m简支T梁桥设计
装配式钢筋混凝土简支装配式钢筋混凝土简支 T T 梁桥设计梁桥设计 一,一, 设计资料设计资料 1、桥面净空:净 7+2×0.75M 2、设计荷载:汽车“公路—Ⅰ级,人群荷载:3KN/M2 3、材料:主筋:HRB335,构造筋:R235 混凝土:桥面铺装:C25,主梁:C30 4、 结构尺寸:如下图所示 主梁:计算跨径:L=1950cm 全长:L=1996cm 人行道、栏杆每延米(两侧)重 2.0KN/m(为每片主梁分到的值) 。 沥青混凝土厚2 混凝土垫层(6~12 主梁简图(尺寸单位:cm) 横隔梁简图(尺寸单位:cm) 二,二, 设计计算:设计计算: 1 1、、 行车道板计算:行车道板计算: 每米板宽恒载集度: 沥青混凝土面层(容重 21kN/m2)g 1 0.021.021kN /m 0.42kN /m C25 混凝土垫层(容重 24kN/m2)g 2 0.091.024kN /m 2.16kN /m T 梁翼板(容重 25kN/m2)g 3 0.111.025kN /m 2.75kN /m 板的荷载集度:g 0.42kN /m2.16kN /m2.75kN /m 5.33kN /m 每米板宽恒载内力: 1 2 1 弯矩:M Ag g l 0 =-5.330.712kN 1.34kN 22 剪力:Q Ag gl=5.330.71kN 3.78kN 活载内力: 汽车荷载产生的内力计算。将车轮对中布置在接缝处(如图)。加重车两个后轴各为 p 140kN,轮压分布如图所示。车轮着地长度a 2 0.20m,宽度b 2 0.60m。则作用在 板上的压力面边长: a 1 a 2 2H 0.20m20.11m 0.42m b 1 b 2 2H 0.60m20.11m 0.82m 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为 a a 1 d 2l 0 0.42m1.4m20.713.24m 冲击系数 0.3 作用在每米宽板上弯矩: b2P (l 0 1) 4a4 21400.82 1.3(0.71)kN m 43.244 14.18kN m M Ap (1) 作用在每米宽板上剪力按自由悬臂板计算,且 b 1 l 0 则: Q Ap (1) 1.3 2P l 0 2ab 1 2140 0.71kN m 23.240.82 48.64kN 作用组合: 按承载能力极限状态设计 M Aj 1.2M Ag 1.4M Ap 1.2(1.34)1.4(14.18)kN m 21.46kN Q Aj 1.2Q Ag 1.4Q Ap 1.23.781.448.64kN m 72.63kN 桥面板主筋计算与配置: 行车道板主要是承受负弯矩,计可按单筋矩形截面计算(bh 1.0m0.11m)采用C25 混凝土,HRB335 钢筋。 设a s 40mm,则h 0 ha s 11040 70mm 计算混凝土的受压区高度: x h 0 h 2 2 0 2 0MAj f cdb满足要求! 2121.46106 7070 11.51000 35.8mm 0.561000 56mm 计算受拉钢筋面积: A s f cdbx 11.5100035.8 1470.4mm2 f sd 280 可取14@10, 供给A s 1539mm2,a s 30 h 0 ha s 11038.1 71.9mm 则= 16.2 38.1mm, 2 A S 15391.23 2.14% min 0.45 0.198% 0.2% bh 0 100071.9280 满足要求! 2 2、、 主梁设计计算:主梁设计计算: 、计算主梁 1#、2#、3#在汽车、人群荷载作用下的横向分布系数。 用杠杆原理法计算支点横向分布系数如下图所示: 车辆荷载 车辆荷载 车辆荷载 所以: 杠杆原理法计算1#、2#、3#梁 支点横向分布系数 1 #梁横向分布系数: 0.875 0.4375 22 人群荷载:m oc r 1.422 汽车荷载:m oq q 2#梁横向分布系数: 汽车荷载:m oq q 2 人群荷载:m oc r 0 3#梁横向分布系数: 汽车荷载:m oq 1 0.5 2 q 2 人群荷载:m oc r 0 1.000 0.5 2 用 G---M 法计算跨中横向分布系数 h 814 11cm 2 11135 2 42.7cm 2 1601811 13518 2 a x 160181113518 所以主梁抗弯惯矩: 1 11 I x 16018113160181142.7 122 1 135 1813531813542.7 7362418cm4 12 2 0.07362418m4 主梁比拟单宽抗弯惯矩: 2 J x I x 7362418 46015cm4/cm b160 确定有效宽度λ时,横隔梁长度取两边主梁轴线的距离, l 4b 4160 640cm 235 c 0.368 l 640 c 0.368时, 0.547 c 查表可得: l 0.547235 128cm 横隔梁重心位置a y 11100 15100 22 21.0cmay 21281115100 所以横隔梁抗弯惯矩: 212811 1 11 I y 212811321281121 122 1 100 1510031510021 3220103cm4 12 2 横隔梁比拟单宽抗弯惯矩: 2 2 J y I y b 3220000 6640cm4/cm 485 主梁和横隔梁的抗扭惯矩: 对于主梁梁肋:h 814 11cm 2 b 13511/18=6.8889时,查表c 0.303 t 3334 cbt 0.303(13511)18 21910 cm则:I Tx 对于横隔梁梁肋: b 10011/15=5.933时,查表c 0.296 t 3334 cbt 0.296(10011)15 88.6110 cm则:I Ty 111 I Ty J Tx J Tx h 1 2I Tx 333 所以 121900088610 1131995cm4/cm 3160485 计算参数和 1605=400cm 2 BJ x 400 4 46015 4 0