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时间:2018-01-18
《装配式简支t形梁桥课程设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、装配式简支T形梁桥课程设计一、设计内容根据结构图所示的一孔标准跨径为Lb=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算:1、行车道板的内力计算;2、主梁内力计算;二、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、设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.5kN/m2。3、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防水桥面铺装表1钢筋技术指标种类弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度HRB335钢筋(MPa)2.1×105235235235R
2、235钢筋(MPa)2.0×105335335335表2混凝土技术指标种类设计强度(MPa)标准强度(MPa)弹性模量(MPa)轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C2511.51.2316.71.902.85×104C3013.81.3920.12.103.00×1044、结构尺寸图:主梁:标准跨径Lb=25m(墩中心距离)。计算跨径L=24.50m(支座中心距离)。预制长度L’=24.95m(主梁预制长度)。横隔梁5根,肋宽15cm。-12-主梁横截面细部尺寸如图。1524952450609609609609桥梁纵向布置图(单位:cm)1801801801801001007001281
3、8014012081420桥梁横断面图(单位:cm)T型梁尺寸图(单位:cm)本桥为公路简支梁桥,双车道,行车道宽度为7m,人行道宽度为1.0m,主梁为装配式钢筋混凝土简支T梁,桥面由五片主梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置5道横隔梁,横隔梁的平均厚度为15.0cm。-12-设计方案:一、主梁内力计算(一)、恒载内力计算:1、恒载集度计算:主梁截面面积:[(0.08+0.14)×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456m2主梁自重:g1边=g1中=0.456×25=11.4KN/m横隔梁折算荷载:桥面铺装:栏杆和人行道:合计:边主梁:中主梁:2、恒载内力计算结果如表3:表3
4、恒载内力计算边主梁中主梁-12-(二)、活载内力计算:1、冲击系数:(1)主梁的抗弯惯性矩:行车道板的平均厚度为:截面重心位置:惯性矩:总抗弯惯性矩:(2)冲击系数:因为,所以,2、荷载横向分布系数计算:按《桥规》规定,汽车荷载距人行道不小于0.5米,针对各主梁进行最不利位置布载,可计算出各主梁荷载横向分布系数。其中用杠杆法求支点截面的横向分布系数,用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数,本桥各根梁的横截面相同,梁数n=5,梁间距为1.8m。(荷载布置所示)(1)计算1(5)号梁的荷载横向分布系数:当荷载位于支点处时,由杠杆法得:-12-当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:1#梁在两个边主
5、梁处的横向影响线的竖标值为:按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负,故不布置荷载。(2)计算2(4)号梁的荷载横向分布系数当荷载位于支点处时,由杠杆法得:当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:2#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负,故不布置荷载。⑶计算3号梁的横向分布系数当荷载位于支点处时,由杠杆法得:-12-当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:3#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为正,故两侧均布置荷载。3
6、、各主梁的荷载横向分布系数如表4:表4主梁的荷载横向分布系数荷载1#2#3#跨中mc汽车0.45260.5000.200人群0.66000.4280.200支点mo汽车0.2500.5000.594人群1.1250.0000.000荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化按下述方法进行:跨中部分采用不变的跨中荷载横向分布系数mc,从第一根内横隔梁起向支点荷载横向分布系数mo过渡。在实际应用中,当求跨中,1/4截面处的弯矩和剪力时,一般为了简化计算,均采用不变的mc;在计算梁端支点剪力时,在主要荷载所在端需考虑荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化,而离主要荷载较远一端,由于相应影响线的竖标值显著减少
7、,则可近似地取用不变的mc来简化计算。4、计算各活载作用下中主梁及边主梁支点,跨中及L/4处的剪力弯矩值(1)中主梁及边主梁荷载横向分布系数,如表5:表5中主梁及边主梁荷载横向分布系数荷载边主梁中主梁跨中汽车0.45360.500人群0.66000.448支点汽车0.2500.894人群1.1250.000(2)计算中主梁控制截面内力:公路—Ⅱ级车道荷载:计算弯矩效应:计算弯矩效应:人群荷载:;双车道折减系数:;-12-支点处:跨中处:跨中处:
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