装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算

装配式钢筋混凝土简支T 型 梁桥(包括桥墩)计算示例第Ⅰ部分 钢筋混凝土简支T 型梁桥的计算一、设计资料 1．桥面净空二级公路，设计时速60h km ，车道宽度为2×3.5+2×0.75m2．主梁路径和全长标准路径：=b l 20.00m (墩中心距离)；计算跨径：=l19.50 m (支座中心距离)；主梁全长：=全l 19.96 m (主梁预制长度)。

3．设计荷载公路－Ⅱ级，人群荷载为32m kN4．材料钢筋：主筋用Ⅱ级钢，其他用I 级钢； 混凝土：25C 。

5．计算方法极限状态设计法 6．结构尺寸参考原有标准图尺寸，选用如图l 所示，其中横梁用五根。

7．设计依据(1)《公路桥涵设计通甩规范》（JTG 060－2004），简称“桥规”；(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 064－2004）,简称“公预规”；二、主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数1．跨中荷载弯矩横向分布系数（按G —M 法）(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩XI 和TXI求主梁截面的重心位置（图2)xa ：平均板厚()cm h 11148211=+=cm a x 2.411301811)18160(1301811)18160(2130211=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=232112.411114211142121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯=x I232.4121301301813018121⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+424106275.66627500m cm -⨯==T 形截面抗矩惯柑近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：TXI =3ii i tb c ∑式中：i c ——为矩形截面抗任刚度系数(查表)； ib 、it ——为相应各矩形的宽度与厚度。

查表可知：069.060.111.011==b t ，11=c151.0)11.03.1(18.022=-=b t ，301.02=c故：43331080.218.019.1301.011.06.131m I TX -⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位抗弯及抗扭惯矩：m b I J X X 44210142.416010628.6--⨯=⨯==cm m b I J TX TX 4421075.11601080.2--⨯=⨯==(2)横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ计算（图3）：横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：m b L 4.66.144=⨯=⋅=L()m c 35.215.085.421=-=cm h 100='，cm m b 1515.0=='图1（尺寸单位：cm ）367.040.635.2==l c根据l c比值可查附表○1 求得c λ＝0.548所以λ＝0.548×C=0.548×2.35=1.29m求横梁截面重心位置b h h h b h h h a y''+'⋅'⋅'+⋅⋅=1112222λλm 21.00.115.011.029.120.115.021211.029.1222=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯=横梁的抗弯和抗扭惯矩y I 和Ty I ：y I =121⨯2λ×h 31＋22'''3''211)2(121)2(y y a h h b h b h a h -++-λ2323)21.02.1(0.115.00.115.0121)211.021.0(11.029.1211.029.12121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯⨯=421022.3m -⨯=32223111h b c h b c I Ty += 1.0031.085.411.011<==b h ，查表得 ,311=c 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c 611=298.0,1705.0)11.000.1(15.0222==-=c b h 查表得故3315.089.0298.085.411.061⨯⨯+⨯⨯=Ty J 图3=433310971.110895.010076.1m ---⨯=⨯+⨯单位抗弯及抗扭惯矩yJ 和:Ty Jcmmb I J y y 442110664.010085.1022.3--⨯=⨯⨯==cmm b I J Ty Ty 453110406.010085.410971.1--⨯=⨯⨯==(3)计算抗弯参数θ和扭弯参数α:324.010664.010142.45.190.44444=⨯⨯==--y x PJ J l B θ式中：B ——桥宽的一半；P l ——计算跨径。

混凝土结构设计课程设计――装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁指导教师：肖金梅班级：14土木工程6班学生姓名：邝佛伟设计时间：2017年5月1号题目：装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计一、设计资料122、桥面净空：净－7 + 2×0.5主要尺寸标准跨径L=20mb计算跨径L=20.50m梁长'L=20.96m3、材料规格混凝土C 40HRB400钢筋，直径12mm以下者采用R235级钢筋梁横断面图（图1）（单位：cm）Ⅰ类环境条件，安全等级为一级。

