桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)(DOC42页)fnad.doc
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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.装配式钢钢筋混凝凝土简支支T梁桥计计算一 .基基本设计计资料(一).跨度及及桥面宽宽度二级公路路装配式式简支梁梁桥,双双车道,计计算跨径径为13m,桥面面宽度为为净 7.0+222+20.55=12m,主梁梁为钢筋筋混凝土土简支T 梁,桥桥面由7片T梁组成成,主梁梁之间的的桥面板板为铰接接,沿梁梁长设置置3道横隔隔梁。(二).技术标标准 设计荷荷载:公公路级,人人群荷载载3.00KN/m。汽车荷载载提高系系数1.3(三).主要材材料钢筋:主主筋用HRBB33
2、55级钢筋筋,其他他用R2335级钢筋筋。 混凝土土:C50, 容重26kkN/mm3;桥桥面铺装装采用沥沥青混凝凝土;容容重23kkN/mm3;(四).设计依依据公路路桥涵设设计通用用规范(JTJ D602004)公路路钢筋混混凝土及及预应力力混凝土土桥涵设设计规范范(JTJJ D66220004);(五).参考资资料结构设设计原理理:叶见见曙,人人民交通通出版社社;桥梁工工程:姚姚玲森,人人民交通通出版社社;混凝土土公路桥桥设计:桥梁计计算示例例丛书 混凝凝土简支支梁(板)桥(第三版) 易建国国主编.人民交交通出版版社(5)钢筋混混凝土及及预应力力混凝土土简支梁梁桥结构构设计闫志刚刚主编.
3、机械工工业出版版社(六).构造形形式及截截面尺寸寸1. 主主梁截面面尺寸:根据公公路桥涵涵设计通通用规范范(JTGGD600-20004),梁的的高跨比比的经济济范围在在1/111到1/116之间,此此设计中中计算跨径径为13m,拟定定采用的的梁高为为1.00m,翼板板宽2.00m。腹板板宽0.118m。 2. 主主梁间距距和主梁梁片数:桥面净宽宽:7.00+22+20.55=122m,采采用7片T型主梁梁标准设设计,主主梁间距距为2.00m。全断面77片主梁梁,设3道横隔隔梁,横横隔板厚厚0.115m,高度取取主梁高高的3/44,即0.775m。路拱拱横坡为为双向2%,由C50沥青混混凝土垫
4、垫层控制制,断面面构造形形式及截截面尺寸寸如图所所示。二 .主主梁的计计算(一).主梁的的荷载横横向分布布系数计计算1.跨中中荷载弯弯矩横向向分布系系数(按按GM法)(1)主主梁的抗抗弯及抗抗扭惯矩矩和求主梁界界面的的的重心位位置(图2):平均板厚厚:主梁截面面的重心心位置:主梁抗弯弯惯矩:主梁抗扭扭惯矩:对于翼板板:查表表得对于肋板板: 由线性性内插单位宽度度抗弯及及抗扭惯惯矩:(2)横横梁的抗抗弯及抗抗扭惯矩矩翼板有效效宽度的计算算,计算算图3所示横梁长度度取两边边主梁的的轴线间间距,即即: 查表得得当 时则 横隔梁界界面重心心位置:横隔梁抗抗弯惯矩矩:横隔梁的的抗扭惯惯矩:由 , 故 ,
5、由于于连续桥桥面板的的单宽抗抗扭惯矩矩只有独独立宽扁扁板的一一半,可可取。,查表得得。 则单位长度度抗弯及及抗扭惯惯矩: (33) 计算抗抗弯参数数和抗扭扭参数则 (44) 计算荷荷载弯矩矩横向分分布影响响线坐标标已知,查查G-MM图表,可可得表1中的数数据。用内插法法求各梁梁位处横横向分布布影响线线坐标值值如图所所示。影响系数数和值表1梁位荷载位置置b3b/44b/2b/40-b/44-b/22-3b/4-b校核K100.4220.5990.9221.4221.7881.4220.9220.5990.4228.066b/40.8661.0991.5001.7771.4220.9220.511
6、0.3220.2008.066b/21.5441.8001.9331.5000.9110.5440.3110.2220.1448.0553b/442.5772.5991.7661.0660.5880.3220.2330.1440.0557.999b402662.7001.5330.8000.3990.2330.1880.1110.0448.099K00-0.7760.1770.9661.9662.6221.9660.9660.177-0.7768.044b/4-0.3390.7881.8662.6661.9331.0440.344-0.222-0.5517.944b/21.1222.0222.
