装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计

公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计

一、设计资料

1、桥面净宽：净-7（车行道）+2×（人行道）+2×（栏杆）。

2、主梁跨径和全长

标准跨径：Lb=25m（墩中心距离）。

计算跨径：L=24.50m（支座中心距离）。

预制长度：L’=24.95m（主梁预制长度）。

3、设计荷载

公路-II级，人群m2。

5、结构尺寸

横隔梁5根，肋宽15cm。

桥梁纵向布置图（单位：cm）

桥梁横断面图（单位：cm ）

T 型梁尺寸图（单位：cm ）

6、计算方法 极限状态法

7、设计依据

(1) 《公路桥涵设计通用规范》（JTG –D60-2004）。

(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG –D60-2004）。

二、行车道板的计算 (一)计算模式

行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应 1．每延米板上的恒载个g

桥面铺装：m kN g /4.2240.11.01=⨯⨯=

T 梁翼缘板自重：m kN g /75.2250.111.02=⨯⨯=

每延米跨宽板恒载合计：m kN g g g /15.575.24.221=+=+= 2．永久荷载产生的效应

弯矩：kNm gl M sg 65.1)22.08.1(

15.5212

12

20-=-⨯⨯-=-=

剪力：kN gl Q sg 12.4)2

2

.08.1(15.50=-⨯==

3．可变荷载产生的效应

以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载

根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 为： 顺行车方向轮压分布宽度：m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+= 垂直行车方向轮压分布宽度：m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=

荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：m l a a 4.38.024.14.024.101=⨯++=++= 单轮时：m l a a 0.28.024.02'01=⨯+=+=

根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条，局部加载冲击系数：3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为： 单个车轮时：

取最大值：m kN M sp /06.16-=

作用于每米宽板条上的剪力为：kN a P Q sp 76.264

.342803.14)1(=⨯⨯=+=μ 4．基本组合

根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽：

故行车道板的设计作用效应为： (三)截面设计、配筋与强度验算

1.界面设计与配筋

悬臂板根部高度14h cm =，净保护层2a cm =。若选用12φ钢筋，则有效高度0h 为：

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.2条： 化简：20.2260.004250x x -+= 解得：0.0205x m =

验算：00.560.1130.06330.0205b h m x m ξ=⨯=>=

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.2条： 需要的间距为：100/(8.42/1.131)13.4s cm ==，取13s cm = 此时2100

1.1318.713

s A cm =⨯

= 即桥面板布置间距为13cm 的12φ钢筋

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.9条，抗剪截面应符合： 满足规范要求

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》条

故不需要进行斜截面抗剪承载力计算，仅按构造要求配置箍筋。板内分布钢筋用

8φ，间距取25cm 。

2.承载能力验算 由sd s cd f A f bx =可得： 承载能力满足要求 三、主梁的计算

(一)主梁的荷载横向分布系数

1．跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算，考虑主梁抗扭刚度修正) (1)主梁的抗弯惯矩I 及抗扭惯矩T I 平均板厚：01(814)112

h cm =⨯+=

主梁截面的重心距顶缘距离x a ：cm a x 1.4520

14011)20180(21402014021111)20180(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯

⨯-=

T 形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和： 顶板：4.1611.0/8.1/11==t b ，查表得333.01=a 腹板：45.62.0/)11.04.1(/22=-=t b ，查表得301.02=a (2)抗扭修正系数β

根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》3.1.6条，E G 4.0= (3)各主梁横向分布系数 1号主梁的横向影响线 具体见下图

1号主梁横向影响线

同理可求得2号主梁和3号主梁的影响线，由于结构对称，4号主梁的影响线与2号主梁影响线对称，5号主梁的影响线与1号主梁影响线对称.

2号主梁横向影响线 3号主梁横向影响线

对1、2、3号主梁进行最不利加载以求得横向分布系数，加载的位置见下图

1号主梁最不利加载 2号主梁最不利加载

3号两的横向影响线为直线，可直接计算

对于公路II 级

1号主梁的横向分布系数：11(0.4940.3160.1910.015)0.5082q η=⨯+++=

2号主梁的横向分布系数：21

(0.3470.2580.1940.105)0.4522q η=⨯+++=

3号主梁的横向分布系数：31

0.240.42

q η=⨯⨯=

对于人群

1号主梁的横向分布系数：10.592r η= 2号主梁的横向分布系数：20.397r η= 3号主梁的横向分布系数：320.20.4r η=⨯= 对于人行道板和栏杆

1号主梁的横向分布系数：10.6410.2390.402b η=-= 2号主梁的横向分布系数：20.4220.020.402b η=-= 3号主梁的横向分布系数：30.20.20.4b η=+= 2．梁端剪力横向分布系数(根据杠杆法计算)

1号主梁加载 2号主梁加载 3号主梁加载

对于公路II 级

1号主梁的横向分布系数：11'0.6670.3342q η=⨯=

2号主梁的横向分布系数：21

' 1.000.52q η=⨯=

3号主梁的横向分布系数：31

'(1.00.278)0.6392

q η=⨯+=

对于人群

1号主梁的横向分布系数：1' 1.222r η=