钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例

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装配式钢筋混凝土简支T型梁桥课程设计

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥课程设计

单轮时: a ' = a1 + 2l0 = 0.42 + 2 × 0.9 = 2.22m
按《桥规》4.3.2 条规定,局部加载冲击系数1 + μ = 1.3 。 作用于每来宽板条上的弯矩为:
双轮时:
M Ap
=
−(1 +
μ) P
4a
⎜⎛ ⎝
l
0

b1 4
⎟⎞ × 2 ⎠
=
−1.3 ×
140 × 2 4 × 3.62
桥墩桩柱的外力有上部结构恒载与盖梁的恒载反力以及柱身自重;可变作用按最不利位置布置, 得到最不利的作用效应组合。桩的内力计算采用“m 法”,为了简便,按照桩与土的相对刚度,将桩分
为刚性桩和弹性桩两类,《公路桥涵地基与基础规范》规定当桩的入土深度 h > 2.5 时,就必须按桩身的 α
实际刚度(弹性桩)来计算。在最不利组合内力作用下,可先配筋,再按钢筋混凝土偏心受压构件进行 验算。

2

M j = M A = 28.08kN·m < M d = 33.71kN·m 承载能力满足要求。
=
glb' − b 2
=
5.87 ×
2 − 0.2 2
=
5.283(kN )
行车道板按两端固定和中间铰接的板计算,见图 6.1-2。
图 6.1-2 行车道板计算图(尺寸单位:cm)
3
(2)、可变荷载产生的效应 公路—Ⅱ级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车 轮荷载。
3、构思宗旨
符合地区发展规划,满足交通功能需要。桥梁构造形式简洁、轻巧。设计方案力求结构新颖,尽量 采用有特色的新结构,又要保证受力合理,并技术可靠,施工方便。

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一.基本设计资料(一).跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净7.0+2×2+2×0.5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁。

(二).技术标准设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0KN/m2。

汽车荷载提高系数1.3(三).主要材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。

混凝土:C50,容重26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;(四).设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJD60—2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJD62—2004);(五).参考资料⑴结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;⑵桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;⑶混凝土公路桥设计:⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)易建国主编.人民交通出版社(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社(六).构造形式及截面尺寸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,此设计中计算跨径为13m,拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。

腹板宽0.18m。

2.主梁间距和主梁片数:桥面净宽:7.0+2×2+2×0.5=12m ,采用7片T 型主梁标准设计,主梁间距为2.0m 。

全断面7片主梁,设3道横隔梁,横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m 。

路拱横坡为双向2%,由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。

二.主梁的计算(一).主梁的荷载横向分布系数计算 1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G —M 法) (1)主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+=主梁截面的重心位置: cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩:)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩:31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板:1.0055.02001111≤==b t 查表得1/3c =对于肋板:18.01001822==b t 由线性内插295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩:)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b IJ cm m b I J Tx Tx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯==(2)横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:cmb cmh cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当381.0=l c 时531.0=c λ则cm 162531.0305=⨯=λ 横隔梁界面重心位置ya :cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩:)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h ,故11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。

混凝土结构设计原理课程设计-参考模板

混凝土结构设计原理课程设计-参考模板

武汉理工大学混凝土结构原理课程设计专业班级:15春建筑工程技术课题名称:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计学号:150086053011姓名: 潘锡峰指导老师:日期:2016-8-91、设计资料1、某钢筋混凝土简支梁桥,其主梁为T型截面,全长L=19。

50m,计算跨径L=19m,一类工作环境条件,安全等级为二级,相邻两轴线间距离为1600m,截面尺寸如图(mm):(尺寸固定,除在计算中有特殊情况下可适当改变)2、简支梁控制截面的计算内力跨中截面:M d,l/2=1940KNm V d,l/2=77KN1/4跨截面:M d,l/4=1520KNm支点截面:M d,0=0KNm V d,0=402KN3、材料:混凝土强度等级:C25,主筋采用HRB400,箍筋采用R235钢筋, 8,2、设计要求:1.设计内容设:(1)跨中截面的纵向受拉钢筋计算;(2)腹筋设计:a:箍筋设计;2.图纸内容:(1)主梁配筋图。

(一)已知设计数据及要求钢筋混凝土简支梁全长L0=19.50m,计算跨径L=19m。

=1.1。

T形截面梁的尺寸如下图。

桥梁处于一类环境,安全等级二级γ梁体采用C25号混凝土,抗压设计强度f cd=11.5Mpa,抗拉设计强度f td =1.23 Mpa,主筋采用HRB400级钢筋,抗拉设计强度f sd=330Mpa;箍筋采用R235级钢筋,直径Φ8,抗拉设计强度f sd=195Mpa。

简支梁控制截面的计算内力为跨中截面:M d,l/2=1940KN·m V d,l/2=77KN1/4跨截面:M d,l/4=1520KN·m支点截面:M d,0=0 V d,0=402KN 要求确定正截面钢筋数量及腹筋设计。

(二)跨中截面的纵向受拉钢筋计算1.T形截面梁受压一般翼板的有效宽度b'f=1600mm2.钢筋数量计算由表查得f cd=11.5Mpa,f td =1.23 Mpa, f sd=330Mpa,ξb=0.56,γ=1.1,弯矩计算值M=γ0Md=2134KN·m。

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计 桥梁工程课程设计

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计 桥梁工程课程设计

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计桥梁工程课程设计《桥梁工程》课程设计——装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计姓名:陈冬雨学号:0805010121班级:土木08-1完成日期:2011-7-5大连交通大学土木与安全工程学院隧道与桥梁教研室1.1 基本设计资料1.跨度和桥面宽度(1)标准跨径:18m(2)计算跨径:17.5m(3)主梁全长:17.96m(4)桥面宽度(桥面净空):净11m(行车道)+2×1.5(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3KN/m。

