m×钢筋混凝土梁桥计算书

1、钢筋混凝土 T形简支梁桥一.设计资料与结构布置一）.设计资料1. 桥面跨径及桥宽标准跨径：该桥为二级公路上地一座简支梁桥，根据桥下净空和方案地经济比较, 确定主梁采用标准跨径为16m地装配式钢筋混凝土简支梁桥.主梁全长：根据当地温度统计资料.并参考以往设计值：主梁预制长度为15.96m.计算跨径：根据梁式桥计算跨径地取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m.桥面宽度：横向布置为 净7行车道）+ 2X 0.75m人行道）+ 2X 0.25栏杆） 桥下净空：4m2. 设计荷载根据该桥所在道路等级确定荷载等级为人群荷载3.0KN/m车道荷载 q k=0.75 X 10.5 N/m=7.875

2、 N/m集中荷载 pk = 0.75 X22.2 N/m = 166.5 N/m3. 材料地确定混凝土：主梁采用C40,人行道、桥面铺装、栏杆 C25钢筋：直径12mn采用HRB335级钢筋.直径12mm采用HPB235级热轧光面钢筋4. 设计依据1）公路桥涵设计通用规范 JTGD60-2004）2）公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范JTGD62-20043）桥梁项目4）桥梁项目设计方法及应用 x 103+(160-18 x 10X (30.2- _ 2+口 x 18X 1003+18X 1002 _X (50-30.2=3119262主梁比拟单宽抗弯惯矩横隔梁取两根边主梁轴2横隔梁抗弯惯

3、矩因为横隔梁截面有变化，故取平均值来确定一般有效宽度 线距离I = 4X b=4X 160=640cm查表得 .工丨 则一 求横隔梁截面重心位置ay3.主梁和横隔梁地抗扭惯矩对于T形梁翼板刚性连接情况应有式2 5-27）来求, 对于主梁肋：主梁翼板地平均厚度：hi= =丨查表得c=0.29124则 I tx=0.291 X 100 10)x 18 =152740cm对于横隔梁：| 查表得c=0.28534则：I Ty=0.285 X 85 10)X 17 =105015cm所以由下式：310 + 152740/160 +3I TX + I Ty=1/3h1+ 1/bI TX + 1/aI Ty

4、 =1/3 X4105015/385=1370cm/cm4.计算参数和5. 计算各主梁横向影响线坐标已知9 = 0.5926从附表“ G-M计算图表可查得影响线系数 Ki和Ko表1.影响线系数Ki和Ko注：校核用公式系数梁位何载位置BXXX0TLdTlai-区冋校核00.7950.8850.9951.1101.2051.1100.9950.8850.7957.98X1.0801.1401.2001.2201.11010.8100.7000.6008.02Ki01.5001.4501.3701.20010.8000.6500.5400.4307.9751.9501.571.291.10.940.

5、80.630.530.47.92Id2.131.681.331.080.830.770.550.430.337.900.630.8111.181.31.1810.810.637.9101.451.431.391.351.190.930.650.390.058.08K0X2.91.921.781.421.010.650.260.19-0.558.03X3.552.832.121.430.840.35-0.15-0.55-0.958.12Ld4.543.542.31.430.6100.550.951.447.93用内插法求实际梁位处地 K和Ko值对于1号梁K= K +K K ）丄=0.31K ：|

6、 +0.69 K对于2号梁K = K + 列-0.103-0.078-0.053-0.0260.0060.0250.0540.0770.101K0 +A2.5782.2491.8781.4210.9130.5410.116-0.202-0.513回0.5160.4500.3760.2840.1830.1080.023-0.040-0.1032K1=0.69K1 因 +0.31K1 目1.3701.3541.3171.2061.0340.8620.7000.5900.483Ko=0.69Ko 冈 +0.31K0 目1.8591.8311.7531.5161.1090.7560.311-0.062

7、-0.428K1 - K0 -0.489-0.477-0.436-0.310-0.0750.1060.3890.6520- 911A=(K1 -K0 列-0.049-0.047-0.043-0.031-0.0070.0110.0380.0650.090K0 +A1.8101.7841.7101.4851.1020.7670.3500.003-0.33830.3620.3570.3420.2970.2200.1530.0700-0.0683K1 K100.7950.8850- 9951.1101.2051.1100 - 9950.8850.795K0 一 K000.3200.6801.0251.

