钢筋混凝土简支T形梁桥优质课程设计计算专项说明书

1、钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料1、桥面净宽：净-7 （车行道）+2X1.0 （人行道）+2X0.25 （栏杆）。2、主梁跨径和全长原则跨径：L=20m （墩中心距离）。计算跨径：L=19.6m （支座中心距离）。实际长度：L=19.95m （主梁预制长度）。3、设计荷载公路-II级，人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5.5kN/m.4、材料混凝土： C25，桥面铺装为8 cm厚水泥混凝土，体积质量取24kN/m3，钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。5、构造尺寸横隔梁5根，肋宽15cm。1951199519511995桥梁纵向布置图（单位：cm）桥梁横断面图（单位：cm）120,

2、140T型梁尺寸图（单位：cm）6、计算措施极限状态法7、设计根据公路桥涵设计通用规范（JTG-D60-）。（2）公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范（JTG-D60-）。二、行车道板的计算（一）计算模式行车道板按照两端固定中间铰接日勺板来计算（二）荷载及其效应每延米板上勺恒载g桥面铺装：幺广 0.08 x1.0 x 24 = 1.92kN / mT 梁翼缘板自重：g2 = 0.11 x 1.0 x25 = 2.75kN/m每延米跨宽板恒载合计：g = g + g2 = 1.92 + 2.75 = 4.67kN / m永久荷载产生日勺效应弯矩：M =-1 gl2 =-1X4.67X(1

3、.8-0.2)2 =1.49kNm sg 2 022.1-8 0-2剪力：Q = gl。= 4.67x(2)= 3.74kN可变荷载产生勺效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置，此时两边勺悬臂板各承受一半勺车轮荷载根据公路桥涵设计通用规范4.3.1条后轮着地宽度b2及长度a2以及平均板厚H=0.5(8+14)=11：a = 0.2m b = 0.6m22顺行车方向轮压分布宽度：a = a + 2H = 0.2 + 2x0.1 = 0.4m垂直行车方向轮压分布宽度：b = b + 2H = 0.6 + 2x0.1 = 0.8m荷载作用于悬臂根部勺有效分布宽度：a = a1 +1.4 + 2匕

4、=0.4 +1.4 + 2x 0.8 = 3.4m单轮时：a = a1 + 2l0 = 0.4 + 2 x 0.8 = 2.0m根据公路桥涵设计通用规范4.3.2条，局部加载冲击系数：1+R = 1.3作用于每米宽板条上勺弯矩为：P b28008M = -(1 + |i) - (l0 -才)= -1.3 x 厂34 x (0.8 -亍)=-16.06kN / m单个车轮时：P b1400 8M = -(1 + |i) (l0 -才)= -1.3 x 40 x (0.8 -亍)=-13.65kN/m取最大值：M =-16.06kN/msp作用于每米宽板条上勺剪力为：Q = (1 + r) = 1

5、.3x= 26.76kN sp4a 4 X 3.4基本组合根据公路桥涵设计通用规范4.1.6条恒+汽：1.2M +1.4M = 1.2 x (-1.49) +1.4 x (-16.06) = -24.27kN / m1.2Q + 1.4Q = 1.2 x 3.74 +1.4 x 26.76 = 41.95kN故行车道板日勺设计作用效应为：M = -24.27kN / msQ = 41.95kN三、主梁勺计算(一)主梁勺荷载横向分布系数1.跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算，考虑主梁抗扭刚度修正) (1)主梁勺抗弯惯矩I及抗扭惯矩It 平均板厚：h0 = 2 x (8 +14) = 11c

6、m主梁截面勺重心距顶缘距离ax=45.1cm(180 - 20) x 11 x 旦 +140 x 20 x主梁截面勺重心距顶缘距离ax=45.1cmx (180 - 20) x 11 +140 x 20a = a = 1.8m a 3 = 0m勇 a2 = 2x(3.62 +1.82)= 32.4 ii=1p = 0.917Gl2 J/乃1 + 0.425 x 19.62 x 5 x 3.90 x 10-3+ 12 E Z a；I* 12 x 32.4 x 9.087070 xlO - 2(3)各主梁横向分布系数 1号主梁日勺横向影响线3.6x3.6 八=-+ 0.917 x= 0.567 T

7、OC o 1-5 h z 532.413.6 x 1.8=_ + 0.917 x= 0.383532.413.6 x 0 =+ 0.917 x= 0.2532.4=1 - 0.917 x 3.6x 1.8 = 0.017532.413.6 x 3.6=-0.917 x= -0.167532.4具体见下图1号主梁横向影响线具体见下图1号主梁横向影响线2号主梁勺横向影响线11.8 x 3.6门 = + 0.917 x32 耳-=0.38311.8 x1.8门 =_ + 0.917 x= 0.292 TOC o 1-5 h z 532.413.6 x 0门 =一 + 0.917 x= 0.2532.

