鋼筋混凝土t形梁橋設(shè)計

1、鋼筋混凝土 T形梁橋設(shè)計-設(shè)計資料與結(jié)構(gòu)布置1橋面跨徑及寬度標(biāo)準(zhǔn)跨徑：主橋采用20m標(biāo)準(zhǔn)跨徑。計算跨徑：計算跨徑取相鄰支座間距為 19.5m。橋面寬度：橋面橫向?qū)挾葹椋?2m。2設(shè)計荷載：根據(jù)該橋所在道路的等級確定荷載等級為：汽車荷載：公路II級荷載。人群荷載：人群荷載取3.0Kn/m3材料初步選定：混凝土：主梁采用C40,人行道，欄桿，橋面鋪裝采用 C25.鋼筋：采用12mm的HRB335鋼筋。二結(jié)構(gòu)布置1主梁高：混凝土 T形簡支梁高跨比的經(jīng)濟范圍是 1/11到1/16 之間，故而本橋取1.3米。2主梁間距：裝配式鋼筋混凝土 T形簡支梁的主梁間距一般在1.5 到2.2米之間，故而本橋采用2.

2、0米。3主梁肋寬：參考已成橋梁經(jīng)驗取 18cm。4翼緣板尺寸：端部取10cm,根部取14cm.5橫隔梁：支座處，橋垮的1/4處，以及1/2和3/4處，分別布置一道橫隔梁，其尺寸厚度取16cm,高度取一米6橋面鋪裝：采用8cm厚的瀝青混凝土橋面鋪裝 二主梁內(nèi)力計算：1主梁截面幾何特性，A=4488cm2g1=11.22Kn/m2橫隔梁體積：A=1.6cm2g2=19.5Kn/m3欄桿，人行道，橋面鋪裝：瀝青混凝土重度丫 =23kn/m人行道，欄桿每延米重度丫 =5.0kn/m橋面鋪裝：1.84kn/m邊主梁中主梁：梁 何載一一期何載二期何載總和邊主梁12.246.3818.62中主梁12.243

3、.6815.924主梁橫載內(nèi)力計算:項目梁彎矩M剪力QL/2L/4L/8L/2L/4L/8邊主梁885.03663.76387.20136.1690.77181.54中主梁756.70567.52331.06116.4277.61155.225用杠桿法計算1, 2, 3號梁的剪力的荷載橫向分布系數(shù)6用剛性橫梁法計算1, 2, 3號梁的彎矩荷載橫向分布系數(shù)因本橋的寬跨比接近0.5,故而可以利用剛性橫梁法計算。其計算公式為：Ri=丄匕InN .2-A1帶入數(shù)據(jù)，而后可以求出1，2，3號梁的分布系數(shù):編號123系數(shù)0.8810.42380.19522活載內(nèi)力計算:采用直接加載求汽車荷載內(nèi)力及人群荷載

4、內(nèi)力， 計算公式為:S= （ 1+） *（ mcqqk? +mkpkyk）S=mcr*qr*?式中S為所求截面的彎矩或者剪力1 +丄為汽車荷載的沖擊系數(shù)，為汽車荷載折剪系數(shù)，此出取一Mcq，mcr為汽車人群跨中荷載橫向分布系數(shù)。Mk集中荷載pk作用處的橫向分布系數(shù)，Qk，qr車道荷載中的均布系數(shù)及人群系數(shù)pk車道荷載中的集中荷載，?彎矩或剪力影響線的面積，Yk與車道荷載的集中荷載對應(yīng)的影響線豎標(biāo)值由公路規(guī)范可知：公路II級車道荷載均布荷載 Qk=7.875kn/m和集中荷耳=178.5k n/mM c二G/g=(18.62+15.92)/2=1.727*1000kg/m下面計算簡支梁橋基頻沖擊

5、系數(shù)可以按照下式計算：根據(jù)公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范規(guī)定，應(yīng)計入汽車沖擊力。當(dāng)f小于1.5赫茲是，卩=0.05當(dāng)f在1.5至U 14赫茲之間時，卩=0.1767 Lnf -0.0157當(dāng)f大于14赫茲是，卩=0.05在公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范中規(guī)定，當(dāng)拱圈橋拱上建筑可以看做簡支梁橋時按照下式計算。所以沖擊系數(shù)為1.26下面以一號梁的計算為例，計算各個截面的剪力與彎矩，1,跨中截面彎矩Mq= (1+) *(mccflk?+mkpkyQ=1381.83kn/m2M r=mcr*q r* ?剪力Qk= ( 1+ " ) *(mcqqk? +mkpkyk)Qk=1.26*1 () =85.40kn/m

6、2Qr= mjqr*?Qr=8.228k n2四分之一截面Mq= (1+) *(mcqqk?+mkpkyQ=1036.112kn/m2M r=mcr*qr*?=94.22剪力：Qk=( 1+)*( mcqqk? +mkpkyk)=104.3Qr= mcr*q r* ?=18.523支點截面：彎矩：均為零剪力：Qk= ( 1+ 丄)*( mcqqk? +mkpkyk)=376.81Qr= mcr*q r* ?=32.9現(xiàn)在匯總上述數(shù)據(jù)如下:序號何載類型彎矩剪力梁端彎矩四分之 一處跨中彎矩梁端四分之 一處跨中彎矩1恒載0663.76885.03181.5490.7702汽車荷01036.11381

