装配式T形简支梁桥
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装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计一.基本设计资料(一)跨度和桥面宽度标准跨径:16m(墩中心距)。
计算跨径:15.5m。
主梁全长:15.96m。
桥面宽度(桥面净空):净—9m(行车道)+2 2.0(人行道)。
(二)技术标准设计荷载:公路Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/M 计算,人群荷载3KN/。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
(三)主要材料1.混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用0.05m 的沥青混凝土,下层为厚0.06-0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23KN/m3计,混凝土重度按26KN/计。
2.钢材:采用R235钢筋,HRB335钢筋。
(四)构造形式及截面尺寸图1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)12如图1所示,全桥共有6片T 形梁组成,单片T 形梁为1.4m ,宽1.8m ;桥上横坡;为双向1.5%,坡度由C30混凝土铺装控制;设有5根横梁。
二.主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数如前所述,桥跨内设有五根横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/l=13/15.5=0.838>0.5,故按G-M 法计算。
(1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和:1)球主梁截面的中心位置x (见图2):翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均板后为h 1=(10+16)cm=13cm则:x=2)抗弯惯性矩I 为I=[+]=9069822对于T 形截面梁,抗扭惯性矩可以近似按下式计算:式中,——单个矩形截面的宽度和高度;——矩形截面抗扭刚度系数;m ——梁截面划分成单个矩形截面的个数。
的计算过程及结果见表1。
表1 计算表即得单位宽度抗弯及抗扭惯矩:3(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩翼缘板有效宽度的计算,计算图示如图3 所示。
横梁长度取两边主梁的轴线间距,即 l=5b=10mc=(3.85-0.16)/2=1.85m h′=110 b ′=16c/l=1.85/10=0.185根据的比值c/l 查表2,可得翼缘板有效工作宽度。
兰州理工大学技术工程学院课程设计13M装配式钢筋混凝土简支T型梁桥专业:道路与桥梁课程:《桥梁工程》学号:07300305学生姓名:高腾指导教师:李喜梅、刘云帅完成期限:2010-11-22——2010-12-装配题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、基本设计资料1.跨度和桥面宽度(1标准跨径:13m(墩中心距。
(2计算跨径:12.6m。
(3主梁全长:12.96m。
(4桥面宽度(桥面净空:净-9+2×0.75m 2.技术标准设计荷载:公路—II级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算,人群荷载为3kN/㎡。
环境标准:I类环境。
设计安全等级:二级。
3.主要材料(1混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用0.03m 沥青混凝土,下层为厚0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/3m计,混凝土重度按25kN/3m计。
(2刚材:采用R235钢筋、HRB335钢筋。
4.构造形式及截面尺寸如图8-1所示,全桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上横坡为双向2%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。
(五设计依据(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 62-2004,简称“公预规”(3《公路工程技术标准》(JTG B01-2003(六参考资料(1结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社(2桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社(3公路桥梁设计手册《梁桥》(上、下册人民交通出版社(4桥梁计算示例丛书《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结构设计》闫志刚主编,机械工业出版社。
二、主梁的计算1、主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载横向分布系数(按G-M法承重机构的宽跨比为:B/L=12/12.6=0.95(1主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix和ITX1求主梁截面的重心位置 (图2x a翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚度为:h1=1/2(10+16=13cm 则181301118160(2100181002131318220(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=24.19cm2抗弯惯性矩Ix 为: 42423231078.35501.3557834 19.242100(100181001812121319.24(1318220(13 18220(121[mcm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:ITX=∑3ii i t b c式中:Ci 为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1;ti t2/b2=0.18/(1.3-0.11=0.151,c2=0.301 故 ITX=1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m4 单位抗弯及抗扭惯矩: JX=Ix/b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m4/cm (2计算抗扭修正系数β:221112Ti i t itG lIE a I β=+∑∑计算得β=0.99(3按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值5211i ij ii a enaηβ==+∑式中,n=5,521ii a=∑=48.4m2ij η表示单位荷载p=1作用于J 号梁轴上时,i 号梁轴上所受的作用。
装配式简支T形梁桥课程设计一、设计内容根据结构图所示的一孔标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算:1、行车道板的内力计算;2、主梁内力计算;二、设计资料1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。
2、设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.5kN/m2。
3、材料:表1 钢筋技术指标表2 混凝土技术指标4、结构尺寸图:主梁:标准跨径L b=25m(墩中心距离)。
计算跨径L=24.50m(支座中心距离)。
预制长度L’=24.95m(主梁预制长度)。
