钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书
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 。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书设计书
钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书设计书目录第一章基本设计数据1第二章内力计算,车道板加固及验算2第三章主梁内力计算53.1主梁几何特征计算53.2恒载内力计算63.3荷载横向分布计算73.4活载内力计算93.5主梁内力计算14第四章截面设计承载力极限状态下的配筋和计算154.1主梁承载力钢筋配置154.2截面承载力极限状态计算174.3斜截面抗剪承载力计算174.4箍筋设计204.5斜截面抗剪承载力设计21第五章正常工况下的裂缝宽度和挠度验算使用极限状态225.1裂缝宽度检查计算225.2挠度检查计算23第六章结论25附录25钢筋混凝土简支t形梁桥设计计算书第一章基本设计资料1.桥梁跨径:20m2.计算跨径:19.6m3.主梁预制长度:19.96m4.主梁结构尺寸拟定:5片;设置5根横隔梁。
(1)主梁梁肋间距:跨度L=20m,主梁间距2.25m;各跨两侧人行道宽度均为0.75m。
(2)主梁高度:1.68m。
(3)梁肋厚度:本次课程设计规定,跨中稍薄一些,取180mm,在梁肋端部2.0到5.0m范围内可逐渐加宽至靠近端部稍厚一些350mm。
(4)桥面板:4.9×2.25.(5)桥面横坡:桥面横坡在桥面上铺设不同厚度的铺装层,桥面横坡为1.5%。
5.设计荷载:公路-ⅰ级人群负荷:3.5kn/m26。
结构重要性系数:1.17.材料:(1)钢筋,主钢筋采用hrb335,其它钢筋采用r235。
其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2。
T形主梁、桥面铺装、栏杆和人行道跨度l?20m,C35混凝土。
表1钢筋技术指标种类r235hrb335级弹性模量(mpa)设计强度轴心抗压(mpa)c30c358、设计依据一抗拉设计强度(mpa)195280抗压设计强度(mpa)195280标准强度(mpa)235335表2混凝土技术指标种类标准强度轴心抗压(mpa)20.123.4轴心抗拉(mpa)2.012.203.00×1043.15×104弹性模量(mpa)轴心抗拉(mpa)1.391.5213.816.1(1)交通部《公路桥涵设计通用规范》(jtgd60-2022);北京:人民通信出版社。
钢筋混凝土简支T梁设计计算书
钢筋混凝土简支T梁设计计算书(一)正截面强度设计与验算A:⒈确定T梁翼缘的有效宽度b/f①计算跨径的1/3 b/f=l0/3=16600/3=5530 mm②b/f=b+6 h/f=200+6×120=920 mm故取b/f =920 mm⒉判断T形截面的类型M=1.2M GK+1.4M QK =1.2×1/8×24×16.62+1.4×1/8×26×16.62=2245.8 kN·mh0=1400-100=1300 mmα1f c b/f h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×920×120×(1300-120/2)=1314201600 N·mm=1314.2 kN·m<M 这表明属于第二类T形截面。
⒊计算A s①求A s1A s1=α1f c(b/f-b)h/f/f y=1.0×9.6×(920-200)×120/300=2765 mm2②求A s2M u1=α1f c(b/f-b)h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×(920-200)×120×(1300-120/2)=1028.5 kN·mM u2=M- M u1=2245.8-1028.5=1217.3 kN·mαs= M u2/(α1f c bh02)=1217.3×106/(1.0×9.6×200×13002)=0.375相应地,ξ=0.5,γs=0.75,则A s2=1217.3×106/(300×0.75×1300)=4162 mm2③求A sA s= A s1+ A s2=2765+4162=6927 mm2截面尺寸不足,重新设计截面尺寸。
钢筋混凝土简支T形梁的配筋设计终精选全文
可编辑修改精选全文完整版钢筋混凝土简支T 形梁设计计算书一、设计资料1、设计荷载:汽车——公路Ⅱ级2、材料:C25混凝土;主筋采用HRB335级钢筋,直径12mm 以下者采用R235级钢筋;3、环境条件:Ⅰ类环境,安全等级为二级,γ0=1;4、设计依据:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5、主要尺寸:标准跨径 Lb =19m ;计算跨径 l =18.5 m ;梁长l'=18.96 m 。
6、简支梁控制截面的计算内力为: 跨中截面:Md,1/2=788.76 KN.m,Vd,1/2=123.14 KN.m1/4跨截面:Md,1/4=604.98 KN.m支点截面:Md,0=0, Vd,0=316.83 KN.m 弯矩计算值二、跨中截面的纵向受拉钢筋计算2.1计算T 形截面梁受压翼板的有效宽度图1跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm )为了便于计算,将图2(a )的实际T 型截面换算成图1(b )所示的计算截面801401102f h mm'=+=其余尺寸不变,故有:1600f b mm '=mKN M M•=⨯==96.78996.7891210γ2.2、因采用的是焊接钢筋骨架,设钢筋重心至梁底的距离,则梁的有效高度即可得到,2.3、判断T 形梁截面类型 由判断为一类T 形截面。
2.4、受压区高度 可由式(3-42)得到)2900(16005.111096.7886xx -⨯=⨯ 整理后得到0857*******=+-x x2b x a -=解得2.5、主筋面积计算2s 32202804916005.11'41-349x mm fsd fx fcdb mm A =⨯⨯===求出)代入式(将各已知值及根据以下原则:a 、选用钢筋的总面积应尽量接近计算所需的钢筋s A ;b 、梁内主筋直径不宜小于10mm ,也不能大于40mm ,一般为12-32mm ,本设计采用14mm 和25mm 两种钢筋搭用6B 14+6B 25,截面面积为配,选mmh s100100007.03007.030a=⨯====。
钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书
钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书(共31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料 (一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离) 计算跨径 17.50l m =(支座中心距离) 主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为ºC ,年平均最高气温为ºC ,年平均最低气温为ºC 。
(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm ,其单侧栏杆集度3KN/m 。
(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。
混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:(十一)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2004)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(1) 主梁的抗弯X I 和抗扭惯矩Tx I求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚:11039/(18016)10.15()h cm =+⨯-=10.15(18016)10.151301622(18016)10.151301638.34()xa cm -⨯⨯+⨯=-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。
混凝土简支t型梁桥计算书
一、设计资料1.桥面净空净—8m+2×1.0m人行道2.主梁跨径和全长标准跨径:l=19.50mb计算跨径:l=19.00m=19.46m主梁全长:l全3.设计荷载公路—I级,人群荷载标准值3.5kN/m24.材料钢筋:主钢筋用HRB335,其他用钢筋采用R235;混凝土:C305.计算方法极限状态法。
6.结构尺寸如图1所示,全断面六片主梁,设五根横梁。
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(按修正偏心压力法)I(1)计算I和T翼板的换算平均高度1202140100h =+=(mm ) 求主梁截面重心位置 ()()4182001300120200-16002130020013002120120200-1600a x =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=(mm ) 主梁抗弯惯距()()()4102323mm 10234.7418-21300130020013002001212120-418120200-1600120200-1600121⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=I 主梁抗扭惯矩查表得对于翼板:1.0075.01600120b t 11<==,31c 1=对于梁肋:)169.0120-1300200b t 22==,297.0c 2=()4933m1i 3i i i mm 10725.32001180297.0120160031t b c ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑=T I(2)计算抗扭修正系数β查表知,当6n =时,028.1=ξ,并取E G 4.0=,得923.06.1600.1910234.710725.34.0028.1112109=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=E E β(3)计算横向影响线竖标值对于1号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为()()()()()()[]496.06.1-28.0-6.1-8.0-8.0-8.08.06.18.06.128.06.12923.061a a n 12222222n 1i 2i2111=⨯++++++++⨯+⨯⨯+=+=∑=βη163.0-a a a n 1n 1i 2i5151=+=∑=βη 设影响线零点离1号梁轴线的距离为x ,则163.0x-60.15496.0x ⨯= 解得: m 02.6x =(4)计算荷载横向分布系数1号边梁的横向影响线和布载图示如图3所示。
设计计算书
第一章钢筋混凝土简支T型梁桥的计算
1.1 基本设计资料
1.1.1 桥面净空
净-7m+2×0.75m人行道
1.1.2跨度和桥面宽度
1)标准跨径:18m(墩中心距离)
2)计算跨径:17.5m(支座中心距离)
3)主梁全长:17.96m(主梁预制长度)
4)桥面净空:净7m(行车道)+2×0.75m人行道
1.1.3设计荷载
1)设计荷载标准:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按单侧
5.1kN/m计算,人群荷载3kN/m2
1.1.4 主要材料
1)混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C30混凝土;桥面铺
装上层采用0.02m沥青混凝土,下层为0.06~0.12m的C25
混凝土,沥青混凝土重度按21kN/m3,水泥混凝土重度按23
kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。
2)钢筋:直径≥12mm时采用HRB335
直径<12mm时采用R235
1.1.5 计算方法
极限状态法
1.1.6构造形式及截面尺寸
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5片T形梁组成,单片T形梁高为1.2m,宽1.6m;桥上的横坡为双向1.5%,坡度由C25混凝土混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。
2、主梁计算
2.1主梁的荷载横向分布系数
2.1.1荷载位于支点处:
车轮横向轮距为1.8m,两辆汽车车轮横向最小间距为1.3m,车轮离人行道石缘最少为0.50m。
由1号梁横向影响线知:。
钢筋混凝土T梁计算T桥计算书
钢筋混凝土T梁计算一. 设计资料1.跨径:标准跨径l b=20.00m,计算跨径为L=19.50m 。
2.桥面净空:0.5+净8+0.5m3.设计荷载:公路—Ⅱ级4.材料:T梁为C30混凝土;铰缝为C30细骨料混凝土;桥面铺装采用10 cm C30混凝土及5 cm沥青混凝土;栏杆及护栏底座C30混凝土。
5.设计依据、参考书及使用程序(1)《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 ;(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004 ;(3)《公路工程技术标准》(4)《桥梁工程》(5)桥梁博士网络版二.构造型式及尺寸见11-12页图纸三.内力计算采用新规范计算,主要计算弯矩及剪力的影响。
