裝配式鋼筋混凝土簡支T型梁橋

1、、主梁的計算（一）主梁的荷載橫向分布系數(shù)跨中荷載橫向分布系數(shù)（按G-M法）（1）主梁的抗彎及抗扭慣矩IX和ITX求主梁截面的重心位置（圖2）ax平均板厚hi=1/2(8+14)=11cm=41.2cmT形抗扭慣矩近似等于各個矩形截面的抗扭慣矩之和，即:3ITX=Cibiti式中：C為矩形截面抗扭剛度系數(shù)（查附表1）；附表-1bi、ti為相應(yīng)各矩形的寬度與厚度。t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.10.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.3121/3查表可知b1/t1=0.11/1.60=0.069,c1=1/

2、312/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301故Itx=1.6x0.113/3+0.301x1.19x0.183=0.71x10-3=2.80 x10-3m單位抗彎及抗扭慣矩：JX=Ix/b=6.628x10-2/160=4.142x10-4m4/cmJtx=ITx/b=2.280 x10-3/160=1.75x10-5m/cm（2）橫梁抗彎及抗扭慣矩翼板有效寬度入計算（圖3）橫梁長度取為兩邊主梁的軸線間距，即l=4b=4X1.6=6.4mc=1/2(4.85-0.15)=2.35mh=100m,b=0.15m=15cmc/l=2.35/6.40=0.367根據(jù)c/

3、l比值可查（附表1）求得入/c=0.548所以入=0.548c=0.5482.35=1.29m求橫梁截面重心位置aynh1丄2h1hbay22小+hb01112=_=0.21橫梁的抗彎和抗扭慣矩Iy和ITY查表得s=13，但由于連續(xù)橋面板的單寬抗扭慣矩只有獨立寬扁板者的一半，可取Ci=1/6h2.b=0.15(1.00-0.11)=0.1705,查表得C2=0.298133ITy0.1133y6故=1.07610：0.89510=1.97110m4單位抗彎及抗扭慣矩Jy和JTy（3）計算抗彎參數(shù)B和抗彎參數(shù)a:附表2:橋梁工程（1982年2月）表2-8-40.050.100.150.200.2

4、50.300.350.400.450.500.9880.9360.8670.7890.7100.6350.5680.5090.4590.416式中：B橋?qū)挼囊话耄籌p計算跨徑。按公預(yù)規(guī)條取G=0.4E則（4）計算荷載彎矩橫向分布影響線坐標TOCo1-5hz已知9=0.324，查G-M圖表，可得表中數(shù)值。表1梁位荷載位置0-bK00.940.971.001.031.051.031.000.970.94b/41.051.061.071.071.020.970.930.870.83b/21.221.181.141.071.000.930.870.800.753/4b1.411.311.201.070

5、.970.870.790.720.87b1.651.421.241.070.930.840.740.680.60K）00.830.910.991.081.131.080.990.910.83b/41.661.511.351.231.060.880.630.390.18b/22.462.101.731.380.980.640.23-0.17-0.553/4b3.322.732.101.510.940.40-0.16-0.62-1.13b4.103.402.441.640.830.18-0.54-1.14-1.77TOCo1-5hz用內(nèi)插法求各梁位處值（圖4）1#、5#梁K=K3b/4+(Kb-K

6、3b/4)0.2=0.2Kb+0.8K3b/42#、4#梁K=K)/2-(Kb/2-Kb/4)0.4=0.6Kb/2+0.4Kb/43#梁K=K0（K系梁位在O點的K值）列表計算各梁的橫向分布系數(shù)影響線坐標n值（表2）（5）繪制橫向分布系數(shù)圖，求橫向分布系數(shù)。按第、234、條規(guī)定：汽車荷載距人行道邊緣距離小于0.5m,人群荷載取3kN/卅，人行道板以4.0kN集中豎向力作用在一塊板上。圖5梁號計算式荷載位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b11.4581.3221.2081.0700.9620.8640.7800.7120.6563.4762.8642.1681.5360.