4、设计规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）5、桥梁横断面布置情况(见图1)图2、T粱尺寸图（单位：mm）二、设计荷载1、承载能力极限状态下，作用效应为： 跨中截面：m KN M d •=2100 KN V d 80=4/l 截面：m KN M d •=1600支点截面：0=d M KN V d 420=2、施工期间，简支梁吊点设在距梁端mm a 400=，梁自重在跨中截面引起的弯矩.5501m KN M G •=。

3、使用阶段，T 梁跨中截面汽车荷载标准值产生的弯矩为m KN M Q •=04.6101（未计入冲击系数），人群荷载产生的弯矩为m KN M Q •=30.602，永久作用产生的弯矩为m KN M Q •=7603。

三、设计内容1、截面尺寸拟定（参照已有的设计资料或见图2）；2、跨中截面正截面强度计算及复核（选择钢筋并复核截面强度）；3、斜截面强度计算及复核（剪力钢筋设计及截面复核）；4、裂缝及变形计算；5、绘制钢筋图，编制钢筋明细表、总表。

四、主要参考资料1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004）人民交通出版社，20042、公路桥涵标准图《装配式钢筋混凝土T 形桥梁》 T 形梁截面尺寸（图2）（2000）3、贾艳敏主编《结构设计原理》， 人民交通出版社，20044、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D60-2004），人民交通出版社，2004取值分组情况：1-9号b=180mm H=1200mm 10-18号b=180mm H=1300mm19-27号b=180mm H=1400mm 28-36号b=200mm H=1200mm 37-45号b=200mm H=1300mm 46-55号b=200mm H=1400mm 解：1，截面尺寸拟定设腹板宽度：b=180mm ，T 形截面梁高：H=1400mm 由图2所示T 形截面受压翼板的厚度尺寸，得平均厚度故受压翼板的有效宽度mm b f 1600'=（图3钢筋布置图中，1580mm 为预制梁翼板宽度）2，跨中截面正截面强度计算及复核 （1）截面设计1）因保护层厚度，设a S =130mm则截面有效高度：h 0=1400-130=1270mm跨中截面弯矩计算值：m kN M M d ⋅=⨯==231021001.10γ 2)判定T 形截面类型故属于第一类T 形截面 3）求受压区高度mm h f 1202100140'=+=mmb b b b mm b mmL b f h f f f 1640120120220012216006833205003131''3'2'1=⨯+⨯+=++===⨯==m kN M M m kN h h h b f d fff cd ⋅==>⋅=-⨯⨯⨯=-231069.4274)21201270(12016004.18)2(0'0''γA h b f M A f cd 050.0049.021*******.0127016004.1810231002620'0=⨯--=--==⨯⨯⨯==ξ4）求受拉钢筋面积As将各已知值及x=68mm 代入S sd f cd A f x b f ='，得现选择钢筋为8Φ28+4Φ25，截面面积为As=6890mm 2。

装配式混凝土简支T 型梁桥设计目录装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计 (2)主梁设计 (3)一、结构尺寸拟定 (3)二、主梁内力计算 (6)（一）主梁的荷载弯矩横向分布系数 (6)（二）、内力计算 (12)1．恒载内力 (13)2、活载内力计算 (14)三、截面设计、配筋与验算。

(19)1）截面设计 (19)2）截面复核 (20)4）跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21)5）腹筋设计 (21)（4）箍筋设计 (22)（5）弯起钢筋及斜筋设计 (23)（6）斜截面抗剪承载力的复核。

(27)四、裂缝宽度验算 (28)五、变形验算 (29)装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计（一）设计资料1、装配式钢筋混凝土简支 T 型梁桥设计（1）桥面净空净—9+2×1m 人行道（二）设计荷载公路－I 级和人群荷载标准值为 3 kN m2（三）主梁跨径和全长标准跨径：lb=16.00 m (墩中心距离)；计算跨径：l =15.50 m (支座中心距离)；主梁全长：l全=15.96 m (主梁预制长度)。

（四）材料钢筋：主钢筋采用 HRB335，其它用钢筋采用 R235混凝土：C40（五）缝宽度限值：Ⅱ类环境（允许裂缝宽度 0.02mm）。

（六）设计依据①《公路桥涵设计通甩规范》（JTGD60－2004）②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62－2004）主梁设计一、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16m，拟定采用的梁高为1.60m，翼板宽1.7m，腹板宽0.18m。