环境标准:Ⅰ类环境。

设计安全等级:二级。

3.主要材料混凝土:C25,C30 (容重为25KN/m3)主筋:Ⅱ级钢筋构造钢筋:Ⅰ级钢筋桥面铺装:沥青混凝土(容重为23KN/m3);混凝土垫层C25(容重为25KN/m3) 人行道:人行道包括栏杆何在集度为6KN/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;4.结构的基本尺寸:某公路装配式简支梁桥,双车道,主梁为T型梁,桥面宽度为14m,顶板宽度采用2.2m,跨径为18m,设置5根横隔梁。

如图所示主梁图 1—1横隔梁图1.2 主梁的计算1.2.1主梁的横向分布系数的计算计算跨宽比17.5 1.3322.26L B ==<⨯所以采用比拟正交板法计算。

图 1—3h=1/2(10+16)=13cm13160(22018)131********.95(22018)1318160x cm-⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯主梁的抗弯惯矩:33341131(22018)13(22018)13(44.95)181601221218160(16044.95)48184395x I cm =⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=主梁的比拟单宽抗弯惯矩:44818439522202/220X X I J cm cm b ===横隔梁抗弯惯矩:每根横隔梁的尺寸如图1—4图 1—4'44220880l b cm =⨯=⨯=2100.239'880c l ==查表得 0.239'c l =时,0.726c λ=所以2100.726152cm λ=⨯= 求横隔梁截面重心位置y13120215213*********.2421521315120y cm ⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯ 故横隔梁抗弯惯矩为:3232341131120215213215213(23.24)1512015120(23.24)5755.4510122122y I cm =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩:345755.451013231/435yy I J cm cma ⨯===主梁和横隔梁的抗扭惯矩:对于主梁肋:180.12216013t b ==-,查表得c=0.3074'3340.307414718263535Tx I cbt cm ==⨯⨯=对于横隔梁梁肋:150.1412013t b ==-,查表得c=0.3036'3340.303610715109637.55Ty I cbt cm ==⨯⨯=则3''3411111263535109637.55131618.933220435Tx Ty Tx Ty J J h I I cm b a +=++=⨯++=2.计算参数θ和α44400222020.42917501323.1X y J BlJ θ=== 式中B=6⨯220/2=660cm()0.020072()22220213231Tx Ty X y G J J E J J E α+===⨯⨯则0.020070.1417α== 3.计算各主梁横向影响线坐标已知θ=0.429,从附录Ⅱ“G-M 法”计算图表查得影响系数K1和K0的值,如下表系数 梁位荷载位置校核 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4-B/2 -3B/4-B K10 0.92 0.96 1.02 1.05 1.08 1.05 1.02 0.96 0.92 8.06 B/4 1.08 1.09 1.12 1.14 1.05 0.98 0.88 0.79 0.75 7.97 B/2 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 8.08 3B/4 1.16 1.46 1.30 1.13 0.97 0.83 0.71 0.63 0.55 7.89 B 2.09 1.68 1.35 1.08 0.88 0.75 0.63 0.520.46 8.17 K00.68 0.87 1.00 1.20 1.27 1.20 1.000.87 0.68 8.09 B/4 1.56 1.47 1.38 1.30 1.14 0.92 0.640.330.108.01B/2 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 7.80 3B/4 3.50 2.79 2.08 1.45 0.80 0.38 -0.18 -0.48 -1.07 8.06 B 4.70 3.50 2.35 1.50 0.68 0.08 -0.53 -1.00 -1.55 8.16对于1号梁:33344455'()0.330.67165B B B B B K K K K K K =+-=+对于2号梁:2'BK K =对于3号梁:00044110'()0.670.33165B B K K K K K K =+-=+4.计算各梁的荷载横向分布系数:梁算式荷载位置号 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3B/4 -B1K1’ 1.467 1.533 1.317 1.114 0.940 0.804 0.684 0.594 0.520 K0' 3.896 3.024 2.169 1.467 0.760 0.281 -0.296 -0.652 -1.228 K1’-K0' -2.429 -1.492 -0.853 -0.353 0.180 0.523 0.979 1.245 1.749 (K1’-K0’)*√α-0.344 -0.211 -0.121 -0.050 0.025 0.074 0.139 0.176 0.248 Ka 3.552 2.813 2.048 1.416 0.786 0.355 -0.157 -0.475 -0.981 η1i0.592 0.469 0.341 0.236 0.131 0.059 -0.026 -0.079 -0.1632K1’ 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 K0' 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 K1’-K0' -1.280 -0.820 -0.560 -0.120 0.010 0.280 0.590 0.920 1.240 (K1’-K0’)*√α-0.181 -0.116 -0.079 -0.017 0.001 0.040 0.084 0.130 0.176 Ka 2.219 1.984 1.721 1.403 0.991 0.640 0.294 -0.090 -0.424 η2i0.370 0.331 0.287 0.234 0.165 0.107 0.049 -0.015 -0.0713K1’ 1.027 1.047 1.087 1.110 1.060 1.003 0.926 0.846 0.806 K0' 1.270 1.272 1.255 1.267 1.183 1.012 0.759 0.508 0.291 K1’-K0' -0.242 -0.225 -0.168 -0.157 -0.123 -0.009 0.167 0.338 0.515 (K1’-K0’)*√α-0.034 -0.032 -0.024 -0.022 -0.017 -0.001 0.024 0.048 0.073 Ka 1.235 1.240 1.231 1.245 1.165 1.011 0.783 0.556 0.364 η3i0.206 0.207 0.205 0.207 0.194 0.169 0.130 0.093 0.061对于1号主梁: 汽车荷载:11(0.4730.3350.2520.137)0.59922cq m η==+++=∑人群荷载:0.566cr r m η== 对于2号主梁:汽车荷载:11(0.3320.2830.2420.169)0.51322cq m η==+++=∑人群荷载:0.362cr r m η== 对于2号主梁: 汽车荷载:11(0.2070.2070.2070.207)0.41422cq m η==+++=∑人群荷载:0.206cr r m η== 2.2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中立平均分配给各主梁承担,则永久荷载计算结构见下表构件名构件尺寸/cm构建单位体积/m3重度/(KN/m3)每延米重/(KN/m)主梁0.5506 25 13.7650横隔梁中梁0.0926 25 2.3158边梁0.0463251.1580桥面铺装沥青混凝土(厚2cm )0.044251.0120混凝土垫层 (平均厚10.1)0.22225 5.55006.5620栏杆及人行道部分6人行道重力:6*2/6=2KN/m各梁的永久荷载值梁号 主梁 横隔梁 栏杆及人行道桥面铺装层 总计 1(6) 13.765 1.1580 2 6.562 23.4850 2(5) 13.765 2.3158 2 6.562 24.6428 3(4) 13.7652.315826.56224.6428(2)永久作用效应计算 影响线面积计算见下表项目计算面积 影响线面积12M201138.28248l w l l =⨯⨯==14M2013228.7121632l w l l =⨯⨯==12V00w =(10211117.5 2.1882228l w=⨯⨯=⨯=)V01117.58.7522w l =⨯=⨯=梁号1/2kN mM • 1/4kN mM •0/V kN q0w q 0wq0w q 0wq0wq 0w1 23.4850 38.28 899.0058 23.4850 28.71 674.2544 23.4850 8.75 205.49382 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.62453 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.6245 永久作用效应计算表 2.可变作用效应:(1)汽车荷载冲击系数计算:10223100.4818439516.4542217.51403.16c c EI f Hzl m ππ⨯⨯===⨯其中:30.550625101403.169.81c G m g ⨯⨯===由于16.454Hz ≥14Hz ,故:μ=0.45(2)公路Ⅰ级均布荷载、集中荷载、及其影响线面积计算表如下:均布荷载k q 和其中荷载k Pk q =10.5KN/m 计算弯矩时,360180(17.55)180230505k P KN-=⨯-+=-计算剪力时,k P =1.2*230=276KN按最不利的方式布载可计算影响线面积:其中12V 处按最不利方式布置荷载011117.5 2.1882228l ω=⨯⨯=⨯=项目顶点位置 /()k q kN m •/k P kNw12M l/2处 10.5 230 38.28 14Ml/4处 10.5 230 28.71 0V 支点处 10.5 276 8.75 12Vl/2处10.52762.188可变作用弯矩效应计算:0(1)()k k k M q w P y ξημ=++其中由于只能布置两车道,故横向折减系数ξ=1.0.计算跨中和l/4处弯矩时,可以近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,故各主梁η值沿跨长方向相同。

