装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算

...wd......wd......wd...装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一：根本设计资料1、跨度和桥面宽度标准跨径：13m〔桥墩中距〕。计算跨径：12.5m。主梁全长：12.96m。桥面宽度(桥面净空)：净9m〔行车道〕+2×1.5m〔人行道〕。技术标准设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载3km／m2。主要材料〔1〕混凝土：混凝土简支T梁桥及横梁采用C50混凝土；桥面铺装上层采用0.06m沥青混凝土，下层为厚0.06～0.14m的C50混凝土，沥青混凝土重度按23KN／m3计，混凝土重度按26KN／m3。〔2〕钢筋：主筋采用HRB335级钢筋，其他配筋用R235级钢筋。4.设计依据⑴《公路桥涵设计通用标准》〔JTJD60—2004〕⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准》〔JTJD62—2004〕；参考资料⑴构造设计原理：叶见曙，人民交通出版社；⑵桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；⑶公路桥梁设计手册《梁桥》〔上、下册〕人民交通出版社⑷桥梁计算例如丛书《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构造设计》闫志刚主编.机械工业出版社6.构造形式及截面尺寸设计对于主梁：跨径为13m的简支梁桥设计标准所采用的梁高为1.0m。梁肋宽度为15～18cm，本设计采用16cm。翼板通常都做成变厚度的，即端部较薄，向根部逐渐加厚。为保证翼板与梁肋连接的整体性，翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的1／10。本设计中翼板端部厚度为14cm，端部厚度为10cm。对于横隔梁：跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度，通常可做成主梁高度的3／4左右，本设计采用80cm。横隔梁勒宽一般取12～16cm。本设计采用15cm。够造尺寸及截面形式如图1所示：图1桥梁横断面和主梁纵断面图〔单位：cm〕如图1所示，全桥共由7片T形梁组成，单片T形梁高为1.0m，宽1.6m；桥上横坡为双向2%，坡度由C50混凝土桥面铺装控制；设有三根横梁。二:主梁的计算主梁的荷载横向分布系数计算(比较正交异形板法)1．跨中荷载横向分布系数计算几何特征：1〕主梁抗弯惯性矩计算翼缘板厚度按平均厚度计算，其平均厚度为h1=12cm，则截面形心距翼板顶面距离e为：图2主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图式〔单位：cm〕抗弯惯性矩I为I=1/12×16×1003+〔16×100〕(100/2-27.154)2+1/12×〔160-16〕×123+〔160-16〕×12×〔27.154-12/2〕2=2187880.026cm4主梁得比较抗扭惯性矩计算2〕横隔梁抗弯惯性矩图3：横隔梁截面图〔单位尺寸：cm〕查表得：所以：求横隔梁截面重心位置故横隔梁抗弯惯性矩为：横隔梁比较单宽抗弯惯性矩为：3〕主梁和横隔梁的抗扭惯性矩对于主梁梁肋：(平均厚度12cm)t/b=16/(100-12)=0.181查表得：c=0.295则：对于横隔梁梁肋t/b=15/(80-11)=0.217查表得：c=0.287则：计算参数θ和α则：计算各主梁影响线坐标θ=0.731从附录中查"G-M法"计算图表可查得影响系数K1和K0的值，如下表：系数梁位荷载位置校核B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B00.690.830.991.181.131.180.990.830.698.00B/41.041.131.261.311.150.930.720.560.948.05B/21.541.611.561.270.980.710.520.390.287.953B/42.201.961.571.150.810.580.430.300.238.01B0.190.230.320.480.690.981.522.192.907.960-0.150.501.041.631.811.631.040.50-0.158.00B/40.691.181.601.751.561.080.580.08-0.397.94B/22,002,.062.011.601.040.570.23-0.20-0.508.063B/44.003.022.051.250.490.089-0.19-0.38-0.508.07B6.504.001.160.55-0.19-0.42