钢筋混凝土简支梁桥计算书

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。

800

150

350

350

130

20

1000

90

20

1830

82

130

48

2525

1.5% 1.5%

半跨中截面

半支点截面

图 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1.5m 、人行道板厚0.20m 。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，其中，两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm （2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层）。

3.主梁

表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征

4.材料

1）梁体：

主梁混凝土：C35

横梁混凝土：C30

钢筋混凝土容重：25kN/m3

2）钢筋

主筋：热轧HRB335钢筋

构造钢筋：热轧HPB 300钢筋

3）桥面铺装

沥青混凝土，容重为22kN/m3；混凝土垫层C25，容重为24kN/m3

4）人行道

单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m

5.设计荷载

6.设计规范及参考书目

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）《桥梁工程》

4）《混凝土结构设计规范》

5）《结构力学》

6）《桥梁通用构造及简支梁桥》

第二部分 设计计算内容

1．恒载内力计算

1.1各主梁的恒载集度计算： 主梁：

kN/m 53.11253.118.0218.06.1)2.012.0('1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=g

kN/m 625.14253.13.023.06.1)2.012.0("

1=⨯⎥⎦

⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=g

kN/m 08.132/)("

1'11=+=g g g

横隔梁： 对于边主梁

)kN/m (53.05.19/25516.0248.082.0218.060.100.1g 2=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯=对于中主梁

(kN/m

)06.153.02g 2=⨯=' 桥面铺装层：

)kN/m (03.36/2400.7)12.006.0(212200.702.0g 3=⎥⎦

⎤

⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯=

栏杆和人行道：

)kN/m (2/626g 4=⨯=

作用于边主梁的全部恒载g 为：

∑=+++==)kN/m (64.18203.353.008.13g g i 作用于中主梁的恒载为：

)kN/m (17.19203.306.108.13g =+++='

1.2各主梁的恒载在各控制截面内力计算

计算各主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力：

)(222x l gx x gx x gl M x -=⋅-⋅=

)2(22x l g gx gl V x -=-=

各计算截面的剪力和弯矩值列于表1.2.1内

表1.2.1 主梁的恒载内力

2.设计活载内力计算

2.1各号梁的横向分布影响线

1、2和3号梁的荷载横向影响线如图2.1.1所示

图2.1.1 各号梁横向分布影响线

2.2各号梁的支点及跨中的荷载横向分布系数计算

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。途中r P P 0q 、相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度：r q ηη和为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。由此可得荷载横向分布系数为： 1号梁：

汽车荷载; 188.0375.021

21q 0=⨯==∑q m η

人群荷载 : 156.10==r r m η 2号梁:

汽车荷载: ∑=⨯==

5.012

1

210q

q m η 人群荷载 : 00==r r m η 3号梁:

汽车荷载: 594.0)594.0594.0(2

1

210=+⨯==

∑q q m η 人群荷载 : 00=r m

2号梁人群荷载取00=r m ，是考虑人行道上不布载时为最不利情况；否则人行道荷载引起的复反力，在考虑作用效应组合时反而会减小2号梁的受力。 荷载位于跨中时，由于此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，且承重结构的跨宽比为 203.2800

50

.19>==

B l 故可按偏心压力法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数c m 。 本桥各根主梁的横截面均相等，梁数6=n ，梁间距为1.60m ，则

22222222

6

25242322216

1

2

m 8.44)80.06.12()80.060.1(80.080.0)80.060.1()80.06.12(a

=+⨯++++++++⨯=+++++=∑=a a a a a a i i 由式∑±=

n

i

i i

k ki a a a n

2

1η可得： 1号梁:

524

.08

.44)80.060.12(6112

1

2

2111=+⨯+=+=∑=n i i a a n η