横隔梁5根,肋宽15cm。
主梁横截面细部尺寸如图。
桥梁纵向布置图(单位:cm)桥梁横断面图(单位:cm)T型梁尺寸图(单位:cm)本桥为公路简支梁桥,双车道,行车道宽度为7m,人行道宽度为1.0m,主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由五片主梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置5道横隔梁,横隔梁的平均厚度为15.0cm 。
设计方案:一、主梁内力计算(一)、恒载内力计算: 1、恒载集度计算:主梁截面面积:[(0.08+0.14)×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重:g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载:kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=桥面铺装:()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+=栏杆和人行道:kN/m 60.3592g 4=÷⨯=合计:边主梁:kN/m 167.1960.350.3667.040.11g g g g g 432边1边边=+++=+++= 中主梁:kN/m 835.1960.350.3335.140.11 g g g g g 4321=+++=+++=中中中 2、恒载内力计算结果如表3:表3 恒载内力计算(二)、活载内力计算: 1、冲击系数: (1)主梁的抗弯惯性矩: 行车道板的平均厚度为:11cm 2148h =+= 截面重心位置:cm 11.452014011)20180(2/140201402/1111)20180(d x =⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性矩:()()42323x cm 576.908706911.452140140201402012121111.4511201801120180121I =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-+⨯-⨯= 总抗弯惯性矩:44x 8cm 45435347.86cm 9087069.5755I I =⨯== (2)冲击系数ω:3115.104102167.193835.1910510576.9087069101085.224.50πm EI l πω33864=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 60.612πf ==ϖ因为, 50.4μ 14Hz 时4f => 所以, 1.45μ1=+2、荷载横向分布系数计算:按《桥规》规定,汽车荷载距人行道不小于0.5米,针对各主梁进行最不利位置布载,可计算出各主梁荷载横向分布系数。
目录T 型梁桥设计书 ................................................................................................................................ 1 一、 基本资料 (1)1.桥梁长度 ............................................................................................................................... 1 2. 桥面铺装 ............................................................................................................................. 1 3.桥面净空 ............................................................................................................................... 1 4.设计荷载 ............................................................................................................................... 1 5.材料....................................................................................................................................... 1 二、设计过程 .. (2)1.基本资料 ............................................................................................................................... 2 2.内力计算 . (3)(1)恒载及内力计算 ..................................................................................................... 3 (2)车辆荷载产生的内力 ............................................................................................. 3 (3)内力组合 ................................................................................................................. 4 (4)行车道板配筋 (5)三.主梁荷载横向分布系数计算 (6)1.用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系数 ................................... 6 四、用“修正的刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的横向分布系数 (7)(1) 求抗扭修正系数β .......................................................................................................... 8 (2)计算横向影响线竖标值 ................................................................................................. 9 (3)各主梁的横向分布影响线,最不利位置布载 .. (10)(4) 计算荷载横向分布系数c m (10)五、主梁内力计算及内力组合 (10)(一)恒载内力计算 ............................................................................................................. 10 (二)活载内力计算 . (12)1.均布荷载和内力影响线面积计算 ............................................................................. 12 2.公路-Ⅰ集中荷载P k 计算 .......................................................................................... 13 3.计算冲击系数 .. (13)4.各梁的弯矩M 1/2,M 1/4 和剪力Q 1/2 ............................................................................... 