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净跨10.5m整体简支T型梁桥计算书
项目名称_____________日 期_____________
设 计 者_____________校 对 者_____________
一、示意图:
二、基本设计资料
1.依据规范及参考书目:
《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2004,以下简称《通规》
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62-2004,以下简称《公预规》
2.几何信息:
桥总长L = 10500 mm 支承宽度Bz = 285 mm
悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 100 mm
T型梁片数n = 2 梁中心距D = 1000 mm
T梁腹板宽b5 = 200 mm T梁直段高h = 500 mm
T梁斜段宽b3 = 200 mm T梁斜段高h4 = 0 mm
两侧T梁外侧斜段高h6 = 0 mm
安全带高h1 = 0 mm 安全带宽b1 = 150 mm
悬挑端高h2 = 100 mm 悬挑斜高h3 = 100 mm
磨耗层厚c = 0 mm 保护层厚as = 30 mm
横隔梁高h5 = 600 mm 横隔梁厚b4 = 150
均布3个横隔梁
T梁两端布置横梁,端部横隔梁厚b6 = 250
3.荷载信息:
汽车荷载等级:公路-Ⅱ级乘以0.8的折减悉数,1车道
设计安全等级: 三级;结构重要系数:γo = 0.9
人群荷载qr = 3.50 kN/m2;两侧栏杆自重gl = 1.87 kN/m
4.材料信息:
混凝土强度等级: C30
fck = 20.1 MPa ftk = 2.01 MPa fcd = 13.8 MPa
ftd = 1.39 MPa Ec = 3.00×104 MPa
混凝土容重γh = 24.0 kN/m3 钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3
钢筋强度等级:HRB335
fsk = 335 MPa fsd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa
三、计算跨径及截面特性
1.计算跨径:
计算跨径lo = min(l,1.05×ln)
l = L - b = 10500 - 285 = 10215 mm
ln = L - 2b = 10500 - 2×285 = 9930 mm
lo = min(10215,1.05×9930)
= min(10215,10427) = 10215 mm
2.截面换算:
将主梁截面换算成T型截面:
翼缘高度hf = 100 mm;翼缘宽度bf = 1000 mm
四、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)、计算主梁截面的抗弯惯性矩Ix及抗扭惯性矩ITx
主梁截面的重心位置:
ax = [(1000-200)×1002/2+200×6002/2]/[(1000-200)×100+200×600]
= 200.0 mm
Ix = (1000-200)×1003/12+(1000-200)×100×(200.0-100/2)2
= +200×6003/12+200×600×(600/2-200.0)2 = 6666.6667×106 mm4
T型截面抗扭惯性矩近似等于各个矩形截面抗扭惯性矩之和,即:
ITx = ∑ci×bi×ti3
式中:ci -- 矩形截面抗扭惯性矩刚度系数(查表得到)
bi、ti -- 相应各矩形截面的宽度及厚度
查表可知:
t1/b1 = 100/1000 = 0.100,c1 = 0.312
t2/b2 = 200/500 = 0.400,c2 = 0.250
故:
ITx = 0.312×1000×1003+0.250×500×2003
= 1310.3768×106 mm4
单位宽度抗弯惯性矩Jx及抗扭惯性矩JTx
Jx = Ix/bf = 6666.6667×106/1000 = 6666.6667×103 mm3
JTx = ITx/bf = 1310.3768×106/1000 = 1310.3768×103 mm3
(2)、计算横隔梁截面的抗弯惯性矩Iy及抗扭惯性矩ITy
横隔梁翼板有效宽度λ计算:
横隔梁长度取为两边主梁的轴线间距,即:
l = 1×1000 = 1000 mm
c = (2563 - 150) / 2 = 1206 mm
c / l = 1206 / 1000 = 1.206,查表得:λ / c = 0.416
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