装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计.doc

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料1、桥面净宽：净-7（车行道）+2×1.0（人行道）+2×0.25（栏杆）。2、主梁跨径和全长标准跨径：Lb=25m（墩中心距离）。计算跨径：L=24.50m预制长度：L’=24.95m设计荷载公路-II级，人群3.5kN/m2。材料材料规格内容钢筋HRB335（原Ⅱ级）主梁主筋、弯起钢筋和架立钢筋R235（原Ⅰ级）箍筋混凝土C25主梁C30防水桥面铺装5、结构尺寸横隔梁5根，肋宽15cm桥梁纵向布置图（单位：cm）151524952450609609609609180180180180180180100100700128180140180140120814206、计算方法极限状态法7、设计依据(1) 《公路桥涵设计通用规范》（JTG –D60-2004）。(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG –D60-2004）。二、行车道板的计算(一)计算模式行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算(二)荷载及其效应1．每延米板上的恒载个g桥面铺装：T梁翼缘板自重：每延米跨宽板恒载合计：2．永久荷载产生的效应弯矩：剪力：3．可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置，此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度及长度为： 顺行车方向轮压分布宽度：垂直行车方向轮压分布宽度：荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度：单轮时：根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条，局部加载冲击系数：作用于每米宽板条上的弯矩为：单个车轮时：取最大值：作用于每米宽板条上的剪力为：4．基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条恒+汽：故行车道板的设计作用效应为：(三)截面设计、配筋与强度验算1.界面设计与配筋悬臂板根部高度，净保护层。若选用钢筋，则有效高度为：根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2化简：解得：验算：根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.2条：需要的间距为：，取此时即桥面板布置间距为的钢筋根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.9条，抗剪截面应符合：满足规范要求根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.10条故不需要进行斜截面抗剪承载力计算，仅按构造要求配置箍筋。板内分布钢筋用，间距取25cm。2.承载能力验算由可得：承载能力满足要求三、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1．跨中弯矩横向分布系数(根据偏心受压法计算，考虑主梁抗扭刚度修正)(1)主梁的抗弯惯矩及抗扭惯矩平均板厚：主梁截面的重心距顶缘距离：T形截面抗扭惯矩近似等于各个矩形截面抗扭惯矩之和：顶板：，查表得腹板：，查表得(2)抗扭修正系数根据《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》3.1.6条，(3)各主梁横向分布系数1号主梁的横向影响线具体见下图1号主梁横向影响线同理可求得2号主梁和3号主梁的影响线，由于结构对称，4号主梁的影响线与2号主梁影响线对称，5号主梁的影响线与1号主梁影响线对称.2号主梁横向影响线3号主梁横向影响线对1、2、3号主梁进行最不利加载以求得横向分布系数，加载的位置见下图1号主梁最不利加载2号主梁最不利加载3号两的横向影响线为直线，可直接计算对于公路II级1号主梁的横向分布系数：2号主梁的横向分布系数：3号主梁的横向分布系数：对于人群1号主梁的横向分布系数：2号主梁的横向分布系数：3号主梁的横向分布系数：对于人行道板和栏杆1号主梁的横向分布系数：2号主梁的横向分布系数：3号主梁的横向分布系数：2．梁端剪力横向分布系数(根据杠杆法计算)1号主梁加载2号主梁加载3号主梁加载对于公路II级1号主梁的横向分布系数：2号主梁的横向分布系数：3号主梁的横向分布系数：对于人群1号主梁的横向分布系数：2号主梁的横向分布系数：3号主梁的横向分布系数：(二)作用效应计算1．永久作用效应(1)永久荷载假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担主梁：横隔板：中梁：边梁：桥面铺装：人行道板及栏杆按照5.5kN/m来计算，根据横向分布系数分摊至各主梁的荷载为：1号主梁：2号主梁：3号主梁：各梁的永久荷载为：1号主梁：2号主梁：3号主梁：(2)永久作用效应计算1号主梁跨中弯矩：支点剪力：2号主梁跨中弯矩：支点剪力：3号主梁跨中弯矩：支点剪力：2．可变作用效应(1)汽车荷载冲击系数取冲击系数(2)可变作用产生的弯矩a．公路II级根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条规定，公路II级车道荷载按照公路I级车道荷载的0.75倍采用，即均布荷载，各主梁的跨中弯矩：1号主梁：2号主梁：3号主梁： b．人群荷载人群荷载：各主梁的跨中弯矩：1号主梁：2号主梁：3号主梁：c．弯矩基本组合根据《