四川大学简支梁桥设计范例..

第一章 设计任务书

1.1 基本设计资料

跨度和桥宽

1)标准跨径：20.00（墩中心距离）=2.6=22.6m 2)计算跨径：19.50（支座中心距离）+2.6=22.1m 3)主梁全长：19.96（主梁预制长度）+2.6=22.56m 4)桥面净空： 净7m （行车道）＋2×1m 人行道

1. 技术标准

1) 设计荷载标准：公路－Ⅱ级，人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m

计算，人群荷载3kN/m 2 2) 环境标准：Ⅰ类环境 3) 设计安全等级：二级 2. 主要材料

1) 混凝土：混凝土简支T 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0.06～0.13m 的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。

3. 钢筋：主筋用HRB400，其它用HPB300。

1.1.4 构造形式及截面尺寸

100

700

100

110

10

1618

180

18

140

1996/2

140

3cm厚沥青混凝土6～13cmC30混凝土

1

2345

23487.5

487.5

2%

图1 桥梁横断面和主梁纵断面图（单位：cm ）

如图1所示，全桥共由5片T 形梁组成，单片T 形梁高为1.4m ，宽1.8m ；桥上的横坡为双向2%，坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制；设有5根横梁。

第二章 主梁的荷载横向分布系数计算

2.1主梁荷载横向分布系数的计算

2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数

因为每一片T 型梁的截面形式完全一样，所以：

∑=+=5

1

21

i i

i ij a e a n

η

式中，n=5，∑=5

1

2i i a =2×（3.62

+1.82

）m 2=32.4 m 2

表1 ij η值计算表

梁号 1

i η

2

i η

3

i η

4

i η

5

i

η

1 0.6 0.4 0.

2 0

-0.2 2 0.4 0.3 0.2 0.1 0 3

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

计算横向分布系数：

根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m ，人群荷载取3KN/m 2,栏杆及人行道板每延米重取6.0KN/m ，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。

一号梁横向分布系数计算图示（单位：mm）

=0.5×(0.0.534+0.333+0.189-0.01)=0.523 汽车荷载：m

汽

1

=0.645

人群荷载：m

1

人

=0.6492-0.25=0.400

人行道板：m

1

板

二号梁横向分布系数计算图示（单位：mm）汽车荷载：m

=0.5×(0.367+0.267+0.195+0.095)=0.462 汽

1

人群荷载：m

=0.422

人

1

=0.45-0.049=0.401

人行道板：m

1

板

三号梁横向分布系数计算图示（单位：mm）

=0.5×(0.2+0.2)×2=0.4

汽车荷载：m

1

汽

=0.2+0.2=0.4

人群荷载：m

1

人

=0.4

人行道板：m

板

1

综上：各梁在不同荷载作用下的分布系数如下：

表各梁在不同荷载作用下的分布系数

荷载类型

梁号1# 2# 3# 4# 5#

汽车荷载0.523 0.462 0.4 0.462 0.523 人群荷载0.645 0.422 0.4 0.422 0.645 人行道板0.400 0.401 0.4 0.401 0.400 2.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数

图 1#梁端剪力横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）=0.5×0.666=0.333

汽车荷载：m/

1汽

人群荷载：m/

=1.222

1人

图 2#梁端剪力横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）

=0.5×（0.333+0.667）=0.500

汽车荷载：m/

2汽

=-0.222

人群荷载：m/

2人

图 3#梁端剪力横向分布系数计算图式（尺寸单位：mm）

汽车荷载：m/

3汽

=0.5×（0.333+0.955）=0.639

人群荷载：m/

3人

=0

表梁端剪力横向分布系数

荷载类型

梁号

1# 2# 3# 4# 5#

汽车荷载0.333 0.500 0.639 0.500 0.333

人群荷载 1.222 -0.222 0 -0.222 1.222

第三章主梁的内力计算

3.1 永久作用效应

3.1.1 永久荷载：

假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，则永久荷载计算结果如下表所示

表钢筋混凝土T形梁永久荷载计算表

构建名构件尺寸（mm）单位长度体积重度KN/m

主梁0.4626 25 11.565

横隔梁中

梁

0.18×

（0.94+0.03）

÷4.875

=0.0358

25 0.895