7、5881.8550.9770.311-0.003-0.116-0.2267.9773b/444.2663.4662.0000.7550.088-0.115-0.114-0.1130.0228.011B8.9004.5111.000-0.339-0.774-0.550-0.331-0.0010.1888.100各主梁横横向分布布影响线线坐标值值表2梁号算式荷载位置置b3b/44b/2b/40b/4b/23b/44b13.29942.63371.66610.94490.44490.28810.20090.12270.04466.24493.91101.57710.2661-0.2271-0.330
8、0-0.2213-0.00790.0889-2.9955-1.22730.09900.68880.77700.58810.42220.2006-0.0043-0.8803-0.33460.02240.18870.20090.15580.11150.0556-0.00125.44463.56641.59950.4448-0.0026-0.1142-0.0098-0.0023-0.00790.77780.50090.22280.0664-0.0009-0.0020-0.0014-0.00030.011121.83342.02261.88811.37740.81160.47770.28870.199
9、70.11142.01172.43312.41141.53360.71160.1779-0.0061-0.1157-0.1180-0.1183-0.4405-0.5533-0.11260.10000.29980.34480.34480.2994-0.0050-0.1110-0.1145-0.00440.02270.08810.09950.09950.08801.96672.32212.26691.49920.74430.26600.0334-0.0056-0.11000.28810.33320.32240.21130.10060.03370.0005-0.0008-0.001430.95571
10、.19911.56611.73311.34470.86660.48810.30050.1991-0.11740.95571.96632.54441.79930.93360.2887-0.2211-0.44741.13310.2334-0.4402-0.8813-0.4446-0.00700.19940.51160.66650.30080.0664-0.0019-0.2221-0.1121-0.00190.05530.14400.18810.13341.02211.85542.32230.23390.13310.0449-0.0010-0.00420.01190.14460.26650.3332
11、0.23390.13310.0449-0.0010-0.004240.42200.59900.92201.42201.78801.42200.92200.59900.4220-0.77600.17700.96601.96602.62201.96600.96600.1770-0.77601.188/00.4220-0.0040-0.5540-0.8840-0.5540-0.00400.42201.18800.32210.1114-0.0011-0.1147-0.2228-0.1147-0.00110.11140.3221-0.44390.28840.94491.81132.39931.81130
12、.94490.2884-0.4439-0.00630.04410.13360.25590.34420.25590.13360.0441-0.0063 图6 荷载横横向分布布系数计计算(cm)列表计算算各梁的的横向分分布影响响线坐标标值表2。绘制横向向分布影影响线(图6)求横向分布系数按照桥桥规规规定,汽汽车荷载载距人行行道边缘缘不小于于0.55m,人群群荷载取取。各梁横向向分布系系数:公路级级:人群荷载载:人行道板板:2. 梁梁段剪力力横向分分布系数数(按杠杠杆法)公路级级(图6)人群荷载载:(二)作作用效应应计算1.永久久作用效效应 (1) 永久荷荷载 假定定桥面构构造各部部分重力力平均分分
13、配给主主梁承担担,计算算结果见见表3。钢筋混凝凝土T形桥梁梁永久荷荷载计算算表表3构件名构件尺寸寸/cmm构件单位位长度体体积/重度/() 每延米重重()主梁0.38802269.88852中横梁0.02217260.56642边横梁0.01108260.28808桥面铺装装沥青混凝凝土(厚厚4cmm)0.008231.844混凝土垫垫层(取取平均厚厚度9ccm).0.18244.3226.166栏杆及人人行道部部分6按人行道道板横向向分布系系数分摊摊到各梁梁的板重重为:1 号,7号梁:2号,66号梁:3号,55号梁: 4号梁: 各梁的永永久荷载载汇总与与表4。各梁的永永久荷载载(单位位KN/
