T形简支梁桥
1设计名称：天河简支梁设计
2.设计资料及构造布置
2.1. 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20m的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 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 19.5m. 桥面宽度：横向布置为 净—7 (行车道)+ 2X 0.75m (人行道)+ 2X 0.25 (栏 杆) 桥下净空：4m
混凝土：主梁采用C25
主梁高：取1.5m.
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18cm
2.2. 设计依据 (1) (2) (3) (4)
3荷载横向分布系数计算书
3.1主梁荷载横向分布系数计算 3.1.1①跨中荷载横向分布系数
a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩IX
和I
TX
利用G- M法计算荷载横向分布系数，求主梁截面的形心位置 ax平均板 厚为：
《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004
《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004
《桥梁工程》 《桥梁工程设计方法及应用》 h1=-(h 薄 + h 厚)=0.5X( 13+8) =10.5cm 则 ax= [( 180-15)X 10.5X( 10.5- 2) +15X 150X( 150-2)： / [(180-15) X
10.5+15X 150： =44.7cm
|x=— X (180-15) X 10.5^+(180-15) X 10.5X (44.7-105 )2+丄 X 15X 1503+15X 12 2 12 150X (44.7-^)2=4.99X 106 cm4
T 形截面抗扭惯性矩 ITX = 1.15X 1 X[ (1.8-0.15) X 0.1053+1.5X 0.153: =2.67X 3
10-3 m4
则单位抗弯及抗扭惯性矩: 2 Jx丄二 4.99 10 = 2.77X 10-4 m4/cm b 180
-3 Jrx=-|l^= 2.67 10 =1.48X 10-5 m4/cm b 180
b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩ly和iTy
l=4b=4X180=720 cm 1 C=^ X (480-15)=232.5 cm 2 3 h，=150X- =112.5cm 取整 110 cm 4
b，=15 cm 由 c/l=232.5/720=0.32 查得入 /c=0.608
则入=0.608X 232.5=141.4 cm=1.41m
求横隔梁截面重心位置: ay= [ 141X 10.52 + (1 十2) X 15X 1102] /[2 X 141X 10.5+110X 15]=23.1cm
横梁抗弯惯性矩：
|y=— X 2X 141 X 10.53 + 2X 141 X 10.5X (23.1-105)2 + — X 15X 1103 + 15X 12 2 12 110X (23.1-110/2)2=4.31 X 106 cm4=4.31 X 10-2 m4 |Ty =1.15X 1 X (2X 1414X 103 +110X 153)=2.6X 105 cm3
单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为：b
1 Iy-4.3LJ01-0.9X 104 cm4/cm J- b
i
480
iTy-上-士5 4 -
542 cm /cm b1
480
C.计算抗弯参数0和抗扭参数a 0-旦』且-3.6「2.77 104 -0.245 'V Jy 19.5“ 0.9 104
取 G=0.43E，贝U:
^^yK O.43®48 103 542) -0.027
2 EjjxJy 2J2.77 104 0.9 104
厂-(0027-0.164 d.计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知0 -0.245,查G-M法图表下表数值 梁位 何载位置 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3B/4 -B 校 核
Ko
0 0.90 0.96 0.99 1.06 1.08 1.06 0.99 0.96 0.90 8 B/4 1.7 1.53 1.32 1.2 1.04 0.86 0.63 0.43 0.22 7.97 B/2 2.48 2.11 1.73 1.38 0.99 0.65 0.27 -0.15 -0.52 7.96 3B/4 3.28 2.71 2.1 1.53 0.97 0.41 -0.14 -0.62 -1.81 8.01 B 4 3.3 2.48 1.7 0.9 0.22 -0.53 -1.18 -1.85 7.97
Ki
0 0.97 0.98 1 1.03 1.04 1.03 1 0.98 0.97 8.03 B/4 1.04 1.05 1.06 1.06 1.01 0.98 0.95 0.90 0.88 7.97 B/2 1.17 1.14 1.1 1.05 1 0.97 0.91 0.86 0.82 8.03 3B/4 1.3 1.25 1.15 1.06 0.99 0.9 0.85 0.78 0.72 7.99 B 1.48 1.3 1.19 1.05 0.96 0.88 0.81 0.75 0.70 8.03
实际梁位与表列梁位关系图 K'= K竺 4 对于②号梁来说:
K'= KB 7
列表计算各主梁荷载横向分布影响线坐标值: 梁 号 计算式
何载位置
B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 3B/4 -B
① 号
K'i= KI3B
4 1.3 1.25 1.15 1.06 0.99 0.9 0.85 0.78 0.72
K'o= KO3B
4 3.28 2.71 2.1 1.53 0.97 0.41 -0.14 -0.62 -1.18
△ =K' 1 -K'
0 -1.98 -1.46 -0.95 -0.47 0.02 0.49 0.99 1.4 1.9
△厂 -0.32 -0.24 -0.16 -0.08 0.00 0.08 0.16 0.23 0.31
C(T 对于①号梁来说: 3 K'a =K' 0 +△ 厂 2.96 2.47 1.94 1.45 0.97 0.49 0.02 -0.39 -0.87
1i=K' a /4 0.74 0.62 0.49 0.36 0.24 0.12 0.00 5 -0.1 -0.22
② 号
K'I = K
IB
1.04 1.05 1.06 1.06 1.01 0.98 0.95 0.9 0.88
K'0=K
OB
4 1.7 1.53 1.32 1.2 1.04 0.86 0.63 0.43 0.22
△ =K' 1 -K'
0 -0.66 -0.48 -0.26 -0.14 -0.03 0.12 0.32 0.47 0.66
△厂 -0.11 -0.08 -0.04 -0.02 0.00 5 0.02 0.05 0.08 0.11
K a =K' 0 +△、i 1.59 1.45 1.28 1.18 1.04 0.88 0.68 0.51 0.33
2i =K a
/4 0.40 0.36 0.32 0.29 5 0.26 0.22 0.17 0.13 0.08 e.绘制荷载横向分布影响线，求跨中截面的荷载截面的荷载横向分布系数 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60―― 2004)规定，汽车荷载距人行道 边缘距离不小于0.5m。针对各主梁进行荷载最不利位置布置，计算各主梁荷载横 向分布系数见下图
各梁横向分布系数如下: mi汽= （0^^^）+（ O.227 O.。07）=0.642 2 2
m2汽= 严73 O.303）+（ O.256 O.166）=0.642
2 2 人群荷载: 1 对于①号梁M汽=1
2
=1.653
mi 人=0.783 m2 人=0.432
3.1.2②支点处荷载横向分布系数计算
ik =- 1.167 0.167 =0.631
2
利用杠杆法计算靠近支点处的横向分布系数