程序内力计算结果见11-12页。
采用桥梁博士计算,计算各相关系数取值如下:1.车道荷载横向分布系数计算荷载横向分布系数跨中和L/4处按铰接板法计算,支点按杠杆原理法计算,支点至L/4点之间按直线内插求得。
(1)跨中及L/4处的荷载横向分布系数用桥梁博士的“截面设计”模块计算截面特性,结果见6-7页用桥梁博士的“横向分布”模块计算荷载横向分布系数,结果见9-10页(2)支点处的荷载横向分布系数用桥梁博士的“横向分布”模块计算荷载横向分布系数,采用混合影响线加载,结果见10页(3)支点到L/4处的荷载横向分布系数荷载横向分布系数2.由以上桥梁博士计算全截面几何特性(计算结果见8页)可知μ=0.2832把μ通过荷载横向分布系数计入,见下表3.二期恒载计算(1)横隔板重:边梁:端隔板:g1=0.5072×26=13.19 KN/m,中隔板:g1=0.5732×26=14.9 KN/m中梁:端隔板:g1=0.5072×26×2=26.38 KN/m,中隔板:g1=0.5732×26×2=29.8 KN/m(2)二期恒载(护栏及护栏底座按单侧5KN/m计算)边梁g2=0.1×1.5×26+0.05×1.5×25+5=10.775 KN/m中梁g2=0.1×1.5×26+0.05×1.5×25+5×2/6=7.442 KN/m4.车道荷载公路Ⅱ级荷载四.施工工序:共两个阶段:1.预制、安装主梁,30天;2.上二期铺装,10天。
钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书22页
钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。
2、主梁跨径和全长标准跨径:L=20m(墩中心距离)。
计算跨径:L=19.6m(支座中心距离)。
实际长度:L’=19.95m(主梁预制长度)。
3、设计荷载公路-II级,人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5.5kN/m.4、材料混凝土:C25,桥面铺装为8㎝厚水泥混凝土,体积质量取24kN/m3,钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。
5、结构尺寸横隔梁5根,肋宽15cm。
桥梁纵向布置图(单位:cm)桥梁横断面图(单位:cm)T 型梁尺寸图(单位:cm )6、计算方法 极限状态法7、设计依据(1) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG –D60-2004)。
(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG –D60-2004)。
二、行车道板的计算(一)计算模式行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应1.每延米板上的恒载g桥面铺装:m kN g /92.1240.108.01=⨯⨯= T 梁翼缘板自重:m kN g /75.2250.111.02=⨯⨯=每延米跨宽板恒载合计:m kN g g g /67.475.292.121=+=+=2.永久荷载产生的效应弯矩:kNm gl M sg 49.1)22.08.1(67.42121220-=-⨯⨯-=-=剪力:kN gl Q sg 74.3)22.08.1(67.40=-⨯==3.可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞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根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 以及平均板厚H=0.5(8+14)=11:m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压分布宽度:m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+=垂直行车方向轮压分布宽度:m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:m l a a 4.38.024.14.024.101=⨯++=++= 单轮时:m l a a 0.28.024.02'01=⨯+=+=根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:m kN b l a P M sp /06.16)48.08.0(4.342803.1)4(4)1(10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 单个车轮时:m kN b l a P M sp /65.13)48.08.0(0.241403.1)4('4)1('10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 取最大值:m kN M sp /06.16-=作用于每米宽板条上的剪力为:kN a P Q sp 76.264.342803.14)1(=⨯⨯=+=μ 4.基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽:m kN M M sp sg /27.24)06.16(4.1)49.1(2.14.12.1-=-⨯+-⨯=+ kN Q Q sp sg 95.4176.264.174.32.14.12.1=⨯+⨯=+故行车道板的设计作用效应为:m kN M sj /27.24-= kN Q sj 95.41=三、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1.跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算,考虑主梁抗扭刚度修正) (1)主梁的抗弯惯矩I 及抗扭惯矩T I平均板厚:01(814)112h cm =⨯+=主梁截面的重心距顶缘距离x a :cm a x 1.452014011)20180(21402014021111)20180(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=424232310087070.99087070)1.452140(1402014020121)2111.45(1116011160121m cm I -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=T 形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和: 顶板:061.08.1/11.0/11==b t ,查表得333.0=c 腹板:155.0)11.04.1/(2.0/22=-=b t ,查表得301.0=c3331090.32.0)11.04.1(301.011.08.1333.0-⨯=⨯-⨯+⨯⨯=T I(2)抗扭修正系数β根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》3.1.6条,E G 425.0=m a a 6.351==m a a 8.142== m a 03=4.32)8.16.3(222512=+⨯=∑=i ia917.010087070.94.32121090.356.19425.011121123222=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=+=--∑∑ii Ti I a E I Gl β(3)各主梁横向分布系数1号主梁的横向影响线567.04.326.36.3917.05111=⨯⨯+=η383.04.328.16.3917.05112=⨯⨯+=η2.04.3206.3917.05113=⨯⨯+=η017.04.328.16.3917.05114=⨯⨯-=η167.04.326.36.3917.05115-=⨯⨯-=η具体见下图1号主梁横向影响线2号主梁的横向影响线383.04.326.38.1917.05121=⨯⨯+=η292.04.328.18.1917.05122=⨯⨯+=η2.04.3206.3917.05123=⨯⨯+=η108.04.328.18.1917.05124=⨯⨯-=η017.04.326.38.1917.05125-=⨯⨯-=η同理可求得3号主梁的影响线,由于结构对称,4号主梁的影响线与2号主梁影响线对称,5号主梁的影响线与1号主梁影响线对称.2号主梁横向影响线3号主梁横向影响线对1、2、3号主梁进行最不利加载以求得横向分布系数,加载的位置见下图1号主梁最不利加载2号主梁最不利加载3号两的横向影响线为直线,可直接计算 对于公路II 级1号主梁的横向分布系数:512.0)006.0190.0322.0506.0(211=+++⨯=q η2号主梁的横向分布系数:456.0)103.0195.0261.0353.0(212=+++⨯=q η 3号主梁的横向分布系数:4.04×2.0213=⨯=q η 对于人群1号主梁的横向分布系数:608.01=r η 2号主梁的横向分布系数:404.02=r η 3号主梁的横向分布系数:4.03=r η 对于人行道板和栏杆1号主梁的横向分布系数:334.00.667×5.0'1==q η 2号主梁的横向分布系数:5.01.00×5.0'2==q η3号主梁的横向分布系数:639.00.278)(1.0×5.0'3=+=q η 2.梁端剪力横向分布系数(根据杠杆法计算)0.6671号2号3号4号5号1.00人群人群1.2221号主梁加载1号2号3号4号5号人群 人群1.00-0.2222号主梁加载1号2号3号4号5号人群人群1.000.2783号主梁加载对于公路II 级1号主梁的横向分布系数:334.0667.0212=⨯=q η 2号主梁的横向分布系数:21' 1.000.52q η=⨯=3号主梁的横向分布系数:31'(1.00.278)0.6392q η=⨯+=对于人群1号主梁的横向分布系数:1' 1.222r η= 2号主梁的横向分布系数:2'0.222r η=- 3号主梁的横向分布系数:3'0r η= (二)作用效应计算 1.永久作用效应(1)永久荷载假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担 主梁:[(1.80.2)0.11 1.40.2]2511.4/kN m -⨯+⨯⨯=横隔板:中梁:67.119.6÷5×25×0.15×2×0.8×)12.106.1(21=+⨯kN ∕m边梁:21×(1.06+1.12)×0.8×0.15×25×5÷19.6=0.83kN ∕m桥面铺装:0.08×1.8×24=3.46kN ∕m人行道板及栏杆按照 5.5kN/m 来计算,根据横向分布系数分摊至各主梁的荷载为:1号主梁:0.4×5.5=2.2kN ∕m 2号主梁:0.4×5.5=2.2kN ∕m 3号主梁:0.4 5.5 2.2/kN m ⨯= 各梁的永久荷载为:1号主梁:11.4+0.83+3.46+2.2=17.89kN ∕m 2号主梁:11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN ∕m 3号主梁:11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN ∕m (2)永久作用效应计算 1号主梁跨中弯矩:kNm M 1.8596.1989.1781221=⨯⨯=支点剪力:kN Q o 3.1756.1989.175.0=⨯⨯= 2号主梁跨中弯矩:kNm M 4.8996.1973.1881221=⨯⨯=3号主梁跨中弯矩:kNm M 4.8996.1973.1881221=⨯⨯=支点剪力:kN Q O 6.1836.1973.185.0=⨯⨯= 2.可变作用效应 (1)汽车荷载冲击系数 取冲击系数0.3μ=(2)可变作用产生的弯矩 a .公路II 级根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条规定,公路II 级车道荷载按照公路I 级车道荷载的0.75倍采用,即均布荷载1,195k P kN = 各主梁的跨中弯矩:1号主梁:kNm M 7.887)6.19195416.19875.781()3.01(512.0221=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=2号主梁:kNm M 6.790)6.19195416.19875.781()3.01(456.0221=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=3号主梁:kNm M 5.693)6.19195416.19875.781()3.01(4.0221=⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯=b .人群荷载人群荷载: 3.5 1.0 3.5/r p kN m =⨯= 各主梁的跨中弯矩:1号主梁:kNm M 2.1026.195.381608.0221=⨯⨯⨯=2号主梁:kNm M 9.676.195.381404.0221=⨯⨯⨯=3号主梁:kNm M 2.676.195.3814.0221=⨯⨯⨯=c .