鋼筋混凝土簡支T型梁橋上部結(jié)構(gòu)設計及計算

1、鋼筋混凝土簡支T型梁橋上部結(jié)構(gòu)設計及計算1、設計資料某公路裝配式簡支梁橋，雙車道8+21m，標準跨徑18m，計算跨徑17.5m，主梁全長17.96m，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)。主梁為裝配式鋼筋混凝土簡支T梁，五片。主梁之間的橋面板為鉸接，沿梁長設置5道橫隔梁。橋梁位于直線上，兩側(cè)設人行道，橋面鋪裝為上層瀝青混凝土，其下為C25的混凝土墊層，設雙向橫坡，坡度為1.5%。 1.1、永久作用主梁 主梁混凝土C40，鋼筋混凝土重度25kN/m3。橋面鋪裝 瀝青混凝土重度為23kN/m3，混凝土墊層重度為24kN/m3。人行道 人行道包括欄桿荷載集度為5kN/m。 1.2、可變作用汽車荷載公路級： 車道荷載: 車輛

2、荷載:人群荷載：2.25kN/m2。2、 設計內(nèi)容 2.1、主梁根據(jù)構(gòu)造要求擬定結(jié)構(gòu)尺寸；2.1.2.恒載內(nèi)力計算；計算荷載橫向分布系數(shù)；計算各種荷載作用下的控制截面內(nèi)力；進行主梁內(nèi)力組合； 2.2、橋面板計算荷載有效分布寬度；橋面板內(nèi)力計算；3、 結(jié)構(gòu)布置4、結(jié)構(gòu)自重效應計算 4.1計算結(jié)構(gòu)自重集度 4.2結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計算 4.2.1邊主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力 內(nèi)力剪力Q（kN）彎矩 M( kNm)截面位置x=0M=0Q=0 4.2.2中主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力 內(nèi)力剪力Q（kN）彎矩 M( kNm)截面位置x=0M=0Q=05、汽車人群荷載內(nèi)力計算5.1計算荷載橫向力分布系數(shù)按橋規(guī)規(guī)定汽車荷載距人行道

3、邊緣不小于0.5m。在橫向影響線上確定荷載橫向最不利的布置位置5.1.1支點處荷載橫向力分布系數(shù)（采用杠桿原理法計算） 支點處各主梁橫向力分布情況如下表：梁號車道荷載人群荷載1、5號梁2、4號梁3號梁5.1.2跨中荷載橫向力分布系數(shù) 5.1.2.1此橋在跨度設有橫隔梁，具有強大的橫向連接剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比： 可按偏心壓力法來繪制橫向影響線并計算橫向分布系數(shù) 5.1.2.2求荷載橫向分布影響線坐標本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為1.74m，則：1號梁在兩個邊主梁處的橫向影響線的豎標值 5.1.2.3畫出各主梁的橫向分布影響線，并按最不利位置布置荷載： 5.1.2.4計算荷載

4、橫向分布系數(shù)1、5號梁：確定0點位置（以1號梁位置為原點）5.2公路-級和人群荷載作用下的荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號荷載位置公路級人群荷載備注1、5號梁0.6370.717偏心壓力法0.51.586杠桿原理法2、4號梁0.518偏心壓力法0.50杠桿原理法3號梁0.40.4偏心壓力法0.6270杠桿原理法5.3均布荷載和內(nèi)力影響線面積計算 類型公路級均布荷載人群影響線面積影響線圖示截面(kN/m)(kN/m)10.50.75=7.8753.00.75=2.257.8752.257.8752.257.8752.257.8752.255.4公路-級中集中荷載計算 5.5計算沖擊系數(shù)C40混凝土 單位

5、長度梁重 簡直梁橋的基頻5.6跨中彎矩跨中剪力計算（因雙車道不折減，故） 跨中彎矩剪力計算表1、5號梁荷載類型或yS（kN/m或kN/m）S公路-級7.785172.51.3380.63738.28254.00897.224.375643.22人群2.250.71738.2861.76公路-級7.7852071.3380.6372.1914.53102.740.588.21人群2.250.7172.193.53公路-級7.785172.51.3380.63728.71190.50672.733.28482.23人群2.250.71728.7146.32公路-級7.7852071.3380.63

6、74.9232.65164.970.75132.32人群2.250.7174.927.942、4號梁荷載類型或yS（kN/m或kN/m）S公路-級7.785172.51.3380.51838.28206.55729.614.375523.06人群2.250.45938.2839.53公路-級7.7852071.3380.5182.1911.8283.550.571.73人群2.250.4592.192.26公路-級7.785172.51.3380.51828.71154.91547.063.28392.15人群2.250.45928.7129.65公路-級7.7852071.3380.5184

7、.9226.55134.150.75107.60人群2.250.4594.925.083號梁荷載類型或yS（kN/m或kN/m）S公路-級7.785172.51.3380.438.28159.49563.404.375403.91人群2.250.438.2834.452公路-級7.7852071.3380.42.199.1264.520.555.39人群2.250.42.191.97公路-級7.785172.51.3380.428.71119.62422.443.28302.82人群2.250.428.7125.84公路-級7.7852071.3380.44.9220.50103.590.75

8、83.09人群2.250.44.924.435.7計算支點截面汽車荷載最大剪力繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點剪力影響線橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度:M變化區(qū)段荷載重心處得內(nèi)力影響線坐標為計算支點截面由人群荷載所引起的最大剪力6、主梁內(nèi)力組合 6.1 1、5號梁序號荷載類別彎矩剪力梁端四分點跨中梁端四分點跨中（1）結(jié)構(gòu)自重0517.66690.21157.7678.880（2）汽車荷載0672.73897.22193.67164.97102.74（3）人群荷載046.3261.7618.067.943.53（4）1.2(1)0621.19828.25189.3194.660（5）1.

9、4(2)0941.821256.11271.14230.96143.84（6）0.81.4(3)051.8869.1720.238.893.95（7）01614.892153.53480.68334.51147.79 6.2 2、4號梁序號荷載類別彎矩剪力梁端四分點跨中梁端四分點跨中（1）結(jié)構(gòu)自重0540.91721.22164.8582.430(2)汽車荷載0547.06729.61138.48134.1583.55(3)人群荷載029.6539.536.965.082.26(4)1.2(1)0649.09865.46197.8298.9160(5)1.4(2)0765.881021.451

10、93.87187.81116.97(6)0.81.4(3)033.2144.277.805.692.53(7)01448.181931.19399.49292.42119.50 6.3 3號梁序號荷載類別彎矩剪力梁端四分點跨中梁端四分點跨中(1)結(jié)構(gòu)自重0540.91721.22164.8582.430(2)汽車荷載0422.44563.4214.88103.5964.52(3)人群荷載025.8434.457.054.431.97(4)1.2(1)0649.09865.46197.8298.9160(5)1.4(2)0591.42788.76300.83145.0390.33(6)0.81.4(3)028.9438.587.8964.962.21(7)01269.451692.81506.55248.9092.537、行車道板內(nèi)力計算 7.1結(jié)構(gòu)自重及內(nèi)力（按縱向1m寬板條計算） 7.1.1每延米板上的結(jié)