簡支T型梁橋課程設計

1、橋梁工程課程設計土木工程專業(yè)本科（四年制）適用指導教師： 李小山 班 級： 10土木一班 學生姓名： 董帥 設計時間： 2013.5.20 浙江理工大學建筑工程學院土木系土木工程專業(yè)橋梁工程課程設計任務書 浙江理工大學建筑工程學院土木系 2013年4月一、設計題目：鋼筋混凝土簡支T型梁橋設計二、設計資料：1. 橋面寬度：凈 2. 設計荷載：公路I級3. 橋面鋪裝：4cm 厚瀝青混凝土（），6cm厚水泥混凝土（），主梁混凝土為4. 主梁跨徑及全長：標準跨徑：，計算跨徑，凈跨5. 結構尺寸圖，根據(jù)鋼筋混凝土簡支T型梁橋的構造要求設計，也可參照下圖選用：橋梁橫斷面布置圖單位：cm橋梁縱斷面布置三、設

2、計依據(jù)：1 JTGD60-2004 公路橋涵設計通用規(guī)范S2 JTGD62-2004 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范S3 邵旭東橋梁工程M第二版.北京：人民交通出版社，2007四、設計內(nèi)容：主梁、橫隔梁和行車道板的內(nèi)力計算五、設計成果要求：設計計算書。設計計算說明書制作成Word文檔或手寫。整個說明書應滿足計算過程完整、 計算步驟清楚、文字簡明、符號規(guī)范的要求。封面、任務書和計算說明書用A4紙張打印，按封面、任務書、計算說明書的順序一起裝訂成冊，交指導老師評閱。六、提交時間：第14周周五前提交，過期不候。設計計算書基本設計資料1. 橋面寬度：凈2. 設計荷載：公路I級3. 橋面鋪裝：

3、4cm 厚瀝青混凝土（），6cm厚水泥混凝土（）， 主梁混凝土為4. 主梁跨徑及全長：標準跨徑：，計算跨徑，凈跨 5. 主梁截面尺寸：擬定采用的梁高為1.7m，腹板寬18cm。主梁間距：2.1m,主梁肋寬度：18cm。結構尺寸如圖行車道板計算結構自重及其內(nèi)力每延米板上的結構自重瀝青表面處治0.041.023=0.92KN/mC25混凝土墊層0.061.024=1.44KN/mT梁翼板自重（0.17+0.09）/21.024=3.12KN/m合計g = 5.48KN/m每米寬板條恒載內(nèi)力1） 汽車車輛荷載計算圖示車輛后輪著地寬度為=0.20m，寬度為=0.60m =0.2+20.1=0.4m =

4、0.6+20.1=0.8m荷載對于懸臂根部的有效分布寬度： =0.4+1.4+20.96=3.72m由于這是汽車荷載局部加載在T梁的翼板上，故沖擊系數(shù)取作用于每米寬板條上的彎矩為： 作用于每米寬板條上的剪力為：內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算：基本組合所以行車道板的設計內(nèi)力為： 正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計算：短期效應組合主梁內(nèi)力計算計算結構自重集度如下表所示：主梁=0.181.70+(0.09+0.17)/2(2.10-0.18)24=13.33KN/m橫隔梁對于邊主梁=1.4-(0.09+0.17)/2(2.10-0.18)/20.18524/24.96=0.97KN/m對于中主梁=20

5、.97=1.94KN/m橋面鋪裝層=0.04723+0.06724/5=3.30KN/m欄桿和人行道=52/5=2.00KN/m合計對于邊主梁=13.33+0.97+3.30+2.00=19.6KN/m對于中主梁=13.33+1.94+3.30+2.00=20.57KN/m邊主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力截面位置X內(nèi)力剪力Q(KN)彎矩M( KNm )X=0Q=19.60/224.96=244.61 (256.71)M=0 (0)X=Q=19.6/2(24.96-224.96/4)=122.30 (128.36) M=19.624.96/8(24.96-24.96/4)=1177.47 (1234.13)

