钢筋混凝土t形梁桥设计
混凝土简支T梁桥结构桥梁设计指导书
《桥梁工程》任务书设计题目上部结构:混凝土简支T梁桥结构计算及配筋下部结构:重力式墩台构造图设计资料1.上部结构形式及基本尺寸装配式钢筋混凝土简支T梁桥,双车道,主梁之间的桥面板为铰接,每个同学在桥梁设计选题里选择一种跨径、桥面宽度和主梁细部尺寸后画出主梁纵、横断面布置图。
比如下图所示为横向5梁式,纵向5块横隔板的布置方式(按照下图的尺寸标注样式,将自己拟定的尺寸与下图的标注线一一对应起来,单位cm)。
2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。
横坡由混凝土垫层实现变厚度(6-12cm)。
3.材料1)混凝土:上部结构C30(容重为25kN/m 3)下部结构C25(容重为23kN/m 3主筋:II级钢筋;构造钢筋:I级钢筋2)桥面铺装:沥青混凝土(容重为21kN /m 3);混凝土垫层C25(容重为23kN/m 3)4)人行道:人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m;4.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计原理》5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》设计与计算要求(1)取行车道板(单位板宽即1m宽)、边梁和中梁进行恒载、活载内力计算。
(2)选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算,并根据规范公式计算主梁自振频率和冲击系数。
(3)按规范进行作用组合(分别对应承载能力极限状态和正常使用极限状态)(4)根据作用组合进行行车道板和一片梁的截面配筋设计(主要是正截面抗弯验算与斜截面抗剪验算)成果要求1.完整的计算书,要求条理清楚,格式整齐。
计算说明书包括:行车道板的内力计算、配筋、验算;主梁的荷载横向分布系数的计算;主梁内力计算、配筋、验算。
2.绘制相关图纸:墩台构造图、桥面板、主梁钢筋布置图(纵断面和横断面及局部构造图)。
图纸可以打印或手绘,但同等条件下,打印图纸较手绘的可优先评较高一个等级。
钢筋混凝土简支T型梁桥设计
钢筋混凝土简支T型梁桥设计目录1. 设计资料与结构布置 (1)2.主梁恒载内力计算: (2)3.主梁活载内力计算 (4)4.主梁内力组合 (15)1.设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1 跨径标准跨径:错误!未找到引用源。
l b=16m计算跨径:错误!未找到引用源。
l=15.5m主梁全长:L=15.96m1.1.2 桥面净宽净7m(行车道)+2×0.75(人行道)。
1.1.3设计荷载公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数01.0r 。
1.1.4 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层,其下为C25的混凝土垫层,设双向横坡,坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm(4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层)。
1.1.5 材料混凝土:主梁C40,钢筋混凝土重度为25kN/m3;沥青混凝土面层,重度为23kN/m3;C25混凝土垫层,重度为24kN/m31.1.6 主梁数及横隔梁数主梁数:4;横隔梁数:5。
1.2结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求,现拟定结构尺寸如下:主梁高1.3m,主梁间距为2.1m,梁肋宽为20cm,T形梁翼缘板与腹板交接处厚16cm,翼缘悬臂端厚10cm。
设置五根横隔梁,横隔梁上缘16cm,下缘14cm。
图1-1 主梁横截面布置图图1-2 横隔梁布置图2.主梁恒载内力计算:2.1恒载集度计算:主梁:g1=[0.2×1.3+(0.1+0.16)2(2.1-0.2)]×25=12.675kN/m横隔梁:对于边主梁:g 2=[1-(0.1+0.16)2 ]×(2.1-0.2)2 ×(0.14+0.16)2×5×2515.5=1.00kN/m对于中主梁:g 21=2g 2=2×1.00=2.00kN/m桥面铺装层:g 3=[0.04×7×23+(0.06+0.015×3.5+0.06)2×7×24]/4=5.2325kN/m栏杆和人行道:g 4=5×2/4=2.5kN/m 合计:对于边主梁:g=∑g i =12.675+1.00+5.2325+2.5=21.41kN/m 对于中主梁:g=∑g i =12.675+2.00+5.2325+2.5=22.41kN/m2.2、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计.
