装配式钢筋混凝土简支t形梁桥设计
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1页 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)
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 如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
2页 (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
h1=
(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
分块名称
翼缘板 200 13 0.07 0.3333 0.0014645
腹板 127 18 0.14 0.3063 0.0022687
∑ 0.0037322
即得
单位宽度抗弯及抗扭惯矩:
(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩 图2 主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图示(单位:cm) 如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
3页 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=10m
c=(3.85-0.16)/2=1.85m
h′=110
b′=16
c/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。
表2 翼缘板有效工作宽度
c/l 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45
0.50
0.983 0.936 0.867 0.789 0.71 0.635 0.568 0.509 0.459
0.416
查表 =0.8124
求横梁截面中心位置 :
′ ′ ′ ′ ′
=0.0338<0.1,故 =1/3,由于连续桥面板的单宽抗扭惯距只有独
立宽扁板的一半,可取 =1/6。
,查表得 。
单位抗弯及抗扭惯性矩 和 :
(3) 计算抗弯参数 及抗扭参数 。
式中 B——主梁全宽的一半;
l——计算跨径。 图3 横梁截面特性计算示意图 如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
4页
按《公预规》,取 ,则:
(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知 ,查G—M图表,可得表3中的数值。
表3 影响系数 和 值
系数 梁位 荷载位置
B 3B/4 B/2 B/4 0 —B/4 —B/2 —3B/4 —B 校核
K1 0 0.83 0.92 1 1.1 1.17 1.1 1 0.92 0.83 8.04
B/4 1.11 1.15 1.18 1.2 1.11 0.97 0.83 0.73 0.64 8.05
B/2 1.42 1.37 1.32 1.18 1 0.83 0.7 0.59 0.5 7.95
3B/4 1.81 1.61 1.39 1.14 0.91 0.73 0.6 0.5 0.41 7.99
B 2.23 1.8 1.38 1.08 0.82 0.64 0.5 0.42 0.35 7.93
K2 0 0.48 0.75 1.01 1.29 1.42 1.29 1.01 0.75 0.48 8.00
B/4 1.34 1.41 1.37 1.43 1.26 0.99 0.64 0.26 -0.1 8.00
B/2 2.34 2.11 1.85 1.48 1.03 0.64 0.22 -0.19 -0.5 8.04
3B/4 3.61 2.86 2.1 1.37 0.75 0.27 -0.2 -0.5 -0.9 8.01
B 4.9 3.56 2.28 1.3 0.5 -0.19 -0.5 -0.9 -1.3 7.81
用线性内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图4所示。
1号、6号梁:
′
2号、5号梁:
′
3号、4号梁
′
列表计算各梁的横向分布影响线值η见表4 图4 主梁横截面尺寸图(单位:cm) 如有你有帮助,请购买下载,谢谢!
5页 表4 各主梁横向分布系数坐标值
梁号 算式 荷载位置
B 3B/4 B/2 B/4 0
-B/4 -B/2 -3B/4
-B
1
1.98 1.67 1.39 1.12 0.88 0.70 0.57 0.47 0.39
4.40 3.09 2.16 1.35 0.67 0.17 -0.30 -0.63 -1.05
-2.06 -1.42 -0.77 -0.23 0.21 0.53 0.87 1.10 1.44
-0.302 -0.208 -0.113 -0.34 0.031 0.078 0.128 0.161 0.211
= 3.738 2.882 2.047 1.316 0.701 0.248 -0.172 -0.469 -0.839
= 0.623 0.480 0.341 0.219 0.117 0.041 -0.029 -0.078 -0.140
1 1.42 1.37 1.32 1.18 1.0 0.83 0.70 0.59 0.50
2.34 2.11 1.85 1.48 1.03 0.64 0.22 -0.19 -0.54
-0.92 -0.74 -0.53 -0.3 -0.03 0.19 0.48 0.78 1.04
-0.135 -0.109 -0.078 -0.044 -0.004 0.029 0.070 0.115 0.153
= 2.205 2.001 1.772 1.436 1.026 0.668 0.290 -0.075 -0.387
= 0.367 0.334 0.295 0.239 0.171 0.111 0.048 -0.013 -0.065
3 1.02 1.07 1.12 1.17 1.13 1.01 0.89 0.79 0.70
1.05 1.09 1.25 1.38 1.31 1.09 0.76 0.42 0.12
-0.03 -0.12 -0.13 -0.21 -0.18 -0.08 0.13 0.37 0.58
-0.004 -0.018 -0.019 -0.031 -0.026 -0.012 0.019 0.054 0.085
= 1.046 1.172 1.231 1.349 1.284 1.078 0.779 0.474 0.205
= 0.174 0.195 0.205 0.225 0.214 0.180 0.130 0.079 0.034
绘制横向分布影响线图5求横向分布系数。
按照《桥规》,汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m,人群
荷载取3.0kN/ ,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m.
各横向分布系数:
公路Ⅱ级:
人群荷载:
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6页 人行道板:
2.梁端剪力横向分布系数(按杠杆法)
公路Ⅱ级(图6):
人群荷载 :
图5 荷载横向分布系数计算(单位:cm)