②主梁间距和主梁片数：桥面净空：净—9+2×1.0m 人行道，采用7 片T 型主梁标准设计，主梁间距为 1.70m。

二、行车道板计算计算如图所示的 T 梁翼板，荷载为公路一级，桥面铺装为 9cm（计算行车道板安全考虑）的沥青混凝土和 8cm 的C40 混凝土垫层。

装配式钢筋砼简支T型梁桥设计一、设计资料1.桥面净空：净7m—2×0.75m人行道。

2.设计荷载：公路I级，人群荷载标准值3.5KN/m2 。

3.主梁跨径和全长：标准跨径：l b=16.00m(墩中心距离)；计算跨径：l=16.50m(支座中心线距离)；主梁全长：l全=16.96m(主梁预制长度)。

4.材料：钢筋：主钢筋采用HRB335，其他采用钢筋R235，混凝土：C405.裂缝宽度限值：Ⅱ类环境（允许裂缝宽度0.20mm）6.设计依据①《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）②《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》（JTGD62-2004）7.结构尺寸拟定二、行车道板的计算（一）计算图示考虑到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋，故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算，见图（二） 永久荷载及其效应 1.每延米板上的横载ｇ沥青混凝土层面：ｇ１＝0.02×1.0×23=0.46（KN/m ） C30混凝土垫层：g 2=0.09×1.0×24=2.16(KN/m) T 梁翼缘板自重g 3=0.11×1.0×25=2.75(KN/m) 每延米跨宽板恒载合计：g=∑gi =5.37KN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩：M Ah =-21×5.37×(218.060.1-)2=-1.35(KN/m) 剪力：V Ah =2)'(b l g b -=5.37×218.060.1-=3.81(KN) 3.车辆荷载产生的内力公路—I 级：以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利位置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载。

按照《公路桥涵设计通用规范》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为a 2=0.2mb 2=0.6m顺行桥向轮压分布宽度：a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42(m) 垂直行车方向轮压分布宽度：b 1=b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82(m) 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度： a=a 1+1.4+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24(m) 冲击系数：1+μ=1.3作用于每米板宽条上的弯矩为：M Ap =-(1+μ)aP4(l 0-41b )×2=-1.3×24.3235 (0.71-482.0)=-14.18(KN/m) 作用于每米板宽条上的剪力为： V Ap =(1+μ)aP42=1.3×24.370=28.09(KN)4.基本组合 恒+汽：1.2M Ah +1.4M Ap =-1.2×1.35-1.4×14.18=-1.62-19.85=-21.47（KN/m ）1.2V Ah +1.4V Ap =1.2×3.81+1.4×28.09=4.57+39.33=43.90(KN) 故行车道板的设计作用效应为：M A =-21.47（KN/m ） V A =43.90(KN)(三)截面设计、配筋与强度验算悬臂板根部高度h=14cm ，净保护层a=2cm 。

桥梁工程中，装配式钢筋混凝土简支T形梁桥的行车道板内力计算是一个重要的设计环节。

下面是一般的步骤和方法：
确定桥梁的几何参数：包括桥梁的跨径、梁的高度、梁的宽度等。

这些参数将对后续的内力计算和设计有重要影响。

荷载计算：根据设计标准和实际使用情况，确定桥梁所承受的荷载类型和荷载大小。

这些荷载包括静载荷和动载荷，如自重、活载、风荷载等。

梁的截面设计：根据荷载计算结果和梁的几何参数，进行梁的截面设计。

设计要满足强度、刚度和稳定性等方面的要求，通常使用混凝土弯曲构件的设计方法进行计算。

内力计算：根据梁的截面设计结果，进行内力计算。

这包括正截面和反截面的内力计算，以确定在不同工况下的梁的弯矩、剪力、轴力和反弯矩等。

钢筋配筋设计：根据内力计算结果，进行钢筋配筋设计。

配筋设计要满足混凝土和钢筋的受力要求，同时考虑施工的可行性和经济性。

校核和优化设计：对设计结果进行校核和优化，确保梁的结构安全可靠，并满足设计要求。

需要注意的是，上述步骤是一个简化的桥梁设计流程，实际设计中还需考虑很多其他因素，如桥墩的设计、桥面铺装、伸缩缝的设置等。

因此，在实际工程中，最好由专业的桥梁工程师进行详细的设计和计算，以确保桥梁的结构安全可靠。

桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计行车
道板内力计算
1.设计简支T形梁桥
首先，需要设计一座简支T形梁桥，设计参数如下：
桥梁跨度：20米
桥面车道宽度：6米
梁高：2米
使用装配式钢筋混凝土梁板，混凝土强度等级为C40，钢筋使用HRB400。

