文档介绍：实心简支板桥设计计算书
一、设计资料
1、桥面跨径及桥宽:
标准跨径:根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 ,确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。
计算跨径:偏安全取L=8m
桥面宽度:双幅 2×4 m =8 m
2、设计荷载:公路Ⅱ级汽车荷载
其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下:
人群荷载不计。
3、设计安全等级: 三级
4、结构重要系数:
5、主要设计材料:
(1)混凝土强度等级:主梁拟用30号,即C30;
人行道、栏杆无;
桥面铺装不计;
混凝土容重r=24kN/m3,
钢筋混凝土容重r=25kN/ m3。
(2)钢材初步选取:直径大于或等于12mm时采用HRB335,指标:
直径小于12mm时采用R235钢筋,指标:
6、设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004
二、构造布置:
=,在~,符合规范要求, 设计截面尺寸见下图:
三、几何特性计算
截面面积:
面惯性矩:
面积矩:
四、主梁内力计算
(一)、恒载内力
一期荷载集度主梁每延米自重:
g=(4×)×=50kN/m
二期恒载(栏杆、人行道、桥面铺装)不计。
恒载作用下梁产生的内力计算:
恒载内里计算结果:
内力
截面
剪力Q (kN)
弯矩M(kN·m)
200
0
100
300
0
400
(二)、活载内力
采用直接加载求活载内力,公式为:
S——所求截面的弯矩或剪力;
——汽车荷载冲击系数,据通规,该桥基频公式为:
上式中—结构计算跨径(m), =8m;
—结构材料的弹性模量(N/㎡),
—结构跨中截面惯矩();
—结构跨中处的单位长度质量(公斤/m);
—结构跨中处延米结构重力(N/m);
g—重力加速度,g=(m/s2)
= HZ > 14HZ
,=
——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;=
——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数;=
——车辆荷载的轴重;
——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。
1、跨中截面
2、 L/4 截面
3、支点截面
(三)、内力组合
序号
荷载类别
弯矩
剪力
梁端支座
四分点
跨中
梁端支座
四分点
跨中
①
恒载
0
300
400
200
100
0
②
活载
0
③
×①
0
360
480
240
120
0
④
×②
0
⑤
③+④
0
五、截面设计及强度复核
(一)正截面设计:
以跨中截面为控制截面
取a=35mm 则500-35=465mm
求受压区高度X
—1公式:
即:
整理:
解得: 满足要求
(大于梁高,舍去)
2、求钢筋面积:
选用直径为22mm钢筋50根,其面积=: 具体布置见下图:
结论:满足最小配筋率的要求。
(二) 斜截面设计
1、按新规计算:
(1)、截面尺寸复核:
:
因此:
其中: —验算截面处由作用(或荷载)产生的剪力组合设计值(kN);
—相应于剪力组合设计值处的矩形截面宽度(毫米);
—相应于剪力组合设计值处的截面有效高度,即自纵向受拉钢筋合力点至受压边缘的距离(毫米)。
结论:截面尺寸符合设计要求。
(2)、检查是否需要根据计算配置箍筋:
:
因此:
其中:—预应力提高系数,对钢筋混凝土受弯构件,=;
—混凝土抗拉强度设计值;
—板式受弯构件提高系数;
结论:可不进行斜截面抗剪承载力的验算,。
按最小配箍率配置箍筋:
初选直径22mmHRB335钢筋4肢箍筋:
其中:
结论:箍筋配置满足规范构造要求。
综上: 在支座附近范围内设计配置箍筋间距100mm;其余地方间距取200mm
采用直径22mmHRB335钢筋四肢箍筋