鋼筋混凝土簡支T梁橋設(shè)計

TOC\o"1-5"\h\z設(shè)計任務書 （1）\o"CurrentDocument"設(shè)計資料 （4）\o"CurrentDocument"一、行車道板內(nèi)力計算 （5）\o"CurrentDocument"二、主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算 （7）（一）、支點截面的橫向分布系數(shù)計算 （7）（二）、跨中截面的橫向分布系數(shù)計算 （8）\o"CurrentDocument"三、主梁內(nèi)力計算 （11）（一）、恒載內(nèi)力計算 （11）（二）、活載內(nèi)力計算 （13）（三）、荷載組合 （18）\o"CurrentDocument"四、橫隔梁內(nèi)力計算 （19）\o"CurrentDocument"五、主梁變形驗算 （21）六、設(shè)計依據(jù)與參考文獻22)六、設(shè)計依據(jù)與參考文獻#.汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車輛荷載后輪作用于銀縫軸線上，后軸作用力為 140kN,輪壓分布寬度如圖6所示，車輛荷載后輪著地長度為a20.20m,寬度b20.60m則：ai a2 2H 0.2 20.11 0.42mbh b2 2H 0.6 20.11 0.82m圖6車輪荷載計算圖（尺寸單位：m>■n*E圖6車輪荷載計算圖（尺寸單位：m>■n*E，荷載對于懸臂梁根部的有效分布寬度:aa1d2100.421.41.423.24m由于這是汽車荷載局部加載在T梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)取1 1.3作用于每米寬板條上的彎矩為：Map2P10b1

Map1.3214043.240.711.3214043.240.710.82414.18kNm作用于每米寬板條上的剪力為： QAp(1 )2p1.3140228.09kNp 4a43.24.內(nèi)力組合(1)承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算Mud1.2MAg1.4MAp1.2(1.35)1.4(14.18) 21.47kNmQud1.2QAg1.4Qap1.23.811.428.0943.90kN所以，行車道板的設(shè)計內(nèi)力為Mud21.47kNm所以，行車道板的設(shè)計內(nèi)力為Qud43.90kN(2)正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算Mud MAg07MAp(1.35)0.7(14.18) 11.28kNmQudQAg0.7Qap3.810.728.0923.47kN.、主梁的荷載橫向分布系數(shù)計算（一）、計算支點截面的橫向分布系數(shù)（利用杠桿原理法）圖7支點處橫向分布系數(shù)圖（尺寸單位：圖7支點處橫向分布系數(shù)圖（尺寸單位：cm）1號梁對于汽車荷載mop2對于汽車荷載mop20.8752 20.438對于人群荷載 mor r1.5002號梁對于汽車柿裁mopq11.2——0.375221.6對于人群柿栽morr0(由于是出現(xiàn)負的，取零，出于安全考慮)3號梁q10.4+1.5刈于C牛何軟.mop——0.594221.6對于人群荷載 mOr r0(二)、計算跨中截面的橫向分布系數(shù)(利用偏心壓力法)。當荷載位于跨中時，此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔板，具有強大的橫向聯(lián)結(jié)剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長度比為1_B里1_B里1.64.96按剛性橫梁法繪制影響線并計算橫向分布系數(shù) mcq,本橋各根主梁的橫向截面均相等,梁數(shù)n=5,梁間距為2米，則:52 2 2 2 2 2aaa2a3a4a5i1(21.6)21.620(1.6)2(21.6)225.6m2

1號梁1號梁橫嚼地玄黑梁貓i加船?18。180O圖8荷載橫向分布系數(shù)圖（尺寸單位： 1號梁1號梁橫嚼地玄黑梁貓i加船?18。180O圖8荷載橫向分布系數(shù)圖（尺寸單位： cm>ii2

