资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载桥梁工程课程设计（t型简支梁 的计算）地点：时间：说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与 义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时 请详细阅读内容装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一.基本设计资料（一）.跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥，双车道，计算跨径为13m,桥面宽度为净 7.0+2X2+2X0.5=12m,主梁为钢筋混凝土简支T梁，桥面由7片T梁组成， 主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置3道横隔梁。（二）.技术标准设计荷载：公路一II级，人群荷载3.0KN/m。汽车荷载提高系数1.3（三）.主要材料钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。混凝土： C50，容重26kN/m3；桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3；（四）.设计依据公路桥涵设计通用规范（JTJ D602004）公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ D622004）；（五）.参考资料结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；混凝土公路桥设计：桥梁计算示例丛书混凝土简支梁（板）桥（第三版）易建国主编.人民 交通出版社（5）钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计闫志刚主编.机械工 业出版社（六）.构造形式及截面尺寸1. 主梁截面尺寸:根据公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2004)，梁的高跨比的经济范围 在1/11到1/16之间，此设计中计算跨径为13m，拟定采用的梁高为1.0m，翼 板宽2.0m。腹板宽0.18m。2. 主梁间距和主梁片数：桥面净宽：7.0+2X2+2X0.5=12m，采用7片T型主梁标准设计，主梁间距 为 2.0m。全断面7片主梁，设3道横隔梁，横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即 0.75m。路拱横坡为双向2%，由C50沥青混凝土垫层控制，断面构造形式及截 面尺寸如图所示。二.主梁的计算(一) .主梁的荷载横向分布系数计算1. 跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M法)(1) 主梁的抗弯及抗扭惯矩和求主梁界面的的重心位置(图2)：平均板厚：主梁截面的重心位置：主梁抗弯惯矩：主梁抗扭惯矩：对于翼板： 查表得对于肋板：由线性内插单位宽度抗弯及抗扭惯矩：(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度入的计算，计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距，即：查表得当时横隔梁界面重心位置：横隔梁抗弯惯矩：横隔梁的抗扭惯矩：由，故，由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，可 取。，查表得。则单位长度抗弯及抗扭惯矩：(3) 计算抗弯参数9和抗扭参数a则(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知，查G-M图表，可得表1中的数据。用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图所示。影响系数和值表1各主梁横向分布影响线坐标值表2图6荷载横向分布系数计算(cm)列表计算各梁的横向分布影响线坐标值n表2。绘制横向分布影响线(图6)求横向分布系数按照桥规规定，汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m，人群荷载取。各梁横向分布系数：公路II级：人群荷载：人行道板:2. 梁段剪力横向分布系数（按杠杆法）公路11级（图6）人群荷载：（二）作用效应计算1. 永久作用效应（1）永久荷载假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，计算结果见表3。钢筋混凝土 T形桥梁永久荷载计算表表3按人行道板横向分布系数分摊到各梁的板重为：1号，7号梁：2号，6号梁：3号，5号梁：4号梁：各梁的永久荷载汇总与表4。各梁的永久荷载（单位KN/m）表4影响线面积计算见表5。影响线面积计算表表5永久作用计算见表6永久作用计算表表62. 可变作用效应(1) 汽车荷载冲击系数简支梁自振频率计算：由于介于1.5Hz至14Hz之间，按桥规4.2.3规定冲击系数则(2) 公路II级均布荷载，集中荷载及其影响线面积(表7)公路II级车道荷载按照公路I级的0.75倍取用，即：计算弯矩时计算剪力时公路II级及其影响线面积表表7可变作用人群荷载(每延米)：(3) 可变作用效应弯矩计算(表8-表10)公路一一II级车道荷载产生的弯矩计算表表8人群荷载产生的弯矩表9永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数为：永久荷载作用分项系数：汽车荷载作用分项系数：人群荷载作用分项系数：基本组合公式为弯矩基本组合计算表(单位：)表10(4) 可变作用效应剪力计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数n延桥跨变化的影响。