装配式简支t形梁桥课程设计.docx

《装配式简支t形梁桥课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《装配式简支t形梁桥课程设计.docx（13页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、装配式简支T形梁桥课程设计一、设计内容根据结构图所示的一孔标准跨径为Lb=25m的T形梁的截面尺寸，要求对作用效应组合 后的最不利的主梁（一根）进行下列设计与计算：1、行车道板的内力计算；2、主梁内力计算；二、设计资料1、桥面净宽：净-7 （车行道）+2X1.0 （AIfit）+2X0.25 （栏杆）。2、设计荷载：公路- II级，人群3.5kNm2o3、材料：材料规格内容钢筋HRB335 （原 级）主梁主筋、弯起钢筋和架立钢筋R235 （原 I 级）箍筋混凝土C25主梁C30防水桥面铺装表1钢筋技术指标种类弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度HRB335 钢筋（MPa）2. 1 1023

2、5235235R235 钢筋（MPa）2. 0 IO5335335335表2混凝土技术指标种类设计强度（MPa）标准强度（MPa）弹性模量 （MPa）轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C2511.51.2316.71.902. 85X104C3013.81.3920. 12. 103. OOXlOi4、结构尺寸图：主梁：标准跨径Lb=25m （墩中心距离）。 计算跨径L=24.50m （支座中心距离）。预制长度L =24.95m （主梁预制长度）。横隔梁5根，肋宽15cm。主梁横截面细部尺寸如图。桥梁纵向布置图（单位：cm）T型梁尺寸图（单位：cm）本桥为公路简支梁桥，双车道，行车道宽度为7m,

3、人行道宽度为LOm,主梁为装配 式钢筋混凝土简支T梁，桥面由五片主梁组成，主梁之间的桥面板为较接，沿梁长设 置5道横隔梁，横隔梁的平均厚度为15.0cm。设计方案：一、主梁内力计算（一）、恒载内力计算：1、恒载集度计算：主梁截面面积：（0. 08+0. 14） 0. 8/2X2+0. 2X1. 4=0. 456 m2主梁自重：g =g =0.456X 25= 11. 4 KN/m I边 I中横隔梁折算荷载：g冲二（Kl.24；X）I人0.8人0.15人 10 人25政24.50 = 1.335kNm = (02-0.14 + 0.082)0.80.155 人 25 政 24.50 = 0.66

4、7kNm桥面铺装：g =1(0.12+ 0.08)人3.5人 2 人 25 政5 = 3.5OkMm 32栏杆和人行道：g =2人9政5 = 3.60kNm 4合计：边主梁：g =g +g + g + g = 11.40 + 0.667 + 3.50 + 3.60 = 19.167 kN/m 边1边2边34中主梁：g =g +g + g + g = 11.40 + 1.335 + 3.50 + 3.60 = 19.835kNm中1中2中 342、恒载内力计算结果如表3：表3恒载内力计算边主梁中主梁X = OM=OOM=O OQjgLO 21 ,1=-19.167A 24.5 = 234.796

5、kN2Q =-gL0 21 11=-l9.835 24.5 = 242.979kN2X=；一 3 lM = QLzt 32 43=A19.167 人 24.52 = 1078.593kN. m一 3 1M =gL24 324=19.835人 24.52 = 1116.184kN. m32Q JgLL 4 4=-l 9.167A24.5 = 117.398kN 4C 1 lQ 二一 gLL 4 4=-Al9.83524.5 = 121.489kN4X =-2M = - gL2、82=1) 19.167) 24.52= 1438.124kN.m8M =-gL22=1) 19.835)24.52=

6、1488.245kN8Q =0L 2Q =0 L 2(二)、活载内力计算：1、冲击系数：主梁的抗弯惯性矩：行车道板的平均厚度为：h =巴巴= 11cm2截面重心位置:dx=(180-20) 11) 11/2 + 140) 20) 140/2(180 20) 11+ 140) 20=45.11cm惯性矩：I = 11(180 20) 113+(180 20) 11)(45.1120) 1403 +X 12(2)1220l 4OXf吧一 45.1 IY = 9087069.576cm4(2)总抗弯惯性矩：I = 51 = 5) 9087069.576cm4 = 45435347.88Cm4X(2)