145.计算各支点截面的最大剪力0Q (15)(三)内力组合 ..................................................................................................................... 18 (四)内力包络图 ................................................................................................................. 19 六、裂缝及变形验算 (22)1.进行 T 型截面受弯梁最大裂缝宽度计算 ........................................................................ 22 2挠度计算 (23)2.1相关参数 .................................................................................................................. 23 2.2计算抗弯刚度 .......................................................................................................... 24 3.跨中挠度的计算 .. (25)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。
三明学院建筑工程学院课程设计20米装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计及计算专业:道路与桥梁课程:《桥梁工程》学号: 学生姓名:指导教师:完成期限:2013-10-25 ——2013-11-01目录一、............................................................ 设计资料(1)二、............................................................ 设计内容及要求 (2)三、............................................................ 设计正文(2)(一)恒载内力计算 (4)(二)活载内力计算 (4)(三)荷载组合计算 (5)1.2.1 用“杠杆法”计算荷载位于支点处各主梁的荷载横向分布系 (5)1.2.2 用“修正刚性横梁法”计算荷载位于跨中时各主梁的荷载横向分布系数 (6)1.2.3 计算主梁在荷载作用下跨中截面、支点和L/4截面的弯矩和剪10)1.3主梁内力组合.............................................................. ( 21)2、配筋计算及强度验算.............................................................. ( 26)四、主要参考文献.............................................................. ( 28)五、 图纸 (29)20米装配式钢筋混凝土简支T 形桥上部结构设计及计算、设计资料1、 桥面净宽:净-7 (车行道)+2>0.75 (人行道)。
2、 主梁跨径和全长标准跨径:Lb=20m (墩中心距离)。
计算跨径:L=19.5m (支座中心距离)。
装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计说明书装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计说明书1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:40.9m主梁全长:40.72m计算跨径:40.5m桥⾯净宽:(0.5+1+14+1+0.5)m=17m(防撞栏+⼈⾏道+四车道+⼈⾏道+防撞栏)桥⾯横坡:2.0%2.设计荷载:公路Ⅰ级,⼈群荷载3.0KN/m23.桥⾯铺装沥青表⾯处治2cm(重⼒密度为kN/m2),混凝⼟垫层厚6~12cm(重⼒密度为24kN/m2),T梁的重⼒密度为25kN/m2 4.材料及施⼯⼯艺混凝⼟:采⽤C40混凝⼟。
预应⼒钢筋采⽤1*7(7股)钢绞线,标准强度fpk=1860Mpa;普通钢筋采⽤HRB335级和R235级钢筋;钢板:锚头下⽀撑垫板,⽀座垫板等均采⽤普通A3碳素钢。
按后法施⼯⼯艺制作主梁,采⽤70mm的波纹管和OVM锚具。
5.材料性能参数(1)混凝⼟强度等级为C40,主要强度指标:强度标准值:fck =26.8Mpa,ftk=2.4Mpa强度设计值:fcd=18.4Mpa,ftd=1.65Mpa弹性模量:Ec=3.25*104Mpa(2)预应⼒钢筋采⽤1*7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224-1995钢绞线抗拉强度标准值:fpk=1860Mpa,抗拉强度设计值:fpd=1260Mpa弹性模量:Ep=1.95*105Mpa相对界限受压区⾼度:ζa=0.4,ζpu=0.2563(3)普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采⽤HRB335.其强度指标抗拉强度指标:fsk=335Mpa 抗拉强度设计值:fsd=280Mpa弹性模量:Es=2.0*105Mpab.采⽤的R235钢筋,其强度指标抗拉强度指标:fsk=235Mpa 抗拉强度设计值:fsd=195Mpa弹性模量:Es=2.1*105Mpa6.设计依据(1)交通部颁《公路桥涵设计通⽤规》JTG D60-2004 简称“规”;(2)交通部颁《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规》 JTG D62-2004简称“公预规”;(3)交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规》 JTJ 024-85.7.计算⽅法:极限状态法装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计任务1、横断⾯布置(1)⽤AUTOCAD绘制桥梁平、纵、横断⾯图,并绘制中梁与边梁的结构图;(2)主梁间距与主梁⽚数;(3)主梁跨中截⾯主要尺⼨拟定;(4)主梁截⾯细部尺⼨;(5)计算截⾯⼏何特性;(6)计算截⾯效率指标p(要求p在0.5以上);(7)横断⾯沿跨长的变化;(8)横隔梁设置;2、主梁⼒计算(1)恒载⼒计算A. ⼀期恒载集度;B. ⼆期恒载集度;C. 恒载⼒。
交通学院课程设计装配式钢筋混凝土简支T型梁桥专业:土木工程(交通土建方向)学号:101600342学生姓名:高殿清指导教师:白宝玉2014 年 5 月目录一、设计资料 (2)二、主梁计算 (3)(一)主梁的荷载横向分布系数 (3)(二)作用效应计算 (10)(三)持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算 (18)(四)持久状况截面承载能力极限状态计算 (20)(五)持久状况斜截面抗弯极限承载能力状态验算 (29)三、横梁的计算 (34)(一)横梁弯矩计算(采用G-M法) (34)(二)横梁截面配筋与验算 (36)(三)横梁剪力效应计算及配筋设计 (39)(四)横梁接头钢板及焊缝计算 (40)四、行车道板的计算 (45)(一)计算图示 (45)(二)永久荷载及其效应 (45)(三)截面设计配筋与强度验算 (46)(四)连续板桥面计算 (48)五、支座计算 (55)(一)选定支座的平面尺寸 (55)(二)确定支座的厚度 (56)(三)验算支座偏转 (57)13m装配式钢筋混凝土T形梁桥一、设计资料1.桥面净宽净-7+2×0.75m人行道2.主梁跨径及全长标准跨径: bl=13.00m(墩中心距离)计算跨径: l=12.50m(支座中心距离)主梁全长: l全= 12.96m(主梁预制长度)3.设计荷载公路-Ⅱ级和人群荷载标准值为32mkN4.材料钢筋:主钢筋采用HRB335,其它用钢筋采用R235混凝土:C405.计算方法极限状态法6.结构尺寸参考原有标准图尺寸,选用如图1所示,其中橫梁用五根。
