标准跨径20m简支T型梁桥设计.docx

1、标准跨径20m简支T型梁桥设计钢筋混凝土简支型梁桥计算一、设计资料（-）桥面净空净-7+2 X O. 75m人行道（二） 主梁跨径和全长标准跨径 =20. Oom （墩中心距离）计算跨径 /=19. 50m（支座中心距离）主梁全长 /全=19. 96m （主梁预制长度）（三） 设计荷载公路级荷载，人群荷载3kNmj（四） 材料tiii 1 头M応- j U钢筋：HRB335 335MPa H235 0235混凝土： C3O（五） 计算方法极限状态法（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范（JTG D60-2004）,简称“

2、桥规”（2） 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 62-2004）,简 称“公预规”（3） 公路工程技术标准（JTG B01-2003）二、主梁的计算(-)主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载横向分布系数(按G法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩IX和ITX求主梁截面的重心位置(图2)心平均板厚 h1=l2 (8+14) =Ilcm11 13(16018)XIlX 于+ 130x18XT it (160-18)ll + 13018=41. 2cm/ =-L 142113 +14211 (41.2-)2 + J-l813O3 +1813O(-41.2)2 X 12 2 12 2=66275

3、00cm4 = 6.6275 IOm4T形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：ITX=X3式中：G为矩形截面抗扭刚度系数(査附表1)；附表-1 b、tf 为相应各矩形的宽度与厚度。t/b1C1/3査表可知 bitF c1=l3切勾=故 3+=X 10s= XioV单位抗弯及抗扭惯矩：lJb= 107160=104m4cmJn=IrJb= 107160= 10m7cm(2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度入计算(图3)横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即=4b=4=6. 4mc=l22.35m h=100m, b =0. 15m=15cmCl /=根据c/比值可査(附表1)求得 入/C=

4、所以 = = 1.29m求横梁截面重心位置622 - IIi + L2 22hx + hb2.29+ -05.02= 2 2 21.290.11 + 0.151.0横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITY/、= 213 +2l(v -L)2 +bh +bh (-ayf)y 12 1 1 y 2 12 2=-2 1.290.113 +21.290.11(0.21-12 2+ -LO.151.O3 + 0.15l.0 (-0.21)212 2.= 3.22 102 W4ITy =ClhXhi +C2h2hhl IbX =0.1 1/4.85 = 0.03122.V/ Pi式中：相应于某集中活载作用处的横向

5、分布图纵座标;Pi _相应于某集中活载的数值;人群均布荷载产生的支点剪力计算式为：Q人=人吆人+P式中：Ilq人L 人一人11厶,， 、12 4 2 96人人人人跨中横向分布系数；71 支点处横向分布系数;梁端剪力计算图式及剪力计算： 公路II级作用下如图238kN公路II级产生的支点剪力计算表（单位：kN） 表12梁 号+YJJliyiPi内力值1 丄.l+238 1丄2 21 12 21122人群荷载作用下如图VVV 1 g 人=2.25kNm1号梁2号梁图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Qo人=人e人。人P = （人一人）今人 X0.917丄1 1 计2

6、22算+ 丄（）+ i )+1 ()值8=8=8=一.公路;乔涵结构按承载能力2极限状态时，应釆用：1.基本组合。m n7SM = o(GiSGik +YqiSqu +屮辽JQjSQjJr-1 -2式中 亠 承载能力极限状态下作用的基本组合的效应组合设计 值;0结构重要性系数，本结构安全等级采用一级取;/GIT i个永久作用效应的分项系数，本结构取；SGL第i个永久作用效应的标准值；T1汽车荷载效应（含汽车冲击力.离心力）的分项系数， 取廿。车荷载效应（含汽车冲击力.离心力）的标准值；为 在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力.离心力）.风荷载外的其他第j个可变作用效应的分项系数，取人-

7、 在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力.离心力）其他第j个可变作用效应的标准值；T, 在作用效应组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力.离心力）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S2.偶然组合本结构中没有。二.公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，釆 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 效应组合表达式为：SJrf = X +fl -l式中SIJ-作用短期效应组合设计值；幻J一第j个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）=,人群

8、荷载严，温度梯度作用卩产，其他作用0产； -第j个可变作用效应的频遇值。梁 号内 力荷载人群汽-车承载能力 极限状态 基本组合正常使用 极限状态 作用短期 效应组合采用值1QOQ1/202QOQ1/203QOQ1/20弯矩组合表（单位：kNm） 表15梁 号内 力恒载人群汽车承載能力极限状态基本组合正常使用 极限状态 作用短期 效应组合釆用值123451M1/2M “42M172M1/43Mx2M14三、行车道板的计算（-）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 定和中间较接的板计算，（二）恒载及其内力1.每延米板上的恒载g;C25混凝土垫层沥青混凝土面层

9、g = 0.02 1.0 23 = 0.46 kN / Ingj = 0.09 1.0 24 = 26kN IrI每延米板宽恒载合计g =工& = SSlkNhn2.恒载产生的内力Ah弯矩 MAh =Lg（Ib 一彷）2 =一学537（160一0.18）2 =-.35kN 小剪力 = 狄 N3.活载产生的内力公路级：以重车后轮作用于较缝轴线上为最不利荷载布置，此时两边的悬各承受一半的车轮荷载（如图）按“桥规”第4. 3.1条表后车轮着地宽度b2及长度a2为:顺行车方向轮压分布宽度： 5 + 2H = 0.20 + 2 X 0.11 = 0.42? 垂直行车方向轮压分布宽度：bl =72+2H =0.60 + 2 x 0.11 =0.82/77 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：a = al +1.4 + 20 = 0.42 + 1.4+ 20.71 = 3.24m单轮时 =+ 20 = 1.84m冲击系数 1 + = 1.3作用于每米宽板条上的弯矩为：MAP = (1 + ) X (ZO 牛) 2 = 1.3 (0.7 1 = 12.O47V tn单个车轮是 M AP = _ 1.3 (0.7 1 - 0.2 I) = -I .6lkN m作用于每米宽板条上的剪力为： Q =(1 +“)2 = 1.3 - = 24.07AcTV4a 3.24