装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

1、、主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数跨中荷载横向分布系数（按G-M法）（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩IX和ITX求主梁截面的重心位置（图2）ax平均板厚hi=1/2(8+14)=11cm=41.2cmT形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即:3ITX=Cibiti式中：C为矩形截面抗扭刚度系数（查附表1）；附表-1bi、ti为相应各矩形的宽度与厚度。t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.10.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3查表可知b1/t1=0.11/1.60=0.069,c1=1/

2、312/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301故Itx=1.6x0.113/3+0.301x1.19x0.183=0.71x10-3=2.80 x10-3m单位抗弯及抗扭惯矩：JX=Ix/b=6.628x10-2/160=4.142x10-4m4/cmJtx=ITx/b=2.280 x10-3/160=1.75x10-5m/cm（2）横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度入计算（图3）横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即l=4b=4X1.6=6.4mc=1/2(4.85-0.15)=2.35mh=100m,b=0.15m=15cmc/l=2.35/6.40=0.367根据c/

3、l比值可查（附表1）求得入/c=0.548所以入=0.548c=0.5482.35=1.29m求横梁截面重心位置aynh1丄2h1hbay22小+hb01112=_=0.21横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITY查表得s=13，但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半，可取Ci=1/6h2.b=0.15(1.00-0.11)=0.1705,查表得C2=0.298133ITy0.1133y6故=1.07610：0.89510=1.97110m4单位抗弯及抗扭惯矩Jy和JTy（3）计算抗弯参数B和抗弯参数a:附表2:桥梁工程（1982年2月）表2-8-40.050.100.150.200.2

4、50.300.350.400.450.500.9880.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416式中：B桥宽的一半；Ip计算跨径。按公预规条取G=0.4E则（4）计算荷载弯矩横向分布影响线坐标TOCo1-5hz已知9=0.324，查G-M图表，可得表中数值。表1梁位荷载位置0-bK00.940.971.001.031.051.031.000.970.94b/41.051.061.071.071.020.970.930.870.83b/21.221.181.141.071.000.930.870.800.753/4b1.411.311.201.070

5、.970.870.790.720.87b1.651.421.241.070.930.840.740.680.60K）00.830.910.991.081.131.080.990.910.83b/41.661.511.351.231.060.880.630.390.18b/22.462.101.731.380.980.640.23-0.17-0.553/4b3.322.732.101.510.940.40-0.16-0.62-1.13b4.103.402.441.640.830.18-0.54-1.14-1.77TOCo1-5hz用内插法求各梁位处值（图4）1#、5#梁K=K3b/4+(Kb-K

6、3b/4)0.2=0.2Kb+0.8K3b/42#、4#梁K=K)/2-(Kb/2-Kb/4)0.4=0.6Kb/2+0.4Kb/43#梁K=K0（K系梁位在O点的K值）列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标n值（表2）（5）绘制横向分布系数图，求横向分布系数。按第、234、条规定：汽车荷载距人行道边缘距离小于0.5m,人群荷载取3kN/卅，人行道板以4.0kN集中竖向力作用在一块板上。图5梁号计算式荷载位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b11.4581.3221.2081.0700.9620.8640.7800.7120.6563.4762.8642.1681.5360.

7、9180.356-0.236-0.724-1.258-2.018-1.532-0.960-0.4660.0440.5081.6161.4361.914-0.325-0.247-0.155-0.0750.0070.0820.1640.2310.3083.1512.6172.0131.4610.9250.438-0.072-0.493-0.9500.6300.5230.4030.2920.1850.088-0.014-0.099-0.19021.1521.1321.1121.0701.0080.9460.8940.8280.7822.1401.8641.5781.3201.0120.7360.39

8、00.054-0.258-0.988-0.732-0.466-0.250-0.0040.2100.5040.7741.040-0.159-0.118-0.075-0.040-0.0010.0340.0810.1250.1671.9811.7461.5031.2801.0110.7700.4710.179-0.0910.3960.3490.3000.2560.2020.1540.0940.036-0.01830.940.971.001.031.051.031.000.970.940.830.910.99.081.131.080.990.910.830.110.060.01-0.05-0.08-0