7、.8376.81104.3085.40載1233人群荷0120.32160.4132.918.528.23載4承載能2381.83176.2782.23275.68128.77力極限28858276狀態(tài)5正常使1341.91789.5247.33165.4572.61用狀態(tài)972短期效應(yīng)組合6正常使1030.61374.3310.64101.2740.082用狀態(tài)9874長期效應(yīng)組合3主梁內(nèi)力組合1號梁的內(nèi)力組合及計算過程列于上述，同理可知其他各號梁的跨中截面，四分之一截面，以及支點處截面的剪力彎矩，現(xiàn)在匯總與下述表格：梁的編號何載類型彎矩梁端四分之 一出跨中彎矩梁端四分之一處跨中彎矩1正常使

8、 用狀態(tài) 短期效 應(yīng)組合01341.991789.5247.3165.45272.61正常使 用狀態(tài) 長期效 應(yīng)組合01030.6981374.37310.64101.2740.082承載能 力極限 狀態(tài)02381.82883176.585782.2356.16264.382正常使 用狀態(tài) 短期效 應(yīng)組合01030.911174.02208.75108.1637.75正常使 用狀態(tài) 長期效 應(yīng)組合0912.71014.7161.4682.8921.57承載能 力極限 狀態(tài)02183.7622902.276372.87197.8191.063正常使 用狀態(tài) 短期效 應(yīng)組合0989.921071.

9、275222.3108.4937.96正常使 用狀態(tài) 長期效 應(yīng)組合0892.91932.327169.283.0821.69承載能 力極限 狀態(tài)01989.72231.8403.35198.6391.16四行車道板計算1行車道板的計算圖示：由于主梁之間的連接剛度較大，所以主梁肋間的行車道板按照 多跨連續(xù)單向板計算，順橋向去一延米的班帶作為研究對象。2行車道板的內(nèi)力計算1荷載：橫載：翼板：Gi =25*1*0.12=3k n/m人行道及欄桿：G2=5k n/m活載：人群荷載：G3=3.0k n/m2內(nèi)力：支撐點處的彎矩和剪力最大：M=0.5*（ G什G2+G3） L2-G3*0.25（L-0.

10、25/2）=4.5545-0.58875=3.9658Q=（Gi+G2）L+G3（L-0.25）=9.262主梁肋板間的內(nèi)力計算:由于相鄰主梁間在翼緣板出濕接縫，且有若干根橫隔 梁連接，故而可以認(rèn)為主梁橫向連接剛度較大， 則主梁肋板間的行車 道板按照彈性固結(jié)的多跨連續(xù)單向板計算 （主梁的粱肋對行車道板為 彈性h支撐。）主要荷載有：恒載：翼緣板：Gi=3kn/m橋面鋪裝：G2=1.84KN/MG=G1+G2=4.84KN/M活載：計算車輛荷載輪載的有效寬度 a,根據(jù)通規(guī)可以知道a2=0.2m b 2=0.6m.鋪裝層厚度H=0.08mA仁 a2 +2H=0.2+2*0.08=0.36mB1= b

11、 2 +2H=0.6+2*0.08=0.76m輪載在跨徑中間是，A=A1+L/3=0.36+2/3=1.027<2L/3=1.333車輪荷載最小輪距為1.4m大于上面計算的A，故而相鄰的荷載 不會發(fā)生重疊，則取A=1.333M輪載在板的支撐處 Az=A1+t=0,54m<L/3=0.667m,所以取 Az=0.667m.輪載在靠近板的支撐處：AX=Az+2X做出汽車不同輪載作用下的有效工作寬度圖形：如下：1m寬簡支板橋的跨中荷載彎矩值M=p(1+ J )(L-0.5* B1)/8aP為車輪荷載后輪重度標(biāo)準(zhǔn)值(1+ )為沖擊系數(shù)L為板長的計算跨徑，A為版跨中的有效工作寬度，則有M=p

12、(1+)(L-0.5* B1)/8a= 140*1.26*(2-0.76/2)/(8*1.333)=26.797KN M每米板寬度的跨中橫載彎矩計算公式：M=gL2/8式子中g(shù)為每延米的恒載重量則帶入數(shù)據(jù)可以得到。M=2.42k nm則每米板寬的跨中總彎矩值為：M=26.797+2.42=29.217支點剪力計算：汽車荷載的標(biāo)準(zhǔn)輪距為1.8m.計算最大剪力時，遠端的輪距進入范 圍很少，且從影響線上可以看出，遠端的輪距影響很小，為了簡化計 算，可以省略不計入考慮，僅計算一個輪載進入跨徑范圍。計算公式如下：Q=gLo/2+(1+)(Ai Y1+A2 Y2)其中：矩形部分荷載的合力為(以 p=P/(2Abi)則 Ai二pbi=140/(2*1.333)=52.513三角形部分荷載的合力為(以p'=P/(2Abi)帶入)A2= (p'p