2022年6米钢筋混凝土T梁设计计算书5.docx

精品学习资源16M 钢筋混凝土 T 梁设计运算书一、设计资料1、设计荷载：大路 -级人群荷载 3KN/ 2、桥面净空：净 7+2×1m 人行道；3、主梁跨径和全长： 标准跨径 LB=16m 运算跨径 L P=15.5m主梁全长 L 全=15.96m 4、材料混凝土： C30钢筋：主钢筋，弯起钢筋和架立钢筋用级，其它用I 级；桥面铺装：沥青混凝土 6cm，C40 防水混凝土 10cm；二、设计依据与参考书大路桥涵设计规范 <合订本） JTJ021-85>人民交通出版社结构设计原理叶见曙主编，人民交通出版社桥梁运算示例集 <梁桥）易建国主编，人民交通出版社桥梁工程 <2004）邵旭东主编，人民交通出版社三、桥梁纵横断面及主梁构造横断面共 5 片主梁，间距 1.6m；纵断面共 5 道横梁，间距 3.875m；尺寸拟定见图， T 梁的尺寸见下表：欢迎下载精品学习资源桥梁横断面图桥梁纵断面图主梁断面图横梁断面图T 形梁尺寸表 <单位： m）主梁长度运算跨径主梁高度梁肋宽度横隔梁高度横隔梁宽度横隔梁间距翼板厚度翼板宽度15.9615.501.300.181.000.150.163.8750.080.141.60欢迎下载精品学习资源四、主梁运算<一）主梁荷载横向分布系数1、跨中荷载弯矩横向分布系数 <按 G-M 法>）<1）主梁抗弯及抗扭惯矩和求主梁的重心位置平均板厚=1/28+14>=11cm=1/12 × 142 × 113+142 × 11× 41.2-11/2>2+1/12 × 18 × 1303+18 × 130× 130/2-41.2>2=6627500cm4=6.6275× 10-2m4T 形截面抗弯及抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和，即：式中:矩形截面抗扭惯矩刚度系数相应各矩形的宽度与厚度查表知：t 1/b 1=0.11/1.60=0.069 c1=1/3t 2/b 2=0.18/1.3-0.11>=0.151c2=0.301=1/3 ×1.60 ×113+0.301 ×1.19 × 0.18 3 =0.0028m4单位抗弯及抗扭惯性矩：=/b=0.066275/160=4.142×10-4 <m4/cm）=/b=0.0028/160=1.75 × 10-5 <m4/cm）<2）求内横梁截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩翼板有效宽度 运算横梁长度取为两边梁的轴线间距即：L=4× 1.6=6.4 mC=3.875-0.15>=1.863m欢迎下载精品学习资源=15 C/L=1.863/6.4=0.291依据 C/L 比值 查表求得 /C=0.649 =0.649C=0.649×1.863=1.21m求横梁截面重心位置：=0.215m横梁的抗弯和抗扭惯矩=3.18×10-2 m 4>查表但由于连续桥面的单宽抗扭惯矩只有独立板宽扁板者的翼板可取查表得故单位抗弯及抗扭惯矩<m 4/ ）欢迎下载精品学习资源<m 4/ ）<3）运算抗弯参数和扭弯参数 ：<4）求各主梁的跨中荷载横向分布影响线以知查 G-M表 得下面数值：荷载位置b3b/4b/2b/40.00-1/4b-1/2b-3/4b-b校核0.920.971.001.051.081.051.000.970.928.041.081.091.091.111.050.980.890.820.777.961.251.301.201.101.000.900.790.720.657.961.581.421.251.080.930.820.740.650.587.971.831.551.291.080.900.780.660.600.508.030.750.891.001.121.181.121.000.890.757.951.621.521.351.281.120.920.750.360.158.194.102.101.781.401.000.520.13-0.28-0.658.383.392.792.101.500.900.38-0.18-0.57-1.058.094.103.502.411.580.800.12-0.52-1.02-1.608.12梁位0.00b/4k1b/23b/4b 0.00b/4k0b/23b/4b运算公式荷载位置b3b/4b/2b/40-1/4b-1/2b-3/4b-b1.6301.4461.2581.0800.9240.8120.7240.6400.5643.5322.9322.1621.5160.8800.328-0.248-0.660-1.160-2.270-1.950-1.120-0.5000.1000.6601.1801.6202.100-0.354-0.304-0.175-0.0780.0160.1030.1840.2530.3283.1782.6281.9871.4380.8960.431-0.064-0.407-0.832<1） 号梁5 / 