课程设计--钢筋混泥土简支T梁桥设计

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1、钢筋混泥土简支T梁桥设计一．设计资料标准跨径为20M计算跨径为19.50MⅡ级公路时速为80km/h车道宽度为2×3.75m，中央分隔带宽度为1.5m，人行道宽度为2x1.5m桥面宽度为2×3.75+2×1.5+1.5=12m主梁高度通常为标准跨径的1/16—1/8，主梁肋宽约为梁高的1/7—1/6主梁高度：20×1/13=1.5m主梁肋宽：1.5×1/7=0.22m主梁间距：一般为1.6—2.2m，本设计采用2.2m主梁跨中截面主要尺寸拟定：共5片梁5×2.2=11m，两边悬挑0.5m翼缘板尺寸：翼缘板宽2.2m，同为桥面板翼板通常都做成宽厚度。即端部较薄向根部

2、逐渐加厚。翼板与梁肋衔接处厚度应不小于主梁梁高的1/12。。1.5×1/12=0.125m，因翼缘板较宽，采取20cm翼缘板的悬臂端可以薄些，本设计采取14cm图横隔板：肋宽15cm，宽度一般取T梁高度的3/4左右即1.5×3/4=1.125，取1.2m拟桥梁中横隔梁间距为5m，共5片横隔梁主梁横、纵断面如图所示图桥梁横隔板布置图恒载内力1.恒载集度假定桥面铺装，人行道、桥面系重平均分摊于各主梁（1）桥面铺张沥青混凝土0.08×9.0×23=16.56KN/m铺装层混凝土（2）栏杆人行道单侧5KN/m双侧5×2=10KN/M各主梁均摊值（3）主梁（4）横隔梁（边梁

3、）对于主边梁（内梁）对于中主梁（5）恒载集度内梁：边梁：2.主梁的恒载内力主梁弯矩和剪力的计算公式：主梁恒载内力表截面跨中L/4截面支点梁号内力Mc/KN·mQc/KNMc/4/KN·mQc.4/KNM0/KN·mQ0/KN内梁1359.6301019.72139.450289.90边梁1313.050984.79134.670269.34（1）支点截面M0=0内梁：边梁：（2）l/4截面内梁：边梁：内梁：边梁：（3）跨中截面内梁：边梁：活载内力1.主梁几何特性（1）截面重心平均板厚：h1=1/2×(14+20)=17cm主梁截面形心截面位置：抗弯惯性矩Ic=1/

4、12×（220-22）×173+（220-22）×17×（41.42-17/2)2+1.12×22×1503+22×150×(150/2-41.42)2=13637521.68cm4=0.13637522m4（2）抗扭惯性矩翼板t1/b1=17/220.22=0.0859＜0.1取l1=1/3梁肋t2/b2=22/150=0.15L2=1/3[1-0.63t2/b2+2.52(t2/b2)5]=0.302I7=1/3×(220-22)×173+0.302×150×223=806612.4cm4=0.00806612m4主梁的横向分布系数1.当荷载位于支座处，利用杠

5、杆原理法计算：①号梁的荷载横向分布系数②号梁的横向分布系数③号梁的横向分布系数2.当荷载位于跨中处根据任务要求，使用修正偏心压力法绘制影响线并计算横向分布系Mcq，本桥各根主梁的横向截面均相等，梁数n=5,梁间距为2.2m。（偏心压力法）①号梁的横向影响线的竖标值x/6=(880-x)/0.2x=660ηq2/0.6=(660-40-180)/660ηq2=0.400η/0.6=(160+10+75)/660η=0.667ηq3/0.6=(6660-40-160-130)/660ηq3=0.262ηq1/0.6=(660-40)/660ηq1=0.564ηq4/0

6、.6=(660-40-180-130-180)/660ηq4=0.116车辆荷载：人群荷载：②号梁横向影响线的竖标值车辆荷载：Mcq==人群荷载：Mcr=η=0.58③号梁横向影响线竖标值：人群荷载：Mcr=η=0.2车辆荷载：梁号荷载位置车辆荷载人群荷载1.3跨中0.6780.677交点0.4091.3862.4跨中0.79950.585交点0.79605跨中0.6000.200交点0.7960车道荷载内力⑴公路II级车道荷载依《通用规范》公路I级标准值均布荷载qk=10.5（KN/M），公路II级为公路I级的0.75倍则均布荷载qk=10.3×0.75=7.8

7、75（KN/M)对于集中荷载：当计算跨径L≤5时，Pk=180KN/M；当L≥50时，Pk=360KN/M，当5＜L＜50时，采用直线内插法：集中荷载Pk=0.75[180+（360-160）]=178.5KN当计算剪力的时候Pk=1.2×178.5=214.2KN（2）冲击系数C30混凝土E=3.0×104MPa=3×1010N/m2内架重G=28.665×103N/m主梁几何特性IC=0.136375m简支梁基频根据规范1.5HZ≤f≤144HZ，按如下公式计算冲击系数Hμ=1+0.265=1.265计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道折减系数ξ=1.

8、0（3）车