14、m)表4梁号主梁横隔梁栏杆及人人行道桥面铺装装层总计1(7)9.88850.288085.3776.16621.66962(6)9.88850.288081.5006.16617.88263(5)9.88850.288080.6886.16617.000649.88850.28808-1.3376.16614.9956影响线面面积计算算见表5。影响线面面积计算算表表5项目计算面积积影响线面面积永久作用用计算见见表6永久作用用计算表表 表6梁号1(7)21.669619.5531423.745521.669614.6648317.803321.66966.255135.60002(6)17.88
15、2619.5531348.160017.882614.6648261.115517.88266.255114.41333(5)17.000619.5531332.144417.000614.6648249.104417.00066.255106.2888414.995619.5531292.106614.995614.6648219.075514.99566.25593.44752. 可可变作用用效应(1)汽汽车荷载载冲击系系数简支梁自自振频率率计算:由于介于于1.55Hz至14HHz之间,按按桥规规4.22.3规定冲击系数数则 (2)公公路级均布布荷载,集集中荷载载及其影影响线面面积(表表7
16、)公路级级车道荷荷载按照照公路级的0.775倍取用用,即:计算弯矩矩时计算剪力力时 公路级级及其影影响线面面积表表7项目顶点位置置l/2处处7.8775157.519.5531l/4处处7.8775157.514.6648支点处7.8775157.56.255l/2处处7.8775157.51.5663可变作用用人群荷荷载(每每延米): (3) 可变作作用效应应弯矩计计算(表表8表10)公路级车道道荷载产产生的弯弯矩计算算表表8梁号内力(1)(2)(3)(4)(5)(6)弯矩效应应(1)XX(2)X(3X(4)+(5)X(66)10.69981.36624 7.875519.5531157.5
17、3.1225614.31110.699814.66482.3444460.769920.744719.55313.1225657.43660.744714.66482.3444493.1155340.699819.55313.1225614.31110.699814.66482.3444460.76990.711319.55313.1225627.51330.711314.66482.3444470.6711人群荷载载产生的的弯矩表9梁号内力10.8993619.5531104.64770.899314.664878.448420.255919.553130.33510.255914.6648
18、22.776330.155519.553118.11640.155514.664813.66234-0.111419.553113.3359-0.111414.664810.0019永久作用用设计值值与可变变作用设设计值的的分项系系数为:永久荷载载作用分分项系数数: 汽车荷载载作用分分项系数数:人群荷载载作用分分项系数数:基本组合合公式为为弯矩基本本组合计计算表(单单位:)表10梁号内力永久荷载载人群荷载载汽车荷载载弯矩基本本组合值值1423.7455104.6477614.311111422.7003317.803378.4484460.7699857.05662348.160030.335
19、1657.436610355.9447261.115522.7763493.1155776.993334332.144418.1164614.3111946.6199249.106613.6623460.7699723.4988192.106613.3359627.5133832.9788219.075510.0019470.6711699.7655(4)可可变作用用效应剪剪力计算算计算可变变荷载剪剪力效应应应计入入横向分分布系数数延桥跨跨变化的的影响。通通常按如如下方法法处理,先先按跨中中的有等代代荷载计计算跨中中剪力效效应,再再由支点点剪力荷荷载横向向分布系系数并考考虑支点点至为直直线变化
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