鋼筋混凝土t形梁橋設(shè)計(jì)

1、.鋼筋混凝土T形梁橋設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)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(jì)算跨徑：計(jì)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(jì)荷載：根據(jù)該橋所在道路的等級(jí)確定荷載等級(jí)為：汽車荷載：公路II級(jí)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(jiǎn)支梁高跨比的經(jīng)濟(jì)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(jiǎn)支梁的主梁間距一般在1.5到2.2米之間，故而本橋采用2.0

2、米。3主梁肋寬：參考已成橋梁經(jīng)驗(yàn)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(jì)算： 1主梁截面幾何特性，A=4488cm2 g1=11.22Kn/m 2橫隔梁體積： A=1.6cm2 g2=19.5Kn/m 3欄桿，人行道，橋面鋪裝： 瀝青混凝土重度=23kn/m 人行道，欄桿每延米重度=5.0kn/m 橋面鋪裝：1.84kn/m 邊主梁;5.0+1.84*0.75=6.38kn/m 中主梁：1.84*2.0=3.6

3、8kn/m梁荷載一二期荷載三期荷載總和邊主梁12.246.3818.62中主梁12.243.6815.92 4主梁橫載內(nèi)力計(jì)算：項(xiàng)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(jì)算1，2，3號(hào)梁的剪力的荷載橫向分布系數(shù)6用剛性橫梁法計(jì)算1，2，3號(hào)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(jì)算。 其計(jì)算公式為： Ri=帶入數(shù)據(jù)，而后可以求出1，2，3號(hào)梁的分布系數(shù)：編號(hào)123系數(shù)0.8810.42

4、380.19522 活載內(nèi)力計(jì)算： 采用直接加載求汽車荷載內(nèi)力及人群荷載內(nèi)力，計(jì)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+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(duì)應(yīng)的影響線豎標(biāo)值 由公路規(guī)范可知：公路II級(jí)車道荷載均布荷載Qk=7.875kn/m和集中荷 Pk=178.5kn/mMc=G/g=

5、(18.62+15.92)/2=1.727*1000kg/m下面計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋基頻 沖擊系數(shù)可以按照下式計(jì)算：根據(jù)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范規(guī)定，應(yīng)計(jì)入汽車沖擊力。當(dāng)f小于1.5赫茲是，=0.05當(dāng)f在1.5到14赫茲之間時(shí)，=0.1767-0.0157當(dāng)f大于14赫茲是， =0.05在公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范中規(guī)定， 當(dāng)拱圈橋拱上建筑可以看做簡(jiǎn)支梁橋時(shí)按照下式計(jì)算。 所以沖擊系數(shù)為1.26 下面以一號(hào)梁的計(jì)算為例，計(jì)算各個(gè)截面的剪力與彎矩， 1，跨中截面 彎矩 Mq=（1+）*（mcqqk+mkpkyk） =1.26*1*(0.881*7.875*47.53+0.881*178.5*19.514) =1

6、381.83kn/m2 M r=mcr*qr* =1.125*3*47.53=160.41KN/M 剪力 Qk=（1+）*（mcqqk+mkpkyk） Qk=1.26*1（0.625*7.875*2.438+0.625*178.5*0.5） =85.40kn/m2 Qr= mcr*qr* Qr=1.125*3*2.438 =8.228kn 2四分之一截面 Mq=（1+）*（mcqqk+mkpkyk） =1036.112kn/m2 M r=mcr*qr* =0.881*3*35.65 =94.22剪力： Qk=（1+）*（mcqqk+mkpkyk） =104.3Qr= mcr*qr* =18.5

7、23支點(diǎn)截面： 彎矩： 均為零 剪力： Qk=（1+）*（mcqqk+mkpkyk） =376.81 Qr= mcr*qr* =32.9現(xiàn)在匯總上述數(shù)據(jù)如下：序號(hào)荷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汽車荷載01036.1121381.83376.81104.3085.403人群荷載0120.32160.4132.918.528.234承載能力極限狀態(tài)2381.82883176.258782.23275.682128.77765正常使用狀態(tài)短期效應(yīng)組合1341.991789.5247.337165.45272.

8、616正常使用狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合1030.6981374.374310.64101.2740.0823主梁內(nèi)力組合 1號(hào)梁的內(nèi)力組合及計(jì)算過程列于上述，同理可知其他各號(hào)梁的跨中截面，四分之一截面，以及支點(diǎn)處截面的剪力彎矩，現(xiàn)在匯總與下述表格：梁的編號(hào)荷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(zhǎng)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01

9、030.911174.02208.75108.1637.75正常使用狀態(tài)長(zhǎng)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0989.921071.275222.3108.4937.96正常使用狀態(tài)長(zhǎng)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(jì)算 1行車道板的計(jì)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(jì)算，順橋向去一延米的

10、班帶作為研究對(duì)象。 2 行車道板的內(nèi)力計(jì)算 1 荷載： 橫載：翼板：G1=25*1*0.12=3kn/m 人行道及欄桿：G2=5kn/m 活載：人群荷載：G3=3.0kn/m 2內(nèi)力： 支撐點(diǎn)處的彎矩和剪力最大： M=0.5*（G1+G2+G3）L2-G3*0.25（L-0.25/2） =4.5545-0.58875 =3.9658 Q=(G1+G2)L+G3(L-0.25) =9.26 2主梁肋板間的內(nèi)力計(jì)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(jì)算（主梁的粱肋對(duì)行車道板為彈性h支撐。）

11、主要荷載有： 恒載： 翼緣板：G1=3kn/m 橋面鋪裝：G2=1.84KN/M G=G1+G2=4.84KN/M 活載：計(jì)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=0.08m A1=a2 + 2H=0.2+2*0.08=0.36m B1= b 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(jì)算的A，故而相鄰的荷載不會(huì)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.

12、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(jiǎn)支板橋的跨中荷載彎矩值 M=p(1+)(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(zhǎng)的計(jì)算跨徑，A為版跨中的有效工作寬度，則有M=p(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(jì)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=2.42knm則每米板寬的跨中總彎矩值為： M=26.797+2.42 =29.217支點(diǎn)剪力計(jì)算： 汽車荷載的標(biāo)準(zhǔn)輪距為1.8m.計(jì)算最大剪力時(shí)，遠(yuǎn)端的輪距進(jìn)入范圍很少，且從影響線上可以看出，遠(yuǎn)端的輪距影響很小，為了簡(jiǎn)化計(jì)算，可以省略不計(jì)入考慮，僅計(jì)算一個(gè)輪載進(jìn)入跨徑范圍。 計(jì)算公式如下： Q=gL0/2+(1+)(A1Y1+A2Y2)其中：矩形部分荷載的合力為（以p=P/（2Ab1） 則A1=pb1=140/(2*1.333)=52.513三角形部分荷載的合力為（以p'=P/(2Ab1)帶入） A2=（p'p）/2）(A-Az) =140*(1.333-0.667)2/(8*1.333*0.667*0.76) =