整体简支T型梁桥计算书

整体简支T型梁桥计算书

项目名称_____________日期_____________

设计者_____________校对者_____________

一、示意图：

二、基本设计资料

1．依据规及参考书目：

《公路桥涵设计通用规》JTJ D60-2004，以下简称《通规》

《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》JTJ D62-2004，以下简称《公预规》2．几何信息：

桥总长L = 8800 mm 支承宽度Bz = 1000 mm

悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 250 mm

T型梁片数n = 2 梁中心距D = 2250 mm

T梁腹板宽b5 = 400 mm T梁直段高h = 450 mm

T梁斜段宽b3 = 600 mm T梁斜段高h4 = 60 mm

两侧T梁外侧斜段高h6 = 60 mm

安全带高h1 = 250 mm 安全带宽b1 = 250 mm

悬挑端高h2 = 0 mm 悬挑斜高h3 = 0 mm

磨耗层厚c = 120 mm 保护层厚as = 30 mm

3．荷载信息：

汽车荷载等级：公路-Ⅱ级，1车道

设计安全等级：二级；结构重要系数：γo = 1.0

人群荷载q r = 3.00 kN/m2；两侧栏杆自重g l = 1.87 kN/m

4．材料信息：

混凝土强度等级：C30

f ck = 20.1 MPa f tk = 2.01 MPa f cd = 13.8 MPa

f td = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa

混凝土容重γh = 24.0 kN/m3钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3

钢筋强度等级：HRB335

f sk = 335 MPa f sd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa

三、计算跨径及截面特性

1．计算跨径：

计算跨径l o = min（l，1.05×l n）

l = L - b = 8800 - 1000 = 7800 mm

l n = L - 2b = 8800 - 2×1000 = 6800 mm

l o = min（7800，1.05×6800）

= min（7800，7140）= 7140 mm

四、主梁的荷载横向分布系数计算

1．主梁力横向分布系数（按杠杆法）

1号梁：

1行汽车：

η1汽= 1/2×Σηi汽= 1/2×（1.167+0.367）= 0.767

人群荷载：

η人= Σηi人= 1.444 + 0.000 = 1.444

走道板自重：

η走道= Σηi走道= 1.450 + 0.000 = 1.450

五、作用效应计算

1．永久作用效应

①永久作用集度

中梁自重：g1= A×γs = 0.8025×25 = 20.063 kN/m

边梁自重：g'1= A×γs = 0.8400×25 = 21.000 kN/m

桥面铺装：g3 = （c + h'）/2×D×10-6×24

= （120 + 90）/2×2250×10-6×24 = 5.670 kN/m

栏杆：g4 = 1.87 kN/m

走道板自重：g5= A×γs = 0.0625×25 = 1.563 kN/m

1号梁恒载合计：g' = g'1 + g'2 + g3 + η×（g4 + g5）

= 21.000 + 0.000 + 5.670 + 1.450×（1.870 + 1.563）= 31.649 kN/m

②永久作用下梁产生的力计算

M x = g × l o/ 2 × χ - g × χ^2 / 2

Q x = g × l o / 2 - g × χ

恒载作用下，1号梁跨中弯矩M l/2 = 201.68 kN·m；支座剪力Qo = 112.99 kN 2．可变作用效应

采用直接加载求活载力，公式为：

S = （1 + μ）×ξ×∑（m i×P i×y i）

S -- 所求截面的弯矩或剪力；

μ-- 汽车荷载冲击系数，据《通规》基频公式：

f = π/2/l o2×（Ec×Ic/m c）1/2

m c = G / g

l o -- 结构计算跨径(m)；

Ec -- 结构材料的弹性模量（N/m2）；

Ic -- 结构跨中截面惯矩（m4）；

m c -- 结构跨中处的单位长度质量（kg/m）；

G -- 结构跨中处延米结构重力（N/m）；

g -- 重力加速度，g=9.81(m/s2)；

f = 3.14/2/7.142×[3.0×104×106×0.0290×9.81/（25.73×103）]1/2

= 17.76 HZ

f = 17.76 HZ > 14.0 HZ，取μ= 0.45

ξ-- 多车道桥涵的汽车荷载折减系数；本桥面为1车道，故ξ= 1.00；

m i -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数，整体式现浇板m i=1.0；

P i -- 车辆荷载的轴重或车道荷载；

y i -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的力影响线坐标值。

（1）车道荷载（按《通规》4.3.1条有关规定取值）

公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为q K＝10.5 kN/m

集中荷载标准值按以下规定选取：桥梁计算跨径小于或等于5m时，P K＝180kN ；桥梁计算跨径等于或大于50m时，P K＝360kN ；桥梁计算跨径在5m～50m之间时，PK值采用直线插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值P K应乘以1.2的系数。

公路—Ⅰ级车道荷载的集中荷载标准值为P K＝188.56 kN/m

公路—Ⅱ级车道荷载的q K和P K按公路—Ⅰ级车道荷载的0.75 倍采用，则

公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值为q K＝7.88 kN/m

公路—Ⅱ级车道荷载的集中荷载标准值为P K＝141.42 kN/m

（2）跨中截面力计算

①根据跨中弯矩、剪力的影响线，求得汽车荷载作用下各梁跨中弯矩、剪力为：

1号梁：

M1汽=（1+0.45）×1.00×0.767×（141.42×7.14/4+7.88×7.142/8）

= 336.41 kN·m

Q1汽=（1+0.45）×1.00×0.767×（141.42×1.2×0.5+7.88×0.53×7.14）