弯矩基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条规定,永久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为: 永久荷载作用分项系数:1 1.2G γ= 汽车荷载作用分项系数:1 1.4Q γ= 人群荷载作用分项系数:2 1.4Q γ= 结构重要性系数:0 1.0γ= 组合系数:0.8c ψ= 各主梁的弯矩基本组合:1号主梁:kNm M 2.2388)2.1024.18.07.8874.11.8592.1(0.121=⨯⨯+⨯+⨯⨯= 2号主梁:kNm M 2.2262)9.674.18.06.7904.14.8992.1(0.11=⨯⨯+⨯+⨯⨯= 3号主梁:kNm M 4.2125)2.674.18.05.6934.14.8992.1(0.11=⨯⨯+⨯+⨯⨯= (3) 可变作用产生的跨中剪力按照跨中的横向分布系数来计算跨中的剪力,横向分布系数沿桥跨没有变化,计算剪力时,根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条规定,集中荷载标注值k P 需乘以1.2的系数,即195 1.2234k P kN =⨯= a .公路II 级各主梁的跨中剪力:1号主梁:kN Q 7.90)2234416.19875.721()3.01(512.021=+⨯⨯⨯⨯+⨯=2号主梁:kN Q 8.80)2234416.19875.721()3.01(456.021=+⨯⨯⨯⨯+⨯=3号主梁:kN Q 9.70)2234416.19875.721()3.01(4.021=+⨯⨯⨯⨯+⨯=b .人群荷载各主梁的跨中剪力:1号主梁:kN Q 2.5416.195.321608.021=⨯⨯⨯⨯=2号主梁:kN Q 5.3416.195.321404.021=⨯⨯⨯⨯=3号主梁:kN Q 4.3416.195.3214.021=⨯⨯⨯⨯=c .跨中剪力基本组合各主梁的跨中剪力基本组合:1号主梁:kN Q 8.132)2.54.18.07.904.1(0.121=⨯⨯+⨯⨯= 2号主梁:kN Q 0.117)5.34.18.08.804.1(0.121=⨯⨯+⨯⨯= 3号主梁:kN Q 1.103)4.34.18.09.704.1(0.121=⨯⨯+⨯⨯=(4) 可变作用产生的支点剪力计算支点剪力时荷载横向分布系数是沿桥跨变化的,支点处的横向分布系数由杠杆法求得,第一道横隔板采用跨中的横向分布系数,支点到第一道横隔板处采用线性变化。
T型梁桥设计计算书
为计汽车冲击力后汽车荷载产生的总效应。
表8
项目
计算图
Pk对应效应
S1
qk对应效应S2
(1+u)(S1+S2)
①
ML/4
408.29
163.09
725.6526
②
ML/2
544.38
217.45
967.5241
③
QL/4
111.99
27.95
177.7238
④
Q0
176.36
可以看出,由于两车道的折减系数取1.0,故最不利的横向分布系数肯定发生在两车道加载时。下图为横向影响线加载的最不利情况:
由上图得:
对于2号梁:
对于3号梁:
由此可以看出,2号梁的受力情况较3号梁为不利,故内梁均按2号梁配筋,只算2号梁。取
2,梁端剪力横向分布系数的计算(按杠杆法)
(二)内力计算
1.恒载内力
根据《公预规》第6.5.2条计算主梁的刚度:
式中, ——开裂构件等效截面的抗弯刚度;
——全截面抗弯刚度, ;
——开裂截面的抗弯刚度, ;
总上述:
(3)计算抗弯参数 和扭弯参数
其中,
B——取桥宽的一半
L——取计算跨径。
所以,
(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知 ,查GM图表,可得表2中的数值。
表2
梁位
荷载位置
B
3/4B
B/2
B/4
0
-B/4
-B/2
-3/4B
-B
较核
k1
0
0.92
0.94
0.98
1.05
1.08
24m钢筋混凝土简支T型梁桥毕业设计计算书42页
第1章 设计资料及构造布置1.1 设计资料(2)环境标准:I 类环境 。
(3)设计安全等级:二级。
(4)主梁跨径:标准跨径24b l m =,计算跨径23.5l m =,桥全长23.96l m =全 (5)桥面净空(桥面宽度):净7.520.75m -+⨯人行道。
(6)主要材料: 混凝土 见附表;钢筋 主筋为HRB335级钢筋,其他用HPB235级钢筋。
(7)桥面铺装:上层采用沥青混凝土()323/r kN m =,下层为C30混凝土()324/r kN m = (8) 桥位水文地质情况①地质条件:粘性土,地质层规律,地下水较深对工程无不利影响,属良好建筑场地。
②桥址处河床冲刷深度:最大冲刷线低于河床2.6m 。
1.2方案比选桥梁方案的选择应该兼具适用性强、舒适安全、建桥成本经济、美观大方等优点。
从实际情况出发,综合当地水文地质条件和桥梁的跨径等因素来选择出最佳的方案。
通过技术经济等方面的综合比较,力求所选方案符合最佳条件。
在本桥的设计中,选定三种桥式名分别是:装配式混凝土简支T 型桥、独塔双跨式斜拉桥、钢架拱桥。
方案一:装配式混凝土简支T 型桥图1.1装配式混凝土简支T 型桥 装配式混凝土简支T 型桥是使用最为普遍的结构形式,其优点是建筑高度较低,易保养和维护,桥下视觉效果好;受力明确;等截面形式,可以大量节省模板,加快建桥进度,简易经济;桥梁上下部可平行施工,使工期大大缩短;无需高空进行构建制作,质量可以控制,可在一处成批生产从而降低成本。
适用于对桥下视觉有要求的工程,适用于各种地质情况,对工期比较紧的工程和对通航无过高要求的工程也同样适用。
其缺点是跨径较小,不适用于跨度较大的工程。
方案二:悬臂梁桥图1.2 悬臂梁桥悬臂梁桥属于静定结构,其优点是,从桥面上看,在桥墩上只需设置一排沿墩中心布置的支座,从而可以相应地减小桥墩的尺寸。
缺点是运营条件不理想,在悬臂端与挂梁衔接处的挠度曲线都会产生不利于行车的折点,并且伸缩缝需要经常更换。
钢筋混凝土T型简支梁桥设计计算书
XXXXXXXXX大学城市高架钢筋混凝土简支T形梁桥设计学院:城建学院专业:土木工程姓名:X X X学号:xxxxxxxxxxxx指导教师:X X X完成时间:XXXX二零一二年五月城市高架钢筋混凝土简支T形梁桥设计摘要:本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了钢筋混凝土简支T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个比选桥型。
按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,比较三个方案的优缺点。
比选后把钢筋混凝土简支T梁桥作为主推荐设计方案,进行了结构细部尺寸拟定、作用效应计算、承载能力极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应力验算、最小配筋率的复核。