7、9180.356-0.236-0.724-1.258-2.018-1.532-0.960-0.4660.0440.5081.6161.4361.914-0.325-0.247-0.155-0.0750.0070.0820.1640.2310.3083.1512.6172.0131.4610.9250.438-0.072-0.493-0.9500.6300.5230.4030.2920.1850.088-0.014-0.099-0.19021.1521.1321.1121.0701.0080.9460.8940.8280.7822.1401.8641.5781.3201.0120.7360.39

8、00.054-0.258-0.988-0.732-0.466-0.250-0.0040.2100.5040.7741.040-0.159-0.118-0.075-0.040-0.0010.0340.0810.1250.1671.9811.7461.5031.2801.0110.7700.4710.179-0.0910.3960.3490.3000.2560.2020.1540.0940.036-0.01830.940.971.001.031.051.031.000.970.940.830.910.99.081.131.080.990.910.830.110.060.01-0.05-0.08-0

9、.050.010.060.110.0180.0090.001-0.008-0.013-0.0080.0020.0100.0180.8480.9190.9911.0721.1171.0720.9920.9200.8480.1700.1840.1980.2140.2230.2140.1980.1840.170各梁的橫向分布系數(shù)公路U級m人群荷載人行道板汽=1/2汽=1/2汽=1/21人=0.620(0.522+0.313+0.177-0.005(0.348+0.266+0.200+0.095(0.184+0.212+0.222+0.200m2人=0.378=0.504=0.455=0.4091板=

10、0.632-0.191=0.4413板=20.170=0.340m2梁端剪力橫向分布系數(shù)（按杠桿法）m3人=0.340m2板=0.397-0.019=0.378m1汽=1/2漢0.875=0.438m2汽=1/2匯1.000=0.500m3汽=1/2漢(0.938+0.250)=0.504人群荷載m1人=1.422m人=-0.422m人=0圖6（二）內(nèi)力計算1恒載內(nèi)力（1）恒載：假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔鋼筋混凝土T形梁的恒載計算件構(gòu)件簡圖及尺寸（cm）單元構(gòu)件體積及算式（m3）容每延米重量重252525瀝青混凝土：=0.032混凝土墊層（取平均厚9cm）:0.091.60=0

11、.1442324人15分A2523252525251825行道部_10015IIIII一側(cè)人行道部亍人行道板橫向分每2.5m長時重12.42kN,1.0m長時重12.35/2.5=4.94kN/m。按分布系數(shù)分攤至各梁的板重為：1#、5#）=0.441偵=2.18kN/m#、F2、（4）梁：2板二0.3782板=1.87kN/m3#梁：3板二0.3403板q=0.3404.94=1.68kN/m各梁的恒載匯總于表（單位：kN/m）表4梁號主梁橫梁欄桿及人行道鋪裝層合計1（5）9.760.632.184.2016.772（4）9.761.261.874.2017.0939.761.261.684

12、.2016.90（2）恒載內(nèi)力計算影響線面積計算表表5項目計算圖式影響線面積30M/2M/4恒載內(nèi)力計算表表6Q/2Q梁號M1/2(kN?m)M/4(kN?m)Q0(kN)q30q30q30q30q30q301(5)16.7747.53797.0816.7735.65597.8516.779.75163.512(4)17.0947.53812.2917.0935.65609.2617.099.75166.63316.9047.53803.2616.9035.65602.4916.909.75164.782.活載內(nèi)力1）公路U級荷載沖擊系數(shù)式中I結(jié)構(gòu)的計算跨徑（mE結(jié)構(gòu)材料的彈性模量（N/m2）

13、_IC結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣矩（m4）mc結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量（kg/m）G結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)構(gòu)重力（N/m）2g重力加速度，g=9.81（m/s）已知lc=6.627510，m4G=30.94810N/mE=3.45104106Pa最大影響線縱標n及影響線面積0表(p單位kN/m)表7項目影響線頂點位置最大影響線縱標n30M/247.53M/4I/4處35.65支點處9.751/21/2I/2處1/22.438人群荷載（每延米）P人：P人=30.75=2.25kN/m（3）活載彎矩計算公路U級荷載產(chǎn)生的彎矩(kN?M表8梁號內(nèi)力m(1)1+卩2)只q4)縱標n(5)內(nèi)力值(1)X(2)匯(3

14、)火(5)+(4)X(6)1M/20.5041.206238匯0.7510.5工0.7547.53756.43M/40.5041.206238匯0.7510.5工0.7535.65567.332M/20.4551.206238X0.7547.53682.89M/40.4551.206238匯0.7510.5漢0.7535.65512.173M/20.4091.206238X0.7547.53613.85M/40.4091.206238匯0.7510.5漢0.7535.65460.40人群產(chǎn)生的彎矩(單位：kN?m表9梁號內(nèi)力m(1)P(2)30(3)內(nèi)力值(1(2)漢(3)1M/20.6202

15、.2547.5366.30M/40.6202.2535.6549.732M/20.3912.2547.5341.81M/40.3912.2535.6531.363M/20.3422.2547.5336.57M/40.3422.2535.6527.43(4)活載剪力計算：計算活載剪力應(yīng)計入橫向分布系數(shù)n延橋跨變化的影響通常分兩步進行跨中剪力Q/2計算支點剪力Q0計算剪力的荷載橫向分布系數(shù)為：公路U級荷載產(chǎn)生的跨中剪力Q/2(單位：kN)表10梁號內(nèi)力m(1)Hqk縱標n(5)30(6)1+卩(7)內(nèi)值：(1)x漢(3)+(4)X力(7)X(5)(6)11Q/20.504238X0.75X1.21

