跨裝配式預應力混凝土簡支T梁橋計算

1、. 遼寧工業(yè)大學橋梁工程課程設計計算書題目： 40m跨裝配式預應力混凝土簡支T梁橋計算 院 （系）： 土木建筑工程學院 專業(yè)班級： 道橋083班 學 號： 080503082 學生姓名： 劉壯 指導教師： 孫榮書 *; 課程設計（論文）任務及評語院（系）： 土木建筑工程學院 教研室：施工教研室學 號080503082 學生姓名劉壯專業(yè)班級道橋083課程設計題目 40m跨預應力鋼筋混凝土梁橋設計計算課程設計（論文）任務該橋設計荷載公路級（人群荷載），主梁全長：39.96m。橫隔梁間距自行設計，橋寬：凈92×1.5m人行道。1、完成橋梁橫斷面、橋面鋪裝及主梁構造設計，使用CAD按標準出圖

2、一張。2、主梁翼緣板的計算（計算恒載作用下和活載作用下單位板寬的彎矩，要求彎矩內力組合計算）3、活載橫向分布系數(shù)的計算（繪制出荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨縱向的變化圖）4、主梁內力計算（恒載內力和活載內力，并按照規(guī)范要求組合）5、橫隔梁的內力計算（按偏壓法計算中橫隔梁內力，計算內容：Q1r、Q2r和M23、M3L。）6、主梁撓度驗算（計算由荷載引起的跨中撓度，結構剛度驗算及預拱度的設置）7、支座設計計算（建議采用等厚度的板式橡膠支座。其標準應滿足橋規(guī)的有關規(guī)定）指導教師評語及成績序號內容滿分得分1考勤情況102按進度完成課程設計，設計計算無誤203設計合理，計算準確，符合規(guī)范要求404計算書文字無誤

3、，圖紙繪制規(guī)范準確105答辯20合計100指導教師簽字： 學生簽字： 2010 年 12月 日目錄一構造設計及橋面布置1二橋面板內力計算2三荷載橫向分布系數(shù)的計算3四主梁內力計算5五橫隔梁內力計算10六撓度計算11七支座設計12一構造設計及橋面布置1. 橋梁的跨徑及橋寬主梁全長：39.96m（標準跨徑為40m）計算跨徑：39.50m2. 主梁尺寸的確定（梁肋）主梁間距1.6m2.2m 取2.15m 五根主梁高跨比1/151/25 梁高取2.3m3. 橫隔梁尺寸的確定中橫隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.7m 端橫隔梁宜與主梁同高 取2.3m 橫隔梁的肋寬通常采用1216cm 取16c

4、m 除端橫隔梁，設置三片中橫隔梁，共五片；間距為9.5m4. 主梁肋板尺寸:翼板根部h/12cm 取20cm，翼緣取18cm，腹板厚度取20cm 馬蹄寬度約為肋寬24倍，取36cm，高32cm，45°傾斜表1 T形梁尺寸（m）主梁長度計算跨徑主梁高度梁肋寬度隔梁高度隔梁間距39.9639.502.30.202.39.5圖1 橫斷面圖 單位（cm）圖2 縱斷面圖 單位（cm）二橋面板內力計算1.恒載及內力橋面鋪裝為5cm厚的瀝青表面處治（容重21kN/m3）和平均厚10cm的C25混凝土墊層（容重23 kN/m3），T板材料容重25 kN/m3 每延米板上的恒載： 防水混凝土面層： 圖

5、三T梁橫斷面圖 單位（cm）T梁翼板自重： 合計： 每延米板條的恒載內力 彎矩 剪力 2.公路-級車輛荷載產(chǎn)生的內力將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力，由橋規(guī)查得，其后輪著地長度，寬度，則：， 圖4公路級的計算圖式 單位（m）荷載作用于懸臂根部的有效分布寬度：單輪時 =d=0.44m 雙輪時=d+2l=1.04m 沖擊系數(shù) 作用于每米寬板條上的彎矩為： 3.內力組合 三荷載橫向分布系數(shù)的計算1.杠桿法計算1#梁，2#梁，3#梁支點位置的汽車、人群荷載橫向分布系數(shù)，并列表表示，如下圖所示，相應于荷載位置的影響線1#梁 汽車 人群 2#梁 汽車人群 3#汽車 人群 圖5按杠桿原理法計算橫向

6、分布系數(shù) 單位（cm） 2、偏壓法此橋在跨度內設有橫隔梁，具有強大的橫向連接剛性，承重結構的長寬比為故按剛性橫梁法來繪制橫向影響線，并計算橫向分布系數(shù)，本橋各梁橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為2.15m則1#梁影響線豎標值，由和計算橫向影響線的零點位置解得x=6.45m2#梁影響線豎標值 3#梁 圖6 偏心壓力法計算橫向分布系數(shù)圖式 （cm） 四主梁內力計算1恒載內力計算.恒載集度 主梁橫隔梁對于邊主梁對于中主梁橋面鋪裝層欄桿和人行道作用于邊主梁的全部恒載強度為：作用于中主梁的全部恒載強度為：.恒載內力計算邊主梁的彎矩和剪力表4 恒載內力內 力 截面1號梁2號梁（3號梁）x=0Q=442.8

