1、 桥梁工程课程设计书- 1 -装配式钢筋混凝土简支 T 梁桥设计一， 设计资料1、桥面净空：净 7+20.75M2、设计荷载：汽车“公路级，人群荷载：3KN/M 23、材料：主筋：HRB335，构造筋：R235混凝土：桥面铺装：C25，主梁：C304、 结构尺寸：如下图所示主梁：计算跨径：L=1950cm全长：L=1996cm人行道、栏杆每延米（两侧）重 2.0KN/m（为每片主梁分到的值） 。沥 青 混 凝 土 厚 2混 凝 土 垫 层 （ 6 1主梁简图（尺寸单位：cm）横隔梁简图（尺寸单位：cm）桥梁工程课程设计书- 2 -二， 设计计算：1、行车道板计算：每米板宽恒载集度： 沥青混凝土
2、面层（容重 21kN/m2 ） 10.21/0.42/gkNmkC25 混凝土垫层（容重 24kN/m2 ） 96T 梁翼板（容重 25kN/m2 ） 3.5/.7/kk板的荷载集度： 0.4/16/2.53gkNmNm每米板宽恒载内力： 2201Ml=-5.37.4Ag k弯 矩 ： Q.8剪 力 ：活载内力：汽车荷载产生的内力计算。将车轮对中布置在接缝处（如图） 。加重车两个后轴各为，轮压分布如图所示。车轮着地长度 ，宽度 。则作用140pkN20.am20.6b在板上的压力面边长： 12.20.1.4aHm682b荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为 102.41.0.7134adl m冲击
3、系数 3作用在每米宽板上弯矩： 102(1)()4.8.37.8ApbPMlakNmkNm作用在每米宽板上剪力按自由悬臂板计算，且则：10bl桥梁工程课程设计书- 3 -012()41.3.7.886ApPQlabkNmkN作用组合：按承载能力极限状态设计 1.2.4(3)(1.8).6AjAgApMkNmkN.1.278463AjgApQkk桥面板主筋计算与配置：行车道板主要是承受负弯矩，计可按单筋矩形截面计算（ ）采用1.0.bhm混凝土，HRB335 钢筋。25C041047s samham设 ， 则满足要求！020 621.47535.8.60AjcdMxhfbmm计 算 混 凝 土
4、的 受 压 区 高 度 ：计算受拉钢筋面积： 21.3.81470.2cdsfbxA20 min6.4,59,38.1,1038.71.2.4%045.9%0.2sssAamhabS可 取 供 给则 满足要求！桥梁工程课程设计书- 4 -车 辆 荷 载 车 辆 荷 载杠 杆 原 理 法 计 算 1 、 2 、 3 梁支 点 横 向 分 布 系 数车 辆 荷 载2、主梁设计计算：、计算主梁 1、2、3在汽车、人群荷载作用下的横向分布系数。用杠杆原理法计算支点横向分布系数如下图所示：所以：10.875.4321.qroc 梁 横 向 分 布 系 数 ：汽 车 荷 载 ： m人 群 荷 载 ：桥梁工
5、程课程设计书- 5 -210.52qroc 梁 横 向 分 布 系 数 ：汽 车 荷 载 ： m人 群 荷 载 ：31.0.52qroc 梁 横 向 分 布 系 数 ：汽 车 荷 载 ：人 群 荷 载 ：用 G-M 法计算跨中横向分布系数2323 448142135608224.71 16081608.2554.73680.7618xxhcma cmI cmm所 以 主 梁 抗 弯 惯 矩 ：主梁比拟单宽抗弯惯矩： 4326015/xIJcb确定有效宽度 时，横隔梁长度取两边主梁轴线的距离，41604235.8lbcmc桥梁工程课程设计书- 6 -查表可得： 0.3680.54754721cl
6、cm时 ，横隔梁重心位置 ya021821.15ya c2323 342881105001yI cm所 以 横 隔 梁 抗 弯 惯 矩 ：横隔梁比拟单宽抗弯惯矩： 43206/485yIJcmb主梁和横隔梁的抗扭惯矩：对于主梁梁肋： 12hc3 334150.0.(15)8219TxbtIct cm/8=69时 ， 查 表则 ：对于横隔梁梁肋： 3 334.6.296()0Ty ctIcbt c/时 ， 查 表则 ：所以 13 408195/64xTxyJhIcm计算参数 和 4406150.3289xyBcmJl165 2桥梁工程课程设计书- 7 -0.425190.24326.3.7Txy
7、GJEEA影响系数 和1k0校 核B 3B/4 B/2 B/4 0(-)B/4(-)B/2(-)3B/4(-)B0 0.95 0.97 1 1.04 1.1 1.04 1 0.97 0.958.98B/4 1.06 1.09 1.09 1.09 1 1 0.94 0.88 0.939.11B/2 1.24 1.19 1.16 1.08 1 0.92 0.85 0.79 0.748.973B/4 1.42 1.32 1.2 1.09 1 0.87 0.79 0.73 0.669.06B 1.71 1.45 1.24 1.08 0.9 0.83 0.74 0.68 0.69.250 0.82 0.