通常按 如下方法处理，先按跨中的n有等代荷载计算跨中剪力效应，再由支点剪力荷 载横向分布系数并考虑支点至为直线变化来计算支点剪力效应。=1 * ALPHABETIC * MERGEFORMAT A .跨中剪力的计算（表 11 和表 12）公路II级产生的跨中剪力（单位：KN）表11=2 * ALPHABETIC * MERGEFORMAT B .支点剪力的计算计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为：=1 * alphabetic * MERGEFORMAT a .支点处按杠杆法计算=2 * alphabetic * MERGEFORMAT b . l/43l/4 按跨中弯矩的横向 分布系数=3 * alphabetic * MERGEFORMAT c .支点l/4 处支点剪力效应计 算式为：人群均布荷载产生的支点剪力效应计算式为：在和之间按照直线变化人群荷载产生的跨中剪力计算表表12梁段剪力效应计算：汽车荷载作用下如图7所示，计算结果及过程如下。1号梁：2号梁：3号梁：4号梁：剪力效应组合表（单位：kN）表13由上表可以看出，剪力效应以1号粱控制设计。(三) 持久状况承载能力极限状态下截面设计，配筋与验算1. 配置主筋由弯矩基本组合表10可知，1号梁值最大，考虑到设计施工方便，并留有 一定的安全储备，故按1号梁计算弯矩进行配筋。设钢筋净保护层为30mm，钢筋重心至底边距离为a=3+0.07X 100=10cm，则 主梁有效高度为二h-a=(100-18)cm=82cm.已知1号梁跨中弯矩，下面判别主梁为第一类T形截面或第二类T形截 面：若满足：，则受压区全部位于翼缘内，为第一类T形截面，否则位于腹板内，为第二 类T形截面。式中为桥跨结构重要性系数，取为1.0;为混凝土轴心抗压强度设计值， 本设计为C50混凝土，故；HRB335级钢筋抗拉强度设计值为T形截面受压翼缘 的有效宽度，取值为110mm。为T形截面受压翼缘有效宽度，取下列三者中的 最小值 计算跨径的 1/3:l/3=1300cm/3=433cm 相邻两粱的平均间距；d=200cm ，此处，b为粱腹板宽度，其值为18cm，为承托长度，其值为0，为受压区 翼缘悬出板的平均厚度，其值为11cm.故取为150cm。判别式左边：由判别式可得:受压区位于翼缘内，属于第一类T形截面，应按宽度为的矩形截面进行正 截面抗弯承载力设计计算。设混凝土截面受压区高度为，则有求受拉钢筋面积：将各已知值及代入得：选用2根直径36mm和4根直径32mm的HRB335级钢筋，则钢筋的布置如图9所示。钢筋布置图（单位：cm）钢筋重心位置：含筋率：故截面配筋率P及截面受压区高度均符合规范要求。2. 持久状况截面承载力极限状态验算：按截面实际配筋值计算受压区高度x为：截面抗弯极限承载力为：抗弯承载力满足规范要求。3. 斜截面抗剪承载力计算：由表12可知，支点剪力以1号粱最大，考虑安全因素，一律采用1号粱剪 力值进行抗剪计算，跨中剪力效应以2号粱最大，一律以2号粱剪力值进行计算。假定下排2根钢筋没有弯起而通过支点，则有验算抗剪截面尺寸：端部抗剪截面尺寸不满足要求；故可在粱跨中的某长度范围内按构造配置 钢筋，其余区段应按计算配置钢筋。验算是否需要进行斜截面抗剪强度计算：跨中段截面：支点截面：故应进行持久状况斜截面抗剪承载力验算。（1）.斜截面配筋计算图式 最大剪力取用距支座中心h/2 （粱高一半）处截面的数值，其中混泥土 与箍筋共同承担的剪力不小于，弯起钢筋（按45）承担的剪力不大于。 计算第一排（从支座向跨中计算）弯起钢筋时，取用距支座中心h/2处 由弯起钢筋承担的那部分剪力值。 计算第一排弯起钢筋后的每一排弯起钢筋时，取用前一排弯起钢筋下面 弯起点处由弯起钢筋承担的那部分剪力值。弯起钢筋配置及计算图示（如图9所示）由内插得，距支座中心h/2处得剪力效应为：相应各排弯起钢筋的位置及承担的剪力值见表13弯起钢筋的位置及承担的剪力值计算表表13（2）.各排弯起钢筋的计算：与斜截面相交的弯起钢筋的抗剪承载力按下式计算：此处：，故相应于各排弯起钢筋面积按下式计算：计算得每排弯起钢筋面积见表14靠近跨中处，增设的辅助斜筋，.（3）.主筋弯起后持久状况承载能力极限状态承载力验算：计算每一弯起截 面的抵抗弯矩时，由于钢筋根数不同，则钢筋的重心位置也不同，有效高度值 也因此不同。为简化计算，可用同一数值，影响不会很大。钢筋的抵抗弯矩为：钢筋抵抗弯矩为：跨中截面钢筋抵抗矩为：全粱抗弯承载力校核见图10所示：第一排钢筋弯起处正截面承载力为：第二排钢筋弯起处正截面承载力为:第三排钢筋弯起处正截面承载力为：第四排钢筋弯起处正截面承载力为：4. 箍筋设计选用210双肢箍筋，则其面积；距支座中心处的主筋为，；有效高度，贝贝最大剪力值；为异号弯矩影响系数，此处取1.0；为受压翼缘影响系 数，此处取1.1；将以上数据代入下式，得箍筋间距；考虑公路桥规的构造要求，选用，在支座中心向跨中方向长度不小于 1倍梁高（100cm）范围内，箍筋间距取为100cm。有由上述计算，配置箍筋如下：全粱箍筋配置2 610双肢箍筋，在支座中 心至距支点1.646m段，箍筋间距可取100mm,其他粱段箍筋间距取150mm。箍筋配筋率：时，时，均满足最小配箍率R235钢筋不小于0.18%的要求。（五）斜截面抗剪承载力验算斜截面抗剪强度验算位置为：距支座中心h/2（梁高一半）处截面。受拉取弯起钢筋弯起点处截面。锚于受拉区的纵向主筋开始不受力处的截面。箍筋数量或间距有改变处的截面。构件腹板宽度改变处的截面。因此，本设计要进行斜截面抗剪强度验算的截面包括（见图13）1）距支点h/2处截面1-1，相应的剪力和弯矩设计值分别为Vd=455.2217KNMd=227.6490 KNm2）距支点0.926处截面2-2，相应的剪力和弯矩设计值分别为Vd=437.2630KNMd=374.0170 KN m3）距支点1.776处截面3-3，相应的剪力和弯矩设计值分别为Vd=396.533KNMd=676.800KNm4）距支点2.5505处截面4-4,相应的剪力和弯矩设计值分别为Vd=359.233KNMd=918.579 KNm验算斜截面抗剪承载力