结构设计原理课程设计 (1)

结构设计原理课程设计 (1)

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;梁的截面尺寸如下图(单位 mm):梁高1500。

2、计算内力(1)使用阶段的内力 T形梁截面尺寸跨中截面计算弯矩(标准值)结构重力弯矩:M1/2恒=820.82+46=866.82 KN.m汽车荷载弯矩:M1/2汽=549.29+46=595.29 KN.m人群荷载弯矩:M1/2人=78.04 KN.m1/4跨截面弯矩:(设计值)Md.1/4=1867.00 KN.m;(已考虑荷载安全系数)支点截面弯矩Md0=0 KN.m,支点截面计算剪力(标准值)结构重力剪力:V恒=162+46=208 KN;汽车荷载剪力:V汽=129+46=175 KN;人群荷载剪力:V人=18 KN;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的环境中。

结构安全等级为二级。

汽车冲击系数1+μ=1.192.(2)施工阶段的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的弯矩标准值结构重力剪力:Mk.1/2=585.90KN.m,在吊点的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fsd=280 N/m㎡;fsk=335 N/m㎡。

箍筋用R235等级钢筋fsd=195N/m㎡;fsk=235N/m㎡;ES=2.1×510N/2mm。

采用焊接平面钢筋骨架混凝土为C30fcd=13.8N/m㎡;fck=20.1N/m㎡; ftd=1.39N/m㎡;ftk=2.01N/m㎡;Ec=3.00×10N/m㎡.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形梁的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。

桥梁工程课程设计(简支T梁)

桥梁工程课程设计(简支T梁)

目录1、主梁设计计算 (2)1.1、集度计算 (2)1.2、恒载内力计算 (3)1.3、惯性矩计算 (4)1.4、冲击系数计算 (5)1.5、计算各主梁横向分布系数 (5)1.6、计算活载内力 (8)2、正截面设计 (10)2.1、T形梁正截面设计: (10)2.2、斜截面设计 (12)3、桥面板设计 (16)3.1桥面板计算书: (16)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (19)5、《桥梁工程》课程设计任务书 (20)5.1、课程设计的目的和要求 (20)5.2、设计内容 (20)5.3、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 (21)T 型简支梁桥计算书1、主梁设计计算标准跨径:16m 计算跨径:15.5 高跨比:1/11梁高:1/11×15.5+0.5=1.45m1.1、集度计算计算第一期恒载:混凝土C25,C30(容重为25 KN/㎡ ) (1)、计算①、②、③号主梁面积:0.6050 m ²计算①、②、③号梁集度:g 1=g 2=g 3=0.6050×25KN/m=15.1KN/m (2)、计算①、②、③号梁的横隔梁折算荷载:①号梁为边主梁,②、③号梁为中主梁:横隔梁a=1.8m ,b=0.15m ,h=1m 的寸且5根横隔梁的体积都为:3124155.0)216.015.0()220.00.2()214.008.000.1(m =+⨯-⨯+-计算①号梁m kN g /00.15.15/255124155.1''''1=⨯⨯=;计算②号梁和③号梁为m kN g g g /00.200.122'''1'''3'''2=⨯=⨯==计算第二期恒载:(1)计算桥面铺装层荷载:分为2cm 厚沥青混凝土重为m kN g /828.05/2302.09沥青=⨯⨯=和C25混凝土垫层厚分布如下图所示:①号梁:mk kN /625.2255.1)08.006.0(5.0=⨯⨯+⨯; ②号梁:m kN /75.4252)11.008.0(5.0=⨯⨯+⨯; ③号梁:m kN /9375.5252)1275.011.0(5.0=⨯⨯+⨯;计算第三期恒载:栏杆和人行道 计算①号主梁:6×2/5=2.4 计算②号主梁:6×2/5=2.4 计算③号主梁:6×2/5=2.4 全部荷载汇总如下:可得简直梁桥的基频:CCm EI l f 22π=1.2、恒载内力计算根据公式M x =gx 2(l −x )Q x =g2(l −2x ),算得恒载内力。

