简支梁桥设计计算

T 形简支梁桥 1 1．设计名称：天河简支梁设计．设计名称：天河简支梁设计 2.2.设计资料及构造布置设计资料及构造布置 2.1.桥面跨径及桥宽 标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较， 确定主梁采用标准跨径为 20m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为 19.5m. 桥面宽度：横向布置为 净－7（行车道）＋2×0.75m（人行道）＋2×0.25（栏 杆） 桥下净空: 4m 混凝土：主梁采用 C25 主梁高：取 1.5m. 主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量， 通常梁肋宽度为 15cm－18cm，鉴于本桥跨度 16m 按较大取 18cm 2.2.设计依据 （1）《公路桥涵设计通用规范》 （JTGD60-2004） （2）《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004） （3）《桥梁工程》 （4）《桥梁工程设计方法及应用》 3 3 荷载横向分布系数计算书荷载横向分布系数计算书 3.1 主梁荷载横向分布系数计算 3.1.1①跨中荷载横向分布系数 a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩 IX和 ITX 利用 G－M 法计算荷载横向分布系数，求主梁截面的形心位置 a X 平均板 厚为： 1 h1=(h 薄＋h厚)=0.5×（13+8）=10.5cm 2 则 a X=［（180-15）×10.5×（10.5÷2）+15×150×（150÷2）］/［(180-15) × 10.5+15×150］=44.7cm 110.5 2 1 ×(180-15) ×10.53+(180-15) ×10.5×(44.7-) + ×15×1503+15× 12122 150 2 150×(44.7-) =4.99×106 cm4 2 IX= 1 T 形截面抗扭惯性矩 ITX=1.15××［(1.8-0.15) ×0.1053+1.5×0.153］=2.67× 3 10-3m4 则单位抗弯及抗扭惯性矩： Ix4.99102 JX=== 2.77×10-4m4/cm 180b ITX2.6710-3 JTX===1.48×10-5m4/cm 180b b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩 Iy和 ITy l=4b=4×180=720 cm 1 c=×(480-15)=232.5 cm 2 3 h＇=150×=112.5cm 取整 110 cm 4 b＇=15 cm 由 c/l=232.5/720=0.32 查得λ/c=0.608 则λ=0.608×232.5=141.4 cm=1.41m 求横隔梁截面重心位置： a y=［141×10.52＋(1÷2) ×15×1102］/[2×141×10.5+110×15]=23.1cm 横梁抗弯惯性矩： 110.5 2 1 Iy=×2×141×10.53＋2×141×10.5×(23.1-) ＋×15×1103＋15× 12212 110×(23.1-110/2)2=4.31×106cm4=4.31×10-2m4 1 ITy=1.15××(2×141.4×103+110×153)=2.6×105cm3 3 单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为：b1 Iy4.31106 Jy===0.9×104cm4/cm 480b1 2.6105 ITy===542 cm4/cm 480b 1 I Ty c.计算抗弯参数θ和抗扭参数α 4 BJ X 3.62.7710 θ= 4 ==0.245 4 lJ y 19.50.9104 取 G=0.43E，则： α= G(J TX  J Ty ) 2EJ X J y = 0.43(1.48103542) 2 2.7710 0.910 44 =0.027 =0.027=0.164 d.计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知θ=0.245，查 G－M 法图表下表数值 荷载位置 梁位 B 0 B/4 K0B/2 0.90 1.7 2.48 3B/4 0.96 1.53 2.11 2.71 3.3 0.98 1.05 1.14 1.25 1.3 B/2 0.99 1.32 1.73 2.1 2.48 1 1.06 1.1 1.15 1.19 B/4 1.06 1.2 1.38 1.53 1.7 1.03 1.06 1.05 1.06 1.05 0 1.08 1.04 0.99 0.97 0.9 1.04 1.01 1 0.99 0.96 -B/4 1.06 0.86 0.65 -B/2-3B/4 0.99 0.63 0.27 0.96 0.43 -B 0.90 校 核 8 0.227.97 -0.15-0.527.96 3B/43.28 B 0 B/4 K1B/2 3B/4 B 4 0.97 1.04 1.17 1.3 1.48 0.41-0.14-0.62-1.818.01 0.22-0.53-1.18-1.857.97 1.03 0.98 0.97 0.9 0.88 1 0.95 0.91 0.85 0.81 0.98 0.90 0.86 0.78 0.75 0.978.03 0.887.97 0.828.03 0.727.99 0.708.03 实际梁位与表列梁位关系图 对于①号梁来说： K =K 3B 4 对于②号梁来说： K =K B 4 列表计算各主梁荷载横向分布影响线坐标值： 荷载位置 梁 号 计算式 B3B/4B/2B/40-B/4-B/2 - 3B/4 0.78 -B K 1 =K 13B 4 1.3 3.28 1.25 2.71 1.15 2.1 1.06 1.53 0.99 0.97 0.90.850.72 ① 号 K 0= K 03B 4 0.41-0.14-0.62-1.18 0.49 0.08 0.99 0.16 1.4 0.23 1.9 0.31 △=K 1 -K 0 △ -1.98-1.46-0.95-0.470.02 -0.32-0.24-0.16-0.08 - 0.00 3 K α=K 0 +△  2.96 0.74 1.04 1.7 2.47 0.62 1.05 1.53 1.94 0.49 1.06 1.32 1.45 0.36 1.06 1.2 0.97 0.24 1.01 1.04 0.49 0.12 0.98 0.86 0.02-0.39-0.87 0.00 5 0.95 0.63 0.32 0.05 0.68 0.17 -0.1 0.9 0.43 0.47 0.08 0.51 0.13 -0.22 0.88 0.22 0.66 0.11 0.33 0.08  1i =K α/4 K 1= K 1B 4 K 0 =K 0 B 4 △=K 1-K 0 ② 号 △  Kα=K 0 +△  -0.66-0.48-0.26-0.14-0.030.12 - -0.11-0.08-0.04-0.020.00 5 1.59 0.40 1.45 0.36 1.28 0.32 1.18 0.29 5 1.04 0.26 0.02 0.88 0.22 2i