(钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计.docx

钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计一、设计资料桥面净空：净—7+2×0.75M设计荷载：汽车“公路—Ⅰ级，人群荷载：3KN/M2材料：主筋：HRB335，构造筋：R235混凝土：桥面铺装：C25，主梁：C30结构尺寸：如下图所示主梁：计算跨径：L=1950cm,全长：L=1996cm,梁高136cm。人行道、栏杆每延米（两侧）重2.0KN/m（为每片主梁分到的值）。 主梁简图（尺寸单位：cm） 横隔梁简图（尺寸单位：cm）行车道板计算1、每米板宽恒载集度：沥青混凝土面层（重度为23kN/m2 ）C25混凝土垫层（重度为24kN/m2 ）T形梁翼板（重度为25kN/m2 ）板的荷载集度2、每米宽板条恒载内力：弯矩值为：剪力值为：3、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）。加重车两个后轴重各为p=140kN，轮压分布宽度如图所示。车轮着地长度a2=0.20m，，宽度b2=0.60m。则作用在板上的压力面边长： 悬臂根部的荷载分布宽度为： 冲击系数为。作用在每米宽板条上弯矩为：作用在每米宽板条上剪力按自由悬臂板计算，车轮靠板根部布置，且，则：4、作用效应组合：按承载能力极限状态设计，其效应组合设计值为：5、桥面板主筋计算与配置：行车道板主要承受负弯矩，截面处弯矩组合设计值。拟采用C30混凝土和HRB335级钢筋，由表查得相对界限受压区高度ξb=0.56。又由表查得，，。桥梁结构重要系数。拟采用单筋矩形截面形式。假设，则有效受压区高度。（1）求受压区高度x求得（2）求所需钢筋数量As（3）选择并布置钢筋选用HRB335钢筋7φ14（），混凝土保护层厚度，故则有效高度：。最小配筋率：实际配筋率：（4）配筋验算满足要求。板的配筋同时也满足构造要求。三、主梁设计计算1、计算主梁、、在汽车、人群荷载作用下的横向分布系数：（1）用杠杆原理法计算支点横向分布系数，如下图所示：梁横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：梁横向分布系数：汽车荷载：人群荷载：（不在人行道上布载）梁横向分布系数：汽车荷载：94人群荷载：（2）用G—M法计算跨中横向分布系数：1）计算几何特性①主梁抗弯惯矩翼板的换算平均高度：主梁截面重心位置：可得到主梁抗弯惯矩为：主梁的比拟单宽抗弯惯矩：②横隔梁抗弯惯矩每根中横隔梁的尺寸如图所示确定有效宽度λ，横隔梁长度取两边主梁轴线的距离，即：查表可得： 因此求横隔梁截面重心位置：故横隔梁抗弯惯矩为：横隔梁比拟单宽抗弯惯矩为：③主梁和横隔梁的抗扭惯矩：对于主梁梁肋：主梁翼板的平均厚度，由表查得，则：对于横隔梁梁肋：，由表查得，则：最后得：2）计算参数和则3）计算各主梁横向影响线坐标已知，从G—M法计算图表可查得影响系数和的值，如表1所示。表1影响系数和的值影响系数梁位荷载位置校核0.940.9711.041.071.0410.970.948.031.071.11.091.091.0310.940.880.838.081.231.191.151.0810.920.860.790.757.981.411.311.191.080.980.880.790.730.6781.721.461.251.080.930.820.720.670.598.080.810.920.991.11.131.10.990.920.817.961.621.51.341.221.080.880.640.40.197.9652.432.11.751.380.980.660.26-0.16-0.537.923.332.752.11.50.960.42-0.15-0.59-1.198.064.23.32.431.670.840.2-0.55-1.12-1.777.98用内插法求实际梁位处的和值，实际梁位与表列梁位的关系如图。因此，对于梁：对于梁：对于梁：（这里指表列梁位在0点的值）现将、和梁的横向影响线坐标值列表计算于下，如表2：表2①号、②号和③号梁的横向影响线坐标值梁号算式荷载位置1.4721.341.2021.080.970.8680.7760.7180.6543.5042.862.1661.5340.9360.376-0.23-0.696-1.306-2.032-1.52-0.964-0.4540.0340.4921.0061.4141.96-0.307 -0.230 -0.146 -0.069 0.005 0.074 0.152 0.214 0.296 3.197 2.630 2.020 1.465 0.941 0.450 -0.078 -0.482 -1.010 0.639 0.526 0.404 0.293 0.188 0.090 -0.016 -0.096 -0.202 1.1661.1541.1261.0841.0120.9520.8920