桥梁上部方案设计书.docVIP

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计任务书 设计资料 1 .桥型选择 本桥全长130米，所跨河流无通航要求，跨径不受通航要求限制，桥下净空满足设计洪水位（28.0m）加一安全超高，桥梁上部结构底边缘高程28.5m，跨径小于50m，似选用跨径为20m的装配式钢筋混凝土简支T形梁桥。 2.桥面宽 净-7m+2*0.75m人行道 主梁跨径和全长 标准跨径：=20.00 （墩中心距离） 计算跨径：=19.5m （支座中心线距离） 主梁全长：L=19.96m（主梁预制长度） 设计荷载 公路-I级，人群荷载3.5kN/ 材料 钢筋：主筋：HRB335钢筋，其它用RPB235钢筋 混凝土：C30 6.计算方法 极限状态法 结构尺寸 ①主梁高：以往经济分析表明，　钢筋混凝土T形简支梁高跨比经济范围是在１／１１ 到１／１６之间，根据跨度小者取较大比值的原则，本桥取１／１１，则梁高应取１．１８ｍ，实际的设计中取１．３ｍ ②梁高间距：装配式钢筋混凝土Ｔ形简支梁的主梁间距一般选１．５－２．２ｍ之间，本桥选用１．６ｍ ③主梁梁肋宽：为保证主梁的抗剪需要，粱肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常粱肋宽度取为１５~１８ｃｍ，本桥跨度为２０ｍ，纵向钢筋数量较多，按较大者取为１８ｃｍ ④翼缘尺寸：翼缘板宽度即可得到为２ｍ，因为翼缘板同时又是桥面板，根据其受力特点，一般设计成变厚度，与腹板交界处较厚，通常取不小于主梁梁高的１／１２，即为０．１ｍ， 本设计取为０．１４ｍ，翼板的悬臂端可以薄些，本设计取为８ｃｍ． ⑤横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，本桥初在支座处设置端横隔梁外，在梁高一般取为 主梁高的３／４左右，厚度通常取在１２~１６ｃｍ，本设计横隔梁下缘取为１６ｃｍ，上缘取为１８ｃｍ． ⑥桥面铺装：采用２ｃｍ厚的沥青混凝土磨耗层，６~１２ｃｍ厚的Ｃ３０混凝土铺装层 行车道板的计算 考虑到主梁之间采用钢板焊接连接,故行车道板按悬臂板计算 行车道板的内力计算 悬臂板的内力计算 ①荷载 恒荷载: 翼板(取平均厚度) 人行道及栏杆 活荷载: 人群荷载按3.5KN/计算,则(人行道宽0.75m) ②内力 支撑端的弯矩和剪力最大: 主梁肋间板的内力计算 主要荷载 恒荷载: 翼板: 桥面铺装: C25混凝土垫层 沥青混凝土层面 故 故每延米跨宽板横载合计: ①永久荷载产生的效应: 弯矩: 剪力: ②可变荷载产生的效应: 公路-级: 以悬臂板计算时,在计算根部最大弯矩时,应将车轮荷载靠板的边缘布置,此时 按照桥规 4.3.1条后车轮着地宽度及长度为: =0.6 =0.2 顺行车方向轮压分布宽度: 垂直行车道板方向轮压分布范围 =0.71 故活载产生的弯矩为: 则1m宽板条的最大设计弯矩为: 则1m宽板条的最大设计剪力为: ③截面设计,配筋与强度验算 正截面抗弯配筋 悬臂板根部高度h=14cm,净保护层a=2cm,若选用8钢筋,则有效高度为: 由 满足要求 查表有关板宽1m内钢筋截面与间距表,当选用 8钢筋时,需要钢筋间距为15cm时,此时钢筋面积为 斜截面抗剪配筋 i 截面尺寸验算 故选用检验截面 KV=1.2×27.8=33.36KN 故截面尺寸满足抗剪要求 ii 抗剪腹筋计算 故不须进行抗剪承载力计算,仅按构造要求配置箍筋 板内分布钢筋用,间距取25cm 承载能力验算 故承载能力满足要求 主梁内力计算 1.预制中主梁的截面几何特性 面积: 对上翼缘板的面积距: 荷载横向分布系数的计算 ①跨中的荷载横向分布系数的计算 鉴于主梁之间的横向连接刚度较大,本设计采用正交比拟异性板法(G-M法) i 主梁抗弯惯距: 主梁的比拟单宽抗弯惯距: 主梁的抗扭惯距: T形截面的抗扭惯距近似等于各个矩形截面的抗扭惯距之和,即 查表可知, 故 故单位宽度抗扭惯距是: 横梁抗弯及抗扭惯距计算: 翼板有效宽度λ计算: L=4b=4×1.6=6.4m C=1/2(4.85-0.15)=2.35m 根据比值可查附表,求得:λ/c=0.548,故 λ =0.548c=0.548×1.29=1.29m 求得横梁截面重心位置: 横梁的抗弯和抗扭惯距和: 查表 ii 计算抗弯参数Θ和抗扭参数α Θ= 取G=0.4则 iii 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 P76 则各梁横向分布系数:(公路一级) 人群荷载: iv 梁端剪力横向分布系数计算(杠杆法) 公路一级 人群荷载: 插图 作用效应计算 ①永久荷载 P78 持久状况承载能力极限状态下截面设计,配筋与验算 因为1号弯矩值最大,考虑到施工方便,偏安全