鋼筋混凝土簡(jiǎn)支形梁橋課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

河南理工大學(xué)橋梁工程課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T形梁橋課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料1、橋面凈寬：凈-7（車行道）+2×1.0（人行道）+2×0.25（欄桿）。2、主梁跨徑和全長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)跨徑：L=20m（墩中心距離）。計(jì)算跨徑：L=19.6m（支座中心距離）。實(shí)際長(zhǎng)度：L’=19.95m（主梁預(yù)制長(zhǎng)度）。3、設(shè)計(jì)荷載公路-II級(jí)，人群3.5kN/m2、人行道板及欄桿5.5kN/m.4、材料混凝土：C25，橋面鋪裝為8㎝厚水泥混凝土，體積質(zhì)量取24kN/m3，鋼筋混凝土體積質(zhì)量取25kN/m3。5、結(jié)構(gòu)尺寸橫隔梁5根，肋寬15cm。橋梁縱向布置圖（單位：cm）151519951951484484484484180180180180180180100100700128180140180140120814206、計(jì)算方法極限狀態(tài)法7、設(shè)計(jì)依據(jù)久(1)盛洽《公路橋涵設(shè)貫計(jì)通用規(guī)范》鄉(xiāng)（秤JTG感–角D60-20怪0如4窮）。茫(2)西李《公路橋涵鋼飄筋混凝土和預(yù)可應(yīng)力混凝土橋詢涵設(shè)計(jì)規(guī)范》瘦（衰JTG閣–透D60-20題0縣4抹）。姻二、行車道板線的計(jì)算塌(句一達(dá))隆計(jì)算模式霸行車道板按照艘兩端固定中間拒鉸接的板來(lái)計(jì)延算求(銅二盯)肉荷載及其效應(yīng)猴1圾．每延米板上美的恒臺(tái)載承g(shù)橋面鋪裝：寨T方梁翼緣板自重梅：公每延米跨寬板助恒載合計(jì)：座2死．永久荷載產(chǎn)偶生的效應(yīng)彎矩：剪力：膜3騎．可變荷載產(chǎn)噸生的效應(yīng)擺以重車后輪作縱用于絞縫軸線謝上為最不利布篇置，此時(shí)兩邊去的懸臂板各承巴受一半的車輪造荷載說(shuō)根據(jù)《公路橋阿涵設(shè)計(jì)通用規(guī)胖范》閘4.3.1稅條后輪著地寬版度喉及長(zhǎng)度呆以及平均板尚厚跑H=0.5(覺(jué)8+14)=捷1述1愁：瀉順行車方向輪童壓分布寬度：怎垂直行車方向刻輪壓分布寬度毒：衫荷載作用于懸崖臂根部的有效紋分布寬度：?jiǎn)屋啎r(shí)：周根據(jù)《公路橋貝涵設(shè)計(jì)通用規(guī)茶范》蔽4.3.2折條，局部加載靠沖擊系數(shù)：惕作用于每米寬旬板條上的彎矩乎為：?jiǎn)蝹€(gè)車輪時(shí)：取最大值：住作用于每米寬皮板條上的剪力狗為：4．基本組合亂根據(jù)《公路橋舌涵設(shè)計(jì)通用規(guī)光范》惠4.1.6資條恒+汽：噸故行車道板的蠢設(shè)計(jì)作用效應(yīng)樣為：幸三、主梁的計(jì)壟算椒(金一柏)望主梁的荷載橫兩向分布系數(shù)妻1爹．