目录T 型梁桥设计书 ................................................................................................................................ 1 一、 基本资料 (1)1.桥梁长度 ............................................................................................................................... 1 2. 桥面铺装 ............................................................................................................................. 1 3.桥面净空 ............................................................................................................................... 1 4.设计荷载 ............................................................................................................................... 1 5.材料....................................................................................................................................... 1 二、设计过程 .. (2)1.基本资料 ............................................................................................................................... 2 2.内力计算 . (3)(1)恒载及内力计算 ..................................................................................................... 3 (2)车辆荷载产生的内力 ............................................................................................. 3 (3)内力组合 ................................................................................................................. 4 (4)行车道板配筋 (5)三.主梁荷载横向分布系数计算 (6)1.用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系数 ................................... 6 四、用“修正的刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的横向分布系数 (7)(1) 求抗扭修正系数β .......................................................................................................... 8 (2)计算横向影响线竖标值 ................................................................................................. 9 (3)各主梁的横向分布影响线,最不利位置布载 .. (10)(4) 计算荷载横向分布系数c m (10)五、主梁内力计算及内力组合 (10)(一)恒载内力计算 ............................................................................................................. 10 (二)活载内力计算 . (12)1.均布荷载和内力影响线面积计算 ............................................................................. 12 2.公路-Ⅰ集中荷载P k 计算 .......................................................................................... 13 3.计算冲击系数 .. (13)4.各梁的弯矩M 1/2,M 1/4 和剪力Q 1/2 ............................................................................... 145.