钢筋混凝土T梁设计计算书.docx

Hl国晰梁网www. cnbridge-Eh钢筋混凝土 T梁设计计算书一、设计资料1、 设计荷载：汽车一20级，挂车一100,人群荷载3KN/^2、 桥面净空：净一7+2X0.75m人行道；3、 主梁跨径和全长：标准跨径LB=16m计算跨径Lp=15.5m主梁全长L全=15.96m4、 材料混凝土： C25钢筋：主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用II级，其它用I级桥面铺装：沥青混凝土 6cm, C40防水混凝土 10cm；二、 设计依据与参考书《公路桥涵设计规范(合订本)》(JTJ021-85)人民交通出版社《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ022-85)《结构设计原理》叶见曙主编，人民交通出版社《桥梁计算示例集》(梁桥)易建国主编，人民交通出版社《桥梁工程》(1985)姚玲森主编，人民交通出版社《公路桥涵标准图》公路桥涵标准图编制组，人民交通出版社三、 桥梁纵横断面及主梁构造横断面共5片主梁，间距1.6m纵断面共5道横梁，间距3.875m尺寸拟CD国箱梁网ww 也.rnbrid^e.rin定见图，T梁的尺寸见下表：T形梁尺寸表（单位：m）'鸟 职 用 桥梁横断面图主梁长度计算跨径主梁高度梁肋宽度横隔梁高度横隔梁宽度横隔梁间距翼板厚度翼板宽度15.9615.501.300.181.000.15〜0.163.8750.08〜0.141.60植断而―A =-V—罢11ST, 5■ *-■ "1桥梁纵断面图主梁断面图横梁断面图to国师梁网www . Enbridge.cin四、主梁计算(一)主梁荷载横向分布系数1、跨中荷载弯矩横向分布系数(按刚接梁法计算)(1)主梁抗弯及抗扭惯矩Ix和ITx求主梁形心位置平均板厚 h1=1/2(8+14)=11cmAx=(160-18 X 11X11/2+130X 18 X 130/2/(160-18 X 11+130X 18=41.2cmIx=4/12 X 142 X 113+142 X 11 X (41.2-11/2)2+1/12 X 18 X 1303+18 X 130 X (130/2-41.2)2=6627500cm4=6.6275 X 10-2m4T形截面抗弯及抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：I =Ec b h 3TX i i iti/bi=0.11/1.60=0.069c1=1/3t /b =0.18/(1.3-0.11)=0.151,查表得 c =0.3012 2 2IT「1/3X 1.60.113+0. 301X0.19 X 0.183=0 . 00 28m4 单位抗弯及抗扭惯性矩：Jx= Ix /b=0.066275/160=4.142X 10-4m4/cmJtx=It /b=0.0028/160=1.75X 10-5m4/cm(2) 求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩取内横梁的翼板宽度等于横梁中距，取桥面板靠主梁肋d1/3处的板厚12cm 作为翼板的常厚度，截面见图。

截面形心至常厚度翼板中心距离：a = (8815.550)/(387.512+8815.5)=11.34cm y内横梁截面抗弯惯矩：Iy=387.5123/12+387.51210.472+15.5883/12+8815.5 (50-11.34) =3.573106cm4把一根内横梁截面抗弯惯矩Iy平均分布于横梁的中距L1作为设想的等刚度由国师粟网ww 虬cribrid g中 _rn桥面板的抗弯惯矩II:I1=Iy/L1=3 . 5 7 3 1 06/3 8 7 . 5=9 . 22 1 03cm4/cm(3) 求主梁的抗弯与抗扭刚度比例参数：r=5.8I(b1/L)/IT=5.86.6275106(160/1550)2/(2.8105)=1.463兀4Id 3)/(3L411)二^ 46.627106713/(3155049.22103)=1.44710-3(4) 求各主梁的跨中荷载横向分布影响线根据算出的B和Y，查钢接板梁桥荷载横向分布影响线(Gn)表，可知(B, Y)分别等于(0.001447, 1.463),下表列出了三根主梁n值的一千倍值五梁式刚接T梁桥荷载横向分布影响线梁号参数P=1作用的位置(主梁主轴)BY1234510.0014471.463575.6377.1189.113.3-155.820.0014471.463377.1295.7204.3108.913.330.0014471.463263.2262.3220.0158.195.7(5) 求跨中荷载横向分布系数根据表的值，按最不利情况将汽车一20级、挂车一100荷载进行排布，见图 所示，其中3号梁采用对称布载，其结果最不利临界荷载位置的排布结果相同， 但其计算简便。