跨中彎矩橫面向分布系彼數(shù)殘(光根據(jù)偏心受壓蠢法計(jì)算，考慮虜主梁抗扭剛度統(tǒng)修逢正遞)勸(1婦)蛇主梁的抗彎慣搖矩拔及抗扭慣矩平均板厚：片主梁截面的重享心距頂緣距離川：當(dāng)T忘形截面抗扭慣役矩近似等于各仇個(gè)矩形截面抗疊扭慣矩之和：驢頂板：殿，查表得左腹板：砍，查表得壯(2澡)皺抗扭修正系數(shù)升根據(jù)《公路橋池涵鋼筋混凝土宮和預(yù)應(yīng)力混凝拾土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)鉗范》潤(rùn)3.1.6蹲條，河(3多)刑各主梁橫向分孕布系數(shù)璃1煉號(hào)主梁的橫向捧影響線具體見下圖廁芬近曲恰1當(dāng)號(hào)主梁橫向影含響線斷2冒號(hào)主梁的橫向誠(chéng)影響線束同理可求謊得索3座號(hào)主梁的影響麻線，由于結(jié)構(gòu)蠟對(duì)稱應(yīng)，劈4照號(hào)主梁的影響害線皂與串2案號(hào)主梁影響線腎對(duì)稱草，咳5梁號(hào)主梁的影響京線描與探1揮號(hào)主梁影響線誕對(duì)到稱貪.籮2兆號(hào)主梁橫向影脊響線謀3物號(hào)主梁橫向影管響線棒對(duì)垮1始、套2堤、論3以號(hào)主梁進(jìn)行最碎不利加載以求充得橫向分布系壺?cái)?shù)，加載的位濕置見下圖舊1異號(hào)主梁最不利害加載煎2賄號(hào)主梁最不利盈加載體3兔號(hào)兩的橫向影鋼響線為直線，迎可直接計(jì)算踐對(duì)于公漢路獸I段I示級(jí)稅1關(guān)號(hào)主梁的橫向致分布系數(shù)：背2禍號(hào)主梁的橫向庭分布系數(shù)：倒3猛號(hào)主梁的橫向彼分布系數(shù)：對(duì)于人群采1咱號(hào)主梁的橫向聯(lián)分布系數(shù)：寫2鴉號(hào)主梁的橫向纖分布系數(shù)：哈3攝號(hào)主梁的橫向欣分布系數(shù)：膨?qū)τ谌诵械腊遄砗蜋跅U理1桑號(hào)主梁的橫向狐分布系數(shù)：澇2刪號(hào)主梁的橫向巨分布系數(shù)：段3雕號(hào)主梁的橫向項(xiàng)分布系數(shù)：棒2桃．梁端剪力橫桌向分布系位數(shù)維(城根據(jù)杠桿法計(jì)電算博)1號(hào)主梁加載2號(hào)主梁加載3號(hào)主梁加載殃對(duì)于公冷路奉I(lǐng)掠I嘉級(jí)掃1棒號(hào)主梁的橫向樹分布系數(shù)：鄉(xiāng)2本號(hào)主梁的橫向急分布系數(shù)：找3鑼號(hào)主梁的橫向判分布系數(shù)：對(duì)于人群亞1暫號(hào)主梁的橫向廣分布系數(shù)：敘2愿號(hào)主梁的橫向沾分布系數(shù)：匯3圍號(hào)主梁的橫向葵分布系數(shù)：緣(更二單)歷作用效應(yīng)計(jì)算健1化．永久作用效械應(yīng)聞(1睛)譜永久荷載疲假定橋面構(gòu)造跌各部分重力平譜均分配給主梁慮承擔(dān)主梁：橫隔板：嫁中梁：源k赤N穩(wěn)∕票m旦邊梁：繡×(1.06蒜+1.12)漿×0.8×0浙.15×25世×5÷19.賀6筆＝械0.83k話N獲∕緒m四橋面鋪裝造：杠0.08×1嗓.8×24=灶3.46k真N扇∕于m豈人行道板及欄抄桿按狂照判5.5kN/維m帆來(lái)計(jì)算，根據(jù)過(guò)橫向分布系數(shù)解分?jǐn)傊粮髦髁禾锏暮奢d為：犧1差號(hào)主梁賤：歇0.4×5.鉆5=2.2k匙N咱∕艱m訪2央號(hào)主梁穗：忽0.4×5.艙5=2.2k證N俯∕累m3號(hào)主梁：柴各梁的永久荷括載為：岔1草號(hào)主梁霧：猾11.4+0稅.83+3.鉗46+2.2械=17.89懲k果N赤∕凍m交2芒號(hào)主梁眨：默11.4+1佩.67+3.約46+2.2俘=18.73搬k灶N茂∕膏m坦3蹤號(hào)主梁父：殿11.4+1菊.67+3.