




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计一、设计资料1. 桥面净空净7+20.75m人行道2. 设计荷载 公路级和人群荷载标准值为3。3. 主梁跨径和全长标准跨径:lb=19m(墩中心距离);计算跨径:l=18.5m(支座中心距离);主梁全长:l全=18.96m (主梁预制长度)。4. 材料钢筋:主钢筋采用HRB335,其它用钢筋采用HPB300。混凝土:C40;垫层:C305. 设计依据公路桥涵设计通甩规范(JTGD602004)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD622004)6. 参考资料桥梁工程,姚玲森主编,人民交通出版社,北京。桥梁计算示例集混凝土简支梁(板)桥,易建国主编,人
2、民交通出版社,北京。结构设计原理,沈浦生主编。二、任务与要求1、结构尺寸拟定2、行车道板计算1 计算图示2 恒载及内力3 活载及内力4 截面设计、配筋与强度验算3、主梁计算1 主梁的荷载横向分布系数计算2 内力计算3 截面设计、配筋a.配置主筋:偏安全的按计算弯矩最大的梁进行配筋b.截面强度验算c.斜筋配置:偏安全的按剪力最大的梁进行配筋d.箍筋配置4、横梁的计算1 横梁弯矩计算(用偏心压力法)2 横梁截面配筋与验算3 横梁剪力计算及配筋三、结构尺寸拟定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,此设计中标准跨径为19m,拟定
3、采用的梁高为1.30m,翼板宽1.6m,腹板宽0.18m。 1. 主梁间距和主梁片数:桥面净空:净7+20.75m人行道,采用5片T型主梁标准设计,主梁间距为1.60m。图1. 结构断面形式(单位:mm)四、行车道板计算计算如图所示的T梁翼板,荷载为公路二级,桥面铺装为3cm厚的沥青混凝土面层和9cm厚的混凝土垫层。图2. 永久荷载及其效应(单位:mm)1. 每延米板上的恒载沥青混凝土层面:0.031.023=0.69(KN/m)C30混凝土垫层:g2=0.091.024=2.16(KN/m)T梁翼缘板自重:g3=0.111.025=2.75(KN/m)每延米跨宽板恒载合计:g=5.60KN/
4、m2. 每米宽板条的恒载内力弯矩:MAh=-5.60()2=-1.411(KN/m)剪力:QAh=5.60=3.976(KN)3. 车辆荷载产生的内力公路II级:以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置,后轴作用力标准值为P=140KN,轮压分布宽度如下图所示,按照公路桥涵设计通用规范知后车轮地宽度b2及长度a2为:a2=0.20m ,b2=0.60ma1=a2+2H=0.20+20. 12=0.44(m)b1=b2+2H=0.60+20.12=0.84(m)荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度: a=a1+1.4+2l0=0.44+1.4+20.71=3.26(m)冲击系数:1+=1.3 作用于每
5、米板宽条上的剪力为:VAp=(1+)=1.3=27.914(KN)作用于每米板宽条上的弯矩为:MAp=-(1+)(l0-)2=-1.3(0.71-)=-13.957(KN/m)基本组合 恒+汽: 1.2MAh+1.4MAp=-1.21.411-1.413.957=-21.233(KN/m) 1.2VAh+1.4VAp=1.23.976+1.427.914=43.8508(KN)故行车道板的设计作用效应为:MA=-21.233(KN/m),VA=43.851(KN)4. 截面设计、配筋1. 悬臂板根部高度h=140mm,净保护层a=25mm。若选用C12钢筋,则有效高度h0=h-a=115mmr
6、0Mdfcdbx(h0-x/2)故x=14.3mm而且14.3mmb h0=0.56115=64.4mm2. 求钢筋面积ASfsdAS=fcdbx 故AS=7.0510-4(m2)3. 配筋查有关板宽1m内的钢筋截面与间距表,当选用C12钢筋时,需要钢筋间距为150mm时,此时所提供的钢筋截面积为:Ag=7.54cm27.05cm24. 尺寸验算:由上式可知可不进行斜截面抗剪承载力的验算,仅须按构造要求配置箍筋,取分布钢筋用8,间距取20cm承载能力验算 fsdAS=fcdbx 得x=mm Md=fcdbx(h0-x/2)Md=13.8 故承载力满足要求。六、主梁内力计算1、内力计算(1)恒载
7、内力 恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担,计算如下。表1. 结构自重集度构件名单元构件体积及算式(KN/m)主梁g1=0.181.3+0.08+0.1421.60-0.1825=9.76横隔梁边主梁g2=1-0.08+0.1421.6-0.1820.1352518.5=0.64中主梁g2=20.64=1.28 桥面铺装层g3=0.027.0022+120.05+0.127.00235=3.35栏杆和人行道g4=525=2.00合计对于边主梁g=gi=9.76+0.64+3.35+2.00=15.75对于中主梁 g=9.76+1.28+3.35+2.00=16.39表2. 边主梁结
8、构自重产生的内力内力截面位置剪力Q(KN)弯矩M(KNm)X=0Q=15.75218.5=145.7M=0X=14Q=15.752(18.5-218.54=72.8M=15.75215.75418.5-18.54=430.2X=12Q=0M=1815.7518.52=673.8表3. 中主梁结构自重产生的内力内力 截面位置剪力Q(KN)弯矩M(KNm)X=0Q=16.39218.5=151.6M=0X=14Q=16.392(18.5-218.54)=75.8M=16.39216.39418.5-18.54=465.9X=12Q=0M=1816.3918.52=701.2一侧人行道部分每2.5m
9、长时重12.35/2.5=4.94(kN/m)。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:1#梁、5#梁:2#梁、4#梁:3#梁:2. 跨中荷载弯矩横向分布系数(偏心压力法计算)图2. 按偏心压力法计算荷载横向分布系数本桥各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.6米,则:=+=(2)2+1.62+02+(-1.6)2+(-21.6)2=25.6m21#梁横向影响线的竖坐标值为:=+=+=0.20+0.40=0.60=-=-=0.20-0. 40=-0.20进而由和计算横向影响线的零点位置,设零点至1#梁位的距离为,则:= 解得:=4.80m零点位置确定后,就可求出各类荷载相应于各个荷载
