
装配式钢筋混凝土简支t形梁桥设计.docx
30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):净一9m (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TS青混凝土面层厚5cm 飞混凝土垫层厚6-12cm1: t-i •:;:1L■■■=EPR :~:R5 :-:R5 :-:R5 :-:R5 pF;151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1二O「 』. KO戈E00图2主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图 示(单位:cm)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]二- (10+16)cm=13cm贝V: 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 2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩表 1 计算表分块名称翼缘板200130.070.33330.0014645腹板127180.140.30630.0022687E0.0037322即得单位宽度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=1.85mh』110 图3 横梁截面特性计算示意图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表2 翼缘板有效工作宽度c/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.500.9830.9360.8670.7890.710.6350.5680.5090.4590.416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。
一,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 数梁位何载位置B3B/4B/2B/40—B/4—B/2—3B/4—B校核Ki00.830.9211.11.171.110.920.838.04B/41.111.151.181.21.110.970.830.730.648.05B/21.421.371.321.1810.830.70.590.57.953B/41.811.611.391.140.910.730.60.50.417.99B2.231.81.381.080.820.640.50.420.357.93K200.480.751.011.291.421.291.010.750.488.00B/41.341.411.371.431.260.990.640.26-0.18.00B/22.342.111.851.481.030.640.22-0.19-0.58.043B/43.612.862.11.370.750.27-0.2-0.5-0.98.01B4.93.562.281.30.5-0.19-0.5-0.9-1.37.81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。
h 二加 f)I I I 1HCJ 1号 2号 d号 4号 5号 6号图4 主梁横截面尺寸图(单位:cm)1 号、 6 号梁:f2 号、5 号梁:f3 号、 4 号梁f列表计算各梁的横向分布影响线值n见表44页表4 各主梁横向分布系数坐标值梁号算式荷载位置B3B/4B/2B/40-B/4-B/2-3B/4-B11.981.671.391.120.880.700.570.470.394.403.092.161.350.670.17-0.30-0.63-1.05-2.06-1.42-0.77-0.230.210.530.871.101.44—-0.302-0.208-0.113-0.340.0310.0780.1280.1610.211—3.7382.8822.0471.3160.7010.248-0.172-0.469-0.8390.6230.4800.3410.2190.1170.041-0.029-0.078-0.14011.421.371.321.181.00.830.700.590.502.342.111.851.481.030.640.22-0.19-0.54-0.92-0.74-0.53-0.3-0.030.190.480.781.04—-0.135-0.109-0.078-0.044-0.0040.0290.0700.1150.153—2.2052.0011.7721.4361.0260.6680.290-0.075-0.3870.3670.3340.2950.2390.1710.1110.048-0.013-0.06531.021.071.121.171.131.010.890.790.701.051.091.251.381.311.090.760.420.12-0.03-0.12-0.13-0.21-0.18-0.080.130.370.58—-0.004-0.018-0.019-0.031-0.026-0.0120.0190.0540.0851.0461.1721.2311.3491.2841.0780.7790.4740.205=0.1740.1950.2050.2250.2140.1800.1300.0790.034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:图5 荷载横向分布系数计算(单位:cm)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 :(二)作用效应计算1.永久效应计算(1)永久荷载:假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担,则永久荷载计算 结果见表 5表5伞冈筋混凝土 T形梁永久荷载计算表构件名构件尺寸/cm构件单位长度体积/重度/(kN/ )每延米重/(kN/m)主梁0.48862612.7036横 隔 梁中梁0.09117262.3691边梁0.04556261.1845桥面铺装沥青混凝土(厚5cm) 0.1232.3混凝土垫层(取 平均厚度9.5cm) 0.19244.56E6.86栏杆及人行道部分6人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为:板板板各梁的永久荷载汇总结果见表 6表6 各梁的永久荷载值梁号主梁横隔梁栏杆及人行道桥面铺装层总计1 (6)12.70361.18452.7426.8623.49012 (5)12.70362.36911.8546.8623.77773 (4)12.70362.36911.3806.8623.3217(2) 永久作用效应计算1)影响线面积计算见表 7。
表 7 影响线面积算表项目计算面积影响线面积2)永久作用效应计算见表 8表 8 永久作用效应计算表梁号(6)23.490130.03705.407723.490122.52528.997123.49087.75182.04832(5)23.777730.03714.044323.777722.52535.473823.77777.75184.27723(4。