厚46+2.2規(guī)=18.73秤k眾N娘∕引m喊(2魔)爆永久作用效應(yīng)職計(jì)算1號(hào)主梁跨中彎矩：支點(diǎn)剪力：2號(hào)主梁跨中彎矩：3號(hào)主梁跨中彎矩：支點(diǎn)剪力：樂(lè)2雁．可變作用效造應(yīng)厲(1倚)欠汽車荷載沖擊遇系數(shù)取沖擊系數(shù)個(gè)(2懷)葛可變作用產(chǎn)生事的彎矩薄a均．公患路椅I觸I插級(jí)哥根據(jù)《公路橋較涵設(shè)計(jì)通用規(guī)睜范》攤4.3.1沉條規(guī)定，公旁路秩I紐I法級(jí)車道荷載按德照公厭路斬I完級(jí)車道荷載號(hào)的濤0.7描5優(yōu)倍采用，即均冊(cè)布荷載覽，桑各主梁的跨中置彎矩：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：霞絞b業(yè)．人群荷載人群荷載：飽各主梁的跨中莖彎矩：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：營(yíng)c忍．彎矩基本組拆合臺(tái)根據(jù)《公路橋富涵設(shè)計(jì)通用規(guī)源范》孝4.1.6斬條規(guī)定，永久望作用設(shè)計(jì)值效析應(yīng)與可變作用執(zhí)設(shè)計(jì)值效應(yīng)的喝分項(xiàng)系數(shù)為：啦永久荷載作用稼分項(xiàng)系數(shù)：挪汽車荷載作用鋤分項(xiàng)系數(shù)：浴人群荷載作用酷分項(xiàng)系數(shù)：犬結(jié)構(gòu)重要性系誰(shuí)數(shù)：組合系數(shù)：益各主梁的彎矩偽基本組合：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：忙(3)興慕可變作用產(chǎn)生假的跨中剪力承按照跨中的橫徹向分布系數(shù)來(lái)?yè)Q計(jì)算跨中的剪古力，橫向分布窗系數(shù)沿橋跨沒(méi)范有變化，計(jì)算潤(rùn)剪力時(shí)，根據(jù)擦《公路橋涵設(shè)緒計(jì)通用規(guī)范》每4.3.1轟條規(guī)定，集中負(fù)荷載標(biāo)注值染需乘飾以評(píng)1.臥2老的系數(shù)，即厲a錦．公槳路速I衛(wèi)I狐級(jí)延各主梁的跨中芳剪力：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：b．人群荷載揀各主梁的跨中碧剪力：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：難c嚴(yán)．跨中剪力基妖本組合積各主梁的跨中朝剪力基本組合樣：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：方(4)郊扯可變作用產(chǎn)生精的支點(diǎn)剪力停計(jì)算支點(diǎn)剪力跳時(shí)荷載橫向分凈布系數(shù)是沿橋兄跨變化的，支區(qū)點(diǎn)處的橫向分仆布系數(shù)由杠桿搞法求得，第一爹道橫隔板采用村跨中的橫向分巧布系數(shù)，支點(diǎn)谷到第一道橫隔旱板處采用線性姻變化。根據(jù)前暈面的計(jì)算結(jié)果煤，公若路護(hù)I濾I蕩級(jí)和人群荷載黨相對(duì)應(yīng)篩的核1晴、臘2撐、睜3插號(hào)主梁的橫向被分布系數(shù)沿跨嶺長(zhǎng)的變化見下就圖：公路II級(jí)人群荷載太a黨．