20米t型梁桥课程设计.doc

T型梁桥课程设计l 设计资料：某桥标准跨径20米，计算跨径19.56米,梁长19.96米，桥面宽20米，横截面由8片主梁构成，主梁间距2.5米，横梁高1.00米。l 设计荷载：汽车荷载按公路级，人群荷载为3.5KN/m2,结构重要性系数o=1.0。l 设计材料： l 设计步骤：1. 拟定T型梁尺寸（主梁高，横梁高，横梁片数及间距，翼缘板，主梁复板，横隔梁厚度，马蹄形尺寸），拟定桥面铺装厚度，材料。绘出T型梁纵断面和横断面2. 按铰接悬臂板计算行车道板的荷载有效分布宽度，作用效应组合，并完成配筋（附必要的计算图式）3. 按杠杆法计算各支点横向分布系数（精确到0.001）4. 按偏心压力法计算各主梁的跨中横向分布系数（精确到0.001）5. 完成主梁的内力计算及基本荷载组合6. 完成主梁配筋（抗拉钢筋以及抗剪钢筋的配置）7. 完成板式橡胶支座的选择与设计l 设计过程：一、 桥面宽为净14+23.0，桥面横截面由8片T型主梁构成，主梁间距为2.50米，桥面的横断面如图1所示。 图1 桥面横断面（单位：mm）根据相关规范的规定以及工程实际的情况，T型梁的尺寸如图2所示。图2 T型梁截面尺寸图（单位：mm）T型梁横断面如图3所示，纵断面如图4所示。图3 T型梁横截面（单位：mm）图4 T型梁纵断面（单位：mm）二、 桥面铺装为3cm厚的沥青混凝土面层，重度为24kN/m3 垫层为12cm厚的C50水泥混凝土，6cm厚防水层，重度为25 kN/m3 T型梁翼缘板的重度为24 kN/m3 （1） 恒载及内力计算（以纵向1米宽的板条进行计算） （2） 按铰接板计算行车道板（如图5）的有效宽度及车辆荷载产生的内力 图5 铰接悬臂行车道板 图6 悬臂板计算图式 将车轮作用于铰缝轴线上，如图6所示，轴重力标准值为P=140kN,轮压分布宽度如图7所示图7 车辆荷载计算图式（单位：m）（3） 内力组合（承载能力极限状态内力组合）（4） 行车道板的配筋图8 T梁翼缘板的钢筋布置图 三、 按杠杆法计算各梁支点处的荷载横向分布系数各梁的横向影响线及荷载布置如图9所示（按车辆荷载布置）图9 支点处各梁影响线及荷载分布图四、 利用偏心受压法计算各主梁的跨中汽车荷载横向分布系数各梁的横向影响线及荷载布置如图10所示（按车辆荷载布置）图10 跨中各梁影响线及荷载分布图五、 主梁内力计算横载内力计算 图11 恒载产生跨中弯矩计算图式 图12 恒载产生支点剪力计算图式经计算，1号梁和5号梁的支点剪力最大：（见图12）主梁活载计算 计算汽车荷载产生的跨中弯矩与支点剪力 根据桥规的规定，根据偏心压力法计算得到，1号梁和5号梁的汽车荷载跨中横向分布系数最大，为0.565。汽车荷载产生的跨中弯矩：（见图13） 图13 汽车荷载产生跨中弯矩计算图式 图14 汽车荷载产生支点剪力计算图式 经计算，1号梁和5号梁支点处剪力最大：（见图14） 计算人群荷载产生的跨中弯矩与支点剪力根据偏心压力法计算得到，1号梁和5号梁的人群跨中横向分布系数最大，为0.41。人群荷载产生的跨中弯矩：（见图15）图15 人群荷载产生跨中弯矩计算图式 图16 人群荷载产生支点剪力计算图式 经计算，1号梁和5号梁支点处的剪力最大：（见图16） 内力组合基本组合（用于承载能力极限状态）六、 完成主梁的配筋 受拉钢筋的配置 图17 T型主梁配筋图 箍筋与弯起钢筋的配置恒载产生的跨中剪力（见图18） 图18 恒载产生跨中弯矩计算图示 图19 汽车荷载产生跨中弯矩计算图式汽车荷载产生的跨中剪力（见图19） 人群荷载产生的跨中剪力：（见图20） 图20 人群荷载产生的跨中剪力 梁的跨中剪力 某钢筋混凝土T型截面简支梁，标准跨径为20米，计算跨径19.56米，按正截面承载能力计算所确定的跨中截面尺寸（见图2）和钢筋布置图（见图17）。主筋为HRB400,3432,架立钢筋为HRB335,214,焊接成多层骨架钢筋。混凝土等级为C50。该梁承受支点剪力，跨中剪力，支点弯矩，跨中弯矩，。 图21 按抗剪承载力要求计算各排弯起钢筋的用量（单位：mm） 箍筋选用6，弯起钢筋采用424，实际面积为1810mm21679 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用432，实际面积为3217mm22878.4 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用432，实际面积为3217mm22428 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用432，实际面积为3217mm21978 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用330，实际面积为2121mm21528 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用330，实际面积为2121mm21078 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用130，实际面积为706.9mm2628 mm2，满足抗剪要求。 弯起钢筋采用130，实际面积为706.8mm2178 mm2，满足抗剪要求。七、 完成板式橡胶支座的选择与设计1 选择橡胶支座的几何尺寸和各项变形2 验算支座的平面尺寸3 确定并验算支座厚度 4 确定支座钢板厚度 5 验算支座偏转情况 6 验算支座的抗滑稳定性