装配式钢筋混凝土简支T梁桥设计1 基本设计资料1.1跨度和桥面宽度（1）标准跨径：20.90m（2）计算跨径：19.70m（3）主梁全长：20.80m（4）桥面宽度（桥面净空）：净7m（行车道）+2×1.5（人行道）。
1.2技术标准设计荷载：公路——Ⅰ级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧10KN/m计算，人群荷载为3KN/m。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：一级。
1.3主要材料混凝土：C25,C35 (容重为24KN/m3和26KN/m3)主筋：Ⅱ级钢筋构造钢筋：Ⅰ级钢筋桥面铺装：上层采用厚0.02m沥青混凝土（容重为23KN/m3）；垫层为厚0.06~0.12m的C25混凝土(容重为24KN/m3)人行道：人行道包括栏杆何在集度为10KN/m设计荷载：汽车荷载：车辆荷载和车道荷载；人群荷载：3.0KN/m;1.4结构的基本尺寸：全桥共有5片T 形梁组成，每片T 形梁高1.5m ，宽1.60m ；桥上横坡为双向1.5%坡度，桥面由C25混凝土铺装；设有三根横隔梁。
如图所示：2 行车道板内力计算2.1结构自重及其内力（1）每延米板上的结构自重g沥青表面处治：）（m /46.023102.0g 1KN =⨯⨯= C25混凝土垫层：)/16.224109.0g 2m KN （=⨯⨯= T 梁翼板自重：）（m /75.325122.01.0g 3KN =⨯⨯+=合计：）（KN/m 6.37g g g g 321=++=（2）每米宽板条的恒载内力）（，m 56.1-7.037.621-gl 21-2g min 20⋅=⨯⨯==KN M )/46.47.037.6l g 0g m KN Q （=⨯=⋅= 2.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轮作用力为KN 140p =,轮压分布宽度如图所示。
查表车辆荷载后轮着地长度为m 2.0a 2=，宽度为m 6.0b 2=，则）（m 42.011.022.02a a 21=⨯+=+=H）（m 82.011.026.02b b 21=⨯+=+=H（1）荷载对于悬臂根部的有效分布宽度）（）（m 4.1d m 82.17.0242.0l 2a a 01=〉=⨯+=+= ∴）（m 22.37.024.142.0l 2d a a 01=⨯++=++=（2）由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数: 1）计算结构跨中截面的截面惯矩： 求主梁截面的重心位置y ：）（）（）（cm 13.49201501320-1602150201502131320-160y =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯= 求截面惯矩：）（）（）（）（）（cm 69.763837913.49-21501502015020121213-13.4920-160131320-1601212323=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=I 2）计算桥的基频：已知：）（m /026.13KN G = ）（210/m 1015.3N E ⨯= 则 ）（22c /m s 8.132781.913026g m ⋅===N G ）（z 10.68.327.1095848.01015.37.19214.3m 2l f 102c c 2H EI =⨯⨯⨯⨯==π3）计算冲击系数：0.3040.0157-nf 1767.0==I μ304.11=+μ（3）作用于每米宽板条上的弯矩为： ）（）（，4b -l a4p1-10p min μ+=M ）（482.0-85.052.342140304.1-⨯⨯⨯⨯=）m (73.16-⋅=KN （4）作用于每米宽板条上的剪力为： )93.2552.342140304.1a 4p1p KN Q （）（=⨯⨯⨯=+=μ 2.3内力组合（1）承载能力极限状态内力组合计算：）（）（）（，，m 03.26-73.16-4.117.2-2.14.12.1p min g min ud ⋅=⨯+⨯=+=KN M M M )42.4293.254.11.52.14.12.1p g ud KN Q Q Q （=⨯+⨯=+= (2)正常使用极限状态内力组合计算：）（）（）（，，m 15.11-304.173.16-7.017.2-7.0p min g min sd ⋅=⨯+=+=KN M M M)(02.19304.193.257.01.57.0KN Q Q Q p g sd =⨯+=+=3主梁的内力计算3.1结构自重效应（永久荷载）计算 （1）计算结构自重集度主梁：）（）（）（m /03.13262.0-9.1216.01.04.12.0g 1KN =⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯++⨯= 边主梁的横隔梁：）（）（）（m /59.07.192632.022.0-9.1216.01.0-1g 2KN =⨯⨯⨯⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+= 中主梁的横隔梁：）（’m /18.159.02g 2KN =⨯= 桥面铺装层：）（）（m /67.35/24712.006.02123702.0g 3KN =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯=栏杆和人行道：）（m /45/210g 4KN =⨯=边主梁的合计：）（m /29.21467.359.003.13g KN =+++= 中主梁的合计：）（’m /88.21467.318.103.13g KN =+++=（2）计算永久荷载产生的内力边主梁（中主梁）永久荷载产生的剪力和弯矩计算表：3.2汽车和人群荷载内力计算 3.2.1主梁荷载的横向分布系数计算（1）计算支点处荷载的横向分布系数0m （杠杆原理法）： 支点处荷载横向分布系数计算图如下：1号梁：237.1m 289.02578.02m r 0r q0q =====ηη 2号梁：m 526.02052.012m r 0r q0q ===+==∑ηη3号梁：m 526.02052.012m r 0r 0===+==∑ηηqq （2）计算跨中截面荷载横向分布系数c m （偏心压力法）：此桥跨内设有三道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的宽跨比为：207.29.157.19l 〉=⨯=B 故可按偏心压力法来计算横向分布系数c m ①求荷载横向分布影响线竖标。
本桥各根主梁的横截面均相等，梁数为5根，梁间距为1.9m ，则：）（）（）（）（22222252423222151i 2im 1.369.12-9.1-09.19.12a a a a a a=⨯++++⨯=++++=∑= 用偏心压力法计算横向影响线的竖标值： ∑=±=n1i 2iki ik aa a n1η （式中5n =）ik η表示单位荷载1p =位于第k 号梁轴上时，对i 号主梁的总作用，利用上式计算所得ik η列于下表：②绘制横向分布影响线，并按最不利位置布载，如下图：计算荷载横向分布系数c m ： 1号梁汽车荷载：516.008.11.39.47.56.0212121m 4q 3q 2q 1q q cq =+++⨯⨯=+++⋅==∑）（）（ηηηηη 1号梁人群荷载：647.045.07.57.56.0m r cr =+⨯==）（η 同理，2号梁汽车荷载：458.0m cq = 2号梁人群荷载：424.0m cr = 3号梁汽车荷载：4.0m cq = 3号梁人群荷载：4.0m cr =3.2.2均布荷载q 和公路——Ⅱ级集中荷载k P 计算公路——Ⅱ均布荷载：)m /875.775.05.10q k KN （=⨯= 人群荷载：）（m /25.275.00.3q r KN =⨯=公路——Ⅱ集中荷载k P 计算： 计算弯矩效应时：)1.1795-7.195-50180-36018075.0k KN P （）（=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+= 计算剪力效应时：)92.2141.1792.1k KN P （=⨯= 3.2.3影响线面积计算表：3.2.4计算各梁的弯矩和剪力： （1）计算各梁跨中和1/4处弯矩：1）绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和跨中与1/4处弯矩影响线图： 2）弯矩的计算： 弯矩计算公式为：Ω⋅=+Ω⋅⋅+=r c r i c k c q q m M y m q m 1）（）（K P M ξμ其中，由于只布置两车道，故横向折减系数0.1=ξ。
公路——Ⅱ车道荷载产生的弯矩计算表人群荷载产生的弯矩计算表3）内里组合：承载能力极限状态设计基本组合公式：0012()m mud Gi Gik Ql Qlk c Qj Qjk i j S S S S γγγγψγ===++∑∑式中 ：永久荷载：Gi γ=1.2，汽车荷载：Ql γ=1.4，人群荷载：Qj γ=1.4。
0γ桥梁结构重要性系数，取1.0。
c ψ在作用效应组合中除了汽车荷载效应的其他可变作用效应的组合系数，人群荷载的组合系数取为0.8。
弯矩基本组合计算表（2）计算各梁跨中与支点处剪力1）绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和跨中与支点剪力影响线图形：2）各梁跨中截面处剪力计算： 剪力的基本计算公式：Ω⋅=+Ω⋅⋅⋅+=r c i k k c q m )y q m )1(r q Q P Q （ξμ因双车道不折减，故1=ξ公路——Ⅱ汽车荷载产生的跨中剪力2/1q Q 计算表人群荷载产生的跨中剪力2/1r Q 计算表3）各梁支点处剪力计算： 横向分布系数变化区段的长度：m 变化区荷载重心处的内力影响线竖标为：917.07.1947.1931-7.191y =⨯⨯= 汽车荷载作用下的计算： 1号梁：)92.127917.0516.0-289.087.1985.9516.0875.7192.214289.01304.10q KN Q （）（=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=2号梁：)32.195917.0458.0-526.087.1985.9458.0875.7192.214526.01304.10q KN Q （）（=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=3号梁：)80.190917.04.0-526.087.1985.94.0875.7192.214526.01304.10q KN Q （）（=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=人群荷载作用下的计算： 1号梁：)34.17917.025.2647.0-237.187.1985.925.2647.00r KN Q （）（=⨯⨯⨯+⨯⨯= 2号梁：)24.7917.025.2424.0-087.1985.925.2424.00r KN Q （）（=⨯⨯⨯+⨯⨯= 3号梁：)83.6917.025.24.0-087.1985.925.24.00r KN Q （）（=⨯⨯⨯+⨯⨯= 剪力效应基本组合公式：0012()m mud Gi Gik Ql Qlk c Qj Qjk i j S S S S γγγγψγ===++∑∑各分项系数取值同弯矩基本组合计算。