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钢筋混凝土简支梁桥计算书课件
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,双车道,桥面宽度为净 +2x1. 5m,主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由片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),桥梁横截面布置见图1
半跨中截面 半支点截面
图 简支梁桥横截面(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1m、人行道m。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,两侧人行道外侧桥面铺装厚度8cm(2cm厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层)。 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
/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.材料
1)梁
主梁混凝土:C梁混凝土:C混凝土容重25kN/m3
2)钢筋
主 筋:钢筋
构造钢筋: 钢筋
)桥面铺装沥青混凝土容重为2kN/m3 ;混凝土垫层C容重为2kN/m3
4)人行道人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m
.设计荷载 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》2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
3)《桥梁工程》
4)《混凝土结构设计》
5)《结构力学》
6)《桥梁通用构造及简支梁桥》 设计
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》图2.2.1 各梁横向分布系数计算图示
2.3各控制截面的内力的影响线
各控制截面内力影响线计算见表2.3.1
表2.3.1 各控制截面内力影响线表
截面
位置 弯矩
(kN·m) 面积
(m2) 剪力
(kN) 面积
(m2) 2/L
47.53 2.438 L/4 35.65 4.88 支点 0 9.75
2.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力
公路--Ⅰ级中集中荷载计算
计算弯矩效应时
计算剪力效应时
冲击系数μ计算:
由公式 因为 根据《公路桥涵设计通用规范》
图2.4.1 支点剪力计算图示
1号梁:
支点截面汽车荷载最大剪力:
横向分布系数变化区段的长度
影响线面积
车道均布荷载作用下(时):
附加三角形荷载中心的影响线坐标为
附加车道均布荷载剪力为
故车道均布荷载作用下的支点剪力为
车道集中荷载作用下:
车道荷载作用下的支点剪力为:
同理可得2、3号梁的支点截面汽车荷载最大剪力。各梁支点截面汽车荷载最大剪力见表2.4.5。
表2.4.5 各梁支点截面汽车荷载最大剪力表
计算图形 梁号 1 54.6 -7.09 68.2 115.7 2 49.3 3.2 181.4 233.9 3 44.6 7.06 181.4 227.1
支点截面人群荷载最大剪力计算:
人群荷载的横向分布系数如图2.4.1所示。
附加三角形荷载中心的影响线坐标为 :
故可得人群荷载的支点剪力为 :
同理可得2、3号梁人群荷载支点剪力,各梁支点截面人群荷载最大剪力见表2.4.6。
表2.4.6 各梁支点截面人群荷载最大剪力表
计算图形 梁号 1 23 6.2 30.1 2 17.3 -4.0 13.3 3 10.9 -0.32 10.6
3.计
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