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最新【白水河2号桥(钢筋混凝土简支梁)计算书】 某钢筋混凝土简支梁孝感学院城市建设学院土木工程系道桥09毕业设计 1、主梁计算 1.1、设计资料 1.1.1、桥面跨径及桥宽： 标准跨经：根据桥下净空方案的比较确定主梁采用标准跨径20m的装配式钢筋混凝土简支梁 主梁全长：根据当地的温度统计资料并参照以往的设计经验值，确定伸缩缝采用4cm，预制梁体长19.96m 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为19.50m 桥面宽度：该桥的桥面布置为净7m（行车道）＋2×1.50（人行道） 1.1.2、设计荷载 根据该桥所在道路的等级确定荷载等级为： 计算荷载：公路－Ⅱ级，人群荷载3.0KN/M,结构重要性系数 1.1.3、材料初步选定 混凝土：主梁选用C40，铺装层采用C25 钢 筋：直径时采用HRB400钢筋 直径时采用HRB235钢筋 1.1.4、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：， 强度设计值：， 标准模量： ②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 ： 抗拉强度设计值 ： 弹性模量 ： 相对界限受压区高度 ， 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 ： 抗拉强度设计值 ： 弹性模量 ： 1.1.5、设计规范 ①《公路桥涵设计通用规范》（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） 1.2、结构布置 1.2.1、主 梁 高： 按照经济性原则，钢筋混凝土T行简直梁高跨比的经济范围大约在～之间，根据跨度小者取较大比值原则，本桥取，则梁高为1.12m，设计时按照1.3m计算。

1.2.2、 主梁间距：装配式钢筋混凝图T形简支梁的主梁间距一般想在1.6-2.2m之间，为了便于起吊设备的能力及预制安装的方便，本桥采用五根主梁，且主梁间距为1.6m 1.2.3、主梁梁肋宽：为了保证主梁的抗剪需要梁肋受压的稳定通常梁肋的宽度取16-40㎝，鉴于本桥的跨度是20m，本桥的梁肋宽为0.20m 1.2.4、T形梁翼缘板尺寸：因为翼缘板同时又是桥面板，根据受力特点一般设计成变厚度，与腹板交接处较厚通常取不小于主梁高的，即=0.083m，本设计取0.14m，翼缘板的悬臂端课薄写取0.1m 1.2.5、横隔梁：为了增强桥面系的横向刚度本桥除了在支座处设计端横隔梁，在跨见等间距布置三根中横隔梁间距4*4.85m共设置五排横隔梁，横隔梁梁高为主梁高的左右，即0.975m，在靠近腹板处的横隔梁底缘到主梁顶距离为1m，厚度通常取15－18cm之间，为了方便施工脱模一般做成上宽下窄本设计横隔梁下缘取16cm，上缘取18cm 1.2.6、桥面铺装：采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层，4cm厚的C25混凝土垫层 图1 T形梁横截面尺寸 图2 横隔梁布置 图3 桥面铺装、桥梁横断面 1.3主梁内力计算 1.3.1、恒载内力计算 结构自重集度 主梁 横隔梁 边 主 梁 中 主 梁 =2×0.67=1.34KN/m 桥面铺装层 (含防水层) =[0.04×7.00×23+0.04×7.00×24]/5=2.632 KN/m 栏杆和人行道 =5×2/5=2.00KN/m 合计 边主梁 ｇ=∑=16.00kN/m 中主梁 =16.672kN/m 1.3.2、恒载内力计算 边主梁结构自重产生内力 内力 截面位置 边梁 主梁 弯矩（KN.M） 剪力（KN） 弯矩（KN.M） 剪力（KN） X=0 0 156 0 162.55 X= 570.38 78 594.33 81.28 X= 760.50 0 792.44 0 1.3.3、汽车、人群荷载产生内力计算 ①按杠杆原理法计算支点处横向分布系数： 图4 杠杆原理法计算横向分系数图示(单位:cm) 1# ==×0.875=0.438 ==1.656 2# ==×1=0.5 =0 3# ==×（0.250+0.940）=0.595 =0 ②按偏心压力法计算： 设此桥有刚度强大的横隔梁,结构长宽比为：，可按偏心压力法计算跨中横向分布系数；半桥各根主梁横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.60m 图5 偏心压力法计算横向分布系数图示(单位:cm) 1#粱的横向影响线竖标值为： =+++=25.60 =＋=+=0.60 =－=－0.40=-0.20 ==××(4.60+2.80)=0.463 ==×(4.80+0.30+)=0.731 2#梁的横向影响线竖标值为： =＋=+=0.40 =－=－=0 ==××(6.20+4.40+3.10+1.30)=0.47 =×(6.40+0.30+)=0.465 3#粱的横向影响线竖标值为： ==0.2 =0.4 =0.2 ③荷载横向分布系数汇总 荷载横向分布系数汇总 梁号 荷载位置 公路—II级 人群荷载 备注 1# 5# 跨中Mc 0.463 0.7311 按“偏心压力法” 梁端Mo 0.438 