简支梁桥设计计算.doc

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T形简支梁桥

1.设计名称:天河简支梁设计

2.设计资料及构造布置

2.1.桥面跨径及桥宽

标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比拟,确定主梁采用标准跨径为20m的装配式钢筋混凝土简支梁桥。

计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为19.5m.

桥面宽度:横向布置为净-7〔行车道〕+2×0.75m〔人行道〕+2×0.25〔栏杆〕

桥下净空:4m

混凝土:主梁采用C25

主梁高:取1.5m.

主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm-18cm,鉴于本桥跨度16m按较大取18cm

2.2.设计依据

〔1〕《公路桥涵设计通用标准》〔JTGD60-2004〕

〔2〕《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计标准》〔JTGD62-2004〕

〔3〕《桥梁工程》

〔4〕《桥梁工程设计方法及应用》

3荷载横向分布系数计算书

3.1主梁荷载横向分布系数计算

①跨中荷载横向分布系数

a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩IX和ITX

利用G-M法计算荷载横向分布系数,求主梁截面的形心位置aX平均板厚为:

h1=(h薄+h厚)=0.5×〔13+8〕=10.5cm

那么aX=[〔180-15〕×10.5×〔10.5÷2〕+15×150×〔150÷2〕]/[(180-15)×10.5+15×150]=44.7cm

IX=×(180-15)×10.53+(180-15)×10.5×(44.7-)2+×15×1503+15×150×(44.7-)2=4.99×106cm4

T形截面抗扭惯性矩ITX=1.15××[(1.8-0.15)×0.1053+1.5×0.153]=2.67×10-3m4

那么单位抗弯及抗扭惯性矩:

JX===2.77×10-4m4/cm

JTX===1.48×10-5m4/cm

b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩Iy和ITy

l=4b=4×180=720cm

c=×(480-15)=232.5cm

h'=150×=112.5cm取整110cm

b'=15cm

由c/l=232.5/720=0.32查得λ/c=0.608

那么λ=0.608×232.5=141.4cm=1.41m

求横隔梁截面重心位置:

ay=[141×10.52+(1÷2)×15×1102]/[2×141×10.5+110×15]=23.1cm

横梁抗弯惯性矩:

Iy=×2×141×10.53+2×141×10.5×(23.1-)2+×15×1103+15×110×(23.1-110/2)2=4.31×106cm4=4.31×10-2m4

ITy=1.15××(2×141.4×103+110×153)EQ=2.6×105cm3

单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为:b1

Jy===0.9×104cm4/cm

ITy===542cm4/cm

c.计算抗弯参数θ和抗扭参数α

θ===0.245

取G=0.43E,那么:

α===0.027

==0.164

d.计算荷载弯矩横向分布影响线坐标

θ=0.245,查G-M法图表下表数值

梁位

荷载位置

B

3B/4

B/2

B/4

0

-B/4

-B/2

-3B/4

-B

校核

K0

0

0.90

0.96

0.99

1.06

1.08

1.06

0.99

0.96

0.90

8

B/4

1.7

1.53

1.32

1.2

1.04

0.86

0.63

0.43

0.22

7.97

B/2

2.48

2.11

1.73

1.38

0.99

0.65

0.27

-0.15

-0.52

7.96

3B/4

3.28

2.71

2.1

1.53

0.97

0.41

-0.14

-0.62

-1.81

8.01

B

4

3.3

2.48

1.7

0.9

0.22

-0.53

-1.18

-1.85

7.97

K1

0

0.97

0.98

1

1.03

1.04

1.03

1

0.98

0.97

8.03

B/4

1.04

1.05

1.06

1.06

1.01

0.98

0.95

0.90

0.88

7.97

B/2

1.17

1.14

1.1

1.05

1

0.97

0.91

0.86

0.82

8.03

3B/4

1.3

1.25

1.15

1.06

0.99

0.9

0.85

0.78

0.72

7.99

B

1.48

1.3

1.19

1.05

0.96

0.88

0.81

0.75

0.70

8.03

实际梁位与表列梁位关系图

对于①号梁来说:

K=

对于②号梁

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