计算各支点截面的最大剪力0Q (15)(三)内力组合 ..................................................................................................................... 18 (四)内力包络图 ................................................................................................................. 19 六、裂缝及变形验算 (22)1.进行 T 型截面受弯梁最大裂缝宽度计算 ........................................................................ 22 2挠度计算 (23)2.1相关参数 .................................................................................................................. 23 2.2计算抗弯刚度 .......................................................................................................... 24 3.跨中挠度的计算 .. (25)T型梁桥设计书一、基本资料1.桥梁长度桥梁标准跨径:20.00m (墩中心距离)计算跨径:19.50 m (支座中心距离)主梁预制长度:19.96 m2.桥面铺装防水砼厚6.5~17cm,容重25 KN/m33.桥面净空净-14+2×1.5 m4.设计荷载公路—II级荷载,人群3.5kN/m25.材料(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土其技术指标见表2主梁、桥面铺装为C40,栏杆、人行道为C30。
装配式混凝土简支T型梁桥设计(标准跨径16m)
装配式混凝土简支T 型梁桥设计目录装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计 (2)主梁设计 (3)一、结构尺寸拟定 (3)二、主梁内力计算 (6)(一)主梁的荷载弯矩横向分布系数 (6)(二)、内力计算 (12)1.恒载内力 (13)2、活载内力计算 (14)三、截面设计、配筋与验算。
(19)1)截面设计 (19)2)截面复核 (20)4)跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21)5)腹筋设计 (21)(4)箍筋设计 (22)(5)弯起钢筋及斜筋设计 (23)(6)斜截面抗剪承载力的复核。
(27)四、裂缝宽度验算 (28)五、变形验算 (29)装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计(一)设计资料1、装配式钢筋混凝土简支 T 型梁桥设计(1)桥面净空净—9+2×1m 人行道(二)设计荷载公路-I 级和人群荷载标准值为 3 kN m2(三)主梁跨径和全长标准跨径:lb=16.00 m (墩中心距离);计算跨径:l =15.50 m (支座中心距离);主梁全长:l全=15.96 m (主梁预制长度)。
(四)材料钢筋:主钢筋采用 HRB335,其它用钢筋采用 R235混凝土:C40(五)缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度 0.02mm)。
(六)设计依据①《公路桥涵设计通甩规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)主梁设计一、结构尺寸拟定①主梁截面尺寸:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004),梁的高跨比的经济范围在1/11 到1/16 之间,此设计中标准跨径为16m,拟定采用的梁高为1.60m,翼板宽1.7m,腹板宽0.18m。
②主梁间距和主梁片数:桥面净空:净—9+2×1.0m 人行道,采用7 片T 型主梁标准设计,主梁间距为 1.70m。
二、行车道板计算计算如图所示的 T 梁翼板,荷载为公路一级,桥面铺装为 9cm(计算行车道板安全考虑)的沥青混凝土和 8cm 的C40 混凝土垫层。
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。
(整理)装配式钢筋砼简支T型梁桥设计
装配式钢筋砼简支T型梁桥设计一、设计资料1.桥面净空:净7m—2×0.75m人行道。
2.设计荷载:公路I级,人群荷载标准值3.5KN/m2 。
3.主梁跨径和全长:标准跨径:l b=16.00m(墩中心距离);计算跨径:l=16.50m(支座中心线距离);主梁全长:l全=16.96m(主梁预制长度)。