ain2

aii121 (22.0)2 0.605 40林府獻面癢用蕾向影1能去115 —na〔a5n2aii10.20由11、 15繪制1#梁的橫向影響線，如上圖8及最不利荷載位置。進而由11、 15計算橫向影響線的零點位置，設(shè)零點至 1號梁位的距離為X,則:零點位置已知后,對于汽車荷載對于人群荷載2號梁21、42.0x0.600.2解得：x6.0m就可以求出各類荷載相應于各個荷載的橫向影響線豎直坐標mcq1mcr2125q和r。q0.60…0——(4.64.82.81.50.3)0.53811XrXa〔a2n2aii1a2a5n2aii125繪制2#梁的橫向影響線,對于汽車荷載mcq2對于人群荷載mcr221—XrX3號梁31幽n2aii13531、a3a5n2aii135繪制3#梁的橫向影響線,對于汽車荷載1mcq3 -0.60——(4.84.80.30.5)0.70021.625.61.60.41.621.625.6如上圖*.88及最不利荷載位置64.22.4)0.63750.50.5)0.46251一00.25100.25如上圖8及最不利荷載位置(0.24)0.4對于人群荷載 mcr3 r0.4計算得到的橫向分布系數(shù)如表1所示:表1橫向分布系數(shù)何載位直-1跨中mc0.5380.700支點mo0.4381.5002跨中mcc0.63750.4265支點mo0.37503跨中mcc0.40.4支點mo0.5940三、主梁內(nèi)力計算（一）、包載內(nèi)力計算1.恒載集度主梁：g0.181.3 0.08—0.141.60.18 259.76kN/m橫隔梁：1 0.080.14 1.6-0.18 0.150.165 25對于邊主梁：g2 2 2 2 15.500.61kN/m對于中主梁： g220.611.22kN/m橋面鋪裝：g3 0.027230.06；122572453.71kN/m欄桿和人行道：g4欄桿和人行道：g4作用于邊主梁的全部恒載g為:g gi9.760.613.71216.08kN/m作用于中主梁的恒載強度為:9.761.223.71216.69kN/m2.恒載內(nèi)力計算邊主梁的彎矩和剪力見表2,計算圖式如圖9所示,則:MxQxgl一x2glxgx2gxl2gx2x1=15.5m圖9恒載內(nèi)力計算圖式表2主梁恒載內(nèi)力計算表剪力Q(kN)16.08Q— 15.50 124.62(129.35)16.0815.5Q-2-(15.52—)62.31(64.67)Q0(0)注：括號（）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力。QxR-gl/2彎矩M(kNm)M=0(0)16.0815.5115.515.5— 361.34(375.92)16.0815.52482.9(501.22)支點剪力15梁- 1Q0 15.5116.08124.62kN2234梁1Q0—15.5116.69129.35kN2（二）、活載內(nèi)力計算.均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表3均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算表公路-n級 人群 影響線面積 影響線圖式Ml/210.50.757.8755.0X0.75=3.7512 2l230.03m28L/4L1/2QMl/210.50.757.8755.0X0.75=3.7512 2l230.03m28L/4L1/2Ql/27.8753.75-1.94m28Q07.8753.75l2=7.75m22-1/2.公路-II級中集中荷載Pk計算計算彎矩效應時Pk0.75222166.5kN計算剪力效應時Pk1.2166.5199.8kN.計算沖擊系數(shù)結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量:A0.181.3(1.60.18)0.080.140.39m2mcG0.3825g9.813 2 20.99410Ns/m主梁截面形心到T梁上緣的距離:跨中截面慣性矩:Ic(16018)1111 13013018——(16018)1113018—41.2cm1 3 112—(16018)113(16018)11(41.2—)2跨中截面慣性矩:Ic(16018)1111 13013018——(16018)1113018—41.2cm1 3 112—(16018)113(16018)11(41.2—)2218130126627500cm46.6275102m130 218130(一41.2)查表C25混凝土E取2.81010Paf,6.62751022.801010215.52'； 0.9941038.93hz介于1.5HZ和14HZ之間，按《橋規(guī)》4.3.2條規(guī)定，沖擊系數(shù)按照下式計算:0.17671nf0.01570.371則： (1 )1.371因雙車道不折減，故14.跨中彎矩Mi/2計算由于跨中彎矩橫向分布系數(shù) 1#、5#梁最大，所以只需計算 1#、5#梁的彎矩,計算如下：(1)對于1#梁和5#梁公路一n級汽車活載的跨中彎矩：M. (1 )??mcq(qk Ry)2?q1.37110.538(7.87530.03166.53.875)650.32kN?m人群荷載的跨中彎矩:Ml mcr?Pr? 0.7003.7530.0378.83kN?m?r2(2)對于2#和4#梁公路一R級汽車活載的跨中彎矩：S汽Ml/2(1 )mcq2(qK PKy)15.51.37110.6375(7.87530.03166.5 -)4770.60kNm人群荷載的跨中彎矩：S人 Ml/2 mcr2qr0.42653.7530.0348.03kNm(3)對于3#梁公路一R級汽車活載的跨中彎矩：S汽Ml/2(1 )mcq3(qK PKy)15.51.37110.4(7.87530.03166.5一)4483.51kNm人群荷載的跨中彎矩：S人Ml/2mcr3qr0.43.7530.0345.05kNm.跨中剪力Qi/2計算(1)對于1#和5#梁公路一n級汽車活載的跨中剪力：S氣 Ql/2(1 ) mcq1(qK Ry)1.37110.538(7.8751.94199.80.5)84.96kN人群荷載的跨中剪力：S人Qi/2 mcr1qr 0.7003.751.945.09kN(2)對于2#和4#梁公路一n級汽車活載的跨中剪力:.Ql/2 (1 )mcq2(qKRy)1.37110.6375(7.8751.94199.80.5)100.66kN人群荷載的跨中剪力：S人Ql/2mcr2qr0.42653.751.943.06kN(3)對于3#梁公路一n級汽車活載的跨中剪力：S氣Ql/2(1 )mcq3(qK PKy)1.37110.4(7.8751.94199.80.5)63.16kN人群荷載的跨中剪力：Sa Mi/2m*q. 0.43.751.942.91kN.支點剪力Qo計算 一一，、 155橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度a3.853.9m21附加二角形重心影響線坐標 ：y115.5-3.9/15.50.9163(1)對于1#和5#梁公路一R級汽車活載的支點剪力：a.Qo均(1 ) qK[mcq1 -(moq1mcq1)y]391.37117.875[0.5387.75—(0.4380.538)0.916]46.95kNQo集(1 ) m0q1PKy1.37110.438199.81119.16kNQoQo均Qo集46.95119.16166.11kN人群荷載的支點剪力:Q0r mcr1qra,2(m0r1mcr1)qry0.7003.757.753.922(1.5000.700)3.750.91625.70kN(2)對于2#和4#梁公路一n級汽車活載的支點剪力:Qo均(1)qK[mCq2a-(m0q2m%q2)y]1.371Q0r mcr1qra,2(m0r1mcr1)qry0.7003.757.753.922(1.5000.700)3.750.91625.70kN(2)對于2#和4#梁公路一n級汽車活載的支點剪力:Qo均(1)qK[mCq2a-(m0q2m%q2)y]1.37117.875[0.63757.7539—(0.63750.375)0.916]58.40kNQo集(1)m0q2P<y1.37110.375199.81102.72kNQ0 Q0均Q0集58.40102.72161.12kN人群荷載的支點剪力:Qor mCr2qra/2(m0r2mcr2)% y(3)對于3#梁390.42653.757.75—2(00.4265)3.750.9169.54kN公路一n級汽車活載的支點剪力:Qo均(1 ) qK[mcq31.37117.875[0.4az-(m0q33.97.75—2mcq3)y](0.5940.4)0.916]37.82kNQ0集(1 ) m0q3PKy1.37110.594199.81162.72kNQ0 Q0均Q0集37.82162.72200.54kN人群荷載的支點剪力:a _Qormcr3Qr 2(m0r3%)%N39 0.43.757.75—(00.4)3.750.9168.95kN（二）、福裁組/日mmQ1SQ1k cQjSQjk)0Sud其中％i0( GiSGiki11.2,rQ1 1.4，rQjj21.4,ro表41.0,c跨中彎矩組合0.8梁坤恒載（KN?m）gKNm)汽車人群組合值（KNm）1、5482.88650.3278.831778.192、4501.20770.6048.031834.33501.20483.5145.05142.05表5跨中剪力組合梁#恒載（KN）KN）汽車人群組合值（KN）1、5084.965.09124.542、40100.663.06144.353063.162.9191.68表6支點剪力組合梁坤恒載（KN）KN）汽車人群組合值（KN）1、5124.62166.1125.70410.88