10、位置的横向影响线竖坐标值和。由和绘制1#梁横向影响线,按照桥规确定汽车荷载最不利位置,图示如下:设人行道缘石至1#梁轴线的距离为,则:=0.3m于是1#梁的荷载横向分布系数可计算如下(以和分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离)车辆荷载:=0.538人群荷载:=同理可以求得各梁横向影响线的竖标值:公路-II级:=0.538,=0.469,=0.4人群荷载:=0.648,=0.442,=0.23. 梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆原理法)公路级 m1汽=1/20.875=0.438 m2汽=1/21.000=0.500 m3汽=1/2(0.938+0.250)=0.594人群荷载
11、 m1人=1.422 m2人=-0.422 m3人=0图3. 按杠杆法计算横向分布系数4. 公路级均布荷载qk,集中荷载Pk及其影响线面积 按照桥规规定,公路II级车道荷载均布荷载qk=7.875kN/m, Pk=175.5kN。计算剪力效应时,集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数。项目42.7832.092.319.25表4. 影响线面积(单位:m2或m)可变作用(人群)(每延米)p人:p人=30.75=2.25(kN/m)5. 可变作用效应表5. 公路-级荷载各梁弯矩M1/8、M1/4计算表梁号内力1+(2)qk(3)(4)Pk(5)yk(6)弯矩效应1#或5#0.5381.37.8754
12、2.78175.54.625803.620.53832.093.469602.552#或4#0.46942.784.625700.290.46932.093.469525.273#0.40042.784.625597.260.40032.093.469447.99表6. 人群荷载各梁弯矩M1/8、M1/4计算表(单位:KNm)梁号内力P人(2)(3)弯矩效应1#或5#0.6842.2542.7865.840.68432.0949.392#或4#0.44242.7842.540.44232.0931.9130.20042.7819.250.20032.0914.44基本荷载组合:按照桥规规定,永
13、久作用设计值效应与可变作用设计值效应的分项系数为:永久荷载作用系数: 汽车荷载作用系数: 人群荷载作用系数:表7. 荷载组合效应(单位:KNm)梁号内力永久荷载人群汽车1#或5#784.665.84803.62 1926.08588.4649.39602.551444.532#或4#760.6542.54700.291940.83570.4931.91525.271455.713#709.7419.25597.261709.41532.3114.44447.991282.13注:-桥梁结构重要性系数,取=0.9,=0.8表8. 公路-级荷载各梁剪力Q1/8计算表(单位:KN)梁号内力qk(3)
14、(4)Pk(5)yk(6)弯矩效应1#或5#0.5381.37.8752.31210.60.588.372#或4#0.46975.293#0.40064.22表9. 人群荷载各梁弯矩Q1/8计算表(单位:KN)梁号内力P人(2)(3)弯矩效(1)(2)(3)10.6842.252.313.5620.4422.3030.2001.046. 支点剪力Q0的计算计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为:a.支点处按杠杆法计算的结果b. 按跨中弯矩的横向分布系数(同上) c.支点按照直线变化。图4. 汽车荷载作用汽车荷载计算结果如下表计算公式:,表10. 汽车荷载计算表(单位:KN)梁号内力1+剪力效应
15、1#或5#1.30.4380.5389.25-0.2310.92168.682#或4#0.5000.4690.072181.983#0.5940.4000.449204.73人群荷载计算结果如下表:计算公式:,其中表11. 人群荷载计算(单位:KN)梁号内力剪力效应10.6841.4222.251.719.250.9217.7820.422-0.422-1.954.7530.2000-0.463.21表12. 剪力组合值(单位:KN)梁号内力永久荷载人群汽车0.9(1.2+1.4+1.40.8)1#或5#Q0169.6517.78168.68413.6803.5688.37114.932#或4#Q0164.474.75181.98457.4602.3075.2997.183#Q0153.463.21204.73426.9301.0464.2281.97七、截面设计、配筋与验算由弯矩基本组合表可知,1#梁Md值最
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 教育数据分析在医疗领域的应用前景
- 培训课件职场新人如何
- 云技术在教育的普及及伦理规范探讨
- 2025-2026(一)秋季第一学期德育工作计划:源头活水润心田百川汇海育新人
- 智慧城市规划与运营管理模式探讨
- 提升商业培训效果的游罐教学策略
- 培训课件准备好
- 抖音商户直播内容合规性检查制度
- 抖音商户直播话题标签选用制度
- 全球化背景下我国大学生跨文化交流能力培养路径与策略研究报告
- 2025全员安全生产责任制范本
- 林业行政执法培训
- 电大考试试题及答案商法
- 广西壮族自治区柳州市上进联考2024-2025学年高一下学期6月期末联合考试数学试题(含答案)
- 八年级暑假前家长会课件
- 2025年河南省高考地理试卷真题(含答案)
- 2025届广东省惠州惠城区五校联考英语八下期末检测试题含答案
- 高中英语必背3500单词表完整版
- T/CNFAGS 16-2024绿色甲醇分级标准(试行)
- 国民经济行业分类代码(2024年版)
- 国家开放大学《药物治疗学(本)》形考作业1-4参考答案
评论
0/150
提交评论