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》。
8.参考资料:《桥梁工程》,白宝玉主编,人民交通出版社。
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。
装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一 .基本设计资料(一).跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净7.0+2×2+2×0.5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T 梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁。
(二).技术标准设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0KN/m2。
汽车荷载提高系数1.3(三).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26kN/m3;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;(四).设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004);(五).参考资料⑴结构设计原理: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混凝土公路桥设计:⑷桥梁计算示例丛书《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结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社(六).构造形式及截面尺寸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,此设计中计算跨径为13m,拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。
腹板宽0.18m。
2. 主梁间距和主梁片数:桥面净宽:7.0+2×2+2×0.5=12m,采用7片T型主梁标准设计,主梁间距为2.0m。
全断面7片主梁,设3道横隔梁,横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m。
路拱横坡为双向2%,由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。
二 .主梁的计算(一).主梁的荷载横向分布系数计算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x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置:cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩:)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩: 31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板:1.0055.02001111≤==b t 查表得 1/3c =对于肋板:18.01001822==b t 由线性内插 295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩:)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b I J cm m b I J TxTx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯==(2)横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:cmb cm h cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=cλ 则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置ya : cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩:)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h , 故 11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。
2、主梁跨径和全长标准跨径:Lb=25m(墩中心距离)。
计算跨径:L=24.50m(支座中心距离)。
预制长度:L’=24.95m(主梁预制长度)。
3、设计荷载公路-II级,人群3.5kN/m2。
4、材料5、结构尺寸横隔梁5根,肋宽15cm。
桥梁纵向布置图(单位:cm)桥梁横断面图(单位:cm)T型梁尺寸图(单位:cm)6、计算方法极限状态法7、设计依据(1) 《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的板来计算(二)荷载及其效应1.每延米板上的恒载个g桥面铺装:m kN g /4.2240.11.01=⨯⨯=T 梁翼缘板自重:m kN g /75.2250.111.02=⨯⨯=每延米跨宽板恒载合计:m kN g g g /15.575.24.221=+=+= 2.永久荷载产生的效应弯矩:kNm gl M sg 65.1)22.08.1(15.52121220-=-⨯⨯-=-=剪力:kN gl Q sg 12.4)22.08.1(15.50=-⨯==3.可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 为:m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压分布宽度:m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+= 垂直行车方向轮压分布宽度:m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:m l a a 4.38.024.14.024.101=⨯++=++=单轮时:m l a a 0.28.024.02'01=⨯+=+=根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为:m kN b l a P M sp /06.16)48.08.0(4.342803.1)4(4)1(10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ单个车轮时:m kN b l a P M sp /65.13)48.08.0(0.241403.1)4('4)1('10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 取最大值:m kN M sp /06.16-=作用于每米宽板条上的剪力为:kN a P Q sp 76.264.342803.14)1(=⨯⨯=+=μ 4.基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽:m kN M M sp sg /46.24)06.16(4.1)65.1(2.14.12.1-=-⨯+-⨯=+ kN Q Q sp sg 41.4276.264.112.42.14.12.1=⨯+⨯=+故行车道板的设计作用效应为:m kN M sj /46.24-= kN Q sj 41.42=(三)截面设计、配筋与强度验算 1.界面设计与配筋悬臂板根部高度14h cm =,净保护层2a cm =。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料1、桥面净宽:净4.5+2×0.5(防撞护栏)。
