钢筋混凝土T 形简支梁桥一．设计资料与结构布置 （一）.设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径：该桥为二级公路上的一座简支梁桥，根据桥下净空和方案的经济比较，确定主梁采用标准跨径为16m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。

主梁全长：根据当地温度统计资料。

并参考以往设计值：主梁预制长度为15.96m. 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m.桥面宽度：横向布置为 净－7（行车道）＋2×0.75m （人行道）＋2×0.25（栏杆） 桥下净空: 4m 2.设计荷载根据该桥所在道路等级确定荷载等级为 人群荷载 3.0KN/m 车道荷载 q k=0.75×10.5 N/m=7.875 N/m 集中荷载 p k ＝0.75×22.2 N/m ＝166.5 N/m 3.材料的确定混凝土：主梁采用C40，人行道、桥面铺装、栏杆C25钢筋：直径≥12mm 采用HRB335级钢筋。

直径<12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋 4.设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》 （JTGD60-2004）（2）《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004） （3）《桥梁工程》（4）《桥梁工程设计方法及应用》（二）结构布置1．主梁高：以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111－161之间，本桥取 161，则梁高取1m.2.主梁间距：装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在1.6－2.2之间，本桥选用1.6m3.主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm －18cm ，鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm4.翼缘板尺寸：由于桥面宽度是给定的，主梁间距确定后，翼缘板宽即可得到2.0m 。

因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚,通常取不小于主梁高的 121,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些，本设计取8cm5.横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，本桥除支座处设置端横隔梁外，在跨中等间距布置三根中间横隔梁，间距4×385m ，梁高一般为主梁高的 43左右，取0.8m ，厚度取12－16之间，本设计横隔梁下为16cm ，上缘18cm6. 桥面铺装：采用2cm 厚的沥青混凝土面层，9cm 的25号混凝土垫层75160160i=1.5%8751607001608010012%i=1.5沥青砼厚2cmC25防水砼垫层厚9cm18图1.桥梁横断面图纵剖面图2.桥梁纵断面图二． 主梁计算（一）跨中横向分布系数计算m c18121608a x100图3.主梁断面图图4.横隔梁断面图平均厚：h=2128 =10cm影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。

1号梁汽 m cq =1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47 人群 m cr ＝0.75×0.479=0.359 2号梁汽 m cq =1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481 人群 m cr ＝0.75×0.359=0.269 3号梁汽 m cq =1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472人群 m＝0.75×0.110=0.083cr在影响线上按横向最不利布置荷载后，就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数：图5.荷载横向分布系数图（二）支点处荷载横向分布系数m0采用杠杆原理法计算。