公壞路亦I塘I障級(jí)儲(chǔ)各主梁的支點(diǎn)齒剪力：1號(hào)主梁2號(hào)主梁3號(hào)主梁b．人群荷載熄各主梁的支點(diǎn)裹剪力：1號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：哲c春．支點(diǎn)剪力基吹本組合塌各主梁的支點(diǎn)停剪力基本組合?。?號(hào)主梁：2號(hào)主梁：3號(hào)主梁：嘴(金三及)矮持久狀況承載禿能力極限狀態(tài)故下截面設(shè)計(jì)、苦配筋與驗(yàn)算1.配置主筋添根據(jù)前面的彎縫矩基本組合可碑知釀，承1禁號(hào)梁的跨中彎能矩最大，考慮猜到施工方便，稀偏安全地一律族按轎1繁號(hào)梁的彎矩進(jìn)權(quán)行配筋計(jì)算。貍假定主梁?jiǎn)蜗蚺浣?，鋼筋凈妙保護(hù)層徐為棵3c祝m際，鋼筋重心至艙底邊距離掘，則主梁有效迎高度完已下知聲1氏號(hào)梁跨中彎矩辭為叛2388.2唱kN鷹m塵，根據(jù)《公路貍橋涵鋼筋混凝聾土和預(yù)應(yīng)力混興凝土橋涵設(shè)計(jì)夸規(guī)范》灑5.2.3悔條：裝在這里平，利，仗，覺(jué)，厚劫2388.蓄2×10爸3乒≦算11.5×1忘0蘇6衡×[0.2宣(能1.28-巡）熄+暢（遼1.78-0調(diào).蛋2芳）板×0.11瞞×糞（旁1.2恭8磨－興)]唱度召論蘇乖2夢(mèng)－小2.56么－倍0.91=0計(jì)求解得犧=0.43乓m礦＞橫0.11m漂根據(jù)《公路橋抄涵鋼筋混凝土堤和預(yù)應(yīng)力混凝咽土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)燙范》守5.2.3幅條：選用鋼筋央鋼筋的重心距去底緣的距離為雷：既實(shí)際有效高度礙：客配筋率驗(yàn)算：屢＞療0.2賢2式.鋤持久狀況截面險(xiǎn)承載能力極限逐狀態(tài)計(jì)算違實(shí)際受壓區(qū)高次度：滿足規(guī)范要求染截面抗彎極限若狀態(tài)承載力為蜜：庭(概四螺)縣持久狀況正常裳使用極限狀態(tài)型下裂縫寬度驗(yàn)周算沉根據(jù)《公路橋羞涵鋼筋混凝土透和預(yù)應(yīng)力混凝桑土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)含范》瓜6.4.3駕條，最大裂縫顆寬度采用下式敲計(jì)算：衛(wèi)取葡1彼號(hào)梁的彎矩進(jìn)趟行組合，對(duì)幸于串1烈號(hào)梁，永久作路用產(chǎn)生的彎矩每：氣，公濃路郊I音I燒荷載產(chǎn)生的彎腫矩：仗(吐不計(jì)沖擊此力膜)除，人群荷載產(chǎn)斃生的彎矩：號(hào)作用長(zhǎng)期效應(yīng)艙組合：轟作用短期效應(yīng)坑組合：在這里，，，，取典可算得裂縫的倘寬度為：，滿足規(guī)范要求映(論五跪)勢(shì)持久狀況正常巷使用極限狀態(tài)定下?lián)隙闰?yàn)算勻根據(jù)《公路橋?qū)雍摻罨炷镣煤皖A(yù)應(yīng)力混凝守土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)廣范》悟6.5.2桃條，剛度可按示下式來(lái)計(jì)算：在這里，陪換算截面中性螞軸招距翅T盤梁頂面的距離狂：化簡(jiǎn)：解得：躍全截豎面薄(猶不考慮開碗裂更)湊換算截面重心凳軸以上部分對(duì)強(qiáng)重心軸的面積溉矩介：薪前面已計(jì)算得湊到全截面對(duì)重迷心軸的慣性矩最：施全截面抗裂邊收緣彈性抵抗矩陰：開裂彎矩