由国澹型网ww 也. Enbridge.rin.嬲根据横向布载图和表提供的数值，再线性插值，便能得到各集中力对应的影响线纵标经计算得到各梁横向分布系数见表:由国融梁网www . rnbFidge.rn各梁跨中荷载横向分布系数计算表1号梁m1=(0.551+0.33+0.178+-0.0184)/2二0.520汽-20级2号梁m2=(0.367+0.273+0.199+0.091)/2二0.4653号梁m3=(0.263+0.252+0.216+0.141)/2二0.4361号梁m1=(0.489+0.377+0.271+0.167)/4二0.326挂-100级2号梁m2=(0.342+0.296+0.224+0.187)/4=0.2623号梁m3=(0.263+0.262+0.239+0.212)/4=0.244人群1号梁m1=0.6590.6592号梁m2=0.4110.4113号梁m3=0.5280.5282、支点荷载横向分布系数计算采用杠杆法计算各梁支点荷载横向分布系数，荷载布置见图，计算结果见表日@写程圈各梁支点荷载横向分布系数计算表汽-20级1号梁m1= (1.6+0.3-0.5)/(1.62)=0.4382号梁m2= 1.000/2=0.5003号梁m3= (0.4+1.5)/(1.62)=0.594挂-100级1号梁m1= (1.6+0.3-0.1)/(1.64)=0.1412号梁m2= [1+2(1.6-0.9)/1.6]/4=0.4693号梁m3= [1+2(1.6-0.9)/1.6]/4=0.469人群1号梁m1= (1.6+0.3+0.75/2)/1.6=1.4222号梁m2= -(0.3+0.75/5)/1.6=-0.4223号梁m3= 0.000CD国瞒梁网www . rnbridgt-cn（二）内力计算1、恒载内力计算：上部结构自重计算表构件名单元构件体积及计算式容重每延米重量主梁1.60X1.30-2X0.71X [1.30-(0.08+0.14)/2=0.39250.39X25=9.76外主梁横梁0.89X(0.16+0.15)/2x2x0.71x5/15.5=0.0632250.0632X25 = 1.58内主梁横梁0.89x(0.16+0.15)/2x0.71x5/15.5=0.0316250.0316X25 = 0.79桥面铺装沥青混凝土： 1.6X0.06=0.096混凝土垫层：1.6X0.1 = 0.1623242.2083.84人行道及栏杆25按 12.4KN/m 计一侧人行道部分每2.5m长时重12.4KN, 1.0m长时重12.4/2.5 = 4.96KN/m,按板横向分布系数分摊至各梁的板重为：1、 5 号梁：n1 板=0.441 n 1 板 q=0.441X 4.96=2.19 KN/m2、 4 号梁：n2 板=0.378 n2 板 q=0.378X4.96=1.87 KN/m3 号梁：n3 板=0.34 n2 板 q=0.34X4.96=1.69 KN/m则各梁的恒载汇总如下：各梁的恒载汇总表梁号主梁横梁栏杆及人行道板铺装层合计1 (5)9.760.792.196.04818.792 (4)9.761.581.876.04819.2639.761.581.696.04819.08主梁恒载内力计算设x为计算截面离支座的距离，并令a=x/L，则：主梁弯距和剪力的计算公式分别为:Hl国师梁网ww 也. rnbridge_rin弯距及剪力影响线M =— a(1 - a) L 2 g g 2"2（1 一2a）庇影响线面积计算见表项目计算图示影响线面积qmM1/2r ' Q m=1/8xL2x1/2=1/8x15.52=30.03M1/4Q m=3/32xL2x1/2=3/32x15.52=22.52Q1/2J—-Qm=0Q0Qm=1/2x L =1/2x15.5=7.75恒载内力计算结果见表项目Mg=g Q M (KN.m)Qg顼q (KN/m)L/2L/4L/2L/4支点Q M=a(1-a)L2/230.0322.52Q Q=a(1-a)L/203.8757.75G=g]+g2+g3(KN/m)1 (5)号梁564.26423.15072.81145.622 (4)号梁578.38433.74074.63149.273号梁572.97429.68073.94147.872、活载内力计算:集中荷载作用下的计算公式为:S = (1+旦)^(mPy )i i i分布荷载作用下的计算公式为:S = (1+ 旦肉 m k。

250涮250 25060120 120由国酬梁网www . rntiFirlge.criU魏审弯矩7.菖婀截面则刀U4截面奥力。