2、主梁跨径和全长标准跨径:Lb=35.00m(墩中心距离)。
计算跨径:L=33.88m(支座中心距离)。
预制长度:L’=34.96m(主梁预制长度)。
3、设计荷载公路-II级,人群荷载:3.0KN/m25、结构尺寸横隔梁5根,肋宽15cm。
桥梁纵向示意图6、计算极限状态法7、设计依据1.《公路工程技术标准》,(JTGB 01-2003);2.《公路桥涵设计通用规范》,(JTG D60-2004);3.《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005);4.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》,(JTG D62-2004); 5.《公路桥涵地基与基础设计规范》,(JTG D63-2007);6.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》, JTGD62-2004); 7.《桥梁工程》(上、下册),范立础编;人民交通出版社8.周念先编,《桥梁方案比选》9.范立础编,《预应力混凝土连续梁桥》10.林元培编,《斜拉桥》 人民交通出版社 11.《公路桥梁设计从书》 人民交通出版社 12. 陈忠延编,《土木工程专业毕业设计指南(桥梁工程专业)》 13.叶见曙编《结构设计原理》人民交通出版社 14.其他教材和参考书。
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的板来计算 (二)荷载及其效应1.每延米板上的恒载个g沥青表面处置:10.02 1.0230.46/g kN m =⨯⨯= 混凝土垫层: 20.09 1.025 2.25/g k N m =⨯⨯= T 梁翼缘板自重:30.13 1.025 3.25/g kN m =⨯⨯=每延米跨宽板恒载合计:1230.46 2.25 3.25 5.96/g g g g kN m =++=++= 2.永久荷载产生的效应弯矩:22min,011 1.840.185.96() 2.05222g M gl kNm -=-=-⨯⨯=- 剪力:0 5.960.83 4.95Ag Q gl kN ==⨯=3.可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 为:m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压分布宽度:1220.220.110.42a a H m =+=+⨯= 垂直行车方向轮压分布宽度:1220.620.110.82b b H m =+=+⨯=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度101.420.4 1.420.83 3.48a a l m =++=++⨯= 根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:1min,02800.82(1)() 1.3(0.83)16.34/444 3.44p b P M l kN m a μ=-+-=-⨯⨯-=-⨯作用于每米宽板条上的剪力为:280(1) 1.326.1544 3.4sp P Q kN a μ=+=⨯=⨯ 4.基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 承载力极限状态内力组合计算 基本组合:1.2 1.4 1.2(2.05) 1.4(16.34)25.34/ud Ag Ac M M M kN m =+=⨯-+⨯-=-故行车道板的设计作用效应为:25.34/ud M kN m =- 42.55ud Q kN =正常使用极限状态内力组合计算 短期效应组合:()0.7 2.050.716.3413.489Ag Ac Msd M M =+=-+⨯-=-/kN m 0.7 4.950.726.1523.26Ag AP Qsd Q Q =+=+⨯=/kN m (三)截面设计、配筋与强度验算 1.界面设计与配筋悬臂板根部高度16h cm =,净保护层2a cm =。
装配式预应力混凝土T 型简支梁桥设计第一章设计资料、构造布置、梁毛截面几何特性及计算第一节 设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径:总体方案选择的结果,采用装配式预应力混凝土T 型简支梁,跨度25m ; 主梁长:伸缩缝采用4cm ,预制梁长24.96m ; 计算跨径:取相邻支座中心间距24.5m ;桥面净空:由于该桥所在线路的宽度较大,确定采用分离式桥面;左半幅路面布置:0.5m (护栏)+12m (行车道)+0.8m (护栏+检修道)=13.3m 。
2、主要技术指标设计荷载:公路Ⅰ级;结构重要性系数为1.1; 桥面坡度:行车道单向横坡2%。
3、材料性能参数 (1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标为:强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ,td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP(2)预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。
其强度指为: 抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP弹性模量pE =1.95×510a MP 相对界限受压区高度b ξ=0.4,pu ξ=0.2563(3)普通钢筋①纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为抗拉强度标准值sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度b ξ=0.53 pu ξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335,其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、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 D60—2004),简称《公预规》; 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007);第二节 构造布置1、梁间距:采用装配式施工。
桥梁工程课程设计计算书专业:土木工程班级:土102姓名:秦小乐学号:109044387指导老师:王翼二零一三年十月安徽工业大学建筑工程学院土木系道桥方向目录一、设计资料 (1)1桥面净空 ................................................................................................................................ 1 2主梁跨径和全长 .................................................................................................................... 1 3设计荷载 ................................................................................................................................ 1 4材料 ........................................................................................................................................ 