跨径16米钢筋混凝土T_梁计算书

桥梁工程课程设计

一、设计资料

1、桥面净空：

净—7m（无人行道）；

2、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

3、设计荷载

公路—Ⅰ级（无人群载荷）

4、材料

钢筋：主筋用HRB335钢筋，其他用R235钢筋;

混凝土：C40。

5、计算方法

极限状态法。

6、结构尺寸

如下图所示，横断面五片主梁，间距1.6m。纵断面五根横梁，间距3.875m。

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）

主梁计算主梁梁肋横隔梁横隔梁横隔梁翼板翼板长度跨径高度宽度高度宽度间距厚度宽度15.96 15.50 1.30 0.18 1.00 0.15~0.16 3.875 0.08~0.14 1.60

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I x和I Tx

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=0.0028m 4

单位抗弯及抗扭惯性矩：

J X = I X /b=0.066275/160=4.142×10-4m 4/cm J TX =I Ty /b=0.0028/160=1.75×10-5m 4/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）

=3.573106cm 4

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=9.22103cm 4/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

1 0.001447 1.463 575.6 377.1 189.1 13.3 -155.8

2 0.001447 1.46

3 377.1 295.7 204.3 108.9 13.3

3 0.001447 1.463 263.2 262.3 220.0 158.1 95.7

（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

汽-20级1号梁m1= (0.551+0.33+0.178+-0.0184)/2= 0.520 2号梁m2= (0.367+0.273+0.199+0.091)/2= 0.465 3号梁m3= (0.263+0.252+0.216+0.141)/2= 0.436

挂-100级1号梁m1= (0.489+0.377+0.271+0.167)/4= 0.326 2号梁m2= (0.342+0.296+0.224+0.187)/4= 0.262 3号梁m3= (0.263+0.262+0.239+0.212)/4= 0.244

人群1号梁m1= 0.659 0.659 2号梁m2= 0.411 0.411 3号梁m3= 0.528 0.528

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。