帽梁设计计算程序用户手册.doc

简支梁（板）桥帽梁设计计算 用户手册 公路设计研究院 第一章 概述 §1-1 引言 梁式桥桩柱式墩台的帽梁设计计算如用手算完成十分烦琐,在八十年代初，PC-1500袖珍机初兴时，曾用Basic语言编了一套简易的帽梁计算程序，在桥梁设计中利用率很高，随着个人微机发展普及，到八十年代末着手用FORTRAN-77编了一套帽梁计算程序。使用起来较为方便，尤其是输出有一套汉字标注的计算书，受到用户欢迎。经过几年的设计计算应用，用户提出一些宝贵意见，为了尽量满足用户要求，对程序做了一些修改和补充。 §1-2 编制原理简述 上构恒、活载作用引起主梁的反力分布计算方法： 1.横向分布影响线: 跨中采用刚接梁板法,支点采用杠杆法。 2.活载作用下某梁最大时各梁相应分配系数: 选用三种横向布载状态,进行横向分配系数计算。 a.偏载布载: 在边梁分配影响线上用动态规划布载,求出最大分配系数,及荷载不利位置,根据不利位置,计算出各梁相应分配系数(见图1-1)。 b.居中布载:在中梁影响线上用动态规划布载求出最大分配系数及荷载不利位置,计算各梁相应分配系数(见图1-1)。 c.当多柱式帽梁时: 使中间柱顶产生最大负弯矩,首先做出中间柱顶处帽梁载面弯矩影响线,在这条影响线上用动态规划布载求出荷载不利位置,根据这些荷载不利位置计算出各梁相应分配系数。 3.上构恒载分配系数: 桥面铺装、步道、护栏等都考虑分布，计算出各片梁分配系数。 4.各片梁反力: 活载在纵向反力影响线布载,将加重车各轮做穷举法,求出荷载不利位置(见图1-2)计算反力。 各梁反力计算公式：Rn=∑pi*yc*ηc Rn-各梁反力，Pi-荷载轴重，Yc-反力影响线值，ηc-横向分配系数 恒载: 桥面铺装、步道、护栏等以均布载考虑，主梁自重反力以实际截面尺寸算出。 二、帽梁内力计算： 将帽梁视为连续梁，采用杆件有限元法分析帽梁内力，程序自动划分帽梁节点、单元、节点设在上构主梁支座处和柱顶处。见图1-3: 柱顶处帽梁负弯矩,依照部颁“公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范”（以下简称JTJ023-85）第3.2.3规定进行折减。 承载能力极限状态设计时荷载工况的内力，程序自动对工况内力进行比选生成弯矩包络图及剪力包络图，提供配筋设计使用。 三、配筋设计 ① 承载能力极限状态配筋设计： 依照规范JTJ023-85第4.1.6条,第4.1.7条,第4.1.8条进行正截面强度配筋及验算。 依照规范JTJ023-85第4.1.9条,第4.1.10条,第4.1.11第,第4.1.12第,第4.1.13条,第4.1.14第配置箍筋及斜筋,进行斜截面抗剪验算。 ② 正常使用极限状态配筋设计 按照规范JTJ023-85第4.2.5条和第4.2.6条以控制裂缝宽度进行配筋设计。 四、荷载计算： 程序中编制了上构各种荷载作用下梁的反力计算，每种荷载都计算出某片梁的最大反力及各梁相应反力，分有单孔反力和双孔反力，两孔中有等跨径，和不等跨径的反力计算，如果用户已有反力资料，则可直接输入。 荷载类别： 1. 汽车(汽-10,汽-15,汽-20,超-20) 2. 挂车(挂-80,挂-100,挂-120) 3. 履带车 4. 全桥满布人群荷载 5. 步道人群荷载 6. 上构恒载: 桥面铺装、人行道、栏杆、护栏、主梁自重包括现浇和预制。 以上各类荷载的反力进行一般组合，分有六种组合： 汽车组合、挂车组合、满人组合、汽挂组合、上构恒载组合，每种组合又分为六类布载状态：单孔偏载、单孔指定梁号、单孔居中、双孔偏载、双孔指定梁号及双孔居中。所以可以打印出单独荷载反力及组合荷载反力共九十六组。 计算帽梁内力时，各种活载反力单独作用计算内力，上构恒载、帽梁自重、以及桥台台背荷载作用下计算内力，按承载能力极限状态设计时进行荷载组合：有汽车、挂车、满人、汽挂五种组合，各种组合都有六类布载状态，合计有三十种类布载工况内力，在这三十种内力中比选出内力包络图，能控制住配筋设计。 五、配筋设计： 有强度、抗弯、抗裂验算、提供上下缘主筋根数，箍筋间距，斜筋弯起位置，见图1-4。 第二章 数据文件格式 Ⅰ 封 面 信 息 序 号 内 容 注 解 1-1 桥 名 以英语或汉语拼音书写 1-2 设计单位 1-3 计 算 者　　 1-4 复 核 者　 1-5 日 期 如 1 9 9 2. 5. 2 0 Ⅱ 全 程