13欢迎下载精品学习资源0.6360.5260.3970.2880.1790.086-0.013-0.081-0.1661.1821.2161.1561.1041.0200.9320.8300.7600.6983.1081.8681.6081.3521.0480.6800.378-0.024-0.330-1.926-0.652-0.452-0.248-0.0280.2520.4520.7841.028-0.300-0.102-0.071-0.039-0.0040.0390.0710.1220.1602.8081.7661.5371.3131.0440.7190.4490.098-0.1700.5620.3530.3070.2630.2090.1440.0900.020-0.0340.920.971.001.051.081.051.000.970.920.750.891.001.121.181.121.000.890.750.170.080.00-0.07-0.10-0.070.000.080.170.0270.0120.000-0.011-0.016-0.0110.0000.0120.0270.7770.9021.0001.1091.1641.1091.0000.9020.7770.1550.1800.2000.2220.2330.2220.2000.1800.155<2） 号梁<3）号梁<5）绘制横向分布影响线图，求横向分布系数按规定，汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m；人群荷载取 3；人行道板以 1.2KN 集中竖向力作用在一块板上；人群荷载：人行道板：6 / 13欢迎下载精品学习资源2、支点荷载横向分布系数运算采纳杠杆法运算各梁支点荷载横向分布系数，荷载布置见图，运算结果见表；人群荷载：<二）内力运算1、恒载内力运算：上部结构自重运算表构件名单元构件体积及运算式容重每延 M 重量1.60× 1.30-2× 0.71× 1.30-欢迎下载精品学习资源主梁0.08+0.14>/2=0.39250.39× 25 9.76欢迎下载精品学习资源外主梁横梁0.89× 0.16+0.15>/2×2×0.71 ×5/15.5=0.0632250.0632× 25 1.58内主梁横梁0.89 ×0.16+0.15>/2×0.71 ×5/15.5=0.0316250.0316× 25 0.79欢迎下载精品学习资源桥面铺装沥青混凝土： 1.6× 0.06 0.096混凝土垫层： 1.6× 0.1 0.16232.208243.84欢迎下载精品学习资源人行道及栏杆25按 13.97N/m 计一侧 人行道部分每 2.5m 长时重 13.97KN ， 1.0m 长 时重 13.97/2.5 5.59KN/m ，按板横向分布系数分摊至各梁的板重为：1、5 号梁： 1 板=0.47 1 板 q=0.47×5.59=2.63KN/m2、4 号梁： 2 板=0.5282 板 q=2.95KN/m3 号梁： 3 板=0.31 2 板 q=1.73KN/m就各梁的恒载汇总如下：各梁的恒载汇总表梁号主梁横梁栏杆及人行道板铺装层合计1<5 ）9.760.792.366.04819.232<4 ）9.761.582.956.04820.3439.761.581.736.04819.12主梁恒载内力运算设 x 为运算截面离支座的距离，并令a=x/L，就：主梁弯距和剪力的运算公式分别为：弯距及剪力影响线影响线面积运算见表工程运算图示影响线面积 M欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2M 1/2 M=1/8×L ×1/2=1/81×5.52 =30.03欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2M 1/4 M =3/32×L ×1/2=3/321×5.52=22.52欢迎下载精品学习资源Q1/2 M =0Q0 M =1/2 ×L =1/21×5.5=7.75恒载内力运算结果见表梁号<KN.m ）<KN.m ）<KN.m ）15>19.2330.03577.4819.2322.52433.0619.237.75149.0324>20.3430.03610.8120.3422.52459.0620.347.75157.64319.1230.03574.7119.1222.52430.5819.127.75148.182、活载内力运算：1> 汽车荷载冲击系数简支梁的自振频率为：介于和之间，桥规规定冲击系数按下式运算：<2 ）大路级均布荷载集中荷载及其影响线面积依据桥规规定；大路级车道荷载按大路级车道荷载的0.75 倍采纳；即均布荷载=7.875 Kn/m=178.5kN大路级及影响面积表工程顶点位置L/27.875178.530.03欢迎下载精品学习资源L/47.875178.522.52支点7.875178.57.75L/27.875178.51.94可变作用 <人群荷载每延M ）<3）可变作用效应 <弯矩）运算欢迎下载精品学习资源大路级产生的弯矩梁内号力弯矩效应欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1050130 