桥梁工程课程设计---装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算

桥梁工程课程设计---装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算基本设计资料1.标准跨径:20m2.计算跨径:19.5m3.主梁全长:19.96m4.桥面宽度(桥面净空):净9m(行车道)+20.5m(防撞栏)。

技术标准设计荷载:公路—Ⅰ级,人群荷载采用主要材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用R235级钢筋。

混凝土:C50 ,容重;桥面铺装采用沥青混凝土:容重。

设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004)构造形式及截面尺寸(桥梁横断面和主梁纵断面图)全桥共由5片梁组成,单片梁高1.3m,宽2.0m;设5根横梁。

一:主梁的计算一)主梁荷载横向分布系数B=9+2×0.5=10m l=19.5m b/l=0.0.513>0.51.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法)二)主梁的弯矩及抗扭惯矩Ix和ITx求主梁界面的重心位置 (如图):平均板厚:h1===36.5cmIx==0.07254主梁抗扭惯矩按 I T x = ,()对于翼板:对于梁肋:故,主梁的抗扭惯矩为:I T x=单位板宽的弯矩及抗扭惯矩:三)横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板的有效宽度的计算,计算如图:横梁的长度取两边主梁轴线之间的距离求横梁截面重心位置:=18cm由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,所以可取单位抗弯及抗扭惯矩:=四)计算参数:===0.387其中B为主梁全宽的一半 L为计算跨径故:五)计算荷载弯矩横向分布影响线已知影响系数b 3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b 0################ 1.15 1.100.980.910.80 b/4################ 1.130.900.660.350.12 b/2################ 1.100.530.12#####-0.66 3b/4################0.900.39##########-1.40 b ################0.800.12##########-1.640################ 1.09 1.06 1.000.960.92 b/4################ 1.060.980.900.820.75 b/2################ 1.000.910.810.730.67 3b/4################0.940.810.730.630.57 b################0.910.800.680.600.50k荷载荷载位置k1用内插法求梁位处横向分布影响线坐标值,如下图:1号梁和5号梁:2号梁和4号梁:3号梁 :=列表计算各梁的横向分布影响线坐标值,表如下:梁号 算式荷载位置b-b1.6081.066 1.248 1.438 0.934 0.808 0.72 0.624 0.5561号3.5281.5042.162 2.92 0.88 0.336 -0.254 -0.676 -1.448-1.92 -0.438 -0.914 -1.482 0.054 0.472 0.974 1.3 2.004-0.321-0.073 -0.153 -0.247 0.009 0.079 0.163 0.217 0.3353.2071.4312.009 2.673 0.889 0.415 -0.091 -0.459 -1.1130.641 0.286 0.402 0.535 0.178 0.083 -0.018 -0.092 -0.2232号1.1881.114 1.164 1.22 1.024 0.938 0.846 0.766 0.7022.0721.342 1.552 1.86 1.112 0.678 0.336 -0.022 -0.348-0.884 -0.228 -0.388 -0.64 -0.088 0.26 0.51 0.788 1.05-0.148-0.038 -0.065 -0.107 -0.015 0.043 0.085 0.132 0.1751.9241.304 1.487 1.753 1.097 0.721 0.421 0.11 -0.1730.3850.261 0.297 0.351 0.219 0.144 0.084 0.022 -0.035 3号0.921.06 1.0 0.96 1.09 1.06 1.0 0.96 0.920.81.10 0.98 0.91 1.15 1.10 0.98 0.91 0.80.12-0.004 0.02 0.05 -0.006 -0.004 0.02 0.05 0.120.02-0.007 0.003 0.008 -0.01 -0.007 0.003 0.008 0.020.821.093 0.983 0.918 1.14 1.093 0.983 0.918 0.820.1640.2190.1970.1840.2280.2190.1970.1840.164绘制横向分布影响线图如下,求横向分布系数按《桥规》4.3.11条和4.3.5条规定汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m。

钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书

钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书

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。

《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T形简支梁设计

《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T形简支梁设计

《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T 形简支梁设计一、设计目的通过本课程的课程设计,要达到以下目的:1)熟悉预应力混凝土简支梁桥主梁设计计算的一般步骤,独立完成预应力混凝土简支梁桥主梁的设计;2)了解预应力混凝土桥梁的一般构造及钢筋构造,并能根据计算结果配置主梁中的钢筋,正确绘制施工图。

二、设计资料(1)桥梁跨径与桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面宽度:净—14m+2×1.75m=17.5m 。

(2)设计荷载:公路—II 级,人群荷载详见附表1,每侧行人栏杆、防撞栏的重力分别为1.52KN/m和4.99KN/m ,结构重要性系数0.10=γ,单号按全预应力混凝土构件设计,双号按部分预应力A 类混凝土构件设计。

(3)材料性能参数及工艺混凝土:主梁采用C50,栏杆及桥面铺装用C30。

预应力钢束采用2.15S φ钢绞线,每束6根钢绞线,OVM 型锚具。

采用内径70mm 、外径77mm 的波纹预埋管形成预应力钢束孔道。

普通钢筋直径大于和等于10mm (纵向受力钢筋),采用HRB335钢筋;直径小于10mm(箍筋和构造钢筋)的均用HPB300钢筋。

T 型梁采用后张法预应力工艺张拉预应力,预应力筋张拉控制应力ptk con f 75.0=σ。

(4)设计计算基本数据1)混凝土C50主要强度指标为:强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa==强度模量43.4510c E MPa =⨯ 考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束,张拉预应力钢束时混凝土抗压、抗拉强度标准值,MPa f MPa f tk ck51.26.29''==2)预应力钢筋其强度指标为: 抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值1260pd f Mpa=弹性模量51.9510c E MPa =⨯ 3)普通钢筋纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值280sd f MPa=弹性模量52.010s E MPa =⨯ 箍筋及构造钢筋采用HPB300钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 MPa f sk 300= 抗拉强度设计值 MPa f sd 195= 弹性模量 MPa E s 5101.2⨯=二、结构横截面布置(1)主梁间距与主梁根数主梁间距通常随着梁高于跨径的增大而加宽较为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面有效指标也有效。

