16米钢筋混凝土T形桥梁设计计算书

16米钢筋混凝土T形梁设计计算书一、设计资料1、设计荷载公路级人群荷载3KN/2、桥面净空净721M人行道；3、主梁跨径和全长标准跨径LB16M计算跨径LP155M主梁全长L全1596M4、材料混凝土C30钢筋主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用级，其它用I级。桥面铺装沥青混凝土6CM，C40防水混凝土10CM；二、设计依据与参考书公路桥涵设计规范（合订本）JTJ02185人民交通出版社结构设计原理叶见曙主编，人民交通出版社桥梁计算示例集（梁桥）易建国主编，人民交通出版社桥梁工程（2004）邵旭东主编，人民交通出版社三、桥梁纵横断面及主梁构造横断面共5片主梁，间距16M。纵断面共5道横梁，间距3875M。尺寸拟定见图，T梁的尺寸见下表T形梁尺寸表（单位M）主梁计算主梁梁肋横隔梁横隔梁横隔梁翼板翼板长度跨径高度宽度高度宽度间距厚度宽度159615501300181000150163875008014160桥梁横断面图桥梁纵断面图主梁断面图横梁断面图四、主梁计算（一）主梁荷载横向分布系数1、跨中荷载弯矩横向分布系数（按GM法）（1）主梁抗弯及抗扭惯矩和XIT求主梁的重心位置A平均板厚1/281411CM1HXA608/23018/24CM1/1214211314211412XI11/221/1218130318130130/241226627500CM466275102M4T形截面抗弯及抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即3TXIICBT式中矩形截面抗扭惯矩刚度系数IC相应各矩形的宽度与厚度IBT查表知T1/B1011/1600069C11/3T2/B2018/130110151C203011/31601130301119018300028M4TXI单位抗弯及抗扭惯性矩/B0066275/1604142104（M4/CM）XJI/B00028/160175105（M4/CM）T（2）求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩翼板有效宽度计算横梁长度取为两边梁的轴线间距即L41664MC38750151863M1215C/L1863/64029110H015BM根据C/L比值查表求得/C06490649C06491863121M求横梁截面重心位置122YHBA20150210215M横梁的抗弯和抗扭惯矩YITYYI2233112YYHHHABA232301011052318102M43312TYICBH查表但由于连续桥面的单宽抗/0/87501/3C扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板可取1/6C2/15/1HB查表得098C故3318750298015675TYI单位抗弯及抗扭惯矩（M4/）21/38750YJIB（M4/）251780/431035TYTJIB（3）计算抗弯参数和扭弯参数44412038758XYJBL554471022212TXTCYGEJ015（4）求各主梁的跨中荷载横向分布影响线以知查GM表得下面数值039荷载位置梁位B3B/4B/2B/40001/4B1/2B3/4BB校核000092097100105108105100097092804B/4108109109111105098089082077796B/21251301201101000900790720657963B/4158142125108093082074065058797K1B183155129108090078066060050803000075089100112118112100089075795B/4162152135128112092075036015819B/24102101781401000520130280658383B/4339279210150090038018057105809K0B410350241158080012052102160812荷载位置计算公式B3B/4B/2B/401/4B1/2B3/4BB163014461258108009240812072406400564（1）号梁3532293221621516088003280248066011603411028BBKK340128BKK（5）绘制横向分布影响线图，求横向分布系数按规定，汽车荷载距人行道边缘距离不小于05M。人群荷载取3。人行3/KNM道板以12KN集中竖向力作用在一块板上。1052631073051汽103527039504622汽8113汽人群荷载227019501120050001000660118016202100035403040175007800160103018402530328317826281987143808960431006404070832063605260397028801790086001300810166118212161156110410200932083007600698310818681608135210480680037800240330192606520452024800280252045207841028030001020071003900040039007101220160280817661537131310440719044900980170（2）号梁056203530307026302090144009000200034092097100105108105100097092075089100112118112100089075017008000007010007000008017002700120000001100160011000000120027077709021000110911641109100009020777（3）号梁015501800200022202330222020001800155/K/5KA/5K10KA0241106BB240BBKK110K1A0A123065人人人人行道板12306104753528板板板2、支点荷载横向分布系数计算采用杠杆法计算各梁支点荷载横向分布系数，荷载布置见图，计算结果见表。