8、92 0.99 1.09 1.1 1.09 0.99 0.92 0.828.78B/4 1.63 1.5 1.34 1.23 1.1 0.88 0.64 0.4 0.198.89B/2 2.45 2.1 1.75 1.37 1 0.66 0.26 -0.16 -0.538.883B/4 3.33 2.75 2.1 1.49 1 0.41 -0.15 -0.57 -1.199.12B 4.25 3.45 2.43 1.66 0.8 0.2 -0.55 -1.12 -1.779.39K1K0荷 载 位 置影 响 系 数 梁 位用内插法求实际梁位处的 和 值，实际梁位与表列梁位关系图如下，因此1k0
9、对于号梁： 33 344 4.20.8BBk对于号梁： 1111424246BBBkk对于号梁： （ 指表列梁位在 0 点的 值）0K梁 位 关 系 图桥梁工程课程设计书- 8 -B 3B/4 B/2 B/4 0(-)B/4 (-)B/2 (-)3B/4 (-)Bk1 1.478 1.346 1.208 1.088 0.968 0.862 0.780 0.720 0.648k0 3.514 2.890 2.166 1.524 0.928 0.368 -0.230 -0.680 -1.306k1-k0 -2.036 -1.544 -0.958 -0.436 0.040 0.494 1.010 1
10、.400 1.954(k1-k0) 2-0.317 -0.240 -0.149 -0.068 0.006 0.077 0.157 0.218 0.304k 3.197 2.650 2.017 1.456 0.934 0.445 -0.073 -0.462 -1.002 1i 0.639 0.530 0.403 0.291 0.187 0.089 -0.015 -0.092 -0.200k1 1.168 1.150 1.132 1.084 1.012 0.952 0.886 0.826 0.816k0 2.122 1.860 1.586 1.314 1.020 0.748 0.412 0.064
11、 -0.242k1-k0 -0.954 -0.710 -0.454 -0.230 -0.008 0.204 0.474 0.762 1.058(k1-k0) 2-0.149 -0.111 -0.071 -0.036 -0.001 0.032 0.074 0.119 0.165k 1.973 1.749 1.515 1.278 1.019 0.780 0.486 0.183 -0.077 2i 0.395 0.350 0.303 0.256 0.204 0.156 0.097 0.037 -0.015k1 0.950 0.970 1.000 1.040 1.060 1.040 1.000 0.9
12、70 0.950k0 0.820 0.920 0.990 1.090 1.140 1.090 0.990 0.920 0.820k1-k0 0.130 0.050 0.010 -0.050 -0.080 -0.050 0.010 0.050 0.130(k1-k0) 20.00 0.008 0.002 -0.008 -0.012 -0.008 0.002 0.008 0.020k 0.840 0.928 0.992 1.082 1.128 1.082 0.992 0.928 0.840 3i 0.168 0.186 0.198 0.216 0.226 0.216 0.198 0.186 0.1
13、68荷 载 位 置23算 式梁 号1计算各梁的荷载横向分布系数：（如下图所示） 10.5310.7.50.8.322.6qroc对 于 梁 横 向 分 布 系 数 ： 汽 车 荷 载 ： m人 群 荷 载 ：20.350.19.30.45922.89qroc对 于 梁 横 向 分 布 系 数 ：汽 车 荷 载 ：人 群 荷 载 ：30.16.0.1960.422.34qroc对 于 梁 横 向 分 布 系 数 ：汽 车 荷 载 ： m人 群 荷 载 ：桥梁工程课程设计书- 9 -号梁号梁号梁桥梁工程课程设计书- 10 -根据以上结果可取荷载横向分布系数较大的 1梁作为设计梁。 10.530.7
14、.50.8.322.6qrocb对 于 梁 横 向 分 布 系 数 ： 汽 车 荷 载 ： m人 群 荷 载 ：、荷载横向分布系数沿桥跨径方向的变化：自 的区段内，荷载横向分布系数取跨中横向分布数值；支点截面取支点14l至横向分布系数；自支点至 区段按直线变化l、内力计算恒载集度：沥青混凝土面层（容重 21kN/m2 ） 10.621/0.672/gkNmkC25 混凝土垫层（容重 24kN/m2 ） 9435T 梁（容重 25kN/m2 ） 3.6.5/9./kk梁荷载集度： 0.7/45/0178gkNmkNm人行道、栏杆每延米（两侧）重 2.0KN/m（为每片主梁分到的值）行车道板及铺装
15、层产生恒载内力： 2 2201Ml=3.1789.5.438gl kk，跨 中 弯 矩 ： 43107l Nm，l弯 矩 ： ,Ql.22go kk支 点 剪 力 ：活载内力计算：汽车荷载：先绘出跨中弯矩、 弯矩、支点剪力的影响线图，如下图所示，再根据最不利情况布载。4l1.3T梁 的 汽 车 冲 击 系 数 取 对于公路 I 级： 、0.5/kqNm 240kP2cqM+py+=1.30.584.71.536lkm，跨 中 弯 矩 ：桥梁工程课程设计书- 11 -4cqkM1+mpy+=1.30.582.380.547379lq NkN，l弯 矩 ： cqk0k1Q1.2pyq2=1.30.