结构设计原理-课程设计(范例1)

结构设计原理-课程设计(范例1)

南昌工程学院结构课程设计课程设计题目:装配式钢筋混凝土简支T 梁设计 1)已知设计数据及要求:梁全长L=18m ,计算跨径L=17.5。

横截面如图(1)所示。

采用C30号混凝土,受拉钢筋为HRB335钢筋,箍筋为R235钢筋。

图(1)梁控制截面的计算内力为:跨中截面:M=1078.07kN ·m ,Q=76.64 kN ; 1/4跨截面:M=828.3 kN ·m ; 支点截面:M=0 ,Q=284.39 kN ;要求确定纵向受拉钢筋数量和进行腹筋设计。

2)跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (1)T 型截面梁受压翼板的有效高度'f b由图所示的T 型截面受压翼板厚度的尺寸,可得翼板平均厚度'f h ,100214080'=+=f h mm 。

则可得到: 3175003/'1==L b f =5834mm mm b f 1600'2=mm h b b b f h f 1500110*120*2180122''3=++=++=(2)钢筋数量计算由附表查得13.8cd f MPa =, 1.39td f MPa =,280sd f MPa =。

查表4-2得0.56b =ξ。

(相对界限受压区高度) 01γ=,则弯距计算值01078.07d M M kN m γ== 。

采用焊接钢筋骨架,故设mm a s 100100007.030=⨯+=,则截面有效高度为:mm a h h s o 9001001000=-=-=0'''()2f cd f f h f b h h -=13.8*1500*110*(900-110/2)=1924.07 KN ·M >M(=1078.07KN ·M )故属于第一类T 型截面。

由公式00'()2d u cd f xM M f b x h γ≤=-可得到1078.07⨯106=13.8⨯1500x(900-x/2) 求解二次方程得到合理解:x=59.9<'f h mm(=100mm)将各已知值x=59.9 及代入式'cd f f b x =sd f s A 中,可得到'cd f s sd f b x A f ==44282809.59*1500*8.13= mm 2 现选择钢筋图(2)6Φ25(2945)+6Φ18(1527),截面面积s A =44722mm 。

钢筋混凝土简支T型梁桥主梁设计

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。

桥梁工程课程设计

桥梁工程课程设计

桥梁工程课程设计题目:钢筋混凝土简支T型梁桥设计分院:土建分院专业:道路桥梁与渡河工程班级:桥渡《2》班学号:学生姓名:指导教师:李尉光日期:2014 -6 -55.2挠度验算第七章总结附录:图纸(桥梁的纵断面、横断面、平面布置图及钢筋图)PS:配筋为自选项目四、时间安排本次桥梁工程课程设计时间为一周,具体时间安排如下:五、参考文献1.强士中.桥梁工程,北京:高等教育出版社2.姚玲森.桥梁工程,北京:人民交通出版社3.邵旭东. 桥梁设计与计算,人民交通出版社4.易建国.混凝土简支梁(板)桥,北京:人民交通出版社5.张树仁.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理,北京:人民交通出版社目录第一章基本设计资料第二章主梁截面设计第三章行车道板内力计算、配筋及验算(悬臂板、连续单向板)第四章主梁内力计算4.1主梁几何特性计算4.2恒载内力计算4.3荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用偏心压力法进行)4.4活载内力计算4.5主梁内力组合(基本组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合)第五章正常使用极限状态下的裂缝宽度和挠度验算5.1裂缝宽度验算5.2挠度验算第六章总结附录:图纸(桥梁的纵断面、横断面、平面布置图及钢筋图)第一章1.基本设计资料1.标准跨径:182.计算跨径:17.63.主梁全长:17.96m4.桥面宽度(桥面净空):净9m(行车道)+2错误!未找到引用源。

1.0撞栏)。

5.3×18m2.技术标准设计荷载:公路—Ⅰ级,人群荷载采用3.5 KN/m23.主要材料钢筋:主钢筋采用HRB335,其它钢筋采用R235。

混凝土:C35容重25/m2错误!未找到引用源。

桥面铺装:9cm砼桥面铺装(容重23kN/m3)+3cm沥青防水层(容重21kN/m3),人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m。

4.设计依据《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004)构造形式及截面尺寸(桥梁横断面和主梁纵断面图)第二章:主梁截面设计计算跨径:18-0.4=17.6m宽度1.7m梁高h=1.5m边缘厚度=10cm根部厚度=15cm梁勒厚度=25cm第三章行车道板内力计算3.1恒载产生的内力以纵向1米宽的板条进行计算如图3.1所示170沥青混凝土面层:1g = 0.03×1.0×21= 0.63/kN m C35号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×23=2.07/kN mT 形翼缘板自重:3g =0.100.151.025 3.13/2kN m +⨯⨯=合计:g=i g ∑=1g +2g +3g =0.63+2.07+3.13=5.83/kN m 每米宽板条的恒载内力:弯距:220115.830.73 1.5522AG M gl kN m =-=-⨯⨯=-⋅剪力:0 5.830.73 4.26AG V gl kN ==⨯=3.2荷载产生的内力按铰接板计算行车道板的有效宽度(如图3.2所示)。