4.材料:钢筋:主钢筋采用HRB335,其他采用钢筋R235,混凝土:C405.裂缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度0.20mm)6.设计依据①《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTGD62-2004)7.结构尺寸拟定二、行车道板的计算(一)计算图示考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算,见图(二) 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载g沥青混凝土层面:g1=0.02×1.0×23=0.46(KN/m ) C30混凝土垫层:g 2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m) T 梁翼缘板自重g 3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m) 每延米跨宽板恒载合计:g=∑gi =5.37KN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩:M Ah =-21×5.37×(218.060.1-)2=-1.35(KN/m) 剪力:V Ah =2)'(b l g b -=5.37×218.060.1-=3.81(KN) 3.车辆荷载产生的内力公路—I 级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载。
按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为a 2=0.2mb 2=0.6m顺行桥向轮压分布宽度:a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42(m) 垂直行车方向轮压分布宽度:b 1=b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: a=a 1+1.4+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24(m) 冲击系数:1+μ=1.3作用于每米板宽条上的弯矩为:M Ap =-(1+μ)aP4(l 0-41b )×2=-1.3×24.3235 (0.71-482.0)=-14.18(KN/m) 作用于每米板宽条上的剪力为: V Ap =(1+μ)aP42=1.3×24.370=28.09(KN)4.基本组合 恒+汽:1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.35-1.4×14.18=-1.62-19.85=-21.47(KN/m )1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.81+1.4×28.09=4.57+39.33=43.90(KN) 故行车道板的设计作用效应为:M A =-21.47(KN/m ) V A =43.90(KN)(三)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=14cm ,净保护层a=2cm 。
16米钢筋混凝土T形桥梁设计计算书
16米钢筋混凝土T 形梁设计计算书一、设计资料1、设计荷载:公路-Ⅱ级人群荷载3KN/㎡2、桥面净空:净—7+2×1m人行道;3、主梁跨径和全长:=16m标准跨径LB计算跨径L=15.5mP=15.96m主梁全长L全4、材料混凝土:C30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《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》(2004)邵旭东主编,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G-M 法)) (1)主梁抗弯及抗扭惯矩x I 和tx I求主梁的重心位置x a 平均板厚1h =1/2(8+14)=11cmx a =(160-18)1111/2+13018130/2=41.2cm (160-18)11+13018⨯⨯⨯⨯⨯⨯x I =1/12×142×113+142×11×(41.2-11/2)2+1/12×18×1303+18×130×(130/2-41.2)2=6627500cm 4=6.6275×10-2m 4T 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:3tx I i i i c bt =∑式中: i c —矩形截面抗扭惯矩刚度系数i b i t —相应各矩形的宽度与厚度查表知: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 c 2=0.301tx I =1/3×1.60×113+0.301×1.19×0.183=0.0028m 4单位抗弯及抗扭惯性矩:x J = x I /b=0.066275/160=4.142×10-4 (m 4/cm ) tx J =tx I /b=0.0028/160=1.75×10-5(m 4/cm )(2)求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩翼板有效宽度λ计算横梁长度取为两边梁的轴线间距 即:L=4×1.6=6.4 m C=12(3.875-0.15)=1.863m'100h =㎝ '0.15b m ==15㎝ C/L=1.863/6.4=0.291根据C/L 比值 查表求得λ/C=0.649λ=0.649C=0.649×1.863=1.21m求横梁截面重心位置: '''1112222''y h h h h b a h h b λλ+=+ =220.1112 1.210.15 1.0222 1.210.110.15 1.0⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯=0.215m横梁的抗弯和抗扭惯矩y I