桥梁工程设计--25m钢筋混凝土简支T梁选编.doc

桥梁工程课程设计 一．设计资料： 设计荷载：人群荷载 汽车荷载：公路—Ⅰ级，混凝土30号 桥梁计算跨径：24.5m 桥面净宽：7+2×0.25+2×0.75m人行道 桥面铺装：a厚取10cm，250号混凝土垫层，容重为 b厚2cm沥青混凝土面层，容重为 栏杆和人行道每侧重力 材料：混凝土C25，容重为 3.T型梁截面尺寸：（m） 主梁 高度 梁肋 宽度 隔梁 高度 隔梁 片数 隔梁 厚度 翼板 厚度 翼板 宽度 1.30 0.20 1.00 5 0.15 0.08-0.14 1.58 三．设计要求： 1.设计内容：行车道板的内力计算； 主梁肋的内力计算； 图纸内容：a．行车道板的内力计算图示; b．跨中横向分布系数计算图示； c．支点横向分布系数计算图示； d．主梁内力计算图示。 一、行车道板的内力计算 1.1 恒载内力（以纵向1m宽的板进行计算） 图一 行车道板（尺寸单位：cm） 1.1.1 每米板上的恒载集度 混凝土垫层厚度取10cm 混凝土垫层 沥青混凝土面层 T型梁板的自重 合 计 1.1.2 每米宽板条的恒载内力 弯矩 剪力 1.2公路—Ⅰ级车辆荷载产生的内力 公路—Ⅰ级车辆荷载纵、横向布置如图二所示。 将公路—Ⅰ级车辆荷载的两个140kn轴重的后轮沿桥梁的纵向，作用于铰轴缝线上为最不利荷载。由《桥规》查得重车后轮的着地长 （a）纵向布置 （b）横向布置 图二 公路—Ⅰ级车辆荷载（尺寸单位：m） 度，着地宽度，车轮在板上的布置及其压力分布图形如图所示，铺装层总厚度取平均厚度H=0.02+0.10 =0.12m. 对于一个车轮荷载： 可判定重车后轴两轮的有效分布宽度重叠，重叠的长度为 则铰缝处纵向两个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度 冲击系数 作用于每米宽板上的弯矩为 图三 车辆荷载两个后轴轮载 作用于铰缝轴线上 相应于每米宽板条活载最大弯矩时的每米宽板条上的剪力为 1.3荷载组合 恒载+汽车荷载 二、主梁肋内力计算 2.1、抗扭修正系数的计算 由于各片主梁的截面相同，考虑梁的抗扭刚度时Ⅰ号梁的荷载横向分布系数 2.1.1、计算主梁的抗弯惯矩主梁板宽度 为1.58m主梁间的缝宽为0.02m 1 、求主梁截面的重心位置 翼缘板平均厚度为 肋高（130-11）=119cm 主梁截面重心至梁顶面的距离为 图四 主梁的细部尺寸（尺寸单位：cm） （1）主梁的抗弯惯矩为 （2）主梁的抗扭惯矩 将截面分为图四（a）所示的两个矩形 图五 主梁抗扭惯矩的计算（尺寸单位：cm） 对于翼板：，查表得 对于梁肋：，查表得 将截面分为图四（b）所示的两个矩形。 对于翼板：，查表得 对于梁肋：，查表得 比较上述两种情况的计算结果，抗扭惯矩取两者中的大者 2.1.2、计算主梁抗扭修正系数 当 2.2 汽车荷载横向分布系数 图六 （a）桥梁横断面（b）汽车荷载横向分布系数（c）人群荷载横向分布系数 （1）双列汽车偏载（2P）作用时 1号梁 2号梁 3号梁 （2）单列汽车荷载（p=1）作用时 1号梁 2号梁 3号梁 比较单列偏载作用和双列偏载作用的横向分布系数，双列偏载作用下更不利，故 1号梁横向分布系数：取 2号梁横向分布系数：取 3号梁横向分布系数：取 2.3、人群荷载横向分布系数 2.3.1、考虑单列布置人群荷载时，荷载偏心矩 1号梁人群横向分布系数 2号梁人群横向分布系数 3号梁人群横向分布系数 2.3.2、考虑双列布置人群荷载时，荷载偏心矩e=0 1、2、3号梁人群横向分布系数为 比较单列布置人群荷载和双列布置人群荷载的横向分布系数得： 1号梁人群横向分布系数 2号梁人群横向分布系数 3号梁人群横向分布系数 2.4、主梁支点截面的荷载横向分布系数（采用杠杆法） 1、绘制1号、2号、3号梁的荷载反力影响线； 2、确定荷载的横向最不利的布置；（见图七） 3、内插计算对应于荷载位置的影响线纵标； 图七 各主梁的横向分布影响线及荷载布置 由杠杆法计算得到1、2、3号梁的横向分布系数 1号梁横向分布系数 人群荷载横向分布系数为 汽车荷载横向分布系数为 2号梁横向分布系数 人群荷载横向分布系数为 汽车荷载横向