8、411.8 x1.8门=0.917 x= 0.108532.411.8 x 3.6门 = 0.917 x= 0.017532.4同理可求得3号主梁日勺影响线，由于构造对称，4号主梁日勺影响线与2号主梁影响线对称，5号主梁勺影响线与1号主梁影响线对称响线对称，5号主梁勺影响线与1号主梁影响线对称.3号4 !Jcc03CTClleJrSr 1CDC32号主梁横向影响线3号主梁横向影响线对1、2、3号主梁进行最不利加载以求得横向分布系数，加载勺位置见下图n-w5*208S.Q m3号 05103 sn-J001号主梁最不利加载/liWI II寸 一mQE2一 0 S2WO 00 甬O clImruH

9、 mmEQ .M.o2号主梁最不利加载3号两日勺横向影响线为直线，可直接计算对于公路II级1号主梁勺横向分布系数： 1=0.512=0.456气=-x (0.506 + 0.322 + =0.512=0.4562号主梁勺横向分布系数：门2 = -x (0.353 + 0.261 + 0.195 + 0.103)13号主梁日勺横向分布系数：门3 - 2x 0.2x4 = 0.4对于人群1号主梁勺横向分布系数：气=0.6082号主梁勺横向分布系数：门=0.4042 r3号主梁勺横向分布系数：门=0.43r对于人行道板和栏杆1号主梁勺横向分布系数：门1 = 0.5x0.667 = 0.3342号主梁

10、勺横向分布系数：门2 = 0.5x1.00 = 0.53号主梁勺横向分布系数：门3 = 0.5x(1.0 + 0.278) = 0.6392.梁端剪力横向分布系数(根据杠杆法计算)1号主梁加载人群2号主梁加载人群3号主梁加载对于公路II级1号主梁日勺横向分布系数：门=Lx0.667 =0.3342 q 22号主梁勺横向分布系数：门；=2x 1.00 = 0.53号主梁勺横向分布系数：门3 = 2x(1.0+ 0.278) = 0.639 对于人群1号主梁勺横向分布系数：门,= 1.2222号主梁勺横向分布系数：门=-0.2222 r(二)作用效应计算1.永久作用效应永久荷载假定桥面构造各部分重

11、力平均分派给主梁承当主梁：(1.8- 0.2) x 0.11 +1.4 x 0.2 x 25 =11.4kN/ m横隔板：中梁：2x(1.06 + 1.12)x0.8x2x0.15x25x519.6 = 1.67kN/m1边梁：_ X (1.06+1.12) X 0.8 X 0.15 X 25 X 5 ： 19.6 = 0.83kN / m桥面铺装：0.08 X 1.8 X24=3.46kN/m人行道板及栏杆按照5.5kN/m来计算，根据横向分布系数分摊至各主梁日勺荷载为：号主梁：0.4 X 5.5=2.2kN / m号主梁：0.4X5.5=2.2kN/m号主梁：0.4x5.5 = 2.2kN

12、/m各梁勺永久荷载为：号主梁：11.4+0.83+3.46+2.2=17.89kN/m号主梁：11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN/ m号主梁：11.4+1.67+3.46+2.2=18.73kN/m永久作用效应计算1号主梁跨中弯矩：M = -x 17.89x 19.62 = 859.1kNm128支点剪力：Qo = 0.5 x 17.89 x 19.6 = 175.3kN2号主梁跨中弯矩：M典=8x 18.73x 19.62 = 899.4kNmI = x 160 x 113 +160 x 11 x (45.1 -旦)2 + 1 x 20 x 1403 + 20 x 140 x (坦-45.1)2122122=9087070cm 4 = 9.087070 x 10 - 2 m 4T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和：顶板：t /b = 0.11/1.8 = 0.061