：設(shè)開裂截面的慣珠性矩態(tài)：豆開裂截面的抗歉彎剛度牢：目全截面的抗彎架剛度列：灘前面計(jì)算得到淘作用短期效應(yīng)臉組合：零開裂截面等效糧的抗彎剛度秋：栽根據(jù)前面的計(jì)酬算結(jié)果可得：店結(jié)構(gòu)自重的彎妨矩忙，公稱路敞I鐵I蝶級(jí)可變荷載：吐，命，跨中橫向分圓布系數(shù)荷，人群荷載玩，跨中橫向分趣布系數(shù)永久作用：可變作用：汽車：人群：密根據(jù)《公路橋罵涵鋼筋混凝土蔑和預(yù)應(yīng)力混凝懶土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)扒范》叛6.5.3石條，撓度長(zhǎng)期甲增長(zhǎng)系數(shù)特長(zhǎng)期撓度的最滾大值：色需要設(shè)置預(yù)拱鎖度：首消除結(jié)構(gòu)的自畢重后產(chǎn)生的長(zhǎng)遷期撓度：滿足規(guī)范要求邀四．橫隔梁的甘內(nèi)力計(jì)算殊狐⒋衫⒈真確定作用在橫僚隔梁上的計(jì)算策荷載：蝴服對(duì)于跨中橫隔質(zhì)梁的最不利荷牌載如圖饅情球中橫隔梁的計(jì)券算荷載如下：弱公料路狠-I萄I添級(jí)：人群荷載：捧⒋給⒉面按偏心壓力法瞞繪制的聚和降的影響線如下質(zhì)圖所示：，,，扁徹P=皆1幅作用慰在挽1壤＃梁時(shí)：峽玉捧朱平=0.6目×1.5×1囑.殊8蘿＋唱0.4×0.品5×1.蘿8回－閑1.5×1.點(diǎn)8種技=－0.72蹄P滔＝費(fèi)1菊作用搖在復(fù)5畜＃梁時(shí)踩岸泡卵毒=渾（而－灰0.矩2索）沿×1.5×1步.監(jiān)8銅＋鵲0×0.5×糾1.8鈔貧壤抽竟=冤－論0.54泥P餐＝伍1罰作用急在抹3迷＃梁時(shí)：口忘臨矮凝=0.2×1災(zāi).5×1.后8段＋顧0.2×0.窄5×1.8搏雄時(shí)值察慧=0.背72賺象由影響線知識(shí)序可知，汗影響線在侍截面處有突變癢，根據(jù)雕和荷連線延伸至筋專朗截面，即為惱值。由此可繪忘出影響線如上東圖。冶⒋腳⒊度繪制剪力影響始線助1蔥＃主梁處右截謙面跳剪力影響線：煉P=紐1胡作用奸于納1雕＃梁截面的右去邊時(shí)既經(jīng)P跪=注1盒作用平于墻1祝＃梁截面的左政邊時(shí)既絮⒋羨⒋梁截面內(nèi)力計(jì)算忠將求得的計(jì)算獸荷載在相應(yīng)的哭影響線上按最掌不利荷載位置蠟加載。對(duì)于汽駝車荷載并計(jì)入跡沖擊系數(shù)（門），則得：獸公悅路扮-I櫻I耽級(jí)：餅=(1+0.大3)巡136.06言（饞1.牢18薦+0.0希8鳴5+0.猴682具+0.1駱2扯）溫=凡365.61放kNm人群荷載：剪力的計(jì)算：區(qū)榮＝辯(史1+0.3)娃136.06人群荷載：⒋⒌內(nèi)力組合扭基本組合恥：鹿M=0+1.甩4柳365.61躍-0.8米1.4同36.93稍=傭470.49尊kNm鐘下飼Q=0+1.暖4宰241.26熱-0.8甜1.4預(yù)9.96=殺326.61像KN碌短期組合木：強(qiáng)M=0+0.旋7府365.61亮-1.0匆36.93貞=扔219.0婆kNm兼質(zhì)扒Q=0+元0.7惕241.26振-1.0梨9.96=1馳58.92還KN演長(zhǎng)期組合宏：潔M=0+0.必4滴365.61去-0.4鄙36.93洞=徹131.47知KNm欠冤設(shè)Q=0+0.由4憲241.26革-0.4根9.96=撫92.52腿KN藥由以上的設(shè)計(jì)掉結(jié)果可見，基霜本組合起控制嶄作用，有了荷患載內(nèi)力組合值嗚，就可以按結(jié)偏構(gòu)設(shè)計(jì)原理對(duì)紙中橫隔梁進(jìn)行誰(shuí)設(shè)計(jì)了。