1 5计算方法 ................................................................................................................................ 1 6结构尺寸 ................................................................................................................................ 1 7设计依据 ................................................................................................................................ 2 二、主梁的荷载横向分布系数 . (2)1.跨中荷载横向分布系数(按G-M 法) (2)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和ITX ........................................................................ 2 (2)横梁抗弯及抗扭惯矩 .................................................................................................. 4 (3)计算抗弯参数θ和抗弯参数α: .......................................................................... 5 (4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 ..................................................................... 5 2.梁端剪力横向分布系数(按杠杆法) ............................................................................. 8 三、内力计算 (10)1.永久作用效应 (10)(1)恒载 ....................................................................................................................... 10 (2)恒载内力计算 ....................................................................................................... 12 2.活载内力 (13)(1)公路Ⅰ级荷载冲击系数 (13)(2) 公路Ⅰ级均布荷载k q ,集中荷载k P 及影响线面积 (13)(3)活载弯矩计算 ............................................................................................................ 14 (4)可变荷载剪力计算: . (15)四、 主梁截面设计、配筋及验算 (19)1主梁受力钢筋配置 .............................................................................................................. 19 2、截面抗弯承载力验算 ....................................................................................................... 21 3斜截面弯起钢筋箍筋的配筋及验算 . (21)(1)斜截面抗剪承载力计算 ....................................................................................... 21 (2)弯起钢筋设计 ....................................................................................................... 22 3箍筋设计 .............................................................................................................................. 25 4斜截面抗剪验算 .................................................................................................................. 26 五、 主梁的裂缝宽度验算 ........................................................................................................... 30 六、主梁的挠度验算 (31)装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算 一、设计资料1桥面净空净-7+2⨯ 1.0m 人行道2主梁跨径和全长标准跨径 b l =30.00m(墩中心距离) 计算跨径 l =29.16m(支座中心距离) 主梁全长 l 全=29.96m(主梁预制长度)3设计荷载公路Ⅰ级荷载 ,人群荷载3kN/㎡4材料钢筋:335HRB M p a 335Φ 235H Mpa 235φ 混凝土:30C5计算方法极限状态法6结构尺寸参考原有标准图尺寸,选用如图1.1所示,其中横梁用五根。
装配式简支T形梁桥,当跨径大于20m时,用钢筋混凝梁已经不太经济,应选用预应力混凝土梁。
我国已为25m、30m、35m、40m、50m跨径编制了后张法装配式预应力混凝土简支T形梁的标准图纸。
公路桥梁实际的T梁跨径已达到52m。
装配式预应力混凝土简支T形梁的结构尺寸和构造均应满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(田G D62-2004)第9.4条的规定要求。
1)主梁、横隔梁的构造布置纵截面的主梁、横隔梁布置,原则上同钢筋混凝土梁桥,只是在预应力混凝土梁中常为了减轻吊装重量而将横隔梁中部挖孔。
2)横截面布置a.主梁间距与主梁片数横截面布置主要是主梁片数、主梁间距、主梁高度和主梁细部尺寸等的确定。
对于跨径较大的预应力钢筋混凝土筒支T形梁来说,从预应力梁的受力特点可知,通过加大翼缘宽度能够有效地提高截面的效率指标,所以主梁间距较普通钢筋混凝土梁有所增大,以采用1. 80 ~2.50m为宜。
b。
主梁高度与主梁细部尺寸桥跨如果不受建筑建筑高度的限制,主梁高度高一些可以节约钢筋配量。
对于桥跨受建筑高度限制的情况,主梁高度就要梁高度,主梁高度就要适当减小,相应地要适当增加主梁片数和钢筋配筋量。
主梁翼板厚度依据悬臂受力要求宜做成变厚度形式,翼缘悬臂端厚度一般不应小于0.1m,当预制T梁截面与梁之间采用横向整体现浇连接时,其翼缘悬臂端厚度不应小于0.14m。
在与腹板相连处的翼缘厚度一般不小于梁高的1/10,当该处设有承托时,翼缘厚度可计人承托加厚部分的厚度。
当承托底坡tanα大于1/3时,取1/3。
T梁截面的腹板宽度不应小于0.14m,其上下承托之间腹板高度,当腹板内设有竖向预应力钢筋时,不应大于腹板宽度的20倍,当腹板内不设竖向预应力钢筋时,不应大于腹板宽度的15倍,当腹板宽度有变化时,其过渡段长度不宜小于12倍的腹板宽度差。
c.截面基本尺寸3)装配式预应力混凝土简支T形梁的配筋特点装配式预应力混凝土简支T形梁中主要是预应力筋的布置,其它非预应力配筋可分为架立钢筋、箍筋、水平分布钢筋、锚固端加强钢筋网和力筋定位钢筋等。