钢筋混凝土简支梁桥计算书.doc

第一部分 设计资料 1.结构形式及基本尺寸 某公路装配式简支梁桥，标准跨径20m，双向双车道布置，桥面宽度为净 7+2x1. 5m，总宽10m。主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁，桥面由6片T梁组成，主梁之间铰接，沿梁长设置5道横隔梁（横隔梁平均厚度为16cm，高110cm），桥梁横截面布置见图1。 半跨中截面 半支点截面 图 1 简支梁桥横截面布置（单位：cm ） 2.桥面布置 桥梁位于直线上，两侧设人行道，人行道宽1.5m、人行道板厚0.20m。桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度，其中，两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm（2cm厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层）。 3.主梁 表1 装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征 标准跨径/m 计算跨径/m 梁长 /m 梁高 /m 支点 肋宽 /cm 跨中 肋宽 /cm 翼板端部厚度 /cm 翼板根部厚度 /cm 梁肋变化长度/ cm 横隔 梁数 最大 吊重 /t 20 19.5 19.96 1.3 30 18 12 20 479 5 32.5 注：梁肋变化长度从支截面点算起。 4.材料 1）梁体： 主梁混凝土：C35 横梁混凝土：C30 钢筋混凝土容重：25kN/m3 2）钢筋 主 筋：热轧HRB335钢筋 构造钢筋： 热轧HPB 300钢筋 3）桥面铺装 沥青混凝土，容重为22kN/m3 ；混凝土垫层C25，容重为24kN/m3 4）人行道 单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m 5.设计荷载 A组 汽车荷载 人群荷载 公路—I级 3.0 kN/m2 6.设计规范及参考书目 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 3）《桥梁工程》 4）《混凝土结构设计规范》 5）《结构力学》 6）《桥梁通用构造及简支梁桥》 第二部分 设计计算内容 1．恒载内力计算 1.1各主梁的恒载集度计算： 主梁： 横隔梁： 对于边主梁 对于中主梁 桥面铺装层： 栏杆和人行道： 作用于边主梁的全部恒载为： 作用于中主梁的恒载为： 1.2各主梁的恒载在各控制截面内力计算 计算各主梁距离支座为的横截面弯矩和剪力： 各计算截面的剪力和弯矩值列于表1.2.1内 表1.2.1 主梁的恒载内力 内力 截面 位置 边主梁 中主梁 剪力 弯矩 剪力 弯矩 186.9 0 93.44 683.34 0 911.16 2.设计活载内力计算 2.1各号梁的横向分布影响线 1、2和3号梁的荷载横向影响线如图2.1.1所示 图2.1.1 各号梁横向分布影响线 2.2各号梁的支点及跨中的荷载横向分布系数计算 根据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）的规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。途中相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度：为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。由此可得荷载横向分布系数为： 1号梁： 汽车荷载; 人群荷载 : 2号梁: 汽车荷载: 人群荷载 : 3号梁: 汽车荷载: 人群荷载 : 2号梁人群荷载取，是考虑人行道上不布载时为最不利情况；否则人行道荷载引起的复反力，在考虑作用效应组合时反而会减小2号梁的受力。 荷载位于跨中时，由于此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连接刚性，且承重结构的跨宽比为 故可按偏心压力法来绘制横向影响线，并计算横向分布系数。 本桥各根主梁的横截面均相等，梁数，梁间距为1.60m，则 由式可得： 1号梁: 横向影响线坐标为: 由绘制的1号梁横向影响线见图2.2.1，图中还按照《桥规》（JTG D60）的规定，确定了汽车荷载的最不利荷载位置。 设横向影响线的零点至1号梁位的距离为，则 解得 设人行道缘石至1号梁轴线的距离为，则=(8-7)/2=0.5(m) 根据几何关系，左侧第一个轮重对应的影响线坐标为（以表示影响线零点至汽车轮重的横坐标距离）： 同理可得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为： 于是，1号梁的活载横向分布系数可一算如下： 汽车荷载: ； 人群荷载 :