装配式钢筋混凝土简支T型梁桥.pdf

文档介绍：该【装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 】是由【秋江孤影】上传分享，文档一共【18】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:.
装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算
一、设计资料
(一)桥面净空
净-7+21m人行道
(二)主梁跨径和全长
标准跨径l=(墩中心距离)
b
计算跨径l=(支座中心距离)
主梁全长l全=(主梁预制长度)
(三)设计荷载
公路Ⅱ级荷载,人群荷载3kN/㎡
(四)材料
主梁混凝土:C40,容重26KN/m
~17cm,容重25KN/m3
(五)计算方法:.
100700100
128
160160160160
(六)结构尺寸
参考原有标准图尺寸,选用如图1所示,其中横梁用五根。
(七)设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规》(JTGD60-2004),简称“桥规”
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG62-2004),简称“公
预规”
(3)《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)
二、主梁的计算
(一)主梁的荷载横向分布系数
(按G-M法)
(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix和I
TX:.
求主梁截面的重心位置(图2)a
x
平均板厚h=1/2(8+14)=11cm
1
1113
(16018)1113018
22
a
x(16018)1113018
=
1111130
I14211314211()218130318130()2
X122122
6627500cm4102m4
T形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即:
I=cbt3
TX
iii
式中:C为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1);
i
附表-1b、t为相应各矩形的宽度与厚度。
ii
t/<

查表可知b/t==,c=1/3
111
t/b=/(-)=,c=
222
故I=×+××
TX
=×10-3=×10-3m4
单位抗弯及抗扭惯矩:
J=I/b=×10-2/160=×10-4m4/cm
Xx
J=I/b=×10-3/160=×10-5m4/cm
TXTx
(2)横梁抗弯及抗扭惯矩
翼板有效宽度λ计算(图3)
横梁长度取为两边主梁的轴线间距,即
l=4b=4╳=
c=1/2(-)=
h´=100m,b´==15cm
c/l==:.
根据c/l比值可查(附表1)求得λ/c=
所以λ=c==
求横梁截面重心位置a
y
hh'
2h1h'b
a=122
y''
2hhb
1

2
=22
2
=
横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITY
1h13h'2
I2h32h(1)2b'h'b'h'(a)
y1211y2122y

22()2
122
11
()2
122.
102m4
Icbh3cbh3
Ty111222
hb
11
查表得c13,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一
1
半,可取c=1/6
1
hb=(-)=,查表得c=
222
1
I
Ty6
故103103
103m4
单位抗弯及抗扭惯矩J和J
yTy
JIb102/100104m4/cm
YY1
JIb10100105m4/cm
TYTY1
(3)计算抗弯参数θ和抗弯参数α:
B'104
X
44
104
PY
附表2:桥梁工程(1982年2月)表2-8-4:.
c/
/..
式中:B´桥宽的一半;
l计算跨径。
p
G(JJ)/2EJJ
TxTyxy
()103

104104
=

(4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知θ=,查G-M图表,可得表中数值。表1
梁位荷载位置
b3bb0bb3-b
bb
424424

b/
Kb/
1
3/


b/
K0b/--
3/---
---
用插法求各梁位处值(图4)
1#5#梁
、
K´=K+(K-K)
3b/4b3b/4
=+
3b/4
2#、4#梁:.
K´=K-(K-K)
b/2b/2b/4
=+
b/2b/4
3#梁K´=K(K系梁位在O点的K值)
00
列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标η值(表2)
(5)绘制横向分布系数图,求横向分布系数。
、、:,
人群荷载取3kN/m2,。
图5
表2
梁计算式荷载位置
号b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b
K'
11b3
1b
4
---
K'
00b03b
4
----
K'K'
110
----:.
---
KK'
0
---
k5
a
k'
1bb
11
24
k'-
0bb
00
24
-----
k'k'
210
-----