9、.050.010.060.110.0180.0090.001-0.008-0.013-0.0080.0020.0100.0180.8480.9190.9911.0721.1171.0720.9920.9200.8480.1700.1840.1980.2140.2230.2140.1980.1840.170各梁的横向分布系数公路U级m人群荷载人行道板汽=1/2汽=1/2汽=1/21人=0.620(0.522+0.313+0.177-0.005(0.348+0.266+0.200+0.095(0.184+0.212+0.222+0.200m2人=0.378=0.504=0.455=0.4091板=

10、0.632-0.191=0.4413板=20.170=0.340m2梁端剪力横向分布系数（按杠杆法）m3人=0.340m2板=0.397-0.019=0.378m1汽=1/2汉0.875=0.438m2汽=1/2汇1.000=0.500m3汽=1/2汉(0.938+0.250)=0.504人群荷载m1人=1.422m人=-0.422m人=0图6（二）内力计算1恒载内力（1）恒载：假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担钢筋混凝土T形梁的恒载计算件构件简图及尺寸（cm）单元构件体积及算式（m3）容每延米重量重252525沥青混凝土：=0.032混凝土垫层（取平均厚9cm）:0.091.60=0

11、.1442324人15分A2523252525251825行道部_10015IIIII一侧人行道部亍人行道板横向分每2.5m长时重12.42kN,1.0m长时重12.35/2.5=4.94kN/m。按分布系数分摊至各梁的板重为：1#、5#）=0.441侦=2.18kN/m#、F2、（4）梁：2板二0.3782板=1.87kN/m3#梁：3板二0.3403板q=0.3404.94=1.68kN/m各梁的恒载汇总于表（单位：kN/m）表4梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计1（5）9.760.632.184.2016.772（4）9.761.261.874.2017.0939.761.261.684

12、.2016.90（2）恒载内力计算影响线面积计算表表5项目计算图式影响线面积30M/2M/4恒载内力计算表表6Q/2Q梁号M1/2(kN?m)M/4(kN?m)Q0(kN)q30q30q30q30q30q301(5)16.7747.53797.0816.7735.65597.8516.779.75163.512(4)17.0947.53812.2917.0935.65609.2617.099.75166.63316.9047.53803.2616.9035.65602.4916.909.75164.782.活载内力1）公路U级荷载冲击系数式中I结构的计算跨径（mE结构材料的弹性模量（N/m2）

13、_IC结构跨中截面的截面惯矩（m4）mc结构跨中处的单位长度质量（kg/m）G结构跨中处延米结构重力（N/m）2g重力加速度，g=9.81（m/s）已知lc=6.627510，m4G=30.94810N/mE=3.45104106Pa最大影响线纵标n及影响线面积0表(p单位kN/m)表7项目影响线顶点位置最大影响线纵标n30M/247.53M/4I/4处35.65支点处9.751/21/2I/2处1/22.438人群荷载（每延米）P人：P人=30.75=2.25kN/m（3）活载弯矩计算公路U级荷载产生的弯矩(kN?M表8梁号内力m(1)1+卩2)只q4)纵标n(5)内力值(1)X(2)汇(3

14、)火(5)+(4)X(6)1M/20.5041.206238汇0.7510.5工0.7547.53756.43M/40.5041.206238汇0.7510.5工0.7535.65567.332M/20.4551.206238X0.7547.53682.89M/40.4551.206238汇0.7510.5汉0.7535.65512.173M/20.4091.206238X0.7547.53613.85M/40.4091.206238汇0.7510.5汉0.7535.65460.40人群产生的弯矩(单位：kN?m表9梁号内力m(1)P(2)30(3)内力值(1(2)汉(3)1M/20.6202

15、.2547.5366.30M/40.6202.2535.6549.732M/20.3912.2547.5341.81M/40.3912.2535.6531.363M/20.3422.2547.5336.57M/40.3422.2535.6527.43(4)活载剪力计算：计算活载剪力应计入横向分布系数n延桥跨变化的影响通常分两步进行跨中剪力Q/2计算支点剪力Q0计算剪力的荷载横向分布系数为：公路U级荷载产生的跨中剪力Q/2(单位：kN)表10梁号内力m(1)Hqk纵标n(5)30(6)1+卩(7)内值：(1)x汉(3)+(4)X力(7)X(5)(6)11Q/20.504238X0.75X1.21