深五．支座的計(jì)便算頓(娃采用板式橡膠德支座讓)址（一）抖選定支座平面病尺寸價(jià)選定板式橡膠腔支座的平面尺之寸為料，柜，使支座橫橋唯向?qū)捙c梁肋等也寬。由此，橡味膠支座的有效勇面積：骨。又雜為結(jié)構(gòu)自重標(biāo)彈準(zhǔn)值和汽車荷浩載標(biāo)準(zhǔn)值（計(jì)燙入沖擊系頁(yè)數(shù)嫁)擠引起的支座反碎力，即注183.6+伐184.6=石368.2k孫N擇則橡膠支座承刷擔(dān)的應(yīng)力為：涂＜利[史]籠（識(shí)二）確定支座肺的厚度健主梁的計(jì)算溫間差管取直△為T撿=35奔。飯C掙，伸縮變形按何兩端的支座均騰攤，則每一個(gè)斃支座承受的水嚼平位雹移抽△等g竄為：母△挺g敢=謹(jǐn)α△臂T岡L忽＇麥=覆×10波-5逼×35×25挨0×10階3沾=4.4mm絮對(duì)大于細(xì)2壁0姿米橋一個(gè)設(shè)計(jì)奶車道荷載標(biāo)準(zhǔn)商值腔為乓442.8k土N盾,繁則制動(dòng)力賄為僵2×442.蝦8×0.1=奴88.56k舒N參,膀小于規(guī)范要求偷的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)湯值不得小蠟于帽165k委N苦。本橋?yàn)殡p車慣道，則制動(dòng)力禮為串2×165=懇330kN侍,腹五根梁共繭設(shè)芒1績(jī)0驕個(gè)支座，每個(gè)倚支座承受的制填動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值撕產(chǎn)生的支座剪筑切變翠形慨△音t=杯因此，可得需草要的橡膠片總封厚度：濃不計(jì)制動(dòng)力俯時(shí)親涼計(jì)入制動(dòng)力肺時(shí)哲還貌即尖≥乳又根據(jù)橋梁規(guī)廣范規(guī)定：動(dòng)≤莖≤異=3cm杯挽選擇五層鋼板她和碧6轎層橡膠片組成妥的橡膠支座，懼上下層橡膠片軋每層跑厚寨0.25cm轉(zhuǎn),杠中瓣間貿(mào)4嫂層的橡膠片每址層像厚聰0.5cm劃,丟薄鋼板黨厚邪0.2c粘m鞏，則菊幕列橡膠片總厚度務(wù)：值=2×0.2看5箭＋帖4×0.5=幼2.5c怕m牧滿足橋規(guī)范要日求黃河餓橡膠支座厚度朋：紙h=灶+5×0.2串=2.5+1礙=3.5cm山（三）確定支瘦座偏轉(zhuǎn)腦角度廚計(jì)算支座形狀艷系數(shù)鋪：偽s=蜘符合規(guī)范要求星的話5攝≤桃s吉≤謝1拼2芽范圍道橡膠支座的抗脖壓彈性模量：帳則支座的平均送壓縮變形為：耍按《橋規(guī)》規(guī)就定，應(yīng)滿足瘦≦困0.07拜=0.07叢×25=1.數(shù)75mm煎,昂符合要求。弄計(jì)算梁端轉(zhuǎn)角蝴：由關(guān)系式：=市設(shè)恒載作用下懸，主梁處于水鼠平狀態(tài)，梁端噴無(wú)轉(zhuǎn)角，即飲。掩當(dāng)在車輛荷載搭作用下，梁跨辟中的撓度窗=18.6m疤m弱,池則鳴rad校滿足規(guī)范要求保的支座轉(zhuǎn)動(dòng)角掠度不得大予于總0.02ra熔d案的要求。族由式蔽≥手0.0030盜4×英=0.228朱m訓(xùn)m怠滿足要求。撇（四）驗(yàn)算支陰座抗滑穩(wěn)定性務(wù)已知：畝=0.芝3奸，擾，則不計(jì)汽車意制動(dòng)力動(dòng)時(shí)評(píng)姥即駛0.3×18址3.6×臣=55.08