#裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支型梁橋計(jì)算_第1頁(yè)
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1、0/ 16裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支 T 型梁橋計(jì)算一、設(shè)計(jì)資料一)橋面凈空凈-9+2 1.5m 人行道二)主梁跨徑和全長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑:13m主梁全長(zhǎng):12.96m計(jì)算跨徑:12.50m三)設(shè)計(jì)荷載公路I級(jí)荷載,人群荷載 3.0kN/m2四)材料鋼筋:主筋用 HRB335 級(jí)鋼筋,其它用 HRB235 級(jí)鋼筋。混凝土: C5Q 容重 26KN/m3橋面鋪裝采用瀝青混凝土,容重 23KN/m3五)主要尺寸1、橋梁橫斷面和主梁縱斷面圖 單位:厘 M) 參考原有標(biāo)準(zhǔn)圖尺寸,選用如圖 1 所示,其中橫梁用五根,6 片 T 形梁高為 1.4m,寬 1.8m,橋上橫坡雙向 2.5%。七)設(shè)計(jì)依據(jù)1)公路橋涵設(shè)計(jì)通用

2、規(guī)范VJTGD60-2004 ,簡(jiǎn)稱“橋規(guī)”1/ 162)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范VJTG62-2004,簡(jiǎn)稱“公預(yù)規(guī)”3)公路項(xiàng)目技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)JTG B01-2003)二、主梁的計(jì)算一)主梁的荷載橫向分布系數(shù)1.跨中荷載橫向分布系數(shù)1)主梁的抗彎及抗扭慣矩 IX 和 ITXx平均板厚 hi=1/2(10+16=13cm13140(180 -18) 13140 18 -x2(180-18)x13+140 x18=41.09cm2)抗彎慣性距 I 為1140113IX18 140318 140 (41.09)2(180 -18)133180 -18)13 (41 .9)3X12212

3、2=871607 cm4T 形抗扭慣矩近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣矩之和,即:3ITX= Gbti式中:C 為矩形截面抗扭剛度系數(shù) =0.151,C2=0.301故ITX=1.6x0.113/3+0.301x1.19x0.183334=0.71x10-=2.80 x10-m單位抗彎及抗扭慣矩:JX=Ix/ b=6.628x10-2/160=4.142x10-4ni/cm354JTX=ITx/b= 2.280 x10-/160=1.75x10-m/cm(2橫梁抗彎及抗扭慣矩 翼板有效寬度入計(jì)算 =2.35m2/ 16h=100m, b =0.15m=15cm3/16c/l =2.35/6.40=

4、0.367根據(jù) c/ l 比值可查 附表 1)求得 入/C=0.548所以入=0.548 c=0.548 2.35=1.29m求橫梁截面重心位置 aym h2 g1h bay=222 小 + h b20.11122 1.290.15 1.02221.290.110.15 1.0=0.21橫梁的抗彎和抗扭慣矩 Iy和 I 丁丫13m21 3 h2Iy2h;2 hj打2b h b h (ay)12 2 12 2132 1.290.1132 1.29 0.11(0.21 -12130.15 1.0312= 3.2210 m43ITy= C1b1h1C2b2h2h1.b1=0.11 / 4.85 =0

5、.031 : 0.1查表得 5=13,但因?yàn)檫B續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有獨(dú)立寬扁板者的一半,可取&=1/6h2.b2=0.15(1.00-0.11=0.1705,查表得c?=0.2981331 口 0.1134.85 0.298 0.89 0.153 y6故 =1.076 100.895 10= 1.971 10;m4單位抗彎及抗扭慣矩 Jy和 JTyJY=1丫 . a =3.2210 2/4.85100 =0.66410 m4/cmJTY=ITYb1=1.971104.85 100 = 0.40610 m4/cm3)計(jì)算抗彎參數(shù)0和抗彎參數(shù)a:八匚JX/.J4.14210:=0.32