-0.47-0.45-0.438.01用内插法求实际梁位处K1和K0的值，实际梁位与列表梁位关系如图图4：梁位关系图〔尺寸单位：cm〕对①号梁:对于②号梁：对于③号梁：对于④号梁：现将①到④号梁的横向影响线坐标值列表计算如下表所示：梁号算式荷载位置B3/4B1/2B1/4B0-1/4B-1/2B-3/4B-B11.3391.2191.3040.8630.7590.7510.8971.1101.3745.0713.4402.011.0.9500.199-0.134-0.310-0.410-0.470-3.372-2.221-0.977-0.0870.5600.8851.2071.5201.844-0.530-0.315-0.139-0.012-0.0800.1260.1710.2160.262405413.1251.8720.9380.279-0.008-0.139-0.194-0.2080.6490.4460.2670.1340.040-0.001-0.020-0.028-0.03021.7291.7101.5631.2360.9100.6730.4940.3640.2662.5712.3442.2011.5000.8830.4300.110-0.251-0.500-0.842-0.624-0.458-0.2640.0270.2430.3840.6150.766-0.120-0.089-0.065-0.0370.0040.0350.0550.0870.1092.4512.2451.9561.4620.8870.4650.1650.164-0.3910.3500.3210.2790.2090.1270.0660.0240.023-0.056续上表梁号算式荷载位置B3/4B1/2B1/4B0-1/4B-1/2B-3/4B-B31.1111.1991.3031.3041.1260.8990.6910.5360.8460.8001.3061.6591.7291.4861.0070.5300.040-0.4060.311-0.107-0.356-0.425-0.363-0.1080.1610.4961.2520.044-0.015-0.051-0.060-0.052-0.0150.0230.0700.1780.8441.2911.6081.6691.4340.9920.5530.110-0.2280.1210.1840.2300.2380.2050.1420.0790.016-0.03340.6900.8300.9901.1801.3101.1800.9900.8300.690-0.1500.5001.0401.6301.8101.6301.0400.500-0.1500.8400.330-0.050-0.450-0.500-0.450-0.0500.3300.8400.1190.047-0.007-0.067-0.071-0.064-0.0070.0470.119-0.0310.5471.0331.5661.7391.5661.0330.547-0.031-0.0040.0780.1480.2240.2480.2240.1480.078-0.004在影响线线上按横向最不利位置布置荷载后，就可按相对的影响线坐标值求得主梁的荷载横向分布系数：〔图见下页〕对于1号梁：车辆荷载：人群荷载：对于2号梁车辆荷载：人群荷载：荷载横向分布系数的计算〔尺寸单位：cm〕对于3号梁：车辆荷载：人群荷载：对于4号梁：车辆荷载：人群荷载：人行道板：〔二〕．梁端剪力横向分布系数计算〔杠杆原理法〕汽车荷载：人群荷载：〔三〕作用效果计算1．永久作用效应钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算表构件名构件尺寸／㎝构件单位长度体积／m3重度〔KN/m3〕每延米重〔KN/m〕主梁0.39862610.3186横隔梁中梁0.1180263.0680边梁0.05901.5340桥面铺装沥青混凝土〔厚6cm〕0.096232.2080混凝土垫层〔取平均厚度9cm〕0.1620263.88806.0960人行道6〔1〕永久作用：假定桥面构造各局部重力平均分配给各主梁承当人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁板重为：各梁的永久荷载汇总结果见下表：各梁的永久荷载值单位：KN/m梁号主梁横隔梁人行道桥面铺装层总计1〔7〕10.31681.53403.61803.888019.35682〔6〕10.31683.06801.37403.888018.64683〔5〕10.31683.06800.57003.888017.8428410.31683.06800,04803.888017.3208〔2〕永久作用效应计算影响线面积计算见下表。影响线面积计算表工程计算面积影响线面积M1//2M1/4V1/2V02)永久作用效应计算见下表永久作用效应计算表梁号1〔7〕19.356819.53378.038314.