钢筋混凝土简支梁设计.docx

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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2621/21一、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.

2、03m沥青混凝土，下层为厚0.06~0.13m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

3、/l=9/23.5=0.383＜0.5，故可以按修正的偏心压力法来绘制横21/21向影响线，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h=12×(10+16)=13cm则，x=(180-18)×13×13÷2+140×18×140÷2180-18×13+140×18=41.09cm[2]抗弯惯性矩I为I=[112×(180-18)×133+(180-18)×13×41.09-132

4、2+112×18×1403+18×140×1402-41.092]=cm4对于T形截面，抗扭惯性矩近似按下式计算：IT=i=1mcibiti3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.腹板127180.140.30360.0.即得，IT=3.567×10-3m4。[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

5、成等截面，则得β=11+Gl2iITi12Eiai2Ii式中，G=0.4E;l=23.50m;iITi=5×0.=0.m4;a1=3.6m;a21=1.8m;a3=0.0m;a4=-1.8m;a5=-3.6m;Ii=0.m。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：21/21ηij=1n+βaiei=15ai2式中，n=5,i=15ai2=2×3.62+1.82m2=32.4m2ηij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

6、ηi1ηi2ηi3ηi4ηi510.57050.38530.20.01473-0.170520.38530.29260.20.10740.0147330.20.20.20.20.2[1]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：η1汽=0.5*(0.5088+

7、0.3235+0.1807+0.0044)=0.5132η2汽=0.5*(0.3544+0.2618+0.1949+0.1022)=0.4567η3汽=0.5*(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷载：η1人=0.6117,η2人=0.4058,η3人=0.2*2=0.4人行道板：η1板=0.6158-0.2158=0.4η1板21/21=0.4079-0.0079=0.4η1板=0.2000+0.2000=0.41)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

8、部横向分布系数计算图式（单位：cm）汽车荷载：η1汽‘=0.5*0.6475=0.3238，η2汽‘=0.5*1.00=0.50η3汽‘=0.5*(0.9444+0.3333)=0.6389人群荷载：η1人‘=1.2222，η2人‘=-0.2222，η3人‘=02.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力平均分配给各主梁承担，横隔梁细部尺寸即桥面铺装如下图，则：21/21构件名构件单位长度体积/m3重度/(kN/m