钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)

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 111－16

1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1.6m

3.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18cm

4.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8cm

5.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 4

3

左右，取0.8m ，

厚度取12－16之间，本设计横隔梁下为16cm ，上缘18cm

6. 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

75

160160

i=1.5%

8

75

160700

160

80100

12%

i=1.5沥青砼厚2cm

C25防水砼垫层厚9cm

18

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 c (按比拟正交异板法计算)

18

12

160

8

a x

100

图3.主梁断面图

图4.横隔梁断面图

平均厚：h=

2

12

8+=10cm a x=

2.30181001018160(21001810021010)18160(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯

⨯-）

（） CM

1．主梁抗弯惯矩

I x ＝

121×(160-18)×103+(160-18)×10×(30.2-210

)2+12

1×18×1003+18×100

×(50-30.2)2

=3119262m4c

主梁比拟单宽抗弯惯矩

J X ＝

m419495220

3119262B Ix c ＝＝/cm 2．横隔梁抗弯惯矩

由于横隔梁截面有变化，故取平均值来确定一般有效宽度，横隔梁取两根边主梁轴线距离

l ‘＝4×b=4×160=640cm 288.0640

184

l ==c 查表得

653.0=c

λ

则cm 2011840.653=⨯＝λ

求横隔梁截面重心位置a y

3． 主梁和横隔梁的抗扭惯矩

对于T 形梁翼板刚性连接情况应有式（2－5－27）来求， 对于主梁肋：

主梁翼板的平均厚度：h 1=

cm 102

12

8=+ 2.010

10018=-=b t 查表得c=0.291 则 I ’Tx =0.291×（100－10）×18 2=152740cm 4 对于横隔梁： 227.010

8517=-=b t 查表得c=0.285 则：I ’Ty =0.285×（85－10）×17 3=105015cm 4 所以由下式：

I ’Tx ＋I ’Ty =1/3h 13＋1/bI Tx ′＋1/aI Ty ′=1/3×103＋152740/160＋105015/385=1370cm 4/cm 4.计算参数θ和α

θ＝

5926.05606

15588615502160544=⨯=Jy Jx l

B α＝0098.05606

155********

425.0J 2E J G x Tx =⨯⨯=+E E J J y Ty ）（

0992.0=α

5.计算各主梁横向影响线坐标

已知θ＝0.5926 从附表“G-M ”计算图表可查得影响线系数K 1和K 0

注：校核用公式8)(2

1

918

2

2=+⨯+

∑K K K 用内插法求实际梁位处的K 1和K 0值

对于1号梁

K ‘＝K 2B +（K B 43—K 2B ）112.535⨯=0.31K B 43+0.69 K 2B

对于2号梁

K ‘＝K B 41+（K B 21— K B 41）112.577.5⨯＝0.69K B 21+0.31 K B 4

1

对于3号梁

K ‘＝K 0

6.计算各梁的荷载横向分布系数

表2.各梁影响线竖标值计算表