1.656 按“杠杆原理法” 2# 4# 跨中Mc 0.470 0.465 按“偏心压力法” 梁端Mo 0.5 0 按“杠杆原理法” 3# 跨中Mc 0.4 0.2 按“偏心压力法” 梁端Mo 0.595 0 按“杠杆原理法” 1.3.4、均布荷载和内力影响线面积计算 均布荷载和内力影响线面积计算 类型 截面 公路-Ⅱ级(kn/m) 人群 (kn/m) 影响线面积㎡ 影响线图式 10.5×0.75 =7.875 3.0×0.75 =2.25 Ω=47.53 7.875 2.25 Ω=35.65 7.875 2.25 Ω=2.44 7.875 2.25 Ω=5.48 7.875 2.25 Ω=9.75 1.3.5、公路—II级中集中荷载计算： 计算弯矩效应时： =0.75×[180+ ×(19.5-5)]=180KN 计算剪力效应时：=1.2×180=216KN 1.3.6、冲击系数 U取0.191 则 (1+U)=0.191 1.3.7、活载弯矩的计算： 梁号 截面 荷载类型 qk或qr（KN/m） Pk(kN) 1+u mc Ω或y S(KN/m) 1# X= 公路-II级 7.875 180 1.191 0.463 35.65 517.70 3.656 人群荷载 2.25 0.731 35.65 58.635 X= 公路-II级 7.875 180 1.191 0.463 47.53 690.28 7.875 人群荷载 2.25 0.731 47.53 78.175 2# X= 公路-II级 7.875 180 1.191 0.47 35.65 525.53 3.656 人群荷载 2.25 0.465 35.65 37.30 X= 公路-II级 7.785 180 1.191 0.47 47.53 700.719 7.875 人群荷载 2.25 0.465 47.53 49.728 3# X= 公路-II级 7.785 180 1.191 0.4 35.65 447.26 3.656 人群荷载 2.25 0.2 35.65 16.04 X= 公路-II级 7.785 180 1.191 0.4 47.53 596.356 7.875 人群荷载 2.25 0.2 47.53 21.389 1.3.8、活载剪力计算： 梁号 截面 荷载类型 qk或qr（KN/m） Pk(kN) 1+u mc Ω或y S(KN/m) 1# X= 公路-II级 7.875 216 1.191 0.463 5.485 113.151 0.75 人群荷载 2.25 0.731 5.485 9.02 X= 公路-II级 7.875 216 1.191 0.463 2.438 70.142 0.5 人群荷载 2.25 0.731 2.438 4.00 2# X= 公路-II级 7.875 216 1.191 0.47 5.485 114.86 0.75 人群荷载 2.25 0.465 5.485 5.739 X= 公路-II级 7.875 216 1.191 0.47 2.438 71.20 0.5 人群荷载 2.25 0.465 2.438 2.55 3# X= 公路-II级 7.875 216 1.191 0.4 5.485 97.75 0.75 人群荷载 2.25 0.2 5.485 2.468 X= 公路-II级 7.875 180 1.191 0.4 2.438 60.598 0.5 人群荷载 2.25 0.2 2.438 1.0971 1.3.9、计算支点截面汽车荷载最大剪力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图: 1#梁 横向分布系数变化区段的长度: = 4.85m M变化区荷载重心处的内力影响线坐标为: =1×（19.5-×4.9）/19.5=0.916 对于1#梁： 图6 支点剪力计算图(单位:m) =(1+)· =1.191×1×7.875×[0.436×9.75+×4.9×(0.438-0.463)×0.916]=41.81KN ==1.191×1×0.438×216×1.0=112.68KN 则公路-II级作用下,1#梁支点的最大剪力为： =＋=41.81+112.68=154.49KN 计算支点截面人群荷载最大剪力： = =0.731×2.25×9.75＋×4.90×（1.656-0.731）×2.25×0.916=20.71KN 对于2#梁： 图7 支点剪力计算图(单位:m) = (1+)· =1.191×1×7.875×[0.47×9.75+×4.9×(0.5-0.47)×0.916]=43.61KN ==1.191×1×0.5×216×1.0=128.63KN 则公路-II级作用下,1#6#梁支点的最大剪力为： =＋=43.61+128.63=172.24KN 计算支点截面人群荷载最大剪力： = =0.465×2.25×9.75＋×4.90×（0-0.465）×2.25×0.916=7.85KN 对于3#梁： 图8 支点剪力计算图(单位:m) = (1+)· = 1.191×1×7.875×[0.4×9.75+×4.9 (0.595-0.4)×0.916]=40.68 KN = = 1.191×1×0.595×216×1.0=153.07KN 则公路-II级作用下,1#6#梁支点的最大剪力为： =＋=40. 第 7 页 共 7 页。