-
kk'
0
-
k/5
a

k'k
110

k'k
000
---
k'k'
10
---


kk'
0

k/5
a
各梁的横向分布系数
公路Ⅱ级m=1/2(++-)=
1汽
m=1/2(+++)=
2汽
m=1/2(+++)=
3汽
人群荷载m=
1人
m=
2人
m=
3人
人行道板m=-=
1板
m=-=
2板
m=2=
3板
(按杠杆法)
公路Ⅱm´=1/2=
1汽
m´=1/2=
2汽:.
m´=1/2(+)=
3汽
人群荷载m´=
1人
m´=-
2人
m´=0
3人
图6
(二)力计算

(1)恒载:假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担
钢筋混凝土T形梁的恒载计算表3
构
件容
构件简图及尺寸(cm)单元构件体积及算式(m3)每延米重量
名重
8
160

2()
2
25
00
3
梁71181
16

25
2
00
09925
180025
25
1
5
152

梁:.
桥
16022
沥青混凝土:=23
面
99
铺混凝土垫层(取平均厚9cm):24

=
装
100
15
人
缘石:23
23
8815
2
支撑梁:2=25
行
25
人行道梁A:.0..2425
444
10
1
25
人行道梁B:=
44
0
1
25
部人行道板:=
8818
18
5镶面:=
2
25
栏杆柱:=
181425
扶手:2=
128236

,=。按
人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为:
1#、(5#)梁:q
1板1板
2#、(4#)梁:q
2板2板
3#梁:q
3板3板
:.
各梁的恒载汇总于表(单位:kN/m)表4
梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计
1(5)
2(4)

(2)恒载力计算影响线面积计算表表5
项目计算图式影响线面积ω0
111
lll
M0428
1/2l/4
313
3l/16ll
M018232
1/4
1/20
Q0
1/2
1/2
11
l
Q022
0
l
恒载力计算表表6
M1/2(kN•m)M1/4(kN•m)Q0(kN)
梁号qωqωqωqωqωqω
000000
1(5)
2(4)


(1)公路Ⅱ级荷载冲击系数
EI
fc
12l2m
c
mG/g
c
式中l结构的计算跨径(m)
E结构材料的弹性模量(N/m2)_:.
I结构跨中截面的截面惯矩(m4)
C
m结构跨中处的单位长度质量(kg/m)
c
G结构跨中处延米结构重力(N/m)
g重力加速度,g=(m/s2)
已知I102m4G103N/mE104106Pa
C
f14Hz
11
最大影响线纵标η及影响线面积ω表(p单位kN/m2)表7
0
项目影响线顶点位置最大影响线ω0
纵标η
M1l/2l/
1/2
M1l/4处3l/
1/4
Q

1/2
l/2处1/
Q
1/2
1/2
人群荷载(每延米)P:P=3=
人人
(3)活载弯矩计算
公路Ⅱ级荷载产生的弯矩(kN•M)表8
梁力值
号力m(1)1+µ(2)P(3)q(4)纵标η(6)(1)(2){(3)
kk0
(5)(5)+(4)(6)}
.43
1
.33
/2
M
1
/4
.89
1
.17
/2
M
1
/4:.
.85
1
.40
/2
M
1
/4
人群产生的弯矩(单位:kN•m)表9
梁号力m(1)P(2)ω(3)力值
0
(1)(2)(3)

1/2

1/4

1/2

1/4

1/2

1/4
(4)活载剪力计算:计算活载剪力应计入横向分布系数η延桥跨变化的影响。
通常分两步进行


剪力的荷载横向分布系数为:
公路Ⅱ级荷载产生的跨中剪力Q1/2(单位:kN)表10
梁力m(1)P(3)q(4)纵标ω(6)1+µ力值:
kk0
号η(5)(7)(1)(7)
[(3)(5)
+(4)(6)]
.
1/2
.
1/2
.30
1/2
人群荷载产生的跨中剪力(单位:kN)表11
梁号力m(1)P(2)ω(3)力值(1)(2)
0
(3)