根据设计参数，利用梁板计算软件进行梁板计算，确定梁板的尺寸和受力情况。

在确定梁板的尺寸和受力情况后，可以进行梁柱设计，包括确定梁柱的截面形状和尺寸，计算梁柱的受力。

最后，完成简支T形梁桥的结构设计。

2.行车道板内力计算
为了计算行车道板的内力情况，需要进行荷载分析。

根据规范，车道板设计荷载包括：
车辆荷载：根据相应的车型和道路等级，确定车辆荷载，并进行等效荷载计算。

短期荷载：如施工荷载、桥面修复车辆荷载等。

温度荷载：由于温度变化引起的桥梁变形所引起荷载。

其他荷载：如风荷载、雨雪荷载等。

根据设计参数和相应规范的荷载要求，计算行车道板的受力情况。

行车道板的内力分为弯矩和剪力两个方向，可以通过使用相应的软件进行计算。

计算结果应满足相关规范的要求，如内力平衡、极限状态等。

为了确保结构的安全性，还需要进行结构的验算和分析。

总体而言，装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计行车道板内力计算需要进行多方面的计算和分析，包括梁板计算、梁柱设计、荷载分析等。

需要制定合理的设计方案，确保结构的安全性和可靠性。

装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计 1 基本设计资料1.1跨度和桥面宽度（1）标准跨径：20.90m（2）计算跨径：19.70m（3）主梁全长：20.80m（4）桥面宽度（桥面净空）：净7m（行车道）+2×1.5（人行道）。

1.2技术标准设计荷载：公路——Ⅰ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧10KN/m计算，人群荷载为3KN/m。

环境标准：Ⅰ类环境。

设计安全等级：一级。

1.3主要材料混凝土：C25,C35 (容重为24KN/m3和26KN/m3)主筋：Ⅱ级钢筋构造钢筋：Ⅰ级钢筋桥面铺装：上层采用厚0.02m沥青混凝土（容重为23KN/m3）；垫层为厚0.06~0.12m的C25混凝土(容重为24KN/m3)人行道：人行道包括栏杆何在集度为10KN/m设计荷载：汽车荷载：车辆荷载和车道荷载；人群荷载：3.0KN/m;1.4结构的基本尺寸：全桥共有5片T 形梁组成，每片T 形梁高1.5m ，宽1.60m ；桥上横坡为双向1.5%坡度，桥面由C25混凝土铺装；设有三根横隔梁。

如图所示：2 行车道板内力计算2.1结构自重及其内力 （1）每延米板上的结构自重g沥青表面处治：）（m /46.023102.0g 1KN =⨯⨯= C25混凝土垫层：)/16.224109.0g 2m KN （=⨯⨯= T 梁翼板自重：）（m /75.325122.01.0g 3KN =⨯⨯+=合计：）（KN/m 6.37g g g g 321=++=（2）每米宽板条的恒载内力 2.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轮作用力为KN 140p =,轮压分布宽度如图所示。