033 875612 52欢迎下载精品学习资源22 522 906459 35欢迎下载精品学习资源2046213172787530 033 875564 84178 522 522 906423 59欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3041630 033 875508 6022 522 906381 41欢迎下载精品学习资源人群荷载产生的弯矩梁号内力弯矩效应欢迎下载精品学习资源10 6362 2530 03429722 523223欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源20 5622 2530 03379722 522848欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源30 1552 2530 03104722 527 85欢迎下载精品学习资源基本荷载组合：按桥规规定永久作用设计值效应与可变作用设计效应的分项系数为永久荷载作用分项系数：汽车荷载作用分项系数人群荷载作用分项欢迎下载精品学习资源系数弯矩组合梁号内 力永 久 荷 载人群<2 ）汽车<3）<1）577.4842.97612.52143.771433.0632.23459.351078.972610.8137.97564.841409.65459.0628.48423.591058.22574.1710.47508.601271.493430.587.85381.41953.524>可变荷载剪力效应运算运算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数沿桥跨变化的影响，通常分两步进行，先按跨中的由等代荷载运算跨中剪力效应；再用支点剪力何载横向分 布系数并考虑支点至 L/4 为直线变化来运算支点剪力效应；剪力运算时按桥规规定集中何载标准值需乘以 1.2 的系数；1）跨中剪力的运算如下表梁号内力弯矩效应×× × +× 10.50180.7620.4621.31727.8751.94214.20.574.4730.41667.06人群何载产生的跨中剪力欢迎下载精品学习资源梁号内力弯矩效应 ××10.6362.7720.5622.251.942.4530.1550.682）支点剪力的运算运算支点剪力效应的横向分布系数的取值为：A 支点处按杠杆法运算B L/4 3L/4 按跨中弯矩的横向分布系数C 支点L/4 处在 和之间依据直线变化支点剪力效应运算式为式中相应于某均布活载作用的横向分布纵坐标- 相应某均布活载作用的数值- 相应的某集中何载的数值人群均布何载产生的指点剪力效应运算式为：式中-跨中横向分布系数-支点处横向分布系数梁端剪力效应运算：汽车何载作用如图示运算结果如下大路级产生的支点剪力效应运算表<单位： KN ）剪力效应梁号欢迎下载精品学习资源214.2 × 1 × 0.438+7.87515.5/2× 0.501-0.75× 15.5/4 ×10.066 × 0.5-0.25× 15.5/8 × 0.066 ×2/3>=123.47162.63欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源213172214.2 × 1 × 0.5+7.87515.5/2× 0.462+0.75× 15.5/4×0.045 × 0.5+0.25 × 15.5/8 × 0.045 ×2/3>=135.83178.92欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源214.2 × 1 × 0.594+7.87515.5/2× 0.416+0.75 × 15.5/4 ×30.185 ×0.5+0.25 ×15.5/8 × 0.185 ×2/3>=154.8203.90欢迎下载精品学习资源人群何载作用如图 运算结果如下表示剪力效应基本组合见下表由表知:剪力效应以 3 号梁最大>掌握设计可变作用产生的支点剪力运算表单位:KN>梁号123公式欢迎下载精品学习资源运算值1/ 2× 15.5 × 0.636 ×2.25+1/8×15.51.5-0.636>× 2.25 ×0.917=14.541/2 × 15.5× 0.562×2.25+1/8× 15.5-0.5-0.562>× 2.25 × 0.917=5.551/ 2×15.5 ×0.155 ×2.25+1/8 × 15.50-0.155>× 2.25 ×0.917=2.08欢迎下载精品学习资源剪力效应组合表 : 单位:KN>欢迎下载精品学习资源梁号内 力永 久 荷 载<1）人群<2）汽车<3）欢迎下载精品学习资源14.54162.63380.522.7780.76104.555.55178.92401.2852.4574.4796.302.08203.90419.050.6867.0685.18149.0310157.6420148.1830欢迎下载