衢州学院建工系_T型梁桥课程设计.doc

衢州学院建工系 T型梁桥课程设计 编制：顾晓辉 第 PAGE 19页 共 NUMPAGES 19页 T型梁桥课程设计 设计资料：某桥标准跨径20米，计算跨径19.56米,梁长19.96米，桥面宽20米，横截面由8片主梁构成，主梁间距2.5米，横梁高1.00米。 设计荷载：汽车荷载按公路—Ⅰ级，人群荷载为3.5KN/m2,结构重要性系数γo=1.0。 设计材料： 设计步骤： 拟定T型梁尺寸（主梁高，横梁高，横梁片数及间距，翼缘板，主梁复板，横隔梁厚度，马蹄形尺寸），拟定桥面铺装厚度，材料。绘出T型梁纵断面和横断面 按铰接悬臂板计算行车道板的荷载有效分布宽度，作用效应组合，并完成配筋（附必要的计算图式） 按杠杆法计算各支点横向分布系数（精确到0.001） 按偏心压力法计算各主梁的跨中横向分布系数（精确到0.001） 完成主梁的内力计算及基本荷载组合 完成主梁配筋（抗拉钢筋以及抗剪钢筋的配置） 完成板式橡胶支座的选择与设计 设计过程： 桥面宽为净14+23.0，桥面横截面由8片T型主梁构成，主梁间距为2.50米，桥面的横断面如图1所示。 图1 桥面横断面（单位：mm） 根据相关规范的规定以及工程实际的情况，T型梁的尺寸如图2所示。 图2 T型梁截面尺寸图（单位：mm） T型梁横断面如图3所示，纵断面如图4所示。 图3 T型梁横截面（单位：mm） 图4 T型梁纵断面（单位：mm） 桥面铺装为3cm厚的沥青混凝土面层，重度为24kN/m3 垫层为12cm厚的C50水泥混凝土，6cm厚防水层，重度为25 kN/m3 T型梁翼缘板的重度为24 kN/m3 恒载及内力计算（以纵向1米宽的板条进行计算） 按铰接板计算行车道板（如图5）的有效宽度及车辆荷载产生的内力 图5 铰接悬臂行车道板 图6 悬臂板计算图式 将车轮作用于铰缝轴线上，如图6所示，轴重力标准值为P=140kN,轮压分布宽度如图7所示 图7 车辆荷载计算图式（单位：m） 内力组合（承载能力极限状态内力组合） 行车道板的配筋 图8 T梁翼缘板的钢筋布置图 按杠杆法计算各梁支点处的荷载横向分布系数 各梁的横向影响线及荷载布置如图9所示（按车辆荷载布置） 图9 支点处各梁影响线及荷载分布图 利用偏心受压法计算各主梁的跨中汽车荷载横向分布系数 各梁的横向影响线及荷载布置如图10所示（按车辆荷载布置） 图10 跨中各梁影响线及荷载分布图 主梁内力计算 ⑴横载内力计算 图11 恒载产生跨中弯矩计算图式 图12 恒载产生支点剪力计算图式 经计算，1号梁和5号梁的支点剪力最大：（见图12） ⑵主梁活载计算 ①计算汽车荷载产生的跨中弯矩与支点剪力 根据《桥规》的规定，， 根据偏心压力法计算得到，1号梁和5号梁的汽车荷载跨中横向分布系数最大，为0.565。 汽车荷载产生的跨中弯矩：（见图13） 图13 汽车荷载产生跨中弯矩计算图式 图14 汽车荷载产生支点剪力计算图式 经计算，1号梁和5号梁支点处剪力最大：（见图14） ②计算人群荷载产生的跨中弯矩与支点剪力 根据偏心压力法计算得到，1号梁和5号梁的人群跨中横向分布系数最大，为0.41。 人群荷载产生的跨中弯矩：（见图15） 图15 人群荷载产生跨中弯矩计算图式 图16 人群荷载产生支点剪力计算图式 经计算，1号梁和5号梁支点处的剪力最大：（见图16） ③ 内力组合 基本组合（用于承载能力极限状态） 完成主梁的配筋 受拉钢筋的配置 图17 T型主梁配筋图 箍筋与弯起钢筋的配置 Ⅰ恒载产生的跨中剪力（见图18） 图18 恒载产生跨中弯矩计算图示 图19 汽车荷载产生跨中弯矩计算图式 Ⅱ汽车荷载产生的跨中剪力（见图19） Ⅲ 人群荷载产生的跨中剪力：（见图20） 图20 人群荷载产生的跨中剪力 Ⅳ 梁的跨中剪力 某钢筋混凝土T型截面简支梁，标准跨径为20米，计算跨径19.56米，按正截面承载能力计算所确定的跨中截面尺寸（见图2）和钢筋布置图（见图17）。主筋为HRB400,34Ф32,,架立钢筋为HRB335,2Ф14,焊接成多层骨架钢筋。混凝土等级为C50。该梁承受支点剪力，跨中剪力，支点弯矩，跨中弯矩，。 图21 按抗剪承载力要求计算各排弯起钢筋的用量（单位：mm） 箍筋选用Ф6， 弯