查表车辆荷载后轮着地长度为m 2.0a 2=，宽度为m 6.0b 2=，则 （1）荷载对于悬臂根部的有效分布宽度（2）由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数: 1）计算结构跨中截面的截面惯矩： 求主梁截面的重心位置y ： 求截面惯矩：（）（）（）（）（c 69.763837913.49-21501502015020121213-13.4920-160131320-1601212323=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=I 2）计算桥的基频：已知：）（m /026.13KN G = ）（210/m 1015.3N E ⨯= 则 3）计算冲击系数：（3）作用于每米宽板条上的弯矩为： （4）作用于每米宽板条上的剪力为： 2.3内力组合（1）承载能力极限状态内力组合计算： (2)正常使用极限状态内力组合计算：3主梁的内力计算3.1结构自重效应（永久荷载）计算 （1）计算结构自重集度主梁：）（）（）（m /03.13262.0-9.1216.01.04.12.0g 1KN =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++⨯= 边主梁的横隔梁：）（）（）（m /59.07.192632.022.0-9.1216.01.0-1g 2KN =⨯⨯⨯⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 中主梁的横隔梁：）（’m /18.159.02g 2KN =⨯= 桥面铺装层：）（）（m /67.35/24712.006.02123702.0g 3KN =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯= 栏杆和人行道：）（m /45/210g 4KN =⨯=边主梁的合计：）（m /29.21467.359.003.13g KN =+++= 中主梁的合计：）（’m /88.21467.318.103.13g KN =+++=（2）计算永久荷载产生的内力边主梁（中主梁）永久荷载产生的剪力和弯矩计算表： 截面位置x内力 剪力)(KN Q 弯矩）m (⋅KN MX=0X=41X=213.2汽车和人群荷载内力计算（1）计算支点处荷载的横向分布系数0m （杠杆原理法）： 支点处荷载横向分布系数计算图如下：1号梁：237.1m 289.02578.02m r 0r q0q =====ηη 2号梁：0m 526.02052.012m r 0r q0q ===+==∑ηη 3号梁：m 526.02052.012m r 0r 0===+==∑ηηqq （2）计算跨中截面荷载横向分布系数c m （偏心压力法）：此桥跨内设有三道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为： 故可按偏心压力法来计算横向分布系数c m 求荷载横向分布影响线竖标。

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算基本设计资料1.标准跨径：20m2.计算跨径：19.5m3.主梁全长：19.96m4.桥面宽度（桥面净空）：净9m（行车道）+20.5m（防撞栏）。

技术标准设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载采用主要材料钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。

混凝土：C50 ，容重；桥面铺装采用沥青混凝土：容重。

设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60—2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）构造形式及截面尺寸（桥梁横断面和主梁纵断面图）全桥共由5片梁组成，单片梁高1.3m，宽2.0m;设5根横梁。

一：主梁的计算一）主梁荷载横向分布系数B=9+2×0.5=10m l=19.5m b/l=0.0.513>0.51.跨中荷载弯矩横向分布系数（按G-M法）二）主梁的弯矩及抗扭惯矩Ix和ITx求主梁界面的重心位置 (如图)：平均板厚：h1===36.5cmIx==0.07254主梁抗扭惯矩按 I T x = ,（）对于翼板：对于梁肋：故，主梁的抗扭惯矩为：I T x=单位板宽的弯矩及抗扭惯矩：三）横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板的有效宽度的计算，计算如图：横梁的长度取两边主梁轴线之间的距离求横梁截面重心位置:=18cm由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，所以可取单位抗弯及抗扭惯矩:=四）计算参数：===0.387其中B为主梁全宽的一半 L为计算跨径故：五）计算荷载弯矩横向分布影响线已知影响系数b 3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b 0################ 1.15 1.100.980.910.80 b/4################ 1.130.900.660.350.12 b/2################ 1.100.530.12#####-0.66 3b/4################0.900.39##########-1.40 b ################0.800.12##########-1.640################ 1.09 1.06 1.000.960.92 b/4################ 1.060.980.900.820.75 b/2################ 1.000.910.810.730.67 3b/4################0.940.810.730.630.57 b################0.910.800.680.600.50k荷载荷载位置k1用内插法求梁位处横向分布影响线坐标值，如下图：1号梁和5号梁：2号梁和4号梁：3号梁 ：=列表计算各梁的横向分布影响线坐标值，表如下：梁号 算式荷载位置b-b1.6081.066 1.248 1.438 0.934 0.808 0.72 0.624 0.5561号3.5281.5042.162 2.92 0.88 0.336 -0.254 -0.676 -1.448-1.92 -0.438 -0.914 -1.482 0.054 0.472 0.974 1.3 2.004-0.321-0.073 -0.153 -0.247 0.009 0.079 0.163 0.217 0.3353.2071.4312.009 2.673 0.889 0.415 -0.091 -0.459 -1.1130.641 0.286 0.402 0.535 0.178 0.083 -0.018 -0.092 -0.2232号1.1881.114 1.164 1.22 1.024 0.938 0.846 0.766 0.7022.0721.342 1.552 1.86 1.112 0.678 0.336 -0.022 -0.348-0.884 -0.228 -0.388 -0.64 -0.088 0.26 0.51 0.788 1.05-0.148-0.038 -0.065 -0.107 -0.015 0.043 0.085 0.132 0.1751.9241.304 1.487 1.753 1.097 0.721 0.421 0.11 -0.1730.3850.261 0.297 0.351 0.219 0.144 0.084 0.022 -0.035 3号0.921.06 1.0 0.96 1.09 1.06 1.0 0.96 0.920.81.10 0.98 0.91 1.15 1.10 0.98 0.91 0.80.12-0.004 0.02 0.05 -0.006 -0.004 0.02 0.05 0.120.02-0.007 0.003 0.008 -0.01 -0.007 0.003 0.008 0.020.821.093 0.983 0.918 1.14 1.093 0.983 0.918 0.820.1640.2190.1970.1840.2280.2190.1970.1840.164绘制横向分布影响线图如下，求横向分布系数按《桥规》4.3.11条和4.3.5条规定汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m。