6、4Lp;JY19.50.66410附表 2:橋梁項(xiàng)目1982 年 2 月)表 2-8-40.11)20.15 1.0(丄0.21)22.4/ 16c/l0.050.100.150.200.250.300.350.400.450.50九/c0.9880.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416式中:B橋?qū)挼囊话?lp計(jì)算跨徑。:-G( JTxJTy) / 2E JxJy0.40 x(1.75 +0.406) x 10a =一2、4.14210 -0.66410 -按公預(yù)規(guī) 3.1.6 條 取 G=0.4E 則,:-二,0.026 =0.1614)計(jì)算

7、荷載彎矩橫向分布影響線坐標(biāo)已知9=0.324,查 G-M 圖表,可得表中數(shù)值。表梁位載L置b54b2b40b4b2A4-bK100.940.971.001.031.051.031.000.970.94b/41.051.061.071.071.020.970.930.870.83b/21.221.181.141.071.000.930.870.800.753/4b1.411.311.201.070.970.870.790.720.87b1.651.421.241.070.930.840.740.680.60K000.830.910.991.081.131.080.990.910.83b/41.6

8、61.511.351.231.060.880.630.390.18b/22.462.101.731.380.980.640.23-0.17-0.553/4b3.322.732.101.510.940.40-0.16-0.62-1.13b4.103.402.441.640.830.18-0.54-1.14-1.77用內(nèi)插法求各梁位處值 0.2=0.2Kb+0.8K3b/42#、 4#梁K*/2-(Kb/2-Kb/4 0.4=0.6Kb/2+0.4Kb/43#梁 K=K)Ko系梁位在 O 點(diǎn)的 K 值)列表計(jì)算各梁的橫向分布系數(shù)影響線坐標(biāo)n值繪制橫向分布系數(shù)圖,求橫向分布系數(shù)。按第 2.3.1、2

9、.3.4、2.3.5 條規(guī)定:汽車荷載距人行道邊緣距離小于0.5m,人群荷載取 3kN/mf,人行道板以 4.0kN 集中豎向力作用在一塊板上。衛(wèi)_J II煜梁號(hào)計(jì)算式荷載位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b1K;=0.2Ke +0.8K31 -b41.4581.3221.2081.0700.9620.8640.7800.7120.656K。R2K0+0.8K3b0-43.4762.8642.1681.5360.9180.356-0.236-0.724-1.2586/ 16=K;-K-2.018-1.532-0.960-0.4660.0440.5081.6161.4361

10、.914-0.325-0.247-0.155-0.0750.0070.0820.1640.2310.3087/ 16K 口 = K + AA/OT3.1512.6172.0131.4610.9250.438-0.072-0.493-0.950心心/50.6300.5230.4030.2920.1850.088-0.014-0.099-0.1902k1=0.6kb+0.4kb12141.1521.1321.1121.0701.0080.9460.8940.8280.782k0=0.6kb+0.4kb0_0_242.1401.8641.5781.3201.0120.7360.3900.054-0.

11、258A = k1 k0-0.988-0.732-0.466-0.250-0.0040.2100.5040.7741.040AVOT-0.159-0.118-0.075-0.040-0.0010.0340.0810.1250.167kq =ko +、賦1.9811.7461.5031.2801.0110.7700.4710.179-0.091n=ka/50.3960.3490.3000.2560.2020.1540.0940.036-0.0183k, = kg0.940.971.001.031.051.031.000.970.94k = k000.830.910.99.081.131.080.