12308754309825094人人人人群荷载12350人人人（二）内力计算1、恒载内力计算上部结构自重计算表构件名单元构件体积及计算式容重每延米重量主梁1601302071130008014/20392503925976外主梁横梁089016015/220715/15500632250063225158内主梁横梁089016015/20715/15500316250031625079桥面铺装沥青混凝土160060096混凝土垫层160101623242208384人行道及栏杆25按1397N/M计一侧人行道部分每25M长时重1397KN，10M长时重1397/25559KN/M，按板横向分布系数分摊至各梁的板重为1、5号梁1板0471板Q047559263KN/M2、4号梁2板05282板Q295KN/M3号梁3板0312板Q173KN/M则各梁的恒载汇总如下各梁的恒载汇总表梁号主梁横梁栏杆及人行道板铺装层合计1（5）976079236604819232（4）97615829560482034397615817360481912主梁恒载内力计算设X为计算截面离支座的距离，并令AX/L，则主梁弯距和剪力的计算公式分别为弯距及剪力影响线21GMALG12GQALG影响线面积计算见表项目计算图示影响线面积MM1/2M1/8L21/21/815523003M1/4M3/32L21/23/3215522252Q1/2M0Q0M1/2L1/2155775恒载内力计算结果见表（KNM）1/2M（KNM）1/4（KNM）0梁号Q00Q0Q00Q151923300357748192322524330619237751490324203430036108120342252459062034775157643191230035747119122252430581912775148182、活载内力计算1汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为321221067510859/CELFM介于和之间，桥规规定冲击系数按下式计算5ZH4Z0176801573286IN（2）公路级均布荷载集中荷载及其影响线面积KQKP按照桥规规定。公路级车道荷载按公路级车道荷载的075倍采用。即均布荷载7875KN/M1785KNKK公路级及影响面积表0W项目顶点位置KQKP0W2LML/27875178530034LL/47875178522520Q支点787517857752LL/278751785194可变作用（人群荷载每延米）30752/PKNM人（3）可变作用效应（弯矩）计算公路级产生的弯矩弯矩效应梁号内力123KQ04W5KP6KY1234562LM300338756125214L050122522906459352L300338755648424L0462225229064235932LM0416131727875300317853875508604LM2252290638141人群荷载产生的弯矩梁号内力12P人03W弯矩效应1232LM3003429714L0636225225232232L3003379724L0562225225228482LM3003104734L01552252252785基本荷载组合按桥规规定永久作用设计值效应与可变作用设计效应的分项系数为永久荷载作用分项系数汽车荷载作用分项系数人群荷载作用GIR1QR分项系数QJR124GIQJR弯矩组合梁号内力永久荷载（1）人群（2）汽车（3）091243DRM2LM577484297612521437714L433063223459351078972LM6108137975648414096524L459062848423591058222L5741710475086012714934L4305878538141953524可变荷载剪力效应计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数沿桥跨变化的影响，通常分两步进行，先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应；再用支点剪力何载横向分布系数并考虑支点至L/4为直线变化来计算支点剪力效应。剪力计算时按桥规规定集中何载标准值需乘以12的系数。KP1）跨中剪力的计算如下表12V梁号内力KQ0WKPKY弯矩效应10501807612V2046213172787519421420512744730416670612V人群何载产生的跨中剪力梁号内力R人0W弯矩效应1063627712V人2056222519412人2453015506812V人2）支点剪力的计算计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为A支点处按杠杆法计算BL/43L/4按跨中弯矩的横向分布系数C支点L/4处在和之间按照直线变化支点剪力效应计算式为11DKKVWQP活活支式中相应于某均布活载作用的横向分布纵坐标活相应某均布活载作用的数值KQ相应的某集中何载的数值P人群均布何载产生的指点剪力效应计算式为1242VWPLPQDO人人人人人人式中跨中横向分布系数人支点处横向分布系数人梁端剪力效应计算汽车何载作用如图示计算结果如下公路级产生的支点剪力效应计算表（单位KN）梁号1IYP剪力效应1IYP12142104387875155/20501075155/4006605025155/800662/31234716263221421057875155/20462075155/4004505025155/800452/313583178923131722142105947875155/2041602039075155/4018505025155/801852/31548人群何载作用如图计算结果如下表示剪力效应基本组合见下表由表知剪力效应以3号梁最大控制设计可变作用产生的支点剪力计算表单位KN梁号123公式DOVWQP人人人人180917PQ