武汉理工大学桥梁工程课程设计

装配式钢筋混凝土简支T梁设计计算1设计资料：桥面宽度：13.5m净11+2×〔〕设计荷载：公路—=2\*ROMANII级桥梁横截面布置桥面铺装：4cm厚沥青混凝土〔23〕;6-12cm厚水泥混凝土垫层〔24〕，主梁混凝土为26主梁跨径及全长：标准跨径：lb=35.00m；净跨l=34.96m；计算跨径：l0=32设计依据：《JTG—D60—2004》《JTG—D62—2004》3设计内容：主梁布置及尺寸拟定：4行车道板计算；4.1恒载及其内力〔以纵向1m宽板条进行计算〕；每延米板上的恒载g;沥青面层铺装：桥面铺装混凝土垫层：T梁翼板自重：合计：4每米宽板条的恒载内力：弯矩：剪力：4.2汽车车辆产生的内力计算；将汽车荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为p=140kN,轮压分布宽度如下图。轮压分布宽度图(单位：cm)车辆荷载后轮着地长度为那么荷载于悬臂根部的有效分布宽度:那么，作用于每米宽板条上的弯矩为：，由于所以跨中弯矩：支点弯矩：剪力为：，5主梁内力计算5.1恒载内力计算:桥面铺装重力；栏杆的重力作用取用0；桥面铺装为：；〔为简化计算，将桥面铺装的重力平均分配给各主梁〕横隔梁重力边主梁:中主梁：主梁：栏杆和人行道：恒载总重力边主梁：中主梁：恒载内力表表5-1梁位弯矩〔kN/m〕剪力〔kN〕X=0X=l/4X=1/2X=0X=1/4X=1/2边主梁00中主梁005.2活载内力计算：5主梁横向分布系数计算：5.1支点处横向分布系数〔杠杆法〕支点处采用杠杆法，由对称可知只需计算1，2，3号梁。由下列图可知各号梁在支点截面处的横向分布系数：对于一号梁：，对于二号梁：，对于三号梁：，5.2跨中横向分布系数〔偏心压力法〕跨中采用偏心压力法进行计算横向分布系数；分别计算各号梁的横向分布系数，得到其影响线如下1号梁同理2号梁同理3号梁5.3荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化；1号梁2号梁3号梁5冲击系数的计算：5各号主梁活载内力计算表：本桥采用公路—II级荷载，由于跨径为35m；有qk×N/m；由内插法得；人群荷载：考虑冲击系数后：(说明：计算剪力效应时，需要乘系数1.2)跨中弯矩，跨中剪力计算：M影响线图影响线影响线活载跨中弯矩，跨中剪力计算表表5-2梁号截面荷载类型qk(kN)PK(kN)〔1+u〕mc或yS(kN.m或kN)SiS1ML/2公路-II级2251.1960.84QL/22702ML/22250.6062QL/22703ML/2225QL/2270计算支点截面剪力或靠近支点截面的剪力时，应另外计及支点附近因荷载横向分布系数变化而引起的内力增〔或减〕值，以一号梁为例：所以一号主梁支点剪力：主梁内力组合表表5-3梁号主梁内力组合弯矩M(kN.m)剪力〔kN〕序号荷载类别梁端跨中梁端跨中1〔1〕结构自重00〔2〕汽车荷载0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)02〔1〕结构自重00〔2〕汽车荷载0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)03〔1〕结构自重00〔2〕汽车荷载0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)06横隔梁内力计算；6.1作用在横隔梁上的计算荷载在计算时可假设荷载在相邻横隔梁之间按照杠杆原理法传布，鉴于具有多根内横隔梁的桥梁，跨中处的横隔梁受力最大，通常只计算跨中横隔梁的内力，其余横隔梁可依据中横隔梁偏平安地选用相同的截面尺寸和配筋。下列图示出接近跨中横隔梁纵向的最不利荷载布置。计算弯矩时：；计算剪力时：6.2绘制中横隔梁的内力影响线 .求2、3中间处及3号梁截面处弯矩影响线〔杠杆法〕1、2号梁的荷载横向分布影响线竖坐标值如下列图求2-3号梁截面中间处弯矩Mr2-3P=1作用在1号梁轴上时：P=1作用在5号梁上时P=1作用在2~3号梁中间时：可绘出2-3截面处Mr2-3影响线如下列图同理3号梁截面处弯矩影响线如下列图可知3号梁处较2-3截面处小，由于横隔梁远小于主梁弯矩，故只算一个截面处弯矩，即算2-3截面处弯矩绘制剪力影响线〔G-M〕法.1计算荷载位于跨中各主梁的荷载横向分布系数.计算几何特性抗弯惯性矩主梁截面图〔单位：cm〕求主梁的重心位置翼板平均厚=(8+14)/2=11cm主梁抗弯惯性矩：=1/12×250×113+250×11×(43.24-5.5)2+1/12×18×1593+18×159×(159/2+11-43.24)2=16366392cm4主梁的比较单宽抗弯惯性矩：求横隔梁的重心位置翼板有效宽度λ计算横梁长度取为两边梁的轴线间距即：L=4×250=1000cmC=(430-15)=208cmC/L=208/1000=根据C/L比值查表求得λ/C=0.628λ==那么：=故横梁的抗弯惯性矩为：==3129800横隔梁的比较单宽抗弯惯性矩：B〕抗扭惯性矩对于主梁梁勒：那么对于横隔梁梁勒：那么所以.计算抗弯参数和扭弯参数.求各主梁的跨中荷载横向分布影响线坐标以知查G-M表得下面数值〔表6〕：表6-1系数梁位荷载位置校核B3B/4B/2B/4-B/4-B/2-3B/4-Bk111B/4B/213B/4Bk011B/4B/23B/4B注：校核栏按公式进行。用内插法求实际梁位处的K1和K0值，实际梁位与表列梁位的关系见下列图图梁位关系示意图〔单位：cm〕因此，对于1号梁：：现将1号梁的横向影响线坐标列表计算于下表〔表7〕：表6-2梁号计算公式荷载位置B3B/4B