12、990.910.83也=k1 - ko0.110.060.01-0.05-0.08-0.050.010.060.11A-Ta0.0180.0090.001-0.008-0.013-0.0080.0020.0100.018匕=ko +0.8480.9190.9911.0721.1171.0720.9920.9200.848H =ka/50.1700.1840.1980.2140.2230.2140.1980.1840.170各梁的橫向分布系數(shù)公路U級(jí) m1 汽=1/2 0.522+0.313+0.177-0.005 ) =0.504m汽=1/2 0.348+0.266+0.200+0.095 )

13、 =0.455m汽=1/2 0.184+0.212+0.222+0.200 ) =0.409人群荷載m1 人=0.620m人=0.378m人=0.340人行道板m1 板=0.632-0.191=0.441m板=0.397-0.019=0.378m板=2 0.170=0.3402梁端剪力橫向分布系數(shù) 按杠桿法)公路Um汽=1/2 0.875=0.438m汽=1/21.000=0.500m汽=1/2 0.938+0.250 ) =0.504人群荷載 m人=1.422m人=-0.422m人=08/ 16圖 6二)內(nèi)力計(jì)算1 恒載內(nèi)力1)恒載:假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔(dān)9/ 16側(cè)人行

14、道令分每 2.5m長(zhǎng)時(shí)重12.42kN,1.0m 長(zhǎng)時(shí)重35/2.5=4 上 4kN/m。按人行道板橫向分布系數(shù)分?jǐn)傊粮髁旱陌逯貫? 1#、5#)梁: 俶=0.441俶q =0.441 4.94 = 2.18kN / m#、F2、4)梁:2板=0.3782板q =0.378 4.94 = 1.87kN/m3#梁 :3板.3403板q = 0.340 4.94 =1.68kN/m各梁的恒載匯總于表 單位:kN/m)表 4梁號(hào)主梁橫 梁欄桿及人行道鋪裝層合計(jì)15)9.760.632.184.2016.7724)9.761.261.874.2017.0939.761.261.684.2016.90M

15、/4(kN?mQ0(kNq30q30q30q30q30q3015)16.7747.53797.0816.7735.65597.8516.779.75163.5124)17.0947.53812.2917.0935.65609.2617.099.75166.63316.9047.53803.2616.9035.65602.4916.909.75164.782.活載內(nèi)力1)公路U級(jí)荷載沖擊系數(shù)式中 I結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑_IC結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩(m4mc結(jié)構(gòu)跨中處的單位長(zhǎng)度質(zhì)量(kg/mG結(jié)構(gòu)跨中處延 M 結(jié)構(gòu)重力lc=6.6275 10m4G =30.948 103N/mE=3.45 104106

16、Pa1.5Hz _ f =4.5Hz _14Hz110.176ln f -0.0157 =1.206最大影響線縱標(biāo)n及影響線面積0表p 單位 kN/m)表7項(xiàng)目影響線頂點(diǎn)位 置最大影響線 縱標(biāo)n30M/2I/2I /447.53已知二G / g11/ 16M/40l/4 處31/1635.65Q。1支點(diǎn)處l9.75Q1/21/2J11/2l/2 處1/22.438人群荷載 每延 M P人:p人=3 0.75=2.25kN/m(3活載彎矩計(jì)算公路U級(jí)荷載產(chǎn)生的彎矩kN?M 表 8梁 號(hào)內(nèi) 力m1)1+卩 qk(4縱標(biāo)n(50(6)內(nèi)力值(1漢(2漢(3 X(5+(4 X (61M/20.5041

17、.206238X0.7510.5 X 0.75l / 447.53756.43M/40.5041.206238X0.7510.5 X 0.7531/1635.65567.332M/20.4551.206238X0.7510.5 X 0.75l / 447.53682.89M/40.4551.2062380.7510.5 X 0.753l/1635.65512.173M/20.4091.206238漢0.7510.5 X 0.75l / 447.53613.85M/40.4091.2062380.7510.5 X 0.753l/1635.65460.40人群產(chǎn)生的彎矩 單位:kN?m)表 9梁號(hào)

18、內(nèi)力m30(3內(nèi)力值1) x2)乂qk(4縱標(biāo)n(530(61+ 聲7)內(nèi)力值:1、沆7) 沃3 )x5)+4)13/ 16Xv6)1Q/20.504238 x 0.75 x 1.210.5 x 0.751/22.4381.20676.772Q/20.455238 X 0.75 X 1.210.5 X 0.751/22.4381.20669.300.409238 X 0.75 X 1.210.5 x 0.75204381.20662.303Q/21/2人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力 單位:kN)表 11梁號(hào)內(nèi)力m30(3內(nèi) 力值1 )況2) x 4.9 0.917 10.5 0.75172.333 1

