桥梁工程课程设计(t型简支梁计算)

1、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 X）.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：公路一U级，人群荷载 3.0KN/m o 汽车荷载提高系数1.3 （三）.主要材料 钢筋：主筋用HRB33级钢筋，其他用R235级钢筋。 混凝土： C5Q 容重26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3; （四）.设计依据 公路桥涵设计通用规范（JTJ D62004） 公路钢筋混

2、凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ D62004）; （五）.参考资料 结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社； 桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社； 混凝土公路桥设计： 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

3、.0+2X 2+2X）.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34,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 -I 门 I i% ZL-IlTLpI 3.0时，取m=3.0; Vd 通过斜截面受压端正截面内由使用荷载产生的最大剪力组合设计值（KN）； Md相应于上述最大剪力时的弯矩组合设计值（kn- m； h0通过斜截面受压区顶端正截面上的有效高度，自受拉纵向主钢筋的合力点至受压边 缘的距离(mr) 为了简化计算可近似取C值为C- ho (ho可采用平均值

4、)，则 C=(1052+945.774)/2=998.887mm 由C值可内插求得各个截面顶端处的最大剪力和相应的弯矩。 斜截面1-1 : 斜截面内有236的纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为 P=100p =100X =157(100 X 180)=0.872% Vcsi=1.0 X 1.1 X 0.453X 100X 998.887 X =443.779KN 斜截面截割2组弯起钢筋232+232,故 Vsb1=0.75 X 13X 280 X (1609+1609) X=457.849KN Vcs什 Vsb1= (443.779+477.849 KN455.222KN 斜截面2-2 :

5、 斜截面内有236的纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为: P=100p = =157(100 X 180)=0.872% 斜截面截割2组弯起钢筋232+232,故 3 也2=0.75 X 10- X 280X (1609 X 2) X sin45 =477.849KN 由图12可以看出，斜截面2-2实际共截割3排弯起钢筋，但由于第三排弯起钢筋与斜截面 交点靠近受压区，实际的斜截面可能不与第三排钢筋相交，故近似忽略其抗剪承载力。以下其 他相似情况参照此法处理。 仏2+ Vsb2=443.779+477.849=921.678KN437.263KN 斜截面3-3 : 斜截面内有236+232的

6、纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为 P=100p =100X Hl =2.027 =157(250 X 180)=0.349% 则 斜截面截割2组弯起钢筋232+232,故 Vsb3=0.75 X IX 280 X (1602) X sin45=477.849KN Vcs3+ Vsb3=355.967+477.849=833.816KN396.533KN 斜截面4-4 : 斜截面内有236+232的纵向钢筋，则纵向受拉钢筋的配筋百分率为 P=100p =100X ： 2.5 取 P=2.5 I I=157(250 X 180)=0.349% 则 斜截面截割2组弯起钢筋232+216,故 V

7、sb4=0.75 X 10X 280 X1609+402) X sin45 =291.54KN Vcs4+ Vsb4=378.059+298.618=676.677KN359.233KN 所以斜截面抗剪承载力符合要求。 (六)持久状况斜截面抗弯极限承载能力验算 钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯承载能力不足而破坏的原因，主要是由于受拉区纵向钢筋的 锚固不好或弯起钢筋位置不当造成，故当受弯构件的纵向钢筋和箍筋满足构造要求时，可不进 行斜截面抗弯承载力计算。 三持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算 最大裂缝宽度按下式计算 式中C 1钢筋表面形状系数，取 C=1.0 ； G作用长期效应影响系数，长期荷载

8、作用时，C2=1+0.5Nl/Ns, N和2分别为按作用长期 效应组合和短期效应组合计算的内力值； G与构件受力性质有关的系数，取 G=1.0 ; d纵向受拉钢筋直径，当用不同直径的钢筋时，改用换算直径de，本设 计中 P纵向受拉钢筋配筋率，对钢筋混凝土构件，当P0.02时，取p =0.02 ;当卩0.006 时，取 P =0.006 ; E钢筋的弹性模量，对 HRB335钢筋，巳=2.0 X 105MP; bf构件受拉翼缘宽度； hf构件受拉翼缘厚度； 凶一受拉钢筋在使用荷载作用下的应力，即三 M按作用短期效应组合计算的弯矩值； A受拉区纵向受拉钢筋截面面积。 根据前文计算，取1号梁的跨中弯

9、矩效应进行组合： 短期效应组合 =646.345+0.7x552.7128/1.2846+1.0 x101.3456 =1048.891kN.m 式中MQ1L汽车荷载效应（不含冲击）的标准值； M Q2人群荷载效应的标准值。 长期效应组合 =646.354+0.4 X 552.7128/1.2846+0.4 X 101.3546 =859.000 KN m 受拉钢筋在短期效应组合下的应力为 IMPa 把以上数据代入WW的计算公式得 Wfk=1.0 X 1.409 X 1.0X X( )=0.175mml/1600=9.69mm 故应设置预拱度，跨中预拱度为 I=1.425 X 17.374+0.5 X (7.648+3.006)=32.34支丽因=0,预拱度沿顺 桥向做成平顺的曲线。 五.行车道板的计算 (一)永久荷载效应计算 由于主梁翼缘板在接缝处沿全长设置连接钢筋， 故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算， 如图13所示。 每延米板上的恒载g g 1=0.04 X 1 X 23=0.92 KN/m C50混凝土垫层: g2=0.09 X 1 X 24=2.16 KN/m T形梁翼缘板自重: g3=0.11 X 1X