钢筋混凝土T形简支梁桥

河南理工大学桥梁工程课程设计

1 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

钢筋混凝土T 形简支梁桥

2 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 12

1,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 43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 75160160

i=1.5%8

75

1607001608010012%

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)

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3 1812160

8

a x

100

图3.主梁断面图

0 图4.横隔梁断面图

平均厚：h=2128+=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

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4 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 288.0640184

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 10212

8=+

2.01010018

=-=b t

查表得c=0.291

则 I ’

Tx =0.291×（100－10）×18 2=152740cm 4

对于横隔梁：

227.0108517

=-=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＝5926.0560615588615502

160

544=?=Jy Jx l B

α＝0098.0560615588621370

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

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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

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7 影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。

1号梁

汽 m cq =1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47

人群 m cr ＝0.75×0.479=0.359

2号梁

汽 m cq =1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481

人群 m cr ＝0.75×0.359=0.269

3号梁

汽 m cq =1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472

人群 m cr ＝0.75×0.110=0.083

在影响线上按横向最不利布置荷载后，就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数：

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8 图5.荷载横向分布系数图

（二）支点处荷载横向分布系数m 0

采用杠杆原理法计算。绘制横向影响线图，在横向按最不利荷载布置，如图

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9 图6.支点处横向分布系数图

1号梁

汽 m cq =1/20.875?＝0.438

人群 m cr ＝1.422×0.75=1.067

2号梁

汽 m cq =1/2×1=0.5

人群 m cr （影响线为负故不布载）

3号梁

汽 m cq =1/2 (1＋0.188)=0.594

人群 m cr =0

(三)． 主梁的内力计算

1.横载内力计算

主梁：g 1=m KN 05.825)18.06.1)(212.008.0(118.0=???

????-++? 横隔梁：

边主梁：g 2=m KN 73.05

.1525517.0218.06.1212.008.085.0=???????????? ??-?????????? ??+-

钢筋混凝土T 形简支梁桥 10 中主梁：12g ＝0.73

?2＝

1.46m KN

桥面铺装层：g 3=()m KN 71.35

2471225.006.02123702.0=??++

?? 栏杆和人行道：g 4=5×2/5=2m KN

作用于边主梁的全部恒载：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49m KN 作用于中主梁的全部恒载：g ‘=8.05+1.46+3.71+2=15.22m KN

2.横载内力

计算便主梁的 …… 此处隐藏：6475字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……