内容发布更新时间 : 2024/12/28 9:03:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
整体简支T型梁桥计算书
项目名称_____________ 日 期_____________ 设 计 者_____________ 校 对 者_____________
一、示意图:
二、基本设计资料
1.依据规范及参考书目: 《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60-2015,以下简称《通规》 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62-2012,以下简称《公预规》 2.几何信息: 桥总长L = 13000 mm 悬挑宽b2 = 0 mm 板厚度t = 200 mm T型梁片数n = 4 梁中心距D = 1650 mm T梁腹板宽b5 =300 mm T梁直段高h = 800 mm T梁斜段宽b3 = 0 mm T梁斜段高h4 =0 mm 两侧T梁外侧斜段高h6 = 80 mm 安全带高h1 = 1000 mm 安全带宽b1 =250 mm 悬挑端高h2 = 0 mm 悬挑斜高h3 = 0 mm 磨耗层平均厚c = 130 mm 保护层厚as = 30 mm 3.荷载信息: 汽车荷载等级:公路-Ⅱ级,2车道 设计安全等级: 二级;结构重要系数:γo = 1.0 两侧防撞栏杆自重gl = 8.4 kN/m 4.材料信息: 混凝土强度等级: C30 fck = 20.1MPa ftk = 2.01MPa fcd = 13.8MPa ftd = 1.39 MPa Ec = 3.0×104 MPa 混凝土容重γh = 24.0 kN/m3 钢筋砼容重γs = 25.0 kN/m3 钢筋强度等级:HRB335 fsk = 335 MPa fsd = 280 MPa Es = 2.0×105 MPa
三、计算跨径及截面特性
1.跨度和桥面宽度: 标准跨径:13m
计算跨径:12.6m 主梁全长:12.96m
桥面宽度:净6.0m(行车道)+2×0.3m(防撞护栏)
四、主梁的荷载横向分布系数计算
1.主梁内力横向分布系数(按杠杆法) 1号梁: 2行汽车: η1汽 = 1/2×Σηi汽 = 1/2×1 .015= 0.508 护栏自重: η护栏 = Σηi护栏 = 1.409+ 0.000 = 1.409
2号梁: 2行汽车:
η2汽 = 1/2×Σηi汽 = 1/2×(0.924+0.136)= 0.530
五、作用效应计算
1.永久作用效应 ①永久作用集度 中梁自重:g1 = A×γs = 0.57×25 =14.25 kN/m 边梁自重:g'1 = A×γs = 0.543×25 =13.575 kN/m 桥面铺装:g3 = (c + h')/2×D×10-6×25
= (160 + 100)/2×1650×10-6×25 = 5.363 kN/m 栏杆:g4 = 4.2 kN/m 1号梁恒载合计:g' = g'1 + g'2 + g3 + η×(g4 + g5) = 13.575 + 0.000 +5.363 + 1.409×(4.2+ 0.000) = 24.86 kN/m 2号梁恒载合计:g' = g1 + g'2 + g3 =15.75+5.363=19.62kN/m ②永久作用下梁产生的内力计算(按1号梁计算) Mx = g × lo / 2 × χ - g × χ^2 / 2 Qx = g × lo / 2 - g × χ0
恒载作用下,1号梁跨中弯矩Ml/2 = 493.35 kN·m;支座剪力Qo =156.62 kN 2.可变作用效应 采用直接加载求活载内力,公式为: S = (1 + μ)×ξ×∑(mi×Pi×yi) S -- 所求截面的弯矩或剪力; μ -- 汽车荷载冲击系数,据《通规》基频公式: f = π/2/lo2×(Ec×Ic/mc)1/2 mc = G / g
lo -- 结构计算跨径(m);
Ec -- 结构材料的弹性模量(N/m2); Ic -- 结构跨中截面惯矩(m4);
mc -- 结构跨中处的单位长度质量(kg/m); G -- 结构跨中处延米结构重力(N/m); g -- 重力加速度,g=9.81(m/s2);
f = 3.14/2/12.62×[3.0×104×106×0.0482×9.81/(24.86×103)]1/2 =7.47HZ
f = 7.47HZ<14.0 HZ,则μ = 0.1767㏑f-0.0157,带入计算得μ=0.38。 ξ -- 多车道桥涵的汽车荷载折减系数;本桥面为2车道,故ξ = 1.00; mi -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数,整体式现浇板mi=1.0; Pi -- 车辆荷载的轴重或车道荷载; yi -- 沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。 (1)车道荷载(按《通规》4.3.1条有关规定取值) 公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为 qK = 10.5 kN/m 集中荷载标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径小于或等于5m时,PK=270kN ;桥梁计算跨径等于或大于50m时, PK=360kN ;桥梁计算跨径在5m~50m之间时,PK值采用直线内插求得。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值PK应乘以1.2的系数。 公路—Ⅰ级车道荷载的集中荷载标准值为 PK = 285.2 kN/m 公路—Ⅱ级车道荷载的qK和PK按公路—Ⅰ级车道荷载的 0.75 倍采用,则 公路—Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值为 qK = 7.88 kN/m 公路—Ⅱ级车道荷载的集中荷载标准值为 PK = 213.9 kN。 (2)跨中截面内力计算 ①根据跨中弯矩、剪力的影响线,求得汽车荷载作用下各梁跨中弯矩、剪力为: 1号梁: M1汽 =(1+0.38)×1.00×0.508×(213.9×12.6/4+7.88×12.62/8) = 581.98kN·m Q1汽 =(1+0.38)×1.00×0.508×(213.9×1.2×0.5+7.88×0.53×12.6)= 98.67kN