ty Iy I =223'311111'22'''122122y y h h h h a b h b h a λλ⎛⎫⎛⎫⨯+-++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭232310.212 1.220.112 1.220.110.211221 1.00.15 1.00.15 1.00.21122⎛⎫=⨯⨯⨯+⨯⨯- ⎪⎝⎭⎛⎫+⨯⨯+⨯- ⎪⎝⎭=3.18×10-2 (m 4)33111222ty I c b h c b h =+11/0.11/3.8750.02840.1h b ==<查表11/3c =但由于连续桥面的单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板可取 11/6c =22/0.15/(1.00.11)0.17h b =-=查表得20.298c =故 33310.11 3.8750.2980.890.1561.75510ty I -=⨯⨯+⨯⨯=⨯ 单位抗弯及抗扭惯矩243.1810/0.821103.875100y y J I b --⨯===⨯⨯ (m 4/㎝)251.78210/0.453103.875100ty ty J I b --⨯===⨯⨯ (m 4/㎝)(3)计算抗弯参数θ和扭弯参数∂:0.387θ===55()0.024G J J --+∂===0.15=(4)求各主梁的跨中荷载横向分布影响线 以知0.39θ= 查G-M 表 得下面数值:(5)绘制横向分布影响线图,求横向分布系数按规定,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m 。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计
装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 1 基本设计资料1.1跨度和桥面宽度(1)标准跨径:20.90m(2)计算跨径:19.70m(3)主梁全长:20.80m(4)桥面宽度(桥面净空):净7m(行车道)+2×1.5(人行道)。
1.2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10KN/m计算,人群荷载为3KN/m。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:一级。
1.3主要材料混凝土:C25,C35 (容重为24KN/m3和26KN/m3)主筋:Ⅱ级钢筋构造钢筋:Ⅰ级钢筋桥面铺装:上层采用厚0.02m沥青混凝土(容重为23KN/m3);垫层为厚0.06~0.12m的C25混凝土(容重为24KN/m3)人行道:人行道包括栏杆何在集度为10KN/m设计荷载:汽车荷载:车辆荷载和车道荷载;人群荷载:3.0KN/m;1.4结构的基本尺寸:全桥共有5片T 形梁组成,每片T 形梁高1.5m ,宽1.60m ;桥上横坡为双向1.5%坡度,桥面由C25混凝土铺装;设有三根横隔梁。
如图所示:2 行车道板内力计算2.1结构自重及其内力 (1)每延米板上的结构自重g沥青表面处治:)(m /46.023102.0g 1KN =⨯⨯= C25混凝土垫层:)/16.224109.0g 2m KN (=⨯⨯= T 梁翼板自重:)(m /75.325122.01.0g 3KN =⨯⨯+=合计:)(KN/m 6.37g g g g 321=++=(2)每米宽板条的恒载内力 2.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轮作用力为KN 140p =,轮压分布宽度如图所示。
查表车辆荷载后轮着地长度为m 2.0a 2=,宽度为m 6.0b 2=,则 (1)荷载对于悬臂根部的有效分布宽度(2)由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上,故冲击系数: 1)计算结构跨中截面的截面惯矩: 求主梁截面的重心位置y : 求截面惯矩:()()()()(c 69.763837913.49-21501502015020121213-13.4920-160131320-1601212323=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=I 2)计算桥的基频:已知:)(m /026.13KN G = )(210/m 1015.3N E ⨯= 则 3)计算冲击系数:(3)作用于每米宽板条上的弯矩为: (4)作用于每米宽板条上的剪力为: 2.3内力组合(1)承载能力极限状态内力组合计算: (2)正常使用极限状态内力组合计算:3主梁的内力计算3.1结构自重效应(永久荷载)计算 (1)计算结构自重集度主梁:)()()(m /03.13262.0-9.1216.01.04.12.0g 1KN =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++⨯= 边主梁的横隔梁:)()()(m /59.07.192632.022.0-9.1216.01.0-1g 2KN =⨯⨯⨯⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 中主梁的横隔梁:)(’m /18.159.02g 2KN =⨯= 桥面铺装层:)()(m /67.35/24712.006.02123702.0g 3KN =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯= 栏杆和人行道:)(m /45/210g 4KN =⨯=边主梁的合计:)(m /29.21467.359.003.13g KN =+++= 中主梁的合计:)(’m /88.21467.318.103.13g KN =+++=(2)计算永久荷载产生的内力边主梁(中主梁)永久荷载产生的剪力和弯矩计算表: 截面位置x内力 剪力)(KN Q 弯矩)m (⋅KN MX=0X=41X=213.2汽车和人群荷载内力计算(1)计算支点处荷载的横向分布系数0m (杠杆原理法): 支点处荷载横向分布系数计算图如下:1号梁:237.1m 289.02578.02m r 0r q0q =====ηη 2号梁:0m 526.02052.012m r 0r q0q ===+==∑ηη 3号梁:m 526.02052.012m r 0r 0===+==∑ηηqq (2)计算跨中截面荷载横向分布系数c m (偏心压力法):此桥跨内设有三道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为: 故可按偏心压力法来计算横向分布系数c m 求荷载横向分布影响线竖标。
【精品】装配式钢筋砼T型梁桥设计说明书
【精品】装配式钢筋砼T型梁桥设计说明书装配式钢筋砼 T 型梁桥设计说明书一、截面尺寸拟定 (1) 桥面净空净7+20.75m 人行道。
(2) 主梁及板的跨径和全长标准跨度 lb=16m;计算跨径l=15.5;主梁全长 l 全=15.96。
(3) 设计荷载公路-Ⅱ 级,人群荷载标准值 3kN/m2。
(4) 材料钢筋:主钢筋采用 HRB335,其它用钢筋采用 R235;混凝土:C30。
(5) 裂缝宽度限值Ⅱ 类环境(允许裂缝宽度 0.20mm)。
(6) 计算方法极限状态法。
(7) 结构尺寸:如下图所示,全断面五片主梁,设五根横梁 (8) 设计依据①《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTGD62-2004) (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、行车道板的计算 (1) 计算图式考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固结和中间铰接的板计算。
(2) 恒载及其内力每延米板上的恒载 g 沥青混凝土层面:1/ 3g1=0.02 1.023=0.46(mkN) C25 混凝土垫层:g2=0.09 1.024=2.16(mkN) T 梁翼缘板自重:g3=0.11 1.025=2.75(mkN)每延米跨宽板恒载合计:g=gi=5.37 kN/m 弯矩:1MAhmkN 35. 1)18. 060. 1 (37. 522 剪力:kNblgVLAh81. 3218. 060. 137. 52’ (3) 活载及其内力公路-Ⅱ 级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载(如图)。
按照《桥规》 4.3.1 条后车轮着地宽度 b2及长度 a2为:a2=0.2m b2=0.6m 顺行车向轮压分布宽度:a1=a2+2H=0.20+20.11=0.42(m) 垂直行车方向轮压分布宽度:b1=b2+2H=0.60+20.11=0.42(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:a=a1+1.4+2l0=0.42+1.4+20.71 =3.24(m) 单轮时:a= a1+2l0=1.84m 按照《桥规》 4.3.2 条规定,局部加载冲击系数:1+=1.3。
钢筋混凝土简支T梁桥设计
钢筋混凝土简支T梁桥设计一、设计资料在进行钢筋混凝土简支 T 梁桥的设计之前,需要收集一系列的设计资料。
这些资料包括桥梁的跨径、桥面宽度、设计荷载、桥梁所在地区的地质条件、水文情况等。
例如,假设设计一座跨径为 20 米的钢筋混凝土简支 T 梁桥,桥面宽度为 9 米,设计荷载为公路I 级,桥梁所在地区的地质条件良好,地下水位较低。
二、结构尺寸拟定1、主梁高度主梁高度是影响桥梁结构受力性能和经济性的重要参数。
一般来说,主梁高度可取跨径的 1/16 到 1/18。
对于 20 米跨径的简支 T 梁桥,主梁高度可取 125 米到 133 米,这里取 13 米。
2、主梁间距主梁间距通常取决于桥面宽度和施工条件。
在本设计中,桥面宽度为 9 米,考虑采用 5 片 T 梁,主梁间距取 18 米。
3、梁肋厚度梁肋厚度主要取决于主梁承受的剪力大小。
一般来说,梁肋厚度在跨中处可取 16 厘米到 20 厘米,在支点处可取 30 厘米到 50 厘米。
本设计中,跨中梁肋厚度取 18 厘米,支点处梁肋厚度取 30 厘米。
4、翼缘板尺寸翼缘板的厚度通常在端部取 10 厘米,在根部取 18 厘米。
翼缘板的宽度应根据主梁间距和桥面布置确定。
本设计中,翼缘板端部厚度取10 厘米,根部厚度取 18 厘米,翼缘板宽度取 17 米。
三、主梁内力计算1、恒载内力计算恒载包括主梁自重、桥面铺装、栏杆等附属设施的重量。
根据拟定的结构尺寸,计算出每片主梁承受的恒载大小,并计算恒载作用下的内力(弯矩和剪力)。
2、活载内力计算活载内力计算需要考虑设计荷载的加载方式和最不利位置。
对于公路I 级荷载,按照规范要求进行布载,计算出活载作用下的最大弯矩和最大剪力。
3、荷载组合将恒载内力和活载内力进行组合,得到主梁在不同工况下的内力值。
一般需要考虑承载能力极限状态组合和正常使用极限状态组合。