16、5824.059.74.85.37.581.302oq kcamykNkN ，支 点 剪 力 ：人群荷载： 2 22crk11Mmq=0.6539.589.1288l l kNmk， r跨 中 弯 矩 ： 2 24cr36.4l kl， rl弯 矩 ：桥梁工程课程设计书- 12 -1Q24119.5=.4239.50.6.08367orcrorcrlmqlmyqkNkN，支 点 剪 力 ：作用效应组合： 2M1.7.43102.681.492508.69l kNmkud跨 中 弯 矩 ： 45059174ll弯 矩 ： .3.6.l kkud支 点 剪 力 ：、受拉主钢筋的计算：采用 HRB3
17、35 钢筋、C30 混凝土 确定受压翼缘的有效宽度 fb19506380142()502ffflbmhm根据桥规取三者之间的最小者，即 fb判断 T 型梁类型：设 012,135023s samha属于第一类 T 型截面2,1013.8503267458.69fcdf ludbkNmMkNmAA00 02, 2.131013.8.5613.81502398.69fbcdbcffludhhf bkNmkNmAA属于第一类 T 型截面桥梁工程课程设计书- 13 -截面配筋按 单筋矩形截面计算1503fbhm求受压区高度： 6220 0508.911035.3.561238.lcd bfMx mhm
18、b ，且 5.3fmh计算受拉钢筋面积： 21.82305.49.3cdfSsbxAm选 其布置如右图：2024m截面复合0 03.5786.51123.2049.56123.69ssd bcfahAx hmb符合要求！且： 02,4.13.84.9.22617.89506ducfludxMhkNmkNmAA截面安全！、计算活载挠度及预拱度： 407318I对于恒载：4 4055.719.51.8380362gclf mEI对于汽车活载： 126pMkNmA2 24055.19.53.2632.548.48.30780Ppcl lfI跨中点预拱度取 .1.2gpff mA桥梁工程课程设计书-
19、14 -3、横隔梁计算取跨中横隔梁作计算：汽车荷载布满跨中横隔梁为最不利，如右图所将整列车的均布荷载布满于跨中横隔梁。纵向一列汽车计算荷载 11240.524.851.6oqp kN用偏心受压法可算得：对于号梁： 115.60.0， 对于号梁： 224，对于号梁： 115，绘制横隔梁弯矩影响线：对于跨中弯矩 3M作用在号梁时1p3210.4.6dd作用在号梁时3510.64M作用在号梁时p3123.0.96Mdd对于弯矩 作用在号梁时p12123.5050.4.6Mdd作用在号梁时152523.3.8M桥梁工程课程设计书- 15 -右车 辆 荷 载车 辆 荷 载作用在号梁时1p3232.504
20、0.6Mdd绘制剪力影响线：对于剪力 ： 作用在计算截面以右时：1Q右 p11iiQR右 右 即作用在计算截面以左时：11ii右 右 -即对于剪力 ： 作用在梁时：12Qp121210.5iQR .即作用在梁时：p122120.5i .即由影响线可以看出：23M1Q右即设计只考虑： 、231右桥梁工程课程设计书- 16 - 2311.345.60.928.1oqMp kNmA1 7350324.1Q k右因为横隔梁内力很小，计算可忽略不计，并考虑汽车荷载占总效应的百分比，则按极限状态设计的计算内力为 23.48.1320.kNmA1 .4.1286.oqQpkNm右受拉主钢筋的计算：采用 HR
21、B335 钢筋、C30 混凝土 确定受压翼缘的有效宽度 fb19506380142()702ffflbmhm根据桥规取三者之间的最小者，即 fb判断 T 型梁类型：设 012,1028s samha属于第一类 T 型截面(23)1013.8470895.fcdfbkNmMkNmAA截面配筋按 单筋矩形截面计算1470fbh求受压区高度： 6(2)20 030.1809568492.847bcdfx mhmb 且 9.1fmh计算受拉钢筋面积： 23.81209.51.6cdfSsbxAm桥梁工程课程设计书- 17 -选 其布置如右图：24165m截面复合0 0304293.88615.5693.84.2.7ssd bcfahAx hmb符合要求！且： 02,.13.847.235.4ducfludxMhkNmkNmAA截面安全！