绘制横向影响线图，在横向按最不利荷载布置，如图图6.支点处横向分布系数图1号梁汽 mcq =1/20.875＝0.438人群 mcr＝1.422×0.75=1.0672号梁汽 mcq=1/2×1=0.5人群 mcr（影响线为负故不布载）3号梁汽 mcq=1/2 (1＋0.188)=0.594人群 mcr=0(三)． 主梁的内力计算1.横载内力计算主梁：g 1=m KN 05.825)18.06.1)(212.008.0(118.0=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++⨯ 横隔梁：边主梁：g 2=m KN 73.05.1525517.0218.06.1212.008.085.0=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛+- 中主梁：12g ＝0.73⨯2＝1.46m KN桥面铺装层：g 3=()m KN 71.352471225.006.02123702.0=⨯⨯++⨯⨯栏杆和人行道：g 4=5×2/5=2m KN作用于边主梁的全部恒载：g=8.05+0.73+3.71+2=14.49m KN 作用于中主梁的全部恒载：g ‘=8.05+1.46+3.71+2=15.22mKN2.横载内力计算便主梁的剪力和弯矩如图M x =()x l gxx gx x gl -=-222 Q x = gx gl -2=()x l g22-图7.横载内力计算简图3.活载内力计算表5.影响线面积计算表7.875图8.L/4截面弯矩166.5图9.跨中截面弯矩7.8757.875图11.L/4截面剪力7.875图12.支点外剪力集中荷载作用下的计算公式为：(1)()i i i S m Py μξ=+∑分布荷载作用下的计算公式为：()(1)(1)c c k k k S m k m PY q μξμξ=+Ω=++Ω双车道不折减，ξ=11＋μ＝1＋221.13.05455.1545=⨯--则对于1号梁： 汽车 :跨中弯矩：M=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=505.8KN ·m 4L弯矩： M =1.221⨯0.470⨯(166.5⨯2.906+7.875⨯22.5)=379.3 KN ·m 跨中剪力：Q=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=56.5 KN ·m 4L剪力： Q=1.221⨯0.470⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=91.4 KN ·m 支点剪力：Q=1.221⨯0.438⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=121.7 KN ·m 人群：q r =3⨯0.75=2.25 KN ·m跨中弯矩M =0.359⨯0.75⨯3⨯30=24.2 KN 4L弯矩: M =0.359⨯0.75⨯3⨯22.5=18.2 KN 跨中剪力：Q=0.359⨯0.75⨯3⨯1.938=1.6KN 4L剪力： Q=0.359⨯0.75⨯3⨯4.36=3.5 KN 支点剪力： Q=1.067⨯0.75⨯3⨯7.75=18.6 KN则对于2号梁： 汽车跨中弯矩：M=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=517.7 KN ·m 4L弯矩： M=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯2.91+7.875⨯22.5)=388.2 KN ·m 跨中剪力： Q=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=57.9 KN ·m4L剪力： Q=1.221⨯0.481⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=93.5 KN ·m 支点剪力： Q=1.221⨯0.5⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=138.9 KN ·m人群：跨中弯矩: M=0.269⨯0.75⨯3⨯30=18.2 4L弯矩: M=0.269⨯0.75⨯3⨯22.5=13.6 跨中剪力： Q=0.269⨯0.75⨯3⨯1.938=1.2 4L剪力： Q=0.269⨯0.75⨯3⨯4.36=2.6 支点剪力： Q=0则对于3号梁： 汽车跨中弯矩： M=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯3.875+7.875⨯30)=508.0 4L弯矩： M=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯2.91+7.875⨯22.5)=381.0 跨中剪力： Q=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯0.5+7.875⨯1.938)=56.8 4L剪力： Q=1.221⨯0.472⨯(166.5⨯0.75+7.875⨯4.36)=91.8 支点剪力： Q=1.221⨯0.594⨯(166.5⨯1+7.875⨯7.75)=165.0 人群：跨中弯矩 M=0.083⨯0.75⨯3⨯30=5.6 4L弯矩: M=0.083⨯0.75⨯3⨯22.5=4.2 跨中剪力： Q=0.083⨯0.75⨯3⨯1.938=0.4 4L剪力： Q=0.083⨯0.75⨯3⨯4.36=0.8 支点剪力： Q=0三．行车道板的计算 （一）． 恒载及其内力1. 每延米板上的恒载g(以纵向1m 宽的板条进行计算) 沥青混凝土面层: g 1=0.02×1×21=0.42KN/m 混凝土垫层: g 2=0.09×1×23=2.07 KN/mT 梁翼板自重: g 3=(0.08+0.12)/2×1×25=2.5 KN/m 合计:g=∑g i 4.99 KN/m 2. 每米宽板条的恒载内力弯矩:M Ag =－1/2gl 02=－1/2×4.99×（0.71）2=－1.26 KN.m 剪力:Q Ag =gl 0=4.99×0.71=3.54 KN T 梁翼板所构成的铰接悬臂板如图1.421601812811图13.行车道板构造（二）活载及其内力后轮最大作用力140KN 后轮着地长度a 2=0.2m 宽度b=0.6m 则a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m b 1=b+2H=0.6+2×0.11=0.82m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:a=a 1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m 冲击系数:1+μ=1.3作用于每米宽板条上的弯矩为：M AP =－(1+μ) ×p/4a ×(l 0－b 1/4)= －1.3×140/(4×3.24) ×(0.71－0.82/4)= －14.19 KN.m作用于每米宽板条上的剪力:Q AP =(1+μ) ×P/4a=1.3×140/(4×3.24)=28.08 KN（三）荷载组合M A =1.2×M Ag +1.4×M AP =1.2×(-1.26) +1.4×(-14.19)=-21.37KN.mQ A =1.2×Q Ag +1.4×Q AP =1.2×3.54+1.4×28.08=43.56 KN2l 0=1.42四、裂缝宽度验算按照规范所定，最大裂缝宽度为：)1028.030(321max μσδ++=dE c c c ggf取11=c ，NN c 025.01+=，对于荷载组合I ，取17.178.12099.4095.015.0102=⨯+=+=N N c 取13=c ，取纵向受拉钢筋g A 的直径d=32mm含筋率0184.011)18160(9918/[82.61)(/[0=⨯-+⨯=-+=i i g h b b bh A μ组合I 时，250/103.2)99.0006182.087.0/(78.1209)87.0/(m kN h A M g g ⨯=⨯⨯==σ 取MPa E g 5100.2⨯=，把数据代入方程得：mm mm f f 200.0][18.0)0184.01028.03230(100.2103.20.117.10.1max 85max=<=⨯++⨯⨯⨯⨯⨯=δδ 满足规范要求。