经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:方案;钢筋混凝土简支T梁桥;斜拉桥;钢管拱桥;主推荐设计方案;结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract:The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge,Cable-stayed bridge,and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords:proposal;Simply supported reinforced concrete T-beam bridge;Cable-stayedbridge;Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis目录第一章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采用材料 (3)1.5 采用规范 (4)第二章桥型方案比选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 比选标准 (5)2.3 比选方案 (5)2.3.1 方案一:斜拉桥 (5)2.3.2 方案二:钢管拱桥 (6)2.3.2 方案三:钢筋混凝土简支T梁桥 (7)2.4 方案点评 (7)2.5 方案确定 (9)第三章钢筋混凝土简支T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (17)3.2.1作用效应计算 (18)3.2.2可变作用效应 (21)3.2.3 持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使用极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算(G-M法) (42)3.3.2横梁截面配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪力效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4行车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截面设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥面计算 (57)3.5支座计算 (64)3.5.1 选定支座的平面尺寸 (64)3.5.2确定支座的厚度 (65)3.5.3 验算支座的偏转 (66)3.5.4 验算支座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建立信息 (68)4.1 永久作用效应验算 (68)4.2 可变作用效应验算 (68)4.3作用效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能力极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应力验算 (71)4.6 短暂状况应力验算 (72)致谢 (73)参考文献 (74)第一章概述简支梁桥,由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
钢筋混凝土简支T形梁桥的计算书
钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算书钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算⼀、设计资料1. 桥⾯净空净—7m+2?0.75m⼈⾏道。
2. 主梁跨径和全长标准跨径:l=21.00m(墩中⼼距离);b计算跨径:l=20.50m(⽀座中⼼线距离);主梁全长:l=20.96m(主梁预制长度)。
全3. 设计荷载公路-I级,⼈群荷载3.5kN/2m。
4. 材料钢筋:主筋⽤HRB335钢筋,其它⽤R235钢筋;混凝⼟:C40。
5. 计算⽅法:极限状态法。
6. 结构尺⼨如图3-1所⽰,全断⾯五⽚主梁,设五根横梁。
图3—1 (尺⼨单位:cm)7. 裂缝宽度限值:II 类环境(允许裂缝宽度0.20mm )。
8. 设计根据(1)《公路桥梁设计通⽤规范》(JTGD60—2004),简称《桥规》;(2)《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟设计规范》(JTGD62—2004),简称《公预规》;(3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85),简称《基规》。
9. 参考资料《桥梁⼯程》教材《桥梁计算⽰例集—混凝⼟简⽀梁(板)桥》,易建国主编,⼈民交通出版社,北京。
《结构设计原理》等。
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(G —M 法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯距x I 和Tx I 求主梁界⾯的重⼼位置a x (图3—2):平均板厚:)(11)148(211cm h =+=()())(2.411813011181602130181302111118160cm a x=?+?-??+??-=+-??+??=23)2112.41(1114211142121x I23)2.412130(1301813018121-??+?? =6627500(4cm )=6.6275?210(4m )T 截⾯抗扭惯距近似等于各个矩形截⾯的抗扭惯距之和,即: 3i i i Tx t b c I ∑=式中:i c —矩形截⾯抗扭惯距截⾯系数(查表);i b ,i t —相应各矩形的宽度与厚度。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书
钢筋混凝土简支T 形梁桥设计计算书一、基本设计资料 1. 跨度和桥面宽度(1) 标准跨径:20m (桥墩中心距离) (2) 计算跨径:19.5m (3) 主梁全长:19.96m(4) 桥面宽度(桥面净空):净7.5m (行车道)+2X1.0m (人行道) 2. 技术标准设计荷载:公路——I 级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m 计算,人群荷载为3 KN/m 2 环境标准:I 类环境 设计安全等级:二级 3. 主要材料(1) 混凝土:混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m 沥青混凝土,下层为后0.06-0.135m 的C30混凝土,沥青混凝土重度按23KN/m 3计,混凝土重度按25KN/m 3计。
(2) 钢材:采用R235钢筋,HRB335钢筋。
4. 构造形式及截面尺寸(如下图)如图所示,全桥共由五片T 形梁组成,单片T形梁高为1.4m ,宽1.8m ,桥上横坡为双向2%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。
二、主梁的计算 2.1 主梁荷载横向分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数如前所述,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=9.5/19.5=0.487<0.5,故可以按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m c 。