8、3801.5001.3801.0250.6800.320K1 - K0 0.4750.205-0.030-0.270-0.295-0.270-0.0300.2050.475A=(K1 -K0 列0.0470.020-0.003-0.027-0.029-0.027-0.0030.0200.047K0 +A0.3670.7001.0221.3531.4711.3531.0220.7000.3670.0730.1400.2040.2710.2940.2710.2040.1400.073影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线地坐标值求得主梁地荷载地横向分布系数1号梁汽 mcq=1/2(0.425+

9、0.290+0.176+0.049=0.47人群 mcr = 0.75 X 0.479=0.3592号梁汽 mcq=1/2(0.352+0.3+0.214+0.095=0.481人群 mcr = 0.75 X 0.359=0.2693号梁汽 mcq=1/2(0.161+0.266+0.292+0.225=0.472人群 mcr = 0.75 X 0.110=0.083在影响线上按横向最不利布置荷载后 ，就可按相应地影响线竖标值求得主梁地荷载横向分布系数:1号梁3号梁二）支点处荷载横向分布系数m采用杠杆原理法计算绘制横向影响线图，在横向按最不利荷载布置，如图1号梁图6.支点处横向分布系数图1号梁

10、汽 mcq=1/2 亠=0.438人群 mcr = 1.422 X 0.75=1.0672号梁汽 mcq=1/2 X 1=0.5人群mcr =0.594人群mcr=0表3.各主梁横向分布系数荷载跨中一勺跨支点1号梁2号梁3号梁1号梁2号梁3号梁汽车0.470:0.481 :0.472:0.438 :0.500:0.594人群 0.3590.2690.0831.06700（三.主梁地内力计算1. 横载内力计算主梁：g1=横隔梁：边主梁：g2=桥面铺装层：g3 =栏杆和人行道：g4=5X 2/5=2 1二1作用于边主梁地全部恒载：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49 I二作用于中主梁地

11、全部恒载：g =8.05+1.46+3.71+2=15.22 亠2. 横载内力计算便主梁地剪力和弯矩如图V V J 11|1111 J J 1 V V 111L 71 r i r 71 r晶r乂Ux-Wl_-一鶴图7.横载内力计算简图表4.横载内力剪力Q弯矩MX=0xTX=EX=0X=EX=E中主梁：=0.73 2= 1.46 _J边主梁112.356.100326.4435.2 J中主梁118.059.0P 00342.8457.13. 活载内力计算表5.影响线面积计算表项目计算图示影响线面积Q MM 1/21 12 2Q m=1/8 老 X1/2=1/8 帖.5 =30M 1/4 f2 2

12、Q m=3/32 :L X1/2=3/32 15.5 =22.5Q1/2=LflQ m =0QoQ m=1/2 XL =1/2 11.5=7.75ri图8.L/4截面弯矩集中荷载作用下地计算公式为:分布荷载作用下地计算公式为：一= 双车道不折减,E =11 + 勺=1 +|则对于1号梁：汽车：跨中弯矩：M=1.221 0.470 (166.53.875+7.875 30=505.8KN m 1 弯矩：M =1.221 210.470/（166.5 耳2.906+7.87522.5=379.3 KN m 跨中剪力：Q=1.22 0.470 旦（166.5 冋 0.5+7.875 呂 1.938=

13、56.5 KN m剪力： Q=1.221 3 0.47（166.5 目 0.75+7.8754.36=91.4 KN m 支点剪力：Q=1.221 日 0.438 日（166.51+7.875 日 7.75=121.7 KN m 人群：q=3 0.75=2.25 KN m跨中弯矩 M =0.359 0.753 30=24.2 KNp 弯矩：M =0.359 a 0.75 亠 3 冋 22.5=18.2 KN跨中剪力：Q=0.359 0.75 耳 3亠 1.938=1.6KNA 剪力： Q=0.359 回 0.75 亠 3 ej 4.36=3.5 KN支点剪力：Q=1.067 亠 0.75 回

14、3亠 7.75=18.6 KN则对于2号梁：汽车跨中弯矩：M=1.221 0.481（166.53.875+7.875 30=517.7 KN m匸弯矩：M=1.221 日 0.481 日（166.5 二 2.91+7.875 占 22.5=388.2 KN m 跨中剪力：Q=1.221 回 0.481 旦（166.5 回 0.5+7.875 a1.938=57.9 KN m p 剪力：Q=1.221 二 0.481 口（166.5 日 0.75+7.8754.36=93.5 KN m支点剪力：Q=1.2210.5 日（166.51+7.875 日 7.75=138.9 KN m人群：跨中弯矩

15、：M=0.2690.753 30=18.2E 弯矩：M=0.269 a 0.75 亠 3 耳 22.5=13.6跨中剪力：Q=0.269 亠 0.75 耳 3亠 1.938=1.21 剪力： Q=0.269 耳 0.75 亠 3 耳 4.36=2.6支点剪力：Q=0则对于3号梁：汽车跨中弯矩：M=1.221 0.472 （166.5 3.875+7.875 30=508.01 弯矩： M=1.221 二0.472（166.5 弓 2.91+7.87522.5=381.0跨中剪力：Q=1.221 0.472 （166.5 0.5+7.875 1.938=56.8匸剪力： Q=1.221 二 0.