桥梁工程课程设计钢筋混凝土简支梁设计

桥梁工程课程设计钢筋混凝土简支梁设计

《桥梁工程》课程设计钢筋混凝土简支梁设计计算说明书学院:土木工程专业:土木工程班级: 09级土木2班姓名:张强学号:0917010197指导老师:李永河。

孙卓目录第一部分设计资料 (3)1。

结构形式及基本尺寸 (3)2.桥面布置 (3)3.主梁 (3)4.材料 (4)5。

设计荷载 (4)6。

设计规范及参考书目 (4)第二部分设计要求 (5)1.恒载内力计算 (5)2.设计活载内力计算 (5)3.计算 (5)4.配筋计算、设计及验算 (5)第三部分成果要求 (6)第四部分设计计算书 (6)一、恒载内力计算 (6)(1)恒载集度 (7)(2)荷载内力 (8)二、活荷载内力计算 (9)(1)有关系数及人群荷载 (9)(2)简支梁内力影响线面积 (11)(3)计算荷载横向分布系数 (12)(4)活载内力计算 (17)(5)计算主梁活载剪力 (19)1.计算主梁跨中截面活载剪力 (19)2.计算主梁支点截面活载剪力 (19)1 )计算支点截面汽车荷载最大剪力 (19)三、内力组合 (21)四、截面配筋计算及验算 (25)(1)用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 (25)(2)用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值(梁跨中截面) (25)(3)截面钢筋计算 (26)(4)腹筋的计算 (29)第一部分 设计资料1。

结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m,总宽10m.主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm,高110cm),桥梁横截面布置见图1.80015035035013020100090201830821304825251.5% 1.5%半跨中截面半支点截面图 1—1简支梁桥横截面布置(单位:cm )2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1。

混凝土结构设计—课程设计

混凝土结构设计—课程设计

混凝土结构设计课程设计――装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁指导教师:肖金梅班级:14土木工程6班学生姓名: 邝佛伟设计时间:2017年5月1号题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计一、设计资料12、桥面净空:净-7 + 2×0.5主要尺寸L=20m标准跨径b计算跨径L=20.50m梁长'L=20.96m3、材料规格混凝土C 40HRB400钢筋,直径12mm以下者采用R235cm)Ⅰ类环境条件,安全等级为一级。

4、设计规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)5、桥梁横断面布置情况(见图1)图2、T粱尺寸图(单位:mm)二、设计荷载1、承载能力极限状态下,作用效应为: 跨中截面:m KN M d •=2100 KN V d 80=4/l 截面:m KN M d •=1600支点截面:0=d M KN V d 420=2、施工期间,简支梁吊点设在距梁端mm a 400=,梁自重在跨中截面引起的弯矩.5501m KN M G •=.3、使用阶段,T 梁跨中截面汽车荷载标准值产生的弯矩为m KN M Q •=04.6101(未计入冲击系数),人群荷载产生的弯矩为m KN M Q •=30.602,永久作用产生的弯矩为m KN M Q •=7603。

三、设计内容1、截面尺寸拟定(参照已有的设计资料或见图2);2、跨中截面正截面强度计算及复核(选择钢筋并复核截面强度);3、斜截面强度计算及复核(剪力钢筋设计及截面复核);4、裂缝及变形计算;5、绘制钢筋图,编制钢筋明细表、总表. 四、主要参考资料1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)人民交通出版社,20042、公路桥涵标准图《装配式钢筋混凝土T 形桥梁》 T 形梁截面尺寸(图2)(2000)3、贾艳敏主编《结构设计原理》, 人民交通出版社,20044、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60—2004),人民交通出版社,2004取值分组情况:1—9号b=180mm H=1200mm 10-18号b=180mm H=1300mm 19-27号b=180mm H=1400mm 28—36号b=200mm H=1200mm 37—45号b=200mm H=1300mm 46—55号b=200mm H=1400mm解:1,截面尺寸拟定设腹板宽度:b=180mm,T 形截面梁高:H=1400mm 由图2所示T 形截面受压翼板的厚度尺寸,得平均厚度故受压翼板的有效宽度mm b f 1600'=(图3钢筋布置图中,1580mm 为预制梁翼板宽度)2,跨中截面正截面强度计算及复核 (1)截面设计1)因保护层厚度,设a S =130mm则截面有效高度:h 0=1400-130=1270mm跨中截面弯矩计算值:m kN M M d ⋅=⨯==231021001.10γ 2)判定T 形截面类型故属于第一类T 形截面 3)求受压区高度4)求受拉钢筋面积As将各已知值及x=68mm 代入S sd f cd A f x b f =',得mm h f 1202100140'=+=mmb b b b mm b mmL b f h f f f 1640120120220012216006833205003131''3'2'1=⨯+⨯+=++===⨯==m kN M M m kN h h h b f d fff cd ⋅==>⋅=-⨯⨯⨯=-231069.4274)21201270(12016004.18)2(0'0''γmmh x A h b f M A f cd 64127005.0050.0049.021*******.0127016004.181********620'0=⨯===⨯--=--==⨯⨯⨯==ξξ现选择钢筋为8Φ28+4Φ25,截面面积为As=6890mm 2.钢筋叠高层数为 6层。

桥梁工程课程设计--装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计

桥梁工程课程设计--装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计

《桥梁工程》课程设计说明书题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计系(部)建筑与测绘工程学院专业土木工程(交通土建方向)班级土木104班学生姓名苏迪学号 175 月 13 日至 5 月 26 日共 2 周2012年 5 月26 日目录1. 设计题目与基本资料 (3)2. 行车道板计算 (4)2.1恒载及其内力 (4)2.2汽车荷载产生的内力 (5)2.3荷载组合 (5)2.4 配筋 (5)3. 荷载横向分布系数计算 (6)3.1杠杆原理法 (6)3.2偏心压力法 (8)4. 主梁内力计算 (12)4.1恒载内力计算 (12)4.2活载内力计算 (13)4.3作用效应组合 (17)5横隔梁内力计算5.1横隔梁弯矩计算 (18)5.2 横隔梁截面配筋与验算 (19)6钢筋配置及验算 (24)6.1 纵向受拉钢筋的配置 (24)6.2 正截面抗弯承载力验算 (24)6.3 弯筋和箍筋的配置 (24)6.4 斜截面抗剪承载力验算 (25)7. 变形验算 (27)7.1 裂缝宽度验算 (27)8.支座设计与计算 (28)8.1确定支座平面尺寸 (29)8.2确定支座的厚度 (30)8.3验算支座偏转情况 (31)8.4验算支座的抗滑稳定性 (32)1.1设计题目装配式钢筋混凝简支T 梁桥设计1.2设计基本资料(1)桥面净空:净—10+2×0.75m,根据桥面净空,10+2×0.75m外加两边栏杆布置2⨯0.25m ,总共12m 。