(1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和TI1)求主梁截面的重兴位置x翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均板厚为则,()()1314022180-1813+14018180-1813+14018x=cm=41.09cm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 2)抗弯惯性矩为对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:式中,i i b 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100180180i=1.5%10100180750180110140%i=1.5沥青砼厚3cmC30混凝土厚6-13cm 18桥梁横断面图181401618010x主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图示m -梁截面划分为单个矩形截面的个数T I 计算过程及结果见下表。
m预应力钢筋混凝土T形简支梁桥梁计算书
预应力混凝土简支T形梁桥设计计算一.设计资料及构造布置(一).设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净9m+2×1.0m人行道+2×0.5m护栏=12m2.设计荷载公路-Ⅱ级,根据《公路桥涵设计通用规范》:均布荷载标准值为q k=10.5×0.75=8.0kN/m;集中荷载根据线性内插应取P k=250kN。
计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。
人群载荷标准值为3.0kN/m2,每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52kN/m和4.99kN/m。
3.材料及工艺混凝土:主梁采用C60,栏杆及桥面铺装用C30。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004)的sφ15.2钢绞线,每束6根,全梁配7束,pkf=1860Mpa。
普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的均用R235钢筋。
按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm,外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。
4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTGB01—2003),简称《标准》(2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGB62—2004)(4)基本计算数据见下表注:考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。
ck f 和tk f 分别表示钢束张拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,则:ck f =29.6a MP ,tk f =2.51a MP 。
(二)横截面布置 1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济。
同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。
上翼缘宽度一般为1.6~2.4m 或更宽。
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钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料(一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离)计算跨径 17.50l m =(支座中心距离)主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为ºC ,年平均最高气温为ºC ,年平均最低气温为ºC 。
(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm,其单侧栏杆集度3KN/m。
(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。
混凝土:C30普通混凝土(九)计算方法极限状态法(十)结构尺寸如图:(十一)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2004)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X I 和抗扭惯矩Tx I求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚:11039/(18016)10.15()h cm =+⨯-=10.15130(18016)10.151301622(18016)10.151301638.34()xa cm -⨯⨯+⨯⨯=-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表)b 、t ——矩形的宽度与厚度。
查表可知:/(1.30.1015)/0.167.49b t =-= 0.3053c ='33340.3053(1.30.1015)0.16 1.49910()Tx I cbt m -==⨯-⨯=⨯单位抗弯及抗扭惯矩: 224/ 6.26410/1.8 3.48010(/)x x J I b m m --==⨯=⨯''344/ 1.49910/1.8Tx Tx J I b --==⨯=(2) 横梁抗弯和抗扭惯矩翼板有效宽度λ计算:横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即4 1.87.2()l m =⨯=横梁翼板的宽度(单边): 1(4.3750.15) 2.1125()2c m =-='0.98h m =横梁平均宽度:'0.1515b m cm ==/ 2.1125/7.20.2934c l ==根据/c l 比值可查表1,求得/0.645c λ=所以, 0.6450.645 2.1125 1.3625()c m λ==⨯=表1求横梁截面重心位置y a :'''11''12222220.10150.982 1.36250.15222 