文档介绍：钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书
一、基本设计资料
跨度和桥面宽度
标准跨径:(桥墩中心距离)
计算跨径:
主梁全长:
桥面宽度(桥面净空):(行车道)+(人行道)
技术标准
设计荷载:公路——I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3 .45KN/m2
环境标准:I类环境
设计安全等级:二级
桥面铺装:5cm沥青混凝土(23KN/m3),6cm厚水泥混凝土(24 KN/m3),主梁混凝土25 KN/m3构造形式及截面尺寸(如下图)
如图所示,全桥共由五片T形梁组成,,,桥上横坡为双向2%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。
二、主梁的计算
1主梁荷载横向分布系数计算
如前所述,桥跨内设有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/L=12/=,故可以按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数。
(1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩和
1)求主梁截面的重兴位置x
翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均板厚为
h=12×12+30=16cm
则,
ax=200-18×16×162+100×18×1002200-18×16+100×16=
2)抗弯惯性矩为
I=112×200-18×163+200-18×16×-1622+112×18×1003+18×100×1002-=×106cm4
对于T形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:
式中,单个矩形截面的宽度和高度
矩形截面抗扭刚度系数
梁截面划分为单个矩形截面的个数
计算过程及结果如下。
It=13××+×-×=×10-3m4
计算抗扭修正系数,主梁的间距相同,将主梁近似看成等截面,则得
式中,
i=15ai2=42+22+02+-22+-42=40m2
代入上式,计算得:β=
按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值
式中,;
i=15ai2=42+22+02+-22+-42=40m2
表示单位荷载P=1作用于j号梁轴上时,i号梁轴上所受的作用。计算所得的列于下表内。
梁号
1
2
3
计算荷载横向分布系数;绘制横向分布影响线图,然后求横向分布系数。
根据最不利荷载位置分别进行布载。布载时,,,,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。
各梁的横向分布系数:
汽车荷载
汽1=12×+++=;
汽2=12×+++=;
汽3=
人群荷载:
1人=;2人=;3人=
2. 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)
:
汽车荷载:
1汽=12×=;2汽=12×1=
人群荷载:
1人=;2汽=0
作用效应计算
1永久作用效应:假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担,则各梁的永久荷载汇总结果见下表:
各梁的永久荷载值(单位:KN/m)
梁号
主梁
横隔梁
栏杆及人行道
桥面铺装层
总计
1(5)
2(4)
永久作用效应计算表
主梁
g/kn·m2
L/m
M/kn∙m
Q/KN
M中(kn∙m)
M14(kn/m)
Q0/kn
Q1/4/KN
1(5)
2(4)
2可变作用效应
(1)汽车荷载冲击系数计算:结构的冲击系数与结构的基频有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频简化计算公式为
f=π2l2EIcmc=
由于,故可由下式计算汽车荷载的冲击系数:
u=-= 1