19、.2060.409 10.5 0.75 1 19.5 1+1.2 0.594 238 0.75 1+1T2(0.594-0.409 4.9 0.917 10.5 0.75195.27人群荷載作用下如圖238kNq=10.5kN/m08T040090109010表 1215/ 16q人=2.25kN/m圖 8人群荷載產(chǎn)生的支點(diǎn)剪力計(jì)算表 單位:kN)表 13梁號(hào)123公式Q 0人人怕人Q人十Pp=丄(口 人- 人)q人8X 0.917計(jì)119.5 0.620 2.25119.5 0.391 2.25119.5 0.342 2.25算 值222+丄 19.5 1.422-+1 19.5 -0.42

20、2-+丄 19.5 0-0.342 )8880.620 )0.391 )2.25 0.917 = 5.782.25 0.917 = 17.632.25 0.917 = 4.49公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)時(shí),應(yīng)采用:1 .基本組合。式中Sud承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;0結(jié)構(gòu)重要,性系數(shù),本結(jié)構(gòu)安全等級(jí)采用一級(jí)取 1.0 ;Gi第 i 個(gè)永久作艸應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),本結(jié)構(gòu)取1.4 ;C2COOn+ Q1SQik+正QjSQjk)j=216/ 16SGik第 i 個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值;Q1汽車荷載效應(yīng) 含汽車沖擊力離心力)的分項(xiàng)系數(shù),取Q1=1.417/ 16Qj在作用效應(yīng)組

21、合中除汽車荷載效應(yīng) 含汽車沖擊力離心力)風(fēng)荷載外的其他第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),取Qj=1.4 ;SQjk在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng) 含汽車沖擊力離心力)其他第j 個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值; c在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng) 含汽車沖擊力離心力)外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù),當(dāng)永久作用與汽車荷 載和人群荷載或其他一種可變作用)組合時(shí),人群 荷載或其他一種可變作用)的組合系數(shù)取c=0.80 ;2 偶然組合本結(jié)構(gòu)中沒(méi)有。 二公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采 用作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合,mn其效應(yīng)組合表達(dá)式為:Ssd=7

22、SGik ijSQjki =1j =1式中 Ssd作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值;j第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù),汽車荷載 不計(jì)沖擊力)!=0.7,人群荷載 =1.0,溫度梯度作用:1=0.8,其他作用=1.0 ; 1jSQjk第 j 個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。剪力組合表 單位:kN)表 14梁 號(hào) 內(nèi) 力荷載人群汽-車承載能力 極限狀態(tài) 基本組合正常使用 極限狀態(tài) 作用短期 效應(yīng)組合采用值1Q0163.5117.63158.41527.90292.03527.90Q1/203.4076.77134.2168.90134.212Q0166.634.40172.33538.17291.75538.1

23、7Q1/202.1469.30119.9061.08119.903Q0164.785.78195.27575.97307.25575.97Q1/201.8862.30107.7254.86107.72SQ1k汽車荷載效應(yīng) v 含汽車沖擊力離心力)的標(biāo)準(zhǔn)值;18/ 16彎矩組合表 單位:kN?n)表 15梁內(nèi)恒載人群汽車承載能力正常使用采用值號(hào)力極限狀態(tài) 基本組合極限狀態(tài) 作用短期效應(yīng)組合123451M/2797.0866.30756.432307.901392.882307.90M/4597.8549.73567.331731.001044.711731.002M/2812.2941.81682.892174.561332.122174.56M/4609.2631.36512.171630.98999.141630.983M/2803.2636.57613.852041.301269.532041.30M/4602.4927.43460.401531.04952.201531.04三、行車道板的計(jì)算一)計(jì)算圖式考到主梁翼緣板在接縫處

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