桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算).

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算

一 .基本设计资料

（一）.跨度及桥面宽度

二级公路装配式简支梁桥，双车道，计算跨径为13m，桥面宽度为净7.0+2×2+2×0.5=12m，主梁为钢筋混凝土简支T 梁，桥面由7片T梁组成，主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置3道横隔梁。（二）.技术标准

设计荷载：公路—Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m2。

汽车荷载提高系数1.3

（三）.主要材料

钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。

混凝土：C50，容重26kN/m3；桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3；

（四）.设计依据

⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60—2004）

⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）；

（五）.参考资料

⑴结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；

⑵桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；

⑶混凝土公路桥设计：

⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版) 易建国主编.人民交通出

版社

(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版

社

（六）.构造形式及截面尺寸

1. 主梁截面尺寸：

根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间，此设计中计算跨径为13m，拟定采用的梁高为1.0m，翼板宽2.0m。腹板宽

0.18m 。

2. 主梁间距和主梁片数：

桥面净宽：7.0+2×2+2×0.5=12m ，采用7片T 型主梁标准设计，主梁间距为2.0m 。 全断面7片主梁，设3道横隔梁，横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m 。路拱横坡为双向2%，由C50沥青混凝土垫层控制，断面构造形式及截面尺寸如图所示。

二 .主梁的计算

（一）.主梁的荷载横向分布系数计算

1.跨中荷载弯矩横向分布系数（按G —M 法）

（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a （图2）： 平均板厚：

()11

913112

h cm =

+= 主梁截面的重心位置：

cm

a x 568.261810011)18200(50

181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=

主梁抗弯惯矩：

)(10487.3)(229.3486992)568.262

100

(1001810018121)211568.26(11200112001214242

323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=

主梁抗扭惯矩： 3

1

i

i m

i i T t b c I ∑==

对于翼板：1.0055.0200

11

11

≤==

b t 查表得 1/3

c =

对于肋板：18.0100

18

22==b t 由线性内插 295.0=c

)(10608.2)(3.26077718100295.0112003

1

43433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=

单位宽度抗弯及抗扭惯矩：

)

(10304.1200

10608.2)

(10744.1200

10487.34

53442

cm m b I J cm m b I J Tx Tx x

x ----⨯=⨯==⨯=⨯== （2）横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算，计算图3所示

横梁长度取两边主梁的轴线间距，即：cm

b cm h cm

c cm

b l 15753052)15625(8004='='=-===

381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=c

λ 则 cm 162531.0305=⨯=λ

横隔梁界面重心位置y

a ： cm a y 178.1315

75111622275

1575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯

⨯⨯=

横隔梁抗弯惯矩：

)(10007.8)

178.132

75

(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=

m I y 横隔梁的抗扭惯矩：

33

111222Ty I c b h c b h =+

由1.00176.0625

11

1

1

≤==

b h , 故 11/3

c =，由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，可取11/6c =。

2215

/0.182982

h b =

=，查表得291.02=c 。 则 )(10123.210123.215.075.0291.011.025.6614

3333m I Ty --⨯=⨯=⨯⨯+⨯⨯=

单位长度抗弯及抗扭惯矩：

)(10340.0625

10123.2)

(10281.1625

10007.84

53453

cm m b I J cm m b I J Ty Ty y

y ----⨯=⨯==⨯=⨯==

(3) 计算抗弯参数θ和抗扭参数α

cm B 7002

200

7=⨯=

则 076.110

281.11044.17125070045

5

4

=⨯⨯==--y X J J l B θ 0739

1.010

281.11044.17(2)10340.010304.1(425.02)()

55

55=⨯⨯⨯⨯+⨯=

+=

----E E J J E J J G y

X Ty Tx α 2719.0=α

(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标

已知076.1=θ，查G----M 图表，可得表1中的数据。 用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图所示。

影响系数

K 和

1

K 值

表1