土木建筑学院课程设计（论文）计算书课程名称：《桥梁工程》课程设计设计题目：装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计专业：土木工程班级：2008-1设计人：任常杰指导教师：张征山东科技大学土木建筑学院2011年7 月4 日课程设计任务书专业（方向）：土木工程班级：2008-1学生姓名：任常杰学号：0919一、课程设计题目：装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计原始资料：1.标准跨径为25m，计算跨径为24.5m，预制梁长为24.96m；2.桥面净宽：净—7m（车行道）+2×0.75m（人行道）；3.设计荷载：公路—Ⅱ级，人群3.0kN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按5.0 kN/m2计；4.材料：混凝土：主梁选用C30，铺装层选用C25 ；钢筋：直径≥12㎜时采用HRB335，直径﹤12㎜时采用R235；5.材料容重：水泥砼23 kN/m2；钢筋砼25 kN/m2；沥青砼21 kN/m2二、设计应解决下列主要问题：1.横向荷载分布系数的计算；2.主梁内力的计算；3.行车道板的内力计算；4.横隔梁的内力计算；5.支座的计算。

三、设计图纸：1.桥梁总体布置图；2. 主梁纵横断面布置图；3.桥面构造横截面图。

四、命题发出日期：2011.6.20 设计应完成日期：设计指导人（签章）：系主任（签章）：日期：年月日指导教师对课程设计评语指导教师（签章）：系主任（签章）：日期：年月日摘要桥梁工程作为公路交通和铁路交通中的一个重要组成部分，是道路跨越障碍物的主要结构。

同时，也是解决城市交通用地不足的有效方式。

本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。

主要包括横向荷载分布系数的计算，主梁内力的计算，行车道板的计算，横隔梁内力的计算还有支座的计算。

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程，桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证，在设计之前就要充分估计其界面，在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定，主梁的高度左右整个桥梁的设计，所以主梁截面的合理估计很重要，横向荷载分布系数采用偏心压力法求解，有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应，得到了各种荷载组合后的作用效应，进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋，并验算。

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计书一、基本资料1.桥梁长度桥梁标准跨径：20.00m （墩中心距离）计算跨径：19.50 m （支座中心距离）主梁预制长度：19.96 m2.桥面铺装防水砼厚6.5~17cm,容重25 KN/m33.桥面净空净-14+2×1.5 m4.设计荷载公路—II级荷载，人群3.5kN/m25.材料（1）钢筋，其技术指标见表1；（2）混凝土其技术指标见表2主梁、桥面铺装为C40，栏杆、人行道为C30。

表 1 钢筋技术指标2.1105R235钢筋(MPa)2.0105HRB335钢筋(MPa)表 2混凝土技术指标3.25104MPa3.0104MPa二、设计过程1，基本资料桥面宽为净14+2 1.5，桥面横截面由9片T型主梁构成，主梁间距为1.8米，桥面的横断面如图3所示。