对于翼缘板宽度为2m ,设置六梁式。

装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥横截面主要尺寸如下:取高跨比116h '= ,l '=34.96m ,所以h=2.2m 。

梁肋宽度取为18cm , 翼板端部尺寸取10cm , 根部尺寸()max 14,10h 1≥'h ,取1h '=22cm ,横断面布置见图1(a )。

3123m kN =γ,3225m kN =γ,325m kN =γ(2)可变荷载:汽车荷载,公路-Ⅰ级,人群荷载2.5kN/m ²;人行道+栏杆=5kN/m ²。

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

五.行车道板的计算(一)永久荷载效应计算由于主梁翼缘板在接缝处沿全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算,如图13所示。

①.每延米板上沥青面层: g 1=0.03×1×23=0.69 KN/mC50混凝土垫层: g 2=0.09×1×24=2.16 KN/mT 形梁翼缘板自重: g 3=0.11×1×26=2.86 KN/m每延米跨宽板的恒载总计:g= i g ∑=0.69+2.16+2.86=5.71 KN/m②.永久荷载效应计算 弯矩:2011 5.710.76 1.65.22g M gl KN m =-=-⨯⨯=- 剪力:0 5.710.76 4.34g V gl KN ==⨯=图14 行车道板计算图式(单位:cm )③.可变荷载效应公路—I 级:以重车后轮作用于铰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,如图15所示。

车辆荷载后轮着地宽度b 2及长度a 2分别为a 2=0.2mb 2=0.6m沿着行车方向轮压分布宽度为a 1= a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m垂直行车方向轮压分布宽度为b 1= b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82m荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度a=a 1+d+2l 0=3.05m单轮时:a '=a 1+2 l 0=1.65m>1.4m局部加载冲击系数取1.38,则作用于每米宽板条上的弯矩为单个车轮时:11400.82(1)() 1.3(0.765)444 1.65416.4APbpM laKkNmμ'=-+-=-⨯-'⨯=-取两者中最不利情况,则M p= -17.74KN·m作用于每米宽板条上的剪力为④.作用效应基本组合根据作用效应组合的规定,基本组合计算如下:恒载+汽车荷载:弯矩:1.2M g+1.4M p= -(1.2×1.65+1.4×17.74)= -26.861KN·m剪力:1.2V g+1.4V p=1.2 ×4.34+1.4×31.7=-49.59KN故行车道板的设计作用效应为:(二) 截面设计,配筋与强度验算悬臂板跟高度h=14cm,净保护层厚度a=3cm。

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钢筋混凝土T 形简支梁桥一.设计资料与结构布置 (一).设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比较,确定主梁采用标准跨径为16m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。

主梁全长:根据当地温度统计资料。

并参考以往设计值:主梁预制长度为15.96m. 计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m.桥面宽度:横向布置为 净-7(行车道)+2×0.75m (人行道)+2×0.25(栏杆) 桥下净空: 4m 2.设计荷载根据该桥所在道路等级确定荷载等级为 人群荷载 3.0KN/m 车道荷载 q k=0.75×10.5 N/m=7.875 N/m 集中荷载 p k =0.75×22.2 N/m =166.5 N/m 3.材料的确定混凝土:主梁采用C40,人行道、桥面铺装、栏杆C25钢筋:直径≥12mm 采用HRB335级钢筋。

直径<12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋 4.设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004)(2)《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004) (3)《桥梁工程》(4)《桥梁工程设计方法及应用》(二)结构布置1.主梁高:以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111-161之间,本桥取 161,则梁高取1m.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选在1.6-2.2之间,本桥选用1.6m3.主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm -18cm ,鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm4.翼缘板尺寸:由于桥面宽度是给定的,主梁间距确定后,翼缘板宽即可得到2.0m 。

因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚,通常取不小于主梁高的 121,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些,本设计取8cm5.横隔梁:为增强桥面系的横向刚度,本桥除支座处设置端横隔梁外,在跨中等间距布置三根中间横隔梁,间距4×385m ,梁高一般为主梁高的 43左右,取0.8m ,厚度取12-16之间,本设计横隔梁下为16cm ,上缘18cm6. 桥面铺装:采用2cm 厚的沥青混凝土面层,9cm 的25号混凝土垫层75160160i=1.5%8751607001608010012%i=1.5沥青砼厚2cmC25防水砼垫层厚9cm18图1.桥梁横断面图纵剖面图2.桥梁纵断面图二. 主梁计算(一)跨中横向分布系数计算m c18121608a x100图3.主梁断面图图4.横隔梁断面图平均厚:h=2128 =10cm影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。

1号梁汽 m cq =1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47 人群 m cr =0.75×0.479=0.359 2号梁汽 m cq =1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481 人群 m cr =0.75×0.359=0.269 3号梁汽 m cq =1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472人群 m=0.75×0.110=0.083cr在影响线上按横向最不利布置荷载后,就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数:图5.荷载横向分布系数图(二)支点处荷载横向分布系数m0采用杠杆原理法计算。