16、0.5X0.751/22.4381.20676.772Q/20.455238X0.75X1.210.5X0.751/22.4381.20669.303Q/20.409238X0.75X1.210.5X0.751/2204381.20662.30人群荷载产生的跨中剪力(单位：kN)表11梁号内力m(1)P(2)30内力值(1)(2)X(3)1Q/20.6202.252.4383.402Q/20.3912.252.4382.143Q/20.3422.252.4381.88支点处按杠杆法计算的n；1/431/4支点1/4在n和n间的直线变化。支点剪力计算式为：Qo八活iyiPi式中：活相应于某集中活

17、载作用处的横向分布图纵座标；i_相应于某集中活载作用处的剪力影响线图坐标；Pi相应于某集中活载的数值；人群均布荷载产生的支点剪力计算式为：Qo人人g人P式中:11q人L亠人124211L96（人-人）人跨中横向分布系数;人支点处横向分布系数;梁端剪力计算图式及剪力计算：公路u级作用下如图238kNq=10.5kN/mq=10.5kN/mftfryfrfr003-090C6TO90-0400图7公路U级产生的支点剪力计算表（单位：kN）表12梁号1+g内力值1+吃niyipi11.2060.50410.50.75119.51+1.20.4382380.75T+丄158.4122(0.438-0.

18、504)4.90.91710.5-0.7521.2060.45610.50.75119.51+1.20.5002380.751+1172.3322(0.500-0.456)4.90.91710.5-0.7531.2060.40910.50.75119.51+1.20.5942380.751+1195.2722(0.594-0.409)4.90.91710.5-0.75人群荷载作用下如图C20O图8TOCo1-5hz人群荷载产生的支点剪力计算表（单位：kN）表13梁号123公式计匚19.50.6202.25119.50.3912.25119.50.3422.25算222值+119.5()+119

19、.5()+119.5(0-0.342)8882.250.917=17.632.250.917=4.492.250.917=5.78TOCo1-5hz.公路桥涵结构按承载能力极限状态时，应采用:1.基本组合。式中Sud承载能力极限状态下作用的基本组合的效应组合设计值;0结构重要性系数，本结构安全等级采用一级取1.0;g闿i个永久作用效应的分项系数，本结构取1.4;SGik第i个永久作用效应的标准值；Q1汽车荷载效应（含汽车冲击力离心力）的分项系数，取q1=1.4。SQ1k一汽车荷载效应（含汽车冲击力离心力）的标准值；Qj/作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力离心力）风荷载外的其他第j个可变

20、作用效应的分项系数，取Qj=1.4；SQjk在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力离心力）其他第j个可变作用效应的标准值；c在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力离心力）外的其他可变作用效应的组合系数，当永久作用与汽车荷载和人群荷载（或其他一种可变作用）组合时，人群荷载（或其他一种可变作用）的组合系数取c=0.80；2偶然组合本结构中没有。二公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用作用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合，其效应组mn合表达式为：SSd=二SGik亠二1jSQjki1j4式中Ssd作用短期效应组合设计值；ij第j个可变作

21、用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）i二0.7，人群荷载i=1.0，温度梯度作用产0.8，其他作用i=1.0；-1jSQjk第j个可变作用效应的频遇值。剪力组合表（单位：kN）表14梁号内力荷载人群汽-车承载能力极限状态基本组合正常使用极限状态作用短期效应组合采用值1Q0163.5117.63158.41527.90292.03527.90Q1/203.4076.77134.2168.90134.212Q0166.634.40172.33538.17291.75538.17Q1/202.1469.30119.9061.08119.903Q0164.785.78195.27575.97307.25575.97Q1/201.8862.30107.7254.86107.72弯矩组合表（单位：kN?n）表15梁内恒载人群汽车承载能力正常使用采用值三、行车道板的计算号力极限状态基本组合极限状态作用短期效应组合123451M/2797.0866.30756.432307.901392.882307.90M/4597.8549.73567.331731.001044.711731.002M/2812.2941.81682.892174.561332