2、4129.35161.129.54392.77129.35200.042、4129.35161.129.54392.77129.35200.048.95439.62四、橫隔梁內(nèi)力計算1.作用在中橫隔梁上的計算荷載：對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖 10所示1.0001.000TOC\o"1-5"\h\z圖10跨中橫隔梁受載圖（尺寸單位： cm）縱向一列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為：計算彎矩時1 1 1POq -(qkRy)-(7.875-3.8521166.51)98.41kN1POr qr 3.753.852: 14.44kN計算剪力時1 1Poq -(7.875 — 3.8521 1.2 166.51)115.06kNq 2 22.繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線圖11中橫隔梁內(nèi)力影響線（尺寸單位： cm）P=1作用在1#梁時：riM111.5d 210.5d11.5d0.61.51.60.40.51.611.51.6P=1作用在5#P=1作用在5#梁時:0.64r5M151.5d 250.5d0.21.51.600.51.60.48P=1作用在3#梁時:r3131.5d230.5d0.21.51.60.20.51.60.641#主梁處右截面Qf剪力影響線：P=1作用于 1＃梁截面的右邊時Q「 R1 即Jii0.6P=1作用于 1＃梁截面的左邊時Qi右Ri1即J1i1 0.4繪成的Qi右影響線，如上圖11所示。截面內(nèi)力的計算公路-II級：M23(1 )Poq 1.37198.41(1.150.52)225.32KNm剪力的計算：右Q1 (1 )FOq 1.371115.06(0.60.420.290.11)224.00kN內(nèi)力組合(鑒于橫隔梁的結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力甚小，計算中可