1.36250.10150.150.980.2032()yh h h h b a h h bm λλ⋅⋅+⋅⋅=⋅+⋅⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=横梁的抗弯惯矩y I 和横梁腹板的抗扭惯矩'Ty I :'32''3''21113232241122()()12212210.10152 1.36250.10152 1.36250.1015(0.2032)12210.980.150.980.150.98(0.2032)1223.05210()yy y h h I h h a b h b h a m λλ-=⨯⨯+-++-=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯'''31()Ty I c h h b =-其中,''1()/(0.980.1015)/0.15 5.86h h b -=-=查表,可得 0.297c ='''33441()0.297(0.980.1015)0.158.82010()Ty I c h h b m -=-=⨯-⨯=⨯所以,横梁的单宽抗弯惯矩y J 和单宽抗扭惯矩Ty J 为: 2341/ 3.05210/4.375 6.97710(/)y y J I b m m --==⨯=⨯''4441/8.82010/4.375 2.01610(/)Ty Ty J I b m m --==⨯=⨯总上述: 243.48010/x J m m -=⨯346.97710/y J m m -=⨯3''344134110.10158.32610 2.01610331.38310(/)Tx Ty Tx Ty J J h J J m m ---+=++=⨯+⨯+⨯=⨯(3) 计算抗弯参数θ和扭弯参数α0.384θ===其中, B ——取桥宽的一半 L ——取计算跨径。
32() 1.77510G J J α--+==⨯所以,0.1332=(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知0.384θ=,查GM 图表,可得表2中的数值。
表2用内插法求各梁位处值:如右图:对于②号梁:它位于1/2B 和1/4B之间,且距离1/2B 和 1/4B 均为6m 。
所以:'240.50.5B B K K K =+对于③号梁,它位于0点处, 所以:'0K K =由此,列表计算②号梁和③号梁的横向分布影响线坐标 值(表3):表3(5)绘制横向分布影响线图,求横向分布系数汽车荷载距离缘石边缘距离不小于,由此在横桥向布置车辆荷载,求横向分布系数。
本设计中,桥面横向为净9,故最多可以布置两个车道。
注意,在布置多车道求横向分布系数时,乘以多车道折减系数,根据规范,两车道的折减系数取。
可以看出,由于两车道的折减系数取,故最不利的横向分布系数肯定发生在两车道加载时。
下图为横向影响线加载的最不利情况:由上图得: 对于2号梁:11.0(0.3650.3070.2490.167)20.541c m =⨯⨯+++=对于3号梁:11.0(0.1860.2190.2340.209)20.424c m =⨯⨯+++= 由此可以看出,2号梁的受力情况较3号梁为不利,故内梁均按2号梁配筋,只算2号梁。
取0.541c m =2,梁端剪力横向分布系数的计算(按杠杆法)'1(1.00.278)0.6392c m =⨯+=(二)内力计算1.恒载内力(1),恒载:假定桥面构造个部分重量平均分给各主梁(只算中梁) 表42号梁的恒载汇总于下表:表5(2).恒载内力计算:影响线面积计算见表6:表6恒载内力计算表见表7:表72.活载内力计算①汽车冲击系数计算采用C40混凝土梁的基频:3/20.71410/9.812111.5cm G g kg==⨯=25.04217.5f Hzπ===⨯冲击系数:0.17670.01570.27Lnfμ=-=②活载内力计算:公路I级车道荷载值的确定:由《通用规范》4.3.1:360180180(17.55)230505kP kN-=+-=-10.5/kq kN m=在计算剪力效应时,采用1.2k P 。
现将汽车荷载的计算列表如下,其中:1S 为均布荷载产生的荷载效应; 2S 为集中荷载产生的荷载效应。
12(1)()S S μ++为计汽车冲击力后汽车荷载产生的总效应。
表83.内力组合 表9(三),主梁配筋计算1.计算梁的主筋配置梁的跨中弯矩:2303.56d M kN m =⋅有效翼缘宽度:'21216291210154f h f b b b h cm =++=+⨯+⨯=I 类环境,最小保护层厚度30c mm =,假定116.25s a mm =,则主梁有效高度01183.75s h h a mm =-=,那么:'''0()218.41540100(1300116.25100/2)3212.592303.56fcd f fs d h f b h h a kN M kNγ⨯⨯⨯--=⨯⨯⨯--=>=故,此梁截面为第一类T 型截面,按矩形截面算。
由力矩平衡:'00()2d cd f x M f b x h γ=-取结构重要性系数0 1.0γ=(注:以下出现的结构重要性系数均取0 1.0γ=)即:62303.561018.41540(1183.75/2)x x ⨯=⨯- 解得:70.79x mm = 截面主筋面积计算: 'cd f sd s f b x f A ='2/18.4154070.79/2807163.95s cd f sd A f b x f mm ∴==⨯⨯=选用1032φ钢筋。
22210328042.487163.954s A mm mm π=⨯⨯=>2,主筋配置验算 钢筋的重心:34.5(0.5 1.5 2.5 3.5 4.5)116.25530si iis siiA ya c mm A ⨯++++=+==+∑∑有效高度:01183.75s h h a mm =-=根据力的平衡: 'cd f sd s f b x f A ='2808042.4879.4718.41540sd s cd ff A x mm f b⨯===⨯根据力矩平衡:00(/2)2808042.481144.01525762303.56u sd s d M f A h x kN m M kN mγ=-=⨯⨯=⋅>=⋅由规范查得:对于主筋采用HRB335,混凝土用C40,界限受压区高度0.56b ξ= 而079.47/0.0670.561183.75b x h ξξ===<=所以,主筋采用1032φ,安全。
3,斜筋配置(1).抗剪强度上下限复核对于腹板宽度不变的等高度简支梁,距离支点h/2处的第一个计算截面的截面尺寸控制设计,应满足下列要求:0000.00050.5110td d f bh V γ-<≤⨯根据构造要求,仅保持最下面两根钢筋通过支点,其余各钢筋在跨间不同位置处弯起或截断。
将有关数据带入上式得:00.000511801180.5593.57kN =⨯=00.00050.0005 1.391801180.5147.68td f bh kN =⨯⨯⨯=所以,截面尺寸满足受剪要求 (2)构造配筋验算所以,要配置抗剪钢筋。