20米跨径装配式钢筋混凝土简支T型梁桥计算示例.docx

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥(包括桥墩)计算示例第部分 钢筋混凝土简支T型梁桥的计算一、设计资料1桥面净空二级公路，设计时速60，车道宽度为23.5+20.752主梁路径和全长标准路径：20.00 (墩中心距离)；计算跨径：19.50 (支座中心距离)；主梁全长：19.96 (主梁预制长度)。3设计荷载公路级，人群荷载为34材料钢筋：主筋用级钢，其他用I级钢；混凝土：。5计算方法极限状态设计法6结构尺寸参考原有标准图尺寸，选用如图l所示，其中横梁用五根。7设计依据(1)公路桥涵设计通甩规范（JTG 0602004），简称“桥规”；(2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG 0642004）,简称“公预规”；二、主梁的计算（一）主梁的荷载横向分布系数1跨中荷载弯矩横向分布系数（按GM法）图1（尺寸单位：cm）图2 （尺寸单位：cm）(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩和求主梁截面的重心位置（图2)：平均板厚 T形截面抗矩惯柑近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：=式中： 为矩形截面抗任刚度系数(查表)；、为相应各矩形的宽度与厚度。查表可知：，故：单位抗弯及抗扭惯矩： (2)横梁抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度计算（图3）：横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即：L，图3根据比值可查附表求得0.548所以0.548C=0.5482.35=1.29m求横梁截面重心位置横梁的抗弯和抗扭惯矩和：=2h2，查表得 但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半，可取c故=单位抗弯及抗扭惯矩(3)计算抗弯参数和扭弯参数:式中：桥宽的一半；计算跨径。查桥规，取，则： (4)计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知，查图表，可得表l中数值。梁位荷载位置0.940.971.001.031.051.031.000.970.941.051.061.071.071.020.970.930.870.831.221.181.141.071.000.930.870.800.751.411.311.201.070.970.870.790.720.671.651.421.241.070.930.840.740.680.600.830.910.991.081.131.080.990.910.831.661.511.351.231.060.880.630.390.182.462.101.731.380.980.640.23-0.17-0.553.322.732.101.510.940.40-0.16-0.62-1.134.103.402.441.640.830.18-0.54-1.14-1.77用内插法求各梁位处值（图4）。 图4 （尺寸单位：cm）1号梁、5号梁：2号梁、4号梁：3号梁：（系梁位在0点的值）列表计算各梁的横向分布影响线坐标值（表2）。(5)绘制横向分布影响线图(图5)，求横向分布系数。图5按第条规定：汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m，人群荷载取3kNm，人行道板以12kN集中竖向力作用在一块板上。各梁的横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：人行道板： 2梁端剪力横向分布系数计算(按杠杆法)汽车荷载：人群荷载：；图6 （尺寸单位：cm）(二)内力计算1恒载内力(1)恒载：假定桥面构造各部分重量平均分配给各土梁承担，计算见表3。一侧人行道部分每2.5长时重12.42，1.0长时重。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的板重为：1号（5号）梁： 2号（4号）梁： 3号梁： 各梁的恒载汇总于表4。（单位：） 表4 梁号主梁横梁栏杆及人行道铺装层合计1（5）9.760.632.184.2016.772（4）9.761.261.874.2017.0939.761.261.684.2016.99（2）恒载内力计算影响线面积计算见表5。表5 恒载内力计算见表6。表6 2活载内力计算（1）汽车冲击系数 （计算略）（2）作用值计算车道荷载为公路级，根据桥规4.3.14条规定：（计算跨径为19.5，故值需进行内插计算）计算剪力效应时：人群荷载为（3）活载弯矩计算影响线面积计算（见表7）：影响线面积计算 表7 项目影响线顶点位置计算式处47.53处35.65支点处9.75处2.438汽车荷载产生的弯矩计算（见表8）：【注】按照横向分布系数在纵桥向的分布规律，弯矩计算时全桥跨取跨中横向分布系数。汽车荷载产生的弯矩 表8 梁号内力内力值（1）（2）（3）（4）（5）（6）（1）（2）（3）（5）+（4）（6）10.5040.5041.1911.1917.8757.875178.5178.547.5335.654.8753.656747.02560.2520.4550.4551.1911.1917.8757.875178.5178.547.5335.654.8753.656674.39505.7830.4090.4091.1911.1917.8757.875178.5178.547.5335.654.8753.656606.21454.65人群荷载产生的弯矩计算（见表9）：人群荷载产生的弯矩 表9 梁号内力内力值（1）（2）（3）（1）（2）（3）10.6200.6202.252.2547.5335.6566.3049.7320.3910.3912.252.2547.5335.6541.8131.3630.3420.3422.252.2547.5335.6536.5727.43（4）活载剪力计算汽车荷载产生的剪力计算：跨中剪力计算：支点剪力计算：汽车荷载产生的跨中剪力计算见表10：汽车荷载产生的跨中剪力计算 表10 梁号内力内力值（1）（2）（3）（4）（5）（6）（1）（2）（3）（5）+（4）（6）10.5041.1917.875214.22.4380.575.820.4551.1917.875214.22.4380.568.430.4091.1917.875214.22.4380.561.5汽车荷载产生的支点剪力计算见表11：汽车荷载产生的支点剪力计算 表11梁号内力内力值（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（1）（2）（3）（4）+（5）（6）（7）+(8)11.1910.5047.8759.750.438214.21-1.16156.4021.1910.4557.8759.750.500214.210.79170.1031.1910.4097.8759.750.594214.213.26192.80人群荷载产生的跨中剪力计算跨中剪力计算：支点剪力计算：人群荷载产生的跨中剪力计算见表12：人群荷载产生的跨中剪力计算 表12 梁号内力内力值（1）（2）（3）（1）（2）（3）10.6202.252.4383.4020.3912.252.4382.1430.3422.252.4381.88人群荷载产生的支点剪力计算见表13：人群荷载产生的跨中剪力计算 表13 梁号内力内力值（1）（2）（3）（4）（1）（2）（3）+（5）10.6202.259.751.4224.0317.6320.3912.259.75-0.422-4.094.4930.3422.259.750-1.725.783.作应效应组合（内力组合）根据桥规4.1.6，作应效应组合公式为：【注】此处设计安全等级为二级，故结构重要性系数取1.0。作应效应组合见表14：作应效应组合 表14 梁号内力恒载汽车荷载人群荷载组合值123456712+34+56711.2797.081.4747.020.81.466.302076.58597.85560.2549.731535.87163.51156.4017.63434.92075.803.40109.9321.2812.291.4674.390.81.441.811965.72609.26505.7831.361474.33166.63170.104.49443.12068.402.1498.1631.2803.261.4606.210.81.436.571853.56602.49454.6527.431390.22164.78192.805.78474.13061.501.8888.21（三）截面设计、配筋及验算该部分请参阅结构设计原理，在此不再赘述。（四）裂缝宽度验算（略）（五）变形验算（略）三、横梁的计（略） 四、行车道板计算（略） 五、支座计算