钢筋混凝土简支T型梁桥设计计算书
一, 设计资料
(一)桥面净空
净-9?2?0.3人行道 (二)主梁跨径和全长
标准跨径 计算跨径 主梁全长
lb?18.00m(墩中心距离)
l?17.50m(支座中心距离)
l全?17.96m(主梁预制长度)
(三)公路等级
公路I级 (四)气象资料
桥位处年平均气温为21.3oC,年平均最高气温为37.4oC,年平均最低气温为5.8oC。 (五)施工方法
采用焊接钢筋骨架设计。
施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。
(六)桥面铺装
8cm钢筋混凝土+7cm沥青混凝土 (七)栏杆
采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm,其单侧栏杆集度3KN/m。 (八)材料
钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。 混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:
(十一)设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2019) (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2019)
二, 主梁的计算
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(一) 主梁的荷载横向分布系数
1, 跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法) (1) 主梁的抗弯IX和抗扭惯矩ITx
求主梁截面的重心位置ax:
平均板厚:
主梁腹板的抗扭惯矩:
其中: c——截面抗扭刚度系数(查表) b、t——矩形的宽度与厚度。 查表可知: 单位抗弯及抗扭惯矩: (2) 横梁抗弯和抗扭惯矩
翼板有效宽度?计算:
横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即 横梁翼板的宽度(单边):
横梁平均宽度:b'?0.15m?15cm 根据c/l比值可查表1,求得
所以, ??0.645c?0.645?2.1125?1.3625(m)
表1 c/l 0.05 0.983 0.10 0.936 0.15 0.867 0.20 0.789 0.25 0.710 0.30 0.635 0.35 0.568 0.40 0.509 0.45 0.459 0.50 0.416
?/c 求横梁截面重心位置ay:
横梁的抗弯惯矩Iy和横梁腹板的抗扭惯矩I'Ty: 其中, 查表,可得
所以,横梁的单宽抗弯惯矩Jy和单宽抗扭惯矩JTy为:
总上述:
(3) 计算抗弯参数?和扭弯参数? 其中, B——取桥宽的一半 L——取计算跨径。 所以,
(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知??0.384,查GM图表,可得表2中的数值。
荷载位置 B 3/4B B/2 B/4 0 -B/4 1.05 0.98 0.91 0.85 -B/2 0.98 0.92 0.82 0.75 -3/4B 0.94 0.85 0.75 0.69 -B 较核 0.92 7.94 0.80 7.93 0.70 7.95 0.61 8.02 表2
梁位 0 0.92 0.94 0.98 1.05 1.08 k1 B/4 B/2 3/4B 0.97 1.08 1.09 1.09 1.03 1.25 1.21 1.19 1.09 1.00 1.49 1.38 1.23 1.09 0.98 第 - 2 - 页
B 1.80 1.52 1.28 1.08 0.90 0 0.75 0.90 1.00 1.12 1.18 0.79 1.12 0.90 0.62 0.57 1.00 0.63 0.24 0.60 0.90 0.38 0.51 7.90 0.75 7.97 0.15 7.99 B/4 1.60 1.50 1.35 1.25 1.10 2.42 2.10 1.78 1.40 0.99 3.35 2.76 2.10 1.49 0.91 4.30 3.20 2.40 1.60 0.80 k0 B/2 3/4B B -0.07 -0.47 8.04 -0.60 -1.20 7.98 -0.90 -1.69 8.11 0.39 -0.15 0.15 -0.45 表3
用内插法求各梁位处值: 如右图: 对于②号梁: 它位于1/2B和1/4B 之间,且距离1/2B和 1/4B均为6m。 所以:
对于③号梁,它位于0点处, 所以:
由此,列表计算②号梁和③号梁的横向分布影响线坐标?值(表3):
荷载位置 算式 B 1.11 2.01 -0.9 -0.120 1.890 3/4B 1.145 1.8 -0.655 -0.087 1.713 1/2B 1.14 1.565 -0.425 -0.057 1.508 1/4B 1.09 1.325 -0.235 -0.031 1.294 0 1.015 1.045 -0.03 -0.004 1.041 \B 0.945 0.76 0.185 \B 0.87 0.435 0.435 \B 0.8 0.155 0.645 \0.75 -0.16 0.91 梁 号 K1' K0' K1'-K0' 2 (K1'-K0')√a Ka 0.025 0.058 0.086 0.121 -0.039 -0.008 0.92 0.75 0.17 0.023 0.773 0.155 0.785 0.493 0.241 ηi=Ka/5 K1' K0' K1'-K0' 3 (K1'-K0')√a Ka ηi=Ka/5 0.378 0.92 0.75 0.17 0.023 0.773 0.155 0.343 0.94 0.9 0.04 0.005 0.905 0.181 0.302 0.98 1 -0.02 -0.003 0.997 0.199 0.259 1.05 1.12 -0.07 -0.009 1.111 0.222 0.208 1.08 1.18 -0.1 -0.013 1.167 0.233 0.157 1.05 1.12 -0.07 -0.009 1.111 0.222 0.099 0.98 1 -0.02 -0.003 0.997 0.199 0.048 0.94 0.9 0.04 0.005 0.905 0.181 (5) 绘制横向分布影响线图,求横向分布系数
汽车荷载距离缘石边缘距离不小于0.5m,由此在横桥向布置车辆荷载,求横向分布系数。
本设计中,桥面横向为净9,故最多可以布置两个车道。注意,在布置多车道求横向分布系数时,乘以多车道折减系数,根据规范,两车道的折减系数取1.0。
可以看出,由于两车道的折减系数取1.0,故最不利的横向分布系数肯定发生在两
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