钢筋溷凝土简支梁设计

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1、桥梁结构课程设计钢筋混凝土简支梁设计姓名：学号：组别：第3组所选参数：序号261/21一、基本设计资料1.跨度和桥面宽度1)标准跨径：24.00m（墩中心距）。2)计算跨径：23.50m。3)主梁全长：23.96m。4)桥面宽度（桥面净空）：净7m（行车道）2×1m（人行道）。2.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，人群荷载为3kN/m2。环境标准：Ⅰ类环境。涉及安全等级：二级。3.主要材料1)混凝土：混凝土简支T形梁及横梁采用C40混凝土；桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土，下层为厚0.06~0.1

2、3m的C30混凝土，沥青混凝土重度按23kN/m2计，混凝土重度按25kN/m2计。2)钢材：采用R235钢筋、HRB335钢筋。4.构造形式及截面尺寸（见图1）图1，桥梁横断面和主梁纵断面图全桥共由5片T形梁组成，单片T形梁高为1.4m，宽1.8m；桥上横坡为双向2％，坡度由C30混凝土桥面铺装控制；设有五根横隔梁。二、主梁的计算1.主梁荷载横向分布系数计算1)跨中荷载横向分布系数计算如前所述，本桥跨内设有五道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构宽跨比为：B/l=9/23.5=0.383＜0.5，故可以按修正的偏心压力法来绘制横2/21向

3、影响线，并计算横向分布系数mc。[1]计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I和IT:[1]求主梁截面的重心位置x（见图1-1）翼缘板厚按平均厚度计算，其平均厚度为图1-1，主梁细部尺寸1h=×(10+16)=13cm2则，(180−18)×13×13÷2+140×18×140÷2x==41.09cm180−18×13+140×1813[2]抗弯惯性矩I为I=[×(180−18)×13+(180−18)×13×1222131314041.09−+×18×140+18×140×−41.09]=21228771607cm4对于T形截面，抗扭惯性矩近似按下式计

4、算：mI=cbt3Tiiii=1式中，bi,ti——单个矩形面的宽度和高度；ci——矩形截面抗扭刚度系数；m——梁截面划分为单个矩形截面个数。IT计算过程及结果见下表。分块名称bi/cmti/cmti/biciIT/m4翼缘板180130.070.33330.0013182腹板127180.140.30360.00224840.0035666即得，I=3.567×10−3m4。T[2]计算抗扭修正系数β：本桥主梁的间距相同，将主梁近似看成等截面，则得1β=21+12h2式中，G=0.4E;l=23.50m;IT

5、=5×0.0035666=0.0178332m4;a1=ii3/213.6m;a21=1.8m;a3=0.0m;a4=−1.8m;a5=−3.6m;Ii=0.08771607m。代入上式，计算得β=0.9263。[3]按修正的偏心压力法计算横向影响线坐标值：1ηij=+52=1式中，n=5,52=2×3.62+1.822=32.42=1ηij表示单位荷载P=1作用在j号梁轴上时，i号梁轴上所受的作用。计算结果如表所示。梁号ηi1ηi2ηi3ηi4ηi510.57050.38530.20.01473-0.17052

6、0.38530.29260.20.10740.0147330.20.20.20.20.2[4]计算荷载横向分布系数：根据最不利荷载位置分别进行布载。布载时，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，人群荷载取为3kN/m2，栏杆及人行道板每延米重取6.0kN/m2，人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。图1-2，横向分布系数计算图式（单位：cm）各梁的横向分布系数：汽车荷载：η=0.5*(0.5088+0.3235+0.1807+0.0044)=0.51321汽η=0.5*(0.3544+0.2618+0.1949+0.1022)=0.

7、45672汽4/21η=0.5*(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.43汽人群荷载：η=0.6117,η=0.4058,η=0.2*2=0.41人2人3人人行道板：η=0.6158-0.2158=0.41板η=0.4079-0.0079=0.41板η=0.2000+0.2000=0.41板2)梁端剪力横向分布系数计算端部剪力横向分布系数计算图式如图1-3。图1-3，端部横向分布系数计算图式（单位：cm）汽车荷载：η‘=0.5*0.6475=0.3238，η‘=0.5*1.00=0.501汽2汽5/21η‘=0.5*(0.9444+0.33

8、33)=0.63893汽人群荷载：η‘=1.2222，η‘=-0.2222，η‘=01人2人3人2.作用效应计算1)永久作用效应[1]永久荷载：假定桥面构造各部分重