装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计
一.基本设计资料
(一)跨度和桥面宽度
标准跨径:16m(墩中心距)。
计算跨径:15.5m。
主梁全长:15.96m。
桥面宽度(桥面净空):净—9m(行车道)+2 2.0(人行道)。
(二)技术标准
设计荷载:公路Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/M计算,人群荷载
3KN/。
环境标准:Ⅰ类环境。
设计安全等级:二级。
(三)主要材料
1.混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用0.05m 的沥青混凝土,下层为厚0.06-0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23KN/m3计,混凝土重度按26KN/计。
2.钢材:采用R235钢筋,HRB335钢筋。
(四)构造形式及截面尺寸
图1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)
如图1所示,全桥共有6片T形梁组成,单片T形梁为1.4m,宽1.8m;桥上横坡;为双向1.5%,坡度由C30混凝土铺装控制;设有5根横梁。
二.主梁的计算
(一)主梁的荷载横向分布系数计算
1.跨中荷载横向分布系数
如前所述,桥跨内设有五根横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/l=13/15.5=0.838>0.5,故按G-M 法计算。
(1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和 :
1)球主梁截面的中心位置x (见图2): 翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均板后为
h 1=
(10+16)cm=13cm
则:x=
2)抗弯惯性矩I 为
I=[
+
]
=9069822
对于T 形截面梁,抗扭惯性矩可以近似按下式计算:
式中 , ——单个矩形截面的宽度和高度; ——矩形截面抗扭刚度系数;
m ——梁截面划分成单个矩形截面的个数。
的计算过程及结果见表1。
表1 计算表
即得 单位宽度抗弯及抗扭惯矩:
(2) 横梁的抗弯及抗扭惯矩
翼缘板有效宽度 的计算,计算图示如图3 所示。
横梁长度取两边主梁的轴线间距,即 l=5b=10m
c=(3.85-0.16)/2=1.85m h′=110 b ′=16
c/l=1.85/10=0.185
根据的比值c/l 查表2,可得翼缘板有效工作宽度。
查表 =0.8124
求横梁截面中心位置 :
′ ′ ′
′ ′
=0.0338<0.1,故 =1/3,由于连续桥面板的单宽抗扭惯距只有独 立宽扁板的一半,可取
=1/6。
,查表得 。
单位抗弯及抗扭惯性矩 和 :
(3) 计算抗弯参数 及抗扭参数 。
式中 B ——主梁全宽的一半; l ——计算跨径。