1/2

1/2

1/2
①支点处按杠杆法计算的η´;
②l/4~3l/4
③支点~l/4在η和η´间的直线变化。:.
支点剪力计算式为:
Q(1)yp
0活iii
式中:相应于某集中活载作用处的横向分布图纵座标;
活i
相应于某集中活载作用处的剪力影响线图坐标;
i
p相应于某集中活载的数值;
i
人群均布荷载产生的支点剪力计算式为:Qp
o人人g人
11qL‘11L
式中:人人人’
p()q
124296人人人
跨中横向分布系数;
人
';支点处横向分布系数;
人
梁端剪力计算图式及剪力计算:
公路Ⅱ级作用下如图
238kN
q=
00
0
0
.
88
355
400
.55

00
6666
05
55
.44
0..
00
44
99999
500
.
.
图7
公路Ⅱ级产生的支点剪力计算表(单位:kN)表12:.
梁1+µ力值
yp
号iii
1+µ
yp
iii
11
·····1+··238··1+

(-)····
11
·····1+··238··1+

(-)····
1
·····1+··238··1+1

(-)····
人群荷载作用下如图
q
人
77
001
09

.
22
2
4
.
2
61号梁
.
11
9
2232号梁

4
.
-
22
3号梁
4
3
.
图8
人群荷载产生的支点剪力计算表(单位:kN)表13
梁号123
公式L
Qqpp(')q
0人人人人人人人
8
111
······
计222
算111
+··(-)·+··(--)·+··(0-)·
值888
·=·=·=
,应采用::.
。
mn
S(SSS)
0ud0GiGikQ1Q1kcQjQjk
i1j2
式中S承载能力极限状态下作用的基本组合的效应组合设计值;
ud
结构重要性系数,;
0
第i个永久作用效应的分项系数,;
Gi
S第i个永久作用效应的标准值;
Gik
汽车荷载效应()的分项系数,取
Q1
=。
Q1
S汽车荷载效应()的标准值;
Q1k
在作用效应组合中除汽车荷载效应(
Qj
力).风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数,
取=;
Qj
S在作用效应组合中除汽车荷载效应(
Qjk
力)其他第j个可变作用效应的标准值;
在作用效应组合中除汽车荷载效应(
c
力)外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽
车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群
荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取=;
c
。
,应根据不同的设计要求,采用作
用短期效应组合。永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其效应组
mn
合表达式为:S=SS
sdGik1jQjk
i1j1
式中S—作用短期效应组合设计值;
sd
—第j个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载(不计冲击力)=,
1j1
人群荷载=,温度梯度作用=,其他作用=;
11
1:.
S—第j个可变作用效应的频遇值。
1jQjk
剪力组合表(单位:kN)表14
梁荷载人群汽-车承载能力正常使用
号力极限状态极限状态
基本组合作用短期采用值
效应组合
①②③④⑤

Q1/
2

Q1/
2

Q1/
2
弯矩组合表(单位:kN•m)表15
梁恒载人群汽车承载能力正常使用采用值
号力极限状态极限状态
基本组合作用短期
效应组合
12345

1/2

1/4

1/2

1/4

1/2

1/4
三、行车道板的计算
(一)计算图式
考到主梁翼缘板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和
中间铰接的板计算,:.
(二)恒载及其力
;
沥青混凝土面层g23
1
C25混凝土垫层g24
2
T梁翼缘板自重g25
3
每延米板宽恒载合计gg
i

弯矩11
Mg(l'b)2()2m
Ah2b2
(l'b)
剪力b
Qg
Ah22

公路Ⅱ级:以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板
各承受一半的车轮荷载(如图)
按“桥规”:
a
22
顺行车方向轮压分布宽度:aa2H2
12
垂直行车方向轮压分布宽度:bb2H2
12:The