四、钢筋配置1、纵向受力钢筋根据主梁内力计算结果,确定纵向受力钢筋的数量和直径。
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
钢筋混凝土简支T型梁桥主梁设计
一、设计题目:钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。
二、设计资料1、某公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸。
标准跨径:20、00m;计算跨径:19、50m;主梁全长:19、96m;梁得截面尺寸如下图(单位mm):梁高1500。
为便于计算,现将右图得实际T形截面换算成标准T梁计算截面,h f′=(90+150)/2=120mm,其余尺寸不变。
2、计算内力(1)使用阶段得内力跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩:M1/2恒=844、72KN·m汽车荷载弯矩:M1/2汽=573、28KN·m人群荷载弯矩:M1/2人=75、08KN·m作用效应组合中取Ψc=0、81/4跨截面弯矩:(设计值)M d、1/4=1500、00KN·m;(已考虑荷载安全系数)支点截面弯矩M d0=0、00KN·m,支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力:V恒=196、75KN;汽车荷载剪力:V汽=163、80KN;人群荷载剪力:V人=18、60KN;跨中截面计算剪力(设计值)V j1/2=76、50KN;(已考虑荷载安全系数)主梁使用阶段处于一般大气条件得环境中。
结构安全等级为二级。
汽车冲击系数1+μ=1、192、(2)施工阶段得内力简支梁在吊装时,其吊点设在距梁端a=400mm处,而梁自重在跨中截面得弯矩标准值结构重力剪力:M k、1/2=585、90KN·m,在吊点得剪力标准值结构重力剪力:V0=110、75KN·m。
3、材料主筋用HRB335级钢筋f sd=280N/ mm2;f sk=335N/m㎡;E S=2、0×10N/m m2、箍筋用R235等级钢筋f sd=195N/m㎡;f sk=235N/m㎡;E S=2、1×10N/ mm2、采用焊接平面钢筋骨架,初步可设a s=30+0、07h混凝土为C30f cd=13、8N/ mm2;f ck=20、1N/ mm2; f td=1、39N/ mm2;f tk=2、01N/ mm2;E c=3、00×10N/ m m2、三、设计要求1、进行T形梁正截面设计计算;2、进行T形梁斜截面设计计算;3、进行T形梁得变形及裂缝宽度验算;4、计算书要程序分明,文字流畅,书写工整,引出资料来源;5、图面整洁、紧凑,符合工程制图要求。
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。
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钢筋混凝土T形梁桥设计一设计资料与结构布置
1桥面跨径及宽度
标准跨径:主桥采用20m标准跨径。
计算跨径:计算跨径取相邻支座间距为19.5m。
桥面宽度:桥面横向宽度为:12m。
2 设计荷载:
根据该桥所在道路的等级确定荷载等级为:
汽车荷载:公路II级荷载。
人群荷载:人群荷载取3.0Kn/m
3材料初步选定:
混凝土:主梁采用C40,人行道,栏杆,桥面铺装采用C25.
钢筋:采用12mm的HRB335钢筋。
二结构布置
1主梁高:混凝土T形简支梁高跨比的经济范围是1/11到1/16之间,故而本桥取1.3米。
2主梁间距:装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般在1.5到2.2米之间,故而本桥采用2.0米。
3主梁肋宽:参考已成桥梁经验取18cm。
4翼缘板尺寸:端部取10cm,根部取14cm.
5横隔梁:支座处,桥垮的1/4处,以及1/2和3/4处,分别布置一道横隔梁,其尺寸厚度取16cm,高度取一米。
6桥面铺装:采用8cm厚的沥青混凝土桥面铺装.
二主梁内力计算:
1主梁截面几何特性,
A=4488cm2 g1=11.22Kn/m
2横隔梁体积:
A=1.6cm2 g2=19.5Kn/m
3栏杆,人行道,桥面铺装:
沥青混凝土重度γ=23kn/m
人行道,栏杆每延米重度γ=5.0kn/m
桥面铺装:1.84kn/m
边主梁;5.0+1.84*0.75=6.38kn/m
中主梁:1.84*2.0=3.68kn/m
4主梁横载内力计算:
5用杠杆法计算1,2,3号梁的剪力的荷载横向分布系数
6用刚性横梁法计算1,2,3号梁的弯矩荷载横向分布系数
因本桥的宽跨比接近0.5,故而可以利用刚性横梁法计算。
其计算公式为: R i =
∑+n i
A a e N
i
1
2*1
带入数据,而后可以求出1,2,3号梁的分布系数:
2 活载内力计算:
采用直接加载求汽车荷载内力及人群荷载内力,计算公式为: S=(1+μ)*ξ(m cq q k ῼ+m k p k y k ) S=m cr *q r *ῼ
式中 S 为所求截面的弯矩或者剪力 1+μ为汽车荷载的冲击系数, ξ为汽车荷载折剪系数,此出取一
M cq ,m cr 为汽车人群跨中荷载横向分布系数。
M k 集中荷载p k 作用处的横向分布系数, Q k , qr 车道荷载中的均布系数及人群系数 P k 车道荷载中的集中荷载, ῼ 弯矩或剪力影响线的面积,
Y k 与车道荷载的集中荷载对应的影响线竖标值 由公路规范可知:。