7、5M=0Q=486.25M=0x=L /4Q=253.96M=3421.58Q=278.53M=3392.35X=L/2Q=0M=4432.67Q=0M=4476.832.活載內力計算 表5 影響線圖式截面影響線圖式主梁截面型心到T梁的距離混凝土，即所以，則（1+u）=1.204取=1 （雙車道不折減）公路二級 ， 集中荷載，人群荷載一號梁 = （）處：（）跨中：支點處剪力： 圖7 支點剪力計算圖式 單位（m）橫向分布長度 汽車作用人群作用 二號梁與三號梁計算方法同上，略。表6 一號梁，二號梁，三號梁活載內力梁號荷載MV跨中1/4跨中支點1汽車2845.4462284.979133.08314

8、.245人群614.345394.93615.55365.21242汽車2284.3961780.609111.39273.245人群387.285232.9128.92135.983汽車1825.3421325.2691.386192.47人群372.616203.848.76532.69 表7 彎矩組合項目組合彎矩四分點截面跨中截面梁梁梁梁梁梁恒載3421.583392.353392.354432.674476.834476.83汽車荷載1935.841765.241263.782876.522296.831863.51人群荷載376.82235.16189.83625.19392.943

9、62.511.2041.2041.2041.2041.2041.2041735.241587.211200.862106.202106.201520.83基本組合6970.846760.345920.968950.268950.268077.93短期組合4832.964783.264365.846324.916324.915846.83長期組合4921.064213.363932.655896.935610.835463.76表8 剪力組合項目剪力彎矩支點點截面跨中截面梁梁梁梁梁梁恒載435.63296.36263.65000汽車荷載318.24267.83198.76136.78123.65

10、92.57人群荷載63.9632.5428.3518.2310.829.911.2041.2041.2041.2041.2041.204284.96245.83172.34130.5297.8474.65基本組合1102.84752.83478.56208.76163.84123.86短期組合687.63452.69401.8398.7978.5258.99長期組合612.54384.78345.2364.5449.3839.24五橫隔梁內力計算1.繪制中橫隔梁的內力影響線對于2號梁和3號梁之間的截面彎矩影響線計算如下 P=1作用在1號梁軸上時: P=1作用在5號梁軸上時: P=1作用在3號梁

11、軸上時: 對于3號梁只計算P=1作用在1號梁和5號梁的坐標 P=1作用在1號梁軸上時: P=1作用在5號梁軸上時: P=1作用在3號梁軸上時： 對于影響線: P=1作用在計算截面以右時， P=1作用在計算截面以左時， 對于影響線: P=1作用在計算截面以右時， P=1作用在計算截面以右時，2.確定作用在中橫隔梁的計算荷載對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置見下圖：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： 圖8 中橫隔梁內力影響線 單位（m）3.截面內力計算 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1+=1.204公路二級荷載:汽車作用彎

12、矩人群彎矩剪力計算汽車作用 人群作用荷載組合: 六撓度計算根據(jù)以上計算可知跨中截面主梁結構自重產(chǎn)生的最大彎矩，汽車產(chǎn)生的最大彎矩（不計沖擊力）為，人群產(chǎn)生的最大彎矩為1.驗算主梁的變形按橋規(guī)規(guī)定，驗算主梁的變形時，不計入結構自重產(chǎn)生的長期撓度，汽車不計入沖擊力，則可變荷載頻遇值產(chǎn)生的跨中長期撓度： 符合規(guī)定2.判斷是否設置預拱度應設置預拱度3.計算預拱度最大值 應做成平順曲線七支座設計 圖9 橫隔梁影響線 單位（m）1.已知支座壓力標準，其中結構自重引起的反力標準值，公路二級和人群荷載引起的支座反力標準值分別為183.95和7.47，公路一級和人群荷載作用下產(chǎn)生的跨中撓度，主梁計算溫差，設計板式橡膠支座.2、確定支座平面尺寸選， t=0.5. 計算支座的平面形狀系數(shù)s,取故得橡膠支座的彈性模量:驗算橡膠支座的承壓強度 (合格)3.確定支座厚度主梁的計算溫差t=35，溫度由兩端的支座均攤，則每一支座承受的水平位移為: 為了計算汽車荷載制動力引起的水平位移,首先要確定作用在每一支座上的制動力，按橋規(guī),對于橋跨,一個設計車道上公路二極車道荷載總重為: ,則其制動力標準值為,但按橋規(guī),不得小于.經(jīng)比較,取總制動力為90kN參與計算,五根梁