梁中距，取桥面板靠主梁肋d1/3处的板厚12cm 作为翼板的常厚度，截面见图。

截面形心至常厚度翼板中心距离：

a

y

=(8815.550)/(387.512+8815.5)=11.34cm

内横梁截面抗弯惯矩：

Iy=387.5123/12+387.51210.472+15.5883/12+8815.5（50-11.34）

=3.573106cm4

把一根内横梁截面抗弯惯矩Iy平均分布于横梁的中距L1作为设想的等刚度

桥面板的抗弯惯矩I1：

I1=Iy/L1=3.573106/387.5=9.22103cm4/cm

（3）求主梁的抗弯与抗扭刚度比例参数：

r=5.8I(b1/L)/I

T

=5.86.6275106(160/1550)2/(2.8105)=1.463

3

4411()/(3)I L I d βπ=

=π46.627106713/(3155049.22103) =1.44710-3

（4）求各主梁的跨中荷载横向分布影响线

根据算出的β和γ，查钢接板梁桥荷载横向分布影响线（G η）表，可知(β，γ)分别等于(0.001447，1.463)，下表列出了三根主梁η值的一千倍值。

五梁式刚接T 梁桥荷载横向分布影响线

（5）求跨中荷载横向分布系数

根据表的值，按最不利情况将汽车—20级、挂车—100荷载进行排布，见图所示，其中3号梁采用对称布载，其结果最不利临界荷载位置的排布结果相同，

但其计算简便。

根据横向布载图和表提供的数值，再线性插值，便能得到各集中力对应的影响线纵标。经计算得到各梁横向分布系数见表：

各梁跨中荷载横向分布系数计算表

人群

1号梁

2、支点荷载横向分布系数计算

采用杠杆法计算各梁支点荷载横向分布系数，荷载布置见图，计算结果见表。

各梁支点荷载横向分布系数计算表

人群

（二）内力计算

1、恒载内力计算：

上部结构自重计算表

一侧人行道部分每2.5m长时重12.4KN，1.0m长时重12.4/2.5＝4.96KN/m，按板横向分布系数分摊至各梁的板重为：

1、5号梁：η1板=0.441 η1板q=0.441×4.96=2.19 KN/m

2、4号梁：η2板=0.378 η2板q=0.378×4.96=1.87 KN/m

3号梁：η3板=0.34 η2板q=0.34×4.96=1.69 KN/m

则各梁的恒载汇总如下：

各梁的恒载汇总表

主梁恒载内力计算

设x为计算截面离支座的距离，并令a=x/L，则：主梁弯距和剪力的计算公式分别为：