6、 X=Q=0 (0)M=19.624.96/4（24.96-24.96/2）=1526.35 (1601.89)注：括號（ ）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力荷載位于支點處時，1、2、3號粱的橫向分布系數(shù)求得1,2,3號梁荷載橫向分布系數(shù)為：1號梁：，；2號梁：3號梁：荷載位于跨中時荷載橫向分布系數(shù)和 且設有剛度強大的橫隔粱，故可按偏心壓力法計算求荷載橫向分布影響線豎標本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為2.10m，有1、2、3號梁在兩個邊主梁除橫向影響線的豎標值 繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布置，如下圖所示計算荷載橫向分布系數(shù)1號梁： 2號梁：=0.4033號梁： 均布荷載和內(nèi)力影響線

7、面積計算截面類型公路級均布荷載（KN/m）人群影響線面積（或m）影響線圖示10.510.54.510.54.5公路級中集中荷載計算計算彎矩效應時：計算剪力效應時：計算沖擊系數(shù) G=0.555624=13.334 KN/m C25混凝土E取 ,1+=1.177跨中彎矩 、跨中剪力計算：因雙車道不折減，故=1，各數(shù)據(jù)見表截面梁號荷載類型或(KN/m)（KN）1+或y公路級10.5259.841.1770.50577.88485.551400.166.24914.61人群4.50.60577.88212.03公路級10.5259.841.1770.45377.88435.561300.066.248

8、64.50人群4.50.40377.88140.88公路級10.5259.841.1770.477.88384.591147.956.24763.36人群4.50.277.8870.09公路級10.5311.811.1770.5053.1219.47112.640.592.67人群4.50.6053.128.49公路級10.5311.811.1770.4533.1217.46100.590.583.13人群4.50.4023.125.64公路級10.5311.811.1770.43.1215.4288.820.573.4人群4.50.23.122.808計算支點截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向

9、分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線如下圖所示：橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：m變化區(qū)荷載重心處的內(nèi)力影響線坐標為1號梁：=1（24.96-6.38/3）/24.96=0.9152號梁：=0.9153號梁：=0.9151號梁： =1.177110.50.50512.48+6.38(0.2-0.505)0.915/2=66.89KN則，公路級作用下，1號梁支點的最大剪力為：=66.89+73.25=140.14KN同理得2、3號梁分別為260.57KN、347.29KN計算支點截面人群荷載最大剪力 1號梁： =0.6054.512.48+6.38/2(1.19-0.605)4.50.915=

10、41.66KN2號梁：=22.37KN3號梁：=12.64KN主梁內(nèi)力組合 1號梁：荷載類別彎矩M（kNm）剪力Q（kN）跨中梁端跨中結構自重1526.36244.610汽車荷載1400.16140.14112.64人群荷載212.0341.668.494029.33536.39167.202號梁： 荷載類別彎矩M（kNm）剪力Q（kN）跨中梁端跨中結構自重1526.36244.610汽車荷載1300.06260.57100.59人群荷載140.8822.375.643809.50683.38147.143號梁：荷載類別彎矩M（kNm）剪力Q（kN）跨中梁端跨中結構自重1526.36244.6

11、10汽車荷載1147.95347.2988.82人群荷載70.0912.642.8083517.26793.89127.49橫隔梁內(nèi)力計算確定作用在中橫隔梁上的計算荷載對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如下圖：縱向一列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為：計算彎矩時：計算剪力時：繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線：按偏心壓力法可得1、2號梁的荷載橫向分布影響線豎坐標值如下圖所示：繪制剪力影響線對于1號主梁處截面的影響線可計算如下：P=1作用在計算截面以右時，=，即P=1作用在計算截面以左時，=-1，即-1繪成影響線如上圖所示。截面內(nèi)力計算將求得的計算荷載在相應的影響線上按最不利荷載位置加載，對于汽車荷載并計入沖擊影響力（1+），則得到下表所示結果： 公路級彎矩=1.1771161.95（0.0375+1.2075+0.733+0.089）=394.00KNm剪力=1.1771187.93（0.486+0.314+0.190+0.019）