绘制横向影响线图,在横向按最不利荷载布置,如图图6.支点处横向分布系数图1号梁汽 mcq =1/20.875=0.438人群 mcr=1.422×0.75=1.0672号梁汽 mcq=1/2×1=0.5人群 mcr(影响线为负故不布载)3号梁汽 mcq=1/2 (1+0.188)=0.594人群 mcr=0(三). 主梁的内力计算1.横载内力计算主梁:g 1=m KN 05.825)18.06.1)(212.008.0(118.0=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⨯ 横隔梁:边主梁:g 2=m KN 73.05.1525517.0218.06.1212.008.085.0=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛+- 中主梁:12g =0.73⨯2=1.46m KN桥面铺装层:g 3=()m KN 71.352471225.006.02123702.0=⨯⨯++⨯⨯栏杆和人行道:g 4=5×2/5=2m KN作用于边主梁的全部恒载:g=8.05+0.73+3.71+2=14.49m KN 作用于中主梁的全部恒载:g ‘=8.05+1.46+3.71+2=15.22mKN2.横载内力计算便主梁的剪力和弯矩如图M x =()x l gxx gx x gl -=-222 Q x = gx gl -2=()x l g22-图7.横载内力计算简图3.活载内力计算表5.影响线面积计算表7.875图8.L/4截面弯矩166.5图9.跨中截面弯矩7.8757.875图11.L/4截面剪力7.875图12.支点外剪力集中荷载作用下的计算公式为:(1)()i i i S m Py μξ=+∑分布荷载作用下的计算公式为:()(1)(1)c c k k k S m k m PY q μξμξ=+Ω=++Ω双车道不折减,ξ=11+μ=1+221.13.05455.1545=⨯--则对于1号梁: 汽车 :跨中弯矩:M=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=505.8KN ·m 4L弯矩: M =1.221⨯0.470⨯(166.5⨯2.906+7.875⨯22.5)=379.3 KN ·m 跨中剪力:Q=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=56.5 KN ·m 4L剪力: Q=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=91.4 KN ·m 支点剪力:Q=1.221⨯0.438⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=121.7 KN ·m 人群:q r =3⨯0.75=2.25 KN ·m跨中弯矩M =0.359⨯0.75⨯3⨯30=24.2 KN 4L弯矩: M =0.359⨯0.75⨯3⨯22.5=18.2 KN 跨中剪力:Q=0.359⨯0.75⨯3⨯1.938=1.6KN 4L剪力: Q=0.359⨯0.75⨯3⨯4.36=3.5 KN 支点剪力: Q=1.067⨯0.75⨯3⨯7.75=18.6 KN则对于2号梁: 汽车跨中弯矩:M=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=517.7 KN ·m 4L弯矩: M=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯2.91+7.875⨯22.5)=388.2 KN ·m 跨中剪力: Q=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=57.9 KN ·m4L剪力: Q=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=93.5 KN ·m 支点剪力: Q=1.221⨯0.5⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=138.9 KN ·m人群:跨中弯矩: M=0.269⨯0.75⨯3⨯30=18.2 4L弯矩: M=0.269⨯0.75⨯3⨯22.5=13.6 跨中剪力: Q=0.269⨯0.75⨯3⨯1.938=1.2 4L剪力: Q=0.269⨯0.75⨯3⨯4.36=2.6 支点剪力: Q=0则对于3号梁: 汽车跨中弯矩: M=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=508.0 4L弯矩: M=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯2.91+7.875⨯22.5)=381.0 跨中剪力: Q=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=56.8 4L剪力: Q=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=91.8 支点剪力: Q=1.221⨯0.594⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=165.0 人群:跨中弯矩 M=0.083⨯0.75⨯3⨯30=5.6 4L弯矩: M=0.083⨯0.75⨯3⨯22.5=4.2 跨中剪力: Q=0.083⨯0.75⨯3⨯1.938=0.4 4L剪力: Q=0.083⨯0.75⨯3⨯4.36=0.8 支点剪力: Q=0三.行车道板的计算 (一). 恒载及其内力1. 每延米板上的恒载g(以纵向1m 宽的板条进行计算) 沥青混凝土面层: g 1=0.02×1×21=0.42KN/m 混凝土垫层: g 2=0.09×1×23=2.07 KN/mT 梁翼板自重: g 3=(0.08+0.12)/2×1×25=2.5 KN/m 合计:g=∑g i 4.99 KN/m 2. 每米宽板条的恒载内力弯矩:M Ag =-1/2gl 02=-1/2×4.99×(0.71)2=-1.26 KN.m 剪力:Q Ag =gl 0=4.99×0.71=3.54 KN T 梁翼板所构成的铰接悬臂板如图1.421601812811图13.行车道板构造(二)活载及其内力后轮最大作用力140KN 后轮着地长度a 2=0.2m 宽度b=0.6m 则a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m b 1=b+2H=0.6+2×0.11=0.82m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:a=a 1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m 冲击系数:1+μ=1.3作用于每米宽板条上的弯矩为:M AP =-(1+μ) ×p/4a ×(l 0-b 1/4)= -1.3×140/(4×3.24) ×(0.71-0.82/4)= -14.19 KN.m作用于每米宽板条上的剪力:Q AP =(1+μ) ×P/4a=1.3×140/(4×3.24)=28.08 KN(三)荷载组合M A =1.2×M Ag +1.4×M AP =1.2×(-1.26) +1.4×(-14.19)=-21.37KN.mQ A =1.2×Q Ag +1.4×Q AP =1.2×3.54+1.4×28.08=43.56 KN2l 0=1.42四、裂缝宽度验算按照规范所定,最大裂缝宽度为:)1028.030(321max μσδ++=dE c c c ggf取11=c ,NN c 025.01+=,对于荷载组合I ,取17.178.12099.4095.015.0102=⨯+=+=N N c 取13=c ,取纵向受拉钢筋g A 的直径d=32mm含筋率0184.011)18160(9918/[82.61)(/[0=⨯-+⨯=-+=i i g h b b bh A μ组合I 时,250/103.2)99.0006182.087.0/(78.1209)87.0/(m kN h A M g g ⨯=⨯⨯==σ 取MPa E g 5100.2⨯=,把数据代入方程得:mm mm f f 200.0][18.0)0184.01028.03230(100.2103.20.117.10.1max 85max=<=⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=δδ 满足规范要求。

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