第一部分 设计资料
1.结构形式及基本尺寸
某公路装配式简支梁桥,双车道,桥面宽度为净-7+2x0.75m,桥梁位于直线上,两侧设人行道,宽度为0.75m装配式钢筋混凝土简支T 梁,标准跨径为20米,计算跨径为19.5m。
桥面铺装: C20防水混凝土2cm厚,容重24,4cm厚沥青面层,容重23,,设双面横坡,坡度为1.5% 。(际桥面铺装层厚度为10-12cm,本设计只是计算参考)
设计荷载:公路-Ⅱ级,人群荷载3kN/m
图 1-1 桥面组成
图 1-2 主梁横截面主要尺寸(单位:cm )
2.桥面布置
桥梁位于直线上,两侧设人行道,宽度为 1m,桥面铺装为2cm厚的沥青混
凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度,两侧人行道外侧桥面铺装厚度8cm(2cm厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层)。
3.材料
1)梁体
主梁混凝土: C30 横梁混凝土: C25 钢筋混凝土容重:25kN/m3 2)钢筋
主 筋:热轧HRB335钢筋; 构造钢筋: 热轧R235钢筋 3)桥面铺装
沥青混凝土,容重为23kN /m 3 ;混凝土垫层C25,容重为24kN/m 3 。 4)人行道
人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m;
4.设计荷载
汽车荷载:公路—I级车道荷载和车辆荷载; 人群荷载: 3.0 kN/m2;
5.设计规范及参考书目
1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)
2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 3)《桥梁工程》
4)《混凝土结构设计原理》 5)《结构力学》
6)《桥梁通用构造及简支梁桥》
第二部分 设计要求
一、 主梁
1. 标准跨度: 20m;
2 . 根据图1-2和表2-1确定主梁细部尺寸;
装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征 表2-1
标准跨计算梁长 梁高高跨比 支点肋跨中肋h(cm) h2(cm) 梁肋变化长横隔最大径(m) 跨径(m) (m) (m) 宽(cm) 宽(cm) 度(从支截梁数 吊重 面点算起)( cm) 20 19.5 19.96 1.5 1/13.3 30 18 12 20 479 5 32.5 t 3. 恒载内力计算; 4.计算荷载横向分布系数 ; 5.活载内力计算;
6.计算各种荷载作用下的控制截面内力; 7.进行作用效应组合,绘出弯矩和剪力包络图
8.进行抗弯、抗剪钢筋设计计算; 9.结构强度、挠度、裂缝验算;
二、 桥面板
1.确定桥面板的类型; 2.计算荷载有效分布宽度; 3.桥面板内力计算; 4.桥面板配筋设计;
三、 成果
1、设计计算书一份。
2、配筋图一张(3号),包括:主梁正截面钢筋配筋图和全梁的纵向钢筋配筋图。
第三部分 内力计算方法
一、主梁内力计算
(一)恒载内力计算
计算恒载时,通常将跨内横隔梁的重量、桥面系的重量平均分配给各梁,因此,对于等截面梁桥的主梁,其计算荷载为均布荷载;在精确计算时,也可将恒载根据横向分布系数的计算原理进行横向分配的计算。
(1) 各主梁恒载计算及汇总 表3-1
主梁断面 项目 计算式 单位 1 主梁重量 梁号 2、3 16.84 q1?rhF?25F q2?nhhfhbfhl0hrh/L KN/M 16.84 横 分布于KN/M 0 2.09 梁 中梁的重量 表中: F——主梁截面积(m) 2分布于边梁的重量 ??q21q2 2KN/M 1.05 0 nh、hfh、bfh、l0h、rh——横梁的片数、高度、宽度、净跨、容重; 桥面铺装重 q?(rH?rH)B/nKN/M 311220z 平均值 KN/M 4.878 4.878 2.4 2.4 nz——主梁片数; 双侧人行道(m); 及栏杆重量 B0——桥面净宽r1H1、r2H2——分别为qr?6KN/m 2qr2?6? nznzq4?沥青混凝土、垫层混凝土的容重与厚度乘积。 ?)?q3?q4 合计q?q1?q2(或q2KN/M 25.168 26.208
(2) 恒载内力计算
表3-2
项目 计算式 单位 1 恒载 弯矩M 梁号 2、3 26.208 934.27 q(见表3-1) 32M1?qL 3241M1?qL2 82KN/M KN-M 25.168 897.20 1跨处 4跨中 KN-M 1196.27 1245.70 剪力V 端点 V0?1qL 2KN 245.39 255.53 跨中 V1?0 2KN 0 0
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