河南理工大学桥梁工程课程设计
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:L=20m(墩中心距离)。 计算跨径:L=19.6m(支座中心距离)。 实际长度:L’=19.95m(主梁预制长度)。 3、设计荷载
公路-II级,人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5.5kN/m. 4、材料
混凝土:C25,桥面铺装为8㎝厚水泥混凝土,体积质量取24kN/m3,钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。 5、结构尺寸
横隔梁5根,肋宽15cm。
15 484 484 1951 1995 484 484 桥梁纵向布置图(单位:cm)
100 700 12 8 100 180 180 180 180 桥梁横断面图(单位:cm)
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180 8 14 120 140 20 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 –D60-2004)。
(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG –D60-2004)。
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g
桥面铺装:g1?0.08?1.0?24?1.92kN/m T梁翼缘板自重:g2?0.11?1.0?25?2.75kN/m
每延米跨宽板恒载合计:g?g1?g2?1.92?2.75?4.67kN/m
2.永久荷载产生的效应
1211.8?0.22???4.67?()??1.49kNm 弯矩:Msg??gl02221.8?0.2)?3.74kN 剪力:Qsg?gl0?4.67?(23.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b2及长度a2以及平均板厚H=0.5(8+14)=11:
a2?0.2m b2?0.6m
顺行车方向轮压分布宽度:a1?a2?2H?0.2?2?0.1?0.4m
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垂直行车方向轮压分布宽度:b1?b2?2H?0.6?2?0.1?0.8m
荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:a?a1?1.4?2l0?0.4?1.4?2?0.8?3.4m 单轮时:a'?a1?2l0?0.4?2?0.8?2.0m
根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:1???1.3 作用于每米宽板条上的弯矩为:
Msp??(1??)bP2800.8(l0?1)??1.3??(0.8?)??16.06kN/m 4a44?3.44单个车轮时:
M'sp??(1??)bP1400.8(l0?1)??1.3??(0.8?)??13.65kN/m 4a'44?2.04取最大值:Msp??16.06kN/m
作用于每米宽板条上的剪力为:Qsp?(1??)4.基本组合
根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽:
P280?1.3??26.76kN 4a4?3.41.2Msg?1.4Msp?1.2?(?1.49)?1.4?(?16.06)??24.27kN/m 1.2Qsg?1.4Qsp?1.2?3.74?1.4?26.76?41.95kN 故行车道板的设计作用效应为:
Msj??24.27kN/m Qsj?41.95kN
三、主梁的计算
(一)主梁的荷载横向分布系数
1.跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算,考虑主梁抗扭刚度修正) (1)主梁的抗弯惯矩I及抗扭惯矩IT
1平均板厚:h0??(8?14)?11cm
2(180?20)?11?主梁截面的重心距顶缘距离ax:ax?11140?140?20?22?45.1cm
(180?20)?11?140?20 3