武漢理工大學橋梁工程課程設計

裝配式鋼筋混凝土簡支T梁設計計算1設計資料：橋面寬度：13.5m凈11+2×〔〕設計荷載：公路—=2\*ROMANII級橋梁橫截面布置橋面鋪裝：4cm厚瀝青混凝土〔23〕;6-12cm厚水泥混凝土墊層〔24〕，主梁混凝土為26主梁跨徑及全長：標準跨徑：lb=35.00m；凈跨l=34.96m；計算跨徑：l0=32設計依據(jù)：《JTG—D60—2004》《JTG—D62—2004》3設計內(nèi)容：主梁布置及尺寸擬定：4行車道板計算；4.1恒載及其內(nèi)力〔以縱向1m寬板條進行計算〕；每延米板上的恒載g;瀝青面層鋪裝：橋面鋪裝混凝土墊層：T梁翼板自重：合計：4每米寬板條的恒載內(nèi)力：彎矩：剪力：4.2汽車車輛產(chǎn)生的內(nèi)力計算；將汽車荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為p=140kN,輪壓分布寬度如下圖。輪壓分布寬度圖(單位：cm)車輛荷載后輪著地長度為那么荷載于懸臂根部的有效分布寬度:那么，作用于每米寬板條上的彎矩為：，由于所以跨中彎矩：支點彎矩：剪力為：，5主梁內(nèi)力計算5.1恒載內(nèi)力計算:橋面鋪裝重力；欄桿的重力作用取用0；橋面鋪裝為：；〔為簡化計算，將橋面鋪裝的重力平均分配給各主梁〕橫隔梁重力邊主梁:中主梁：主梁：欄桿和人行道：恒載總重力邊主梁：中主梁：恒載內(nèi)力表表5-1梁位彎矩〔kN/m〕剪力〔kN〕X=0X=l/4X=1/2X=0X=1/4X=1/2邊主梁00中主梁005.2活載內(nèi)力計算：5主梁橫向分布系數(shù)計算：5.1支點處橫向分布系數(shù)〔杠桿法〕支點處采用杠桿法，由對稱可知只需計算1，2，3號梁。由下列圖可知各號梁在支點截面處的橫向分布系數(shù)：對于一號梁：，對于二號梁：，對于三號梁：，5.2跨中橫向分布系數(shù)〔偏心壓力法〕跨中采用偏心壓力法進行計算橫向分布系數(shù)；分別計算各號梁的橫向分布系數(shù)，得到其影響線如下1號梁同理2號梁同理3號梁5.3荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化；1號梁2號梁3號梁5沖擊系數(shù)的計算：5各號主梁活載內(nèi)力計算表：本橋采用公路—II級荷載，由于跨徑為35m；有qk×N/m；由內(nèi)插法得；人群荷載：考慮沖擊系數(shù)后：(說明：計算剪力效應時，需要乘系數(shù)1.2)跨中彎矩，跨中剪力計算：M影響線圖影響線影響線活載跨中彎矩，跨中剪力計算表表5-2梁號截面荷載類型qk(kN)PK(kN)〔1+u〕mc或yS(kN.m或kN)SiS1ML/2公路-II級2251.1960.84QL/22702ML/22250.6062QL/22703ML/2225QL/2270計算支點截面剪力或靠近支點截面的剪力時，應另外計及支點附近因荷載橫向分布系數(shù)變化而引起的內(nèi)力增〔或減〕值，以一號梁為例：所以一號主梁支點剪力：主梁內(nèi)力組合表表5-3梁號主梁內(nèi)力組合彎矩M(kN.m)剪力〔kN〕序號荷載類別梁端跨中梁端跨中1〔1〕結構自重00〔2〕汽車荷載0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)02〔1〕結構自重00〔2〕汽車荷載0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)03〔1〕結構自重00〔2〕汽車荷載0〔3〕×〔1〕00〔4〕×〔2〕0〔5〕Sud=(3)+(4)06橫隔梁內(nèi)力計算；6.1作用在橫隔梁上的計算荷載在計算時可假設荷載在相鄰橫隔梁之間按照杠桿原理法傳布，鑒于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁，跨中處的橫隔梁受力最大，通常只計算跨中橫隔梁的內(nèi)力，其余橫隔梁可依據(jù)中橫隔梁偏平安地選用相同的截面尺寸和配筋。下列圖示出接近跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置。計算彎矩時：；計算剪力時：6.2繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線 .求2、3中間處及3號梁截面處彎矩影響線〔杠桿法〕1、2號梁的荷載橫向分布影響線豎坐標值如下列圖求2-3號梁截面中間處彎矩Mr2-3P=1作用在1號梁軸上時：P=1作用在5號梁上時P=1作用在2~3號梁中間時：可繪出2-3截面處Mr2-3影響線如下列圖同理3號梁截面處彎矩影響線如下列圖可知3號梁處較2-3截面處小，由于橫隔梁遠小于主梁彎矩，故只算一個截面處彎矩，即算2-3截面處彎矩繪制剪力影響線〔G-M〕法.1計算荷載位于跨中各主梁的荷載橫向分布系數(shù).計算幾何特性抗彎慣性矩主梁截面圖〔單位：cm〕求主梁的重心位置翼板平均厚=(8+14)/2=11cm主梁抗彎慣性矩：=1/12×250×113+250×11×(43.24-5.5)2+1/12×18×1593+18×159×(159/2+11-43.24)2=16366392cm4主梁的比較單寬抗彎慣性矩：求橫隔梁的重心位置翼板有效寬度λ計算橫梁長度取為兩邊梁的軸線間距即：L=4×250=1000cmC=(430-15)=208cmC/L=208/1000=根據(jù)C/L比值查表求得λ/C=0.628λ==那么：=故橫梁的抗彎慣性矩為：==3129800橫隔梁的比較單寬抗彎慣性矩：B〕抗扭慣性矩對于主梁梁勒：那么對于橫隔梁梁勒：那么所以.計算抗彎參數(shù)和扭彎參數(shù).求各主梁的跨中荷載橫向分布影響線坐標以知查G-M表得下面數(shù)值〔表6〕：表6-1系數(shù)梁位荷載位置校核B3B/4B/2B/4-B/4-B/2-3B/4-Bk111B/4B/213B/4Bk011B/4B/23B/4B注：校核欄按公式進行。用內(nèi)插法求實際梁位處的K1和K0值，實際梁位與表列梁位的關系見下列圖圖梁位關系示意圖〔單位：cm〕因此，對于1號梁：：現(xiàn)將1號梁的橫向影響線坐標列表計算于下表〔表7〕：表6-2梁號計算公式荷載位置B3B/4B