汽车公路四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥《桥梁工程B》课程设计工作方案计算书.docVIP

四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥设计 《桥梁工程B》课程设计 一.初步设计 本桥是某汽车专用公路上的一座四梁式后张法预应力混凝土简支T梁桥，按桥上下行分左右幅分离式布置，桥梁标准跨径 QUOTE 。 则梁全长43m，计算跨度L1=L-1.2=41.8m，梁高H m，主梁中心距2.3m，T梁混凝土设计标号为C50，设计安全等级为二级。 单幅桥面行车道路宽度为7.9m，单幅桥面总宽度为8.9m，防撞护栏宽度为50cm，T梁之间采用湿接连接，湿接宽度为30cm。 桥面铺装为8cm C40防水混凝土铺装层+5cm沥青混凝土铺装层。桥台采用重力式U型桥台。其图形如下。 二．梁高的拟定 公路预应力混凝土梁的高跨比1/25~1/15,跨度Lp=25+0.5×38-1.2-0.4＝42.4，故梁高h=42.4/20=2.12m，取h=2.1m，梁肋取b=16cm。 三.主梁横向分布系数计算 1.用杠杆原理法计算支点处的横向分布系数 图 eq \o\ac(○,一) 如图图 eq \o\ac(○,一)所示，当荷载作用于1号桥梁时 汽车： 图 eq \o\ac(○,二) 如图图 eq \o\ac(○,二)所示，当荷载作用于2号桥梁时 汽车：＝0.5×（1+0.22+0.43）＝0.825 由对称性可知：＝＝0.61；0.825 2.用刚性横梁法计算跨中的横向分布系数 此桥设有刚度强大的横隔梁，且承重结构的长宽比为0.5,故此桥为窄桥,车辆作用下中间横隔梁的弹性挠曲变形同主梁的变形可忽略不计，可采用“刚性横梁法”计算跨中的横向分布系数。 eq \o\ac(○,1).当作用在1号梁时，偏心距e＝3.45m，由于各片主梁的抗弯刚度系数I相同,则。 26.45 则；； 故一号梁的剪力影响线及最不利荷载如下 则0.5×（0.7+0.47+0.29+0.06）＝0.76 eq \o\ac(○,2)当作用在2号梁时，偏心距e＝1.15m.同理可得； ； 故二号梁的剪力影响线及最不利加裁如下： 则0.5×（0.4+0.32+0.27+0.19）＝0.59 由对称性可知0.76；0.59 四．计算行车道内板的内力 1.铺装层厚度 h=8cm+5cm=0.13m 作用于钢筋混泥土桥面板顶面的矩形均布荷载压力面的边长： 车辆荷载后轮的 QUOTE 则 2.单向板： （1）车轮荷载在板跨中间 单独一个荷载板的计算跨度 有两个相同车轮荷载作用在跨中： （2）车轮荷载在板的支承处 （3）靠近板的支承处 （4）悬臂板 3．行车道板内力计算 （1）防水混泥土重力： 沥青混泥土的重力： 每一道梁分得： 行车道板的单位长度自重： （2）单向板内力 eq \o\ac(○,1)计算弯矩时 QUOTE eq \o\ac(○,2)计算剪力时： 恒载 五. 主梁内力计算 1.桥面铺装重力分配到每一道梁上重力： 由于40号防水混泥土铺装层完全不参与T梁的受 2.每片中主梁上有10块横隔板预制块，边主梁上5块。 一块横隔梁体积： 中主梁横隔梁产生的重力为： g 2=0.587×10÷42.4×25＝3.46 kN/m 边主梁横隔梁产生的重力为： g 2g21＝0.587×5÷42.4×25＝1.73kN/m 主梁重力： 恒载作用下的总重力： 中主梁g＝2.275+3.46+24.35＝30.1kN/m 边主梁 g 1=2.275+1.73+24.35=28.4kN/m 3 .边梁的自重内力计算 恒载弯矩计算： 恒载剪力计算： 在支座时 Q＝28.4÷2×42.4＝602.1 在跨中时 M=28.4×42.4×42.4/8=6382.05kN/m 六.活载内力计算 1.车道荷载： 计算剪力时的集中荷载 2.简支梁基频的计算： 单根主梁：， 质量: C50的混凝土 所以冲击系数 横向分布系数汇总 梁编号 荷载 1 车辆荷载 0.76 0.61 2 车辆荷载 0.59 0.825 图 eq \o\ac(○,3) 如图 eq \o\ac(○,3)1号梁的内力如下： 跨中弯矩： 支座剪力： 七、桥梁的作用效应组合： ①承载能力极限状态下效应的基本组合： 序号 荷载类别 弯矩M（kN·m） 剪力Q（kN） 梁端 跨中 梁端 跨中 1 结构自重 6084.6 587.9 2 汽车 3375.30 245.39 3 1.2×(1) 7301.52 705.48 4 1.4×(2) 4725.42 343.55 5 =(3)+(4) 12026.94 1049.03 ②正常使用极限状态下作用长期效应组合： 序号 荷载类别 弯矩M（kN·m） 剪力Q（kN） 梁端 跨中 梁端 跨中 1 结构自重 6084.6 587.9 2 汽车及人群荷载 3375.30 245.39 3 1.0×(1)