16、472（166.5 日 0.75+7.8754.36=91.8支点剪力：Q=1.2210.594 （166.51+7.875 7.75=165.0人群：跨中弯矩 M=0.0830.75330=5.6E 弯矩：M=0.083 耳 0.75 亠 3 耳 22.5=4.2跨中剪力：Q=0.0830.75 31.938=0.4冋剪力： Q=0.083 0.753 4.36=0.8支点剪力：Q=0表6. 1号主梁内力组合序号荷载类别弯矩M剪力QX=0X=jX=jX=0X=x胡1)恒载0326.4435.2112.356.102)汽车何载0379.3505.8P 121.791.456.5 13)人群何载

17、018.224.218.63.51.64)1.2 上 1)+ 1.42) + 0.8 亠 1.4 亠 3)0943.01257.5326.0199.280.95)1)+ 0.7 回 2) + 1 回 3)0610.1813.5216.1123.641.26)1)+ 0.4 回 2)+ 0.43)0484.4647.2168.494.123.27)56.3 %56.3 %52.3 %64.2 %97.8 %8)提高系数3%9)提高后组合一943.01257.5P 335.6199.280.9 1控制设计计算内力一943.01257.5335.8199.280.9表7. 2号主梁内力组合序号何载类

18、别弯矩M剪力QX=0x=EX=jX=0X=|x=il1)恒载0342.8457.1118.059.002)汽车何载0388.2517.7138.993.5:57.9；3)人群何载013.618.202.61.24)1.2 上 1)+ 1.42) + 0.8 亠 1.4 亠 3)0970.11293.7336.1204.682.45)1)+ 0.7 回 2) + 1 回 3)0628.1837.7215.2127.141.76)1)+ 0.4 回 2)+ 0.43)0503.5671.5173.697.423.67)一56%56%57.9 %64%98%8)提高系数一一一一一一9)提高后组合一9

19、70.11293.7336.1204.6r 82.4 1控制设计计算内力一970.11293.7336.1204.682.4表8. 3号主梁内力组合序号何载类别弯矩M剪力QX=0X=jX=jX=0X=jX=|1)恒载0342.8457.1118.059.002)汽车何载0381.0:508.0165.0P 91.856.83)人群何载04.25.600.80.44)1.2 亠 1)+ 1.42) + 0.8 亠 1.4 亠 3)0949.51266.0372.6200.280.05)1)+ 0.7 回 2) + 1 EJ 3)0613.7818.3233.5124.140.26)1)+ 0.4

20、 回 2)+ 0.43)0496.9662.5184.096.022.97)56.2 %56.2 %62%64.2 %99.4 %8)提高系数9)提高后组合949.51266.0372.6:200.280.0控制设计计算内力949.51266.0372.6200.280.0三.行车道板地计算沥青混凝土面层：g 1=0.02 X 1 X 21=0.42KN/m混凝土垫层：g 2=0.09 X 1 X 23=2.07 KN/mT 梁翼板自重:g 3=（0.08+0.12/2 X 1 X 25=2.5 KN/m合计:g=刀 gi 4.99 KN/m2. 每M宽板条地恒载内力弯矩:Maf 1/2gl

21、0=- 1/2 X4.99 X 0.71 ） = 1.26 KN.m 剪力:Qa尸gl 0=4.99 X 0.71=3.54 KNT梁翼板所构成地铰接悬臂板如图图13.行车道板构造 X p/4a X (l 0 b/4= 1.3 X 140/(4 X 3.24 X (0.71 0.82/4= 14.19 KN.m作用于每M宽板条上地剪力：QAp=(1+ 卩 X P/4a=1.3 X 140/(4 X 3.24=28.08 KN +1.4 X QA=1.2 X QAg+1.4 X Qp=1.2 X 3.54+1.4 X 28.08=43.56 KN四.支座计算（采用板式橡胶支座8时，橡胶板地平均容许压应力c j=10MPa橡胶支座地弹性模量