跨装配式预应力混凝土简支T梁桥计算

辽宁工业大学

桥梁工程课程设计计算书

题目：40m跨装配式预应力混凝土简支T梁桥计算院（系）：土木建筑工程学院

专业班级：道桥083班

学号：

学生姓名：刘壮

指导教师：孙荣书

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：土木建筑工程学院教研室：施工教研室

目录

一构造设计及桥面布置

1. 桥梁的跨径及桥宽

主梁全长：39.96m （标准跨径为40m ） 计算跨径：39.50m 2. 主梁尺寸的确定（梁肋）

主梁间距1.6m ～2.2m 取2.15m 五根主梁 高跨比1/15～1/25 梁高取2.3m 3.

横隔梁尺寸的确定

中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.7m 端横隔梁宜与主梁同高 取2.3m

横隔梁的肋宽通常采用12～16cm 取16cm

除端横隔梁，设置三片中横隔梁，共五片；间距为9.5m 4.

主梁肋板尺寸:

翼板根部h/12cm 取20cm ，翼缘取18cm ，腹板厚度取20cm 马蹄宽度约为肋宽2～4倍，取36cm ，高32cm ，45°倾斜

图2 纵断面图 单位（cm ）

二桥面板内力计算

1.恒载及内力桥面铺装为5cm 厚的沥青表面处治（容重21kN/m 3）和平均厚10cm 的C25混凝土垫层（容重23 kN/m 3），T 板材料容重25 kN/m 3 每延米板上的恒载g ： 防水混凝土面层：

m kN /61.1230.107.0g 2=⨯⨯= 图三T 梁横断面图 单位（cm ） T 梁翼板自重： m kN /75.4250.119.0g 3=⨯⨯= 合计：

m kN g i /41.775.461.105.1g =++==∑

每延米板条的恒载内力 弯矩

m kN gl •-=-=52.32

1

M 20g0

剪力 kN gl 22.7Q 0g0==

2.公路-Ⅱ级车辆荷载产生的内力

将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力140k P =N ，由《桥规》查得，其后轮着地长度

20.20a m =，宽度20.60b m =，则：

5.015.022.0221=⨯+=+=H a a ，9.015.02

6.0221=⨯+=+=H b b

图4公路—Ⅱ级的计算图式 单位（m ）

荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度： 单轮时 ɑ=ɑ+1d=0.44m 双轮时

ɑ=ɑ+1d+2l=1.04m

冲击系数3.11=+μ

作用于每米宽板条上的弯矩为： 3.内力组合

三荷载横向分布系数的计算

1.杠杆法计算

1#梁，2#梁，3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数，并列表表示，如下图所示，相应于荷载位置的影响线 1#梁 汽车

453.0906.02

1

21=⨯=∑=ηq m oq

人群 40.1==ηr m or

2#梁 汽车

57.0)82.032.0(2

1

21=+⨯=∑=ηq m oq 人群0==ηr m or

3#汽车

人群 0==r or m η 图5按杠杆原理法计算横向分布系数 单位（cm ）

2、偏压法

此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，承重结构的长宽比为

259.44

15.25

.39≥=⨯=B L 故按刚性横梁法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数，本桥各梁横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.15m 则

225.462)15.23.4(22=⨯+=∑i

a

1#梁影响线竖标值

6.0225.46)3.43.4(511221

2

111=⨯+=∑+==i n i a a n η，2.0225

.462)3.43.4(512151115-=⨯-==∑⨯-=i

a n i a a n η

由11η和15η计算横向影响线的零点位置2

.015.246.0x

x -⨯=

解得x=6.45m 2#梁影响线竖标值 3#梁

2.012

1

3

135=∑-=

=i

n i a a a n η 图6 偏心压力法计算横向分布系数图式 （cm ） 四主梁内力计算

1恒载内力计算

①.恒载集度

主梁

m

kN /5.825)]2.015.2(2

2

.018.03.22.0[g 1=⨯-⨯++

⨯= 横隔梁对于边主梁 对于中主梁 桥面铺装层 栏杆和人行道

作用于边主梁的全部恒载强度为： 作用于中主梁的全部恒载强度为： ②.恒载内力

计算边主梁的弯矩和剪力

2.活载内力计算

表5 影响线图式

主梁截面型心到T 梁的距离

40c 混凝土1023.25N/10m E =⨯，即 2.009Hz f =

= HZ HZ HZ 14009.25.1≤≤所以204.00157.0012.30.1767l n =-⨯=μ，则（1+u ）=

取ξ=1 （双车道不折减）公路二级 7.875kN/m q k =， 集中荷载238.5kN/m p k =，人群荷载

23.5kN/m

一号梁

Ω=

812l =8

1

239.50⨯=2195.03m ()121cq q

M m μξ=+（k k k k q y p Ω+）

4

l

处： 1.53 4.5kN p or =⨯= ()114

M

m cq q μξ=+（p y q k k k k

+Ω）