图3 桥面横断面（单位：cm）根据相关规的规定以及工程实际的情况，T型梁的尺寸如图4所示。

图4 T型梁截面尺寸图（单位：cm）T型梁横截面如图5所示，纵断面如图6所示。

图5 T 梁横截面图（尺寸单位：cm ）图6上部T 梁立断面构造图（尺寸单位：mm ）2.力计算桥面铺装为10cm 厚的防水砼重度为25kN/m 3T 梁翼板自重的重度为25 kN/m 3（1）恒载及力计算（以纵向1米宽的板条进行计算）防水混凝土铺装1g =0.1×1.0×25=2.5 KN/m T 梁翼板自重2g =0.120.222+=×1.0×25=4.25(KN/m) 12 2.5 4.25 6.75/i g g g g kN m ==+=+=∑合计：2211M 6.750.81 2.214226.750.81 5.4675ag o ag o gl kN mQ gl kN=-=-⨯⨯=-•==⨯=弯矩：剪力： （2）车辆荷载产生的力公路—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》知后车轮地宽度b 2及长度a 2为：a 2=0.20m ，b 2=0.60mH=0.1m 垂直行车方向轮压分布宽度为：a 1=a 2+2H =0.20+2×0.1=0.4m 。

装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥（包括桥墩）计算钢筋混凝土简支T 形梁的计算第一部分一、设计资料 如图 1-1所示，全断面五片主梁，设五根横梁。

极限状态法。

标准跨径：Lb=20.00m （墩中心距离）； 计算跨径：L=19.50m （支座中心线距离)； 主梁全长：L 全=19.96m （主梁预制长度）。

3.设计荷载净—8m+2×0.75m 人行道。

2.主梁跨径和全长1.桥面净空公路—I 级，人群荷载 3kN/m2。

4.材料钢筋：主筋用HRB335钢筋，其他用R235钢筋； 混凝土：C25。

5.计算方法 6.结构尺寸7.设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004），简称《桥规》；（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62—2004），简称《公预规》；（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ 024—85），简称《基规》。

二、主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数1.主梁的抗弯及抗扭惯矩 Ix和 ITx求主梁界面的重心位置 ax(图 1-2)：图 1-2平均厚度：h 1=1/2×(8+14)=11(cm) a x =39.3cmI x =1/12×162×113+162×11×(39.3-5.5)2+1/12×18×1303+18×130× (130/2-39.3)2=6894843(cm 2) =6.8948×10-2(m 4)T 形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：I Tx =∑c i b i t i 3式中：c i —矩形截面抗扭惯矩刚度系数（查表）； b i , t i —相应各矩形的宽度和厚度。

查表可知：t 1 /b 1 =0.11/1.80=0.061 , c 1 =1/3t 2/ b 2 =0.18/(1.3-0.11)=0.151 , c 2 =0.301 故：I Tx =1/3×1.8×0.113+0.301×1.19×0.183= 0.7986×10-3+2.089×10-3=2.888×10-3 (m 4) 单位宽度抗弯及抗扭惯矩：J x =I x /b = 6.8948×10-2/180=3.830×10-4(m 4/cm) J Tx =I Tx /b = 2.888×10-3/180=1.604×10-5(m 4/cm)(2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ计算（图 1-3）；横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：L=4b = 4×1.8=7.20(m) c=1/2×(4.85-0.15) = 2.35(m) h`= 100cm , b` =0.15m=15cm c /L= 2.35/7.20=0.3264根据c/L 比值可查附表1，求得：λ/c = 0.600 , 所以： λ=0.600c = 0.600×2.35 = 1.41(m) 求横梁截面重心位置 ay ：h 1 ` h ` 2⨯1.41⨯ 0.11 2 + 1 ⨯0.15⨯1.0` 2⨯1.41⨯0.11+ 0.15⨯1.02 a y = = 0.20(m ) 2λh 1 + h `b ` = 2λh 1 2 + hb 2 22横梁的抗弯和抗扭惯矩 I y 和 I Ty :I y = 1/12×2λh 13+2λh 1(ay-h 1/2)2+1/12b`h`3+b`h`(h`/2-ay)2=1/12×2×1.41×0.113+2×1.41×0.11×(0.20-0.11/2)2+1/12×0.15 ×1.03+0.15×1.0×（1.0/2-0.20)2 =3.283×10-2(m 4) I Ty =c 1b 1h 13+c 2b 2h 23h 1 /b 1 =0.11/4.85=0.031<0.1 ，查表得 c 1= 1/3 ,但由于连续桥面的单宽抗 扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板，可取 c 1 = 1/6 。

