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时间:2017-11-08
《刘继辰桥梁工程课程设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、河北工业大学交通C073桥梁课程设计装配式钢筋砼简支T形梁设计1设计资料与结构尺寸:1.1设计资料:1、桥面净空:净—9+2×0.5m护栏;2、标准跨径:、全桥20孔、4孔一联、简支桥面连续结构;3、计算跨径:;4、主梁全长:;5、结构重要性系数:;6、设计荷载:公路—Ⅱ级汽车荷载;7、材料规格:①钢筋:主筋采用HRB335钢筋: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;箍筋采用R235钢筋:抗拉强度标准值;抗拉强度设计值;②混凝土:主梁采用C30混凝土:抗压强度标准值;抗压强度设计值;-25-河北工业
2、大学交通C073桥梁课程设计抗拉强度标准值;抗拉强度设计值;混凝土弹性模量;8、设计依据: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砼桥涵设计规范》(JTGD62-2004)。9、计算方法:极限状态法。1.2结构尺寸:本桥按公路—Ⅱ级桥梁净空进行设计,行车道为双向二车道,总宽度9.0m,由桥面铺装形成1.0%的横坡。桥面两侧各设0.5m防撞护栏;全桥各跨采用5根预制的钢筋混凝土简支T形梁,每根梁行车道板宽2.10m,边梁宽1.85m,腹板宽2.00m,沿主梁纵向布置5根横隔梁。图3-1
3、为桥梁横断面布置及主梁一般构造。图3—1桥梁横断面和主梁纵断面图(尺寸单位:cm)2主梁的内力计算:-25-河北工业大学交通C073桥梁课程设计2.1主梁的荷载横向分布系数计算:1、跨中荷载横向分布系数:本设计中装配式混凝土简支T梁的跨中荷载横向分布系数采用比拟正交异性板法(G—M法)进行计算。(1)计算主梁的抗弯和抗扭惯矩和:求主梁截面的重心位置,主梁截面如图3—2所示。210行车道板平均厚度:图3-2(尺寸单位:cm)ax202720135T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:式中:——为矩形截面抗纽
4、刚度系数,可由表3—1查出;——为相应各矩形的宽度与厚度。矩形截面抗扭刚度系数-25-河北工业大学交通C073桥梁课程设计表3—1t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1<0.1C0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3查表可得:,,故:单位抗弯及抗扭惯矩为:(2)横梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩Iy和ITy:行车道板有效宽度的计算,横梁截面见图3—3。横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:图3—3横梁截面,,根据比值通过查表3-2,可求得:-2
5、5-河北工业大学交通C073桥梁课程设计所以,表3-2c/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50λ/c0.9830.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416求横梁截面重心位置:查表得,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,故取。查表得C2=0.27;单位抗弯惯矩及抗扭惯矩为:-25-河北工业大学交通C073桥梁课程设计各梁的横向分布系数:公路—Ⅱ级:②支点处荷载横向分布系数计算:利用G-M法计算所得荷载横向分布系数适用于跨
6、中,因此还需采用杠杆法计算靠近支点处的荷载横向分布系数,见图3-6。公路—Ⅱ级:根据上述计算,将各主梁荷载横向分布系数汇总在表3-5中:各主梁荷载横向分布系数汇总表3-5荷载跨中—1/4跨mc支点m01号梁2号梁3号梁1号梁2号梁3号梁公路—Ⅱ级0.5810.4930.4830.4520.7620.7622.2主梁内力计算:1、恒载作用内力计算:-25-河北工业大学交通C073桥梁课程设计(1)横载集度:①桥面铺装和防撞护栏:铺装层最小厚度取0.07m,桥中线处受横坡影响加厚,铺装层容重取25kN/m3(偏安全取值),则每
7、延米重量:钢筋砼防撞护栏的重量取用12.14kN/m(两侧)。为了简化计算,将桥面铺装和防撞护栏的重力平均分配给每根主梁,则:②横隔梁重量:边主梁横隔梁产生的重量为:中主梁横隔梁产生的重量为:③主梁重量:中主梁:;边主梁:则恒载作用下的总重量为:中主梁:-25-河北工业大学交通C073桥梁课程设计边主梁:L=12.60mxRA=gl/2MxQxxABg(2)恒载内力:计算边主梁的弯矩和剪力。计算图式如右图a)和b)所示,a)则:b)根据总的荷载集度即可计算出恒载内力,见表3—6。恒载内力汇总表3-6主梁(kN/m)(m)M
8、(kN·m)Q(kN)跨中跨支点支点中主梁25.1612.60499.30374.48158.5079.25边主梁22.8612.60453.66340.24144.0272.012、活载作用内力计算:计算活载作用内力,可直接在内力影响线上布置荷载。对于1号梁:(1)计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:①
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