7、冲击系数O ：兀 Er 兀 2.) 104)106)9087069.576) 10-) 5 =T, 24.50 103)19.835) 3+ 19.167) 2) 103= 104,3115f = = 16.602因为，f 14HZ时4 = 0.45所以，1 +=1.452、荷载横向分布系数计算：按桥规规定，汽车荷载距人行道不小于0. 5米，针对各主梁进行最不利位置 布载，可计算出各主梁荷载横向分布系数。其中用杠杆法求支点截面的横向分布系数， 用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数,本桥各根梁的横截面相同，梁数n=5,梁 间距为1. 8m。(荷载布置所示)(1)计算1(5)号梁的荷载横向分布系数

8、：当荷载位于支点处时，由杠杆法得：m = JytrI =L 0.5 = 0.25Oq 2 q 2m = = 1.125 orr当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：aa = 3.62 +1.82 + (-1.8)2 + (- 3.6)2 = 32.41#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:1 a25 32.4a a+9715 a21 + 3,6x(-302532.4 = T T = 11 n a2按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值 为负，故不布置荷载。m =1- =1 (0.6 + 0.197 + 0. 108) = 0.4525Cq 2 q 2m = 2L

9、=0.66 crr(2)计算2 (4)号梁的荷载横向分布系数当荷载位于支点处时，由杠杆法得：m = V = 11 = 0.5Oq 2 q 2m = = 0 orr当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：2#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:1 a X a = 一 + V 21 2 3211 3.6 1.8-+=0.4532.41 a a 1 3.6 1.8 =-+v =r-25 n532.4I按最不利的位置布载, 为负，故不布置荷载。其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值m = V J 工(0.4 + 0.3 + 0.2 + 0.1) = 0.5Cq 2 q 2m = v = 0.4

10、28计算3号梁的横向分布系数 当荷载位于支点处时，由杠杆法得： m =Lv =IX(I+0.188) =0.594Oq 2 q 2m = Z = 0 orr当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：3#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为： = = = - 0.23135 5按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值 为正，故两侧均布置荷载。m =Jy =-1 (0.2 2) = 0.282 q 2m = = 0.21 =0.2 Crr3、各主梁的荷载横向分布系数如表4：表4主梁的荷载横向分布系数荷载1#2#3#跨中mC汽车0. 45260. 5000. 200人群0. 6

11、6000. 4280. 200支点mO汽车0. 2500. 5000. 594人群1. 1250. 0000. 000荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化按下述方法进行：跨中部份采用不变的跨中 荷载横向分布系数m ,从第一根内横隔梁起向支点荷载横向分布系数m过渡。在实 际应用中，当求跨中：1/4截面处的弯矩和剪力时，普通为了简化计算均采用不变 的m ；在计算梁端支点剪力时，在主要荷载所在端需考虑荷载横向分布系数沿桥跨 方向的变化，而离主要荷载较远一端，由于相应影响线的竖标值显著减少，则可近似 地取用不变的m来简化计算。4、计算各会载作用下中主梁及边主梁支点，跨中及L/4处的剪力弯矩值(1)中主梁及

12、边主梁荷载横向分布系数，如表5：表5中主梁及边主梁荷载横向分布系数荷载边主梁中主梁跨中mC汽车0. 45360. 500人群0. 66000. 448支点mO汽车0. 2500. 894人群1. 1250. 000计算中主梁控制截面内力：公路一II级车道荷载：计算弯矩效应：P =222kN ,q =10.5kNm KK计算弯矩效应：P =1.2x222 = 266.4kN ,q =10.5kNm KK人群荷载：3.5kNm ；双车道折减系数： =1.0；支点处：M = OQ = （l+）xmPy i i i=1.45人 1 人（0.594-0.5）人 10.5人3.875人1 人0.92+0.

13、594人266.4人 1+0.5人 10.5人人24.5 22= 3252547kN 跨中处：M =（1 + ） m Py i i i 2451 245=1.45人 1 人 222.0 人-人 0.5+ 0.5人 10.5 人 L人-人 24.5424=1556.9941 KN. mQ =（1 + ）xm Py maxi i i=1.45人 1 人 266.4 人;人0.5+ 0.5人 10.5 人;人 5 人;=119.8832kNQ =-119.8832KN minQ = m q +2.L（m m ）qy cr r 2 4 O c r=0428人2 人人 24.5人 1+ L 人 245 人（一 6428）人 2 人 0.9222 4=8.074kN跨中处：M = m q r r=0.428 人 2 人L 人 24.5 关位一=64.2268kN . m 24Q = m q max r r=0.428 人 2 人_ = 2.622kNQmin= T622kN（3）计算边主梁控制截面内力车道荷载作用下边主梁内力影响线，如图所示：L/43L16I I 11 二. IL/4处自力J /A车道荷载作用下边主梁内力影响线支点处:M = O=172.29