武汉工程大学环境与城市建设学院2011级土木工程专业交通土建方向课程设计指导书设计题目：装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算（G-M法）学生姓名：指导教师：杨爱平武汉工程大学环境与城市建设学院土木工程教研室二零一四年六月十七日武汉工程大学环境与城市建设学院2011级土木工程专业交通土建方向课程设计指导书一、阅读有关资料设计前应首先认真阅读本课程设计任务书及有关参考资料的相关章节。

二、主梁计算装配式T 形梁桥，计算跨径19.50m （主梁全长19.96m ）。

设计荷载：汽车荷载公路—Ⅰ级，人群荷载3kN/m 2。

人行道及柱杆重12kN/m （两边合计）。

桥梁横截面及各部分尺寸如任务书中示意图所示。

桥面铺装沥青砼面层重度为3/12m KN r =；C25混凝土垫层重度为3/32m KN r =；T 形梁及横隔梁为钢筋砼，重度为3/25m KN r =。

㈠计算主梁的荷载横向分布系数⒈跨中荷载弯矩横向分布系数（按G-M 法：比拟正交异性板法） ⑴主梁的抗弯及抗扭惯矩I x 和I Tx 求主梁截面的重心位置a x 。

求平均板厚。

求抗弯及抗扭惯矩I x 和I Tx 。

求单宽抗弯及抗扭惯矩 J x =I x /b J Tx =I Tx /b ⑵横梁抗弯及抗扭惯矩 计算翼板有效宽度λ横梁长度取为两边主梁的轴线间距 求横梁截面重心位置y α 求横梁的抗弯和抗扭惯矩I y 和I Ty 求横梁单宽抗弯及抗扭惯矩J y 和J TyJ y=I y /b 1 J Ty =I Ty /b 1⑶计算抗弯参数θ和抗扭参数α4/'y x pJ J l B =θ⑷计算荷载弯矩横向分布影响线坐标⑸绘制1—3号主梁的荷载横向分布影响线图，求横向分布系数 2.梁端剪力横向分布系数计算（按杠杆法） ㈡内力计算 ⒈恒载内力⑴恒载：假定桥面结构各部分重量平均分配给各主梁承担 人行道及栏杆重12KN/m 。

⑵恒载内力计算 2.活载内力 ⑴活载弯矩计算 ⑵活载剪力计算⒊活载内力计算（荷载组合：弯矩、剪力组合） ㈢主梁截面设计、配筋及验算 ㈣主梁裂缝宽度验算 ㈤主梁变形验算三、横梁计算⒈横梁弯矩计算（用G-M 法） ⒉横梁截面设计、配筋及验算四、行车道板的计算计算内容：⒈计算图式：悬臂板⒉恒载计算（铺装层取平均厚度） ⒊活载计算⒋荷载组合——按规范五、支座计算计算内容：⒈确定支座的平面尺寸⒉确定支座的厚度⒊验算支座的偏转六、注意问题1．学生应在指导教师指导下独立完成课程设计任务书规定内容；2．学生必须自觉遵守课程设计各项管理规定，由班干部或指定负责人做好每天考勤记录；3．指导教师应加强学生学会使用相关规范、规程及设计手册的训练，提高学生查阅和分析设计资料的能力；4．课程设计说明书使用统一用纸，打印也可（打印文稿标题采用三号黑体，正文小四宋体，1.5倍行间距，A4）；5．设计说明书内插图（表）应符合国家与本行业规范标准，不得徒手画，不得出现任何复印件或拷贝件，并注意对页码编号；6．若有电算，应在说明书后附上电算程序；7．设计说明书装订有序；8．设计说明书文本文字表达正确，文法通顺，文字规范，标点符号、计量单位使用正确；七、成绩评定学生应在课程设计结束后的3天内向指导教师提交完整的课程设计说明书（含图纸）全套资料。