16、0.5X0.751/22.4381.20676.772Q/20.455238X0.75X1.210.5X0.751/22.4381.20669.303Q/20.409238X0.75X1.210.5X0.751/2204381.20662.30人群荷載產(chǎn)生的跨中剪力(單位：kN)表11梁號內(nèi)力m(1)P(2)30內(nèi)力值(1)(2)X(3)1Q/20.6202.252.4383.402Q/20.3912.252.4382.143Q/20.3422.252.4381.88支點處按杠桿法計算的n；1/431/4支點1/4在n和n間的直線變化。支點剪力計算式為：Qo八活iyiPi式中：活相應(yīng)于某集中活

17、載作用處的橫向分布圖縱座標；i_相應(yīng)于某集中活載作用處的剪力影響線圖坐標；Pi相應(yīng)于某集中活載的數(shù)值；人群均布荷載產(chǎn)生的支點剪力計算式為：Qo人人g人P式中:11q人L亠人124211L96（人-人）人跨中橫向分布系數(shù);人支點處橫向分布系數(shù);梁端剪力計算圖式及剪力計算：公路u級作用下如圖238kNq=10.5kN/mq=10.5kN/mftfryfrfr003-090C6TO90-0400圖7公路U級產(chǎn)生的支點剪力計算表（單位：kN）表12梁號1+g內(nèi)力值1+吃niyipi11.2060.50410.50.75119.51+1.20.4382380.75T+丄158.4122(0.438-0.

18、504)4.90.91710.5-0.7521.2060.45610.50.75119.51+1.20.5002380.751+1172.3322(0.500-0.456)4.90.91710.5-0.7531.2060.40910.50.75119.51+1.20.5942380.751+1195.2722(0.594-0.409)4.90.91710.5-0.75人群荷載作用下如圖C20O圖8TOCo1-5hz人群荷載產(chǎn)生的支點剪力計算表（單位：kN）表13梁號123公式計匚19.50.6202.25119.50.3912.25119.50.3422.25算222值+119.5()+119

19、.5()+119.5(0-0.342)8882.250.917=17.632.250.917=4.492.250.917=5.78TOCo1-5hz.公路橋涵結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)時，應(yīng)采用:1.基本組合。式中Sud承載能力極限狀態(tài)下作用的基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值;0結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，本結(jié)構(gòu)安全等級采用一級取1.0;g闿i個永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)，本結(jié)構(gòu)取1.4;SGik第i個永久作用效應(yīng)的標準值；Q1汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力離心力）的分項系數(shù)，取q1=1.4。SQ1k一汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力離心力）的標準值；Qj/作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力離心力）風荷載外的其他第j個可變

20、作用效應(yīng)的分項系數(shù)，取Qj=1.4；SQjk在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力離心力）其他第j個可變作用效應(yīng)的標準值；c在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力離心力）外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當永久作用與汽車荷載和人群荷載（或其他一種可變作用）組合時，人群荷載（或其他一種可變作用）的組合系數(shù)取c=0.80；2偶然組合本結(jié)構(gòu)中沒有。二公路橋涵結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計要求，采用作用短期效應(yīng)組合。永久作用標準值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組mn合表達式為：SSd=二SGik亠二1jSQjki1j4式中Ssd作用短期效應(yīng)組合設(shè)計值；ij第j個可變作

21、用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計沖擊力）i二0.7，人群荷載i=1.0，溫度梯度作用產(chǎn)0.8，其他作用i=1.0；-1jSQjk第j個可變作用效應(yīng)的頻遇值。剪力組合表（單位：kN）表14梁號內(nèi)力荷載人群汽-車承載能力極限狀態(tài)基本組合正常使用極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合采用值1Q0163.5117.63158.41527.90292.03527.90Q1/203.4076.77134.2168.90134.212Q0166.634.40172.33538.17291.75538.17Q1/202.1469.30119.9061.08119.903Q0164.785.78195.27575.97307.25575.97Q1/201.8862.30107.7254.86107.72彎矩組合表（單位：kN?n）表15梁內(nèi)恒載人群汽車承載能力正常使用采用值三、行車道板的計算號力極限狀態(tài)基本組合極限狀態(tài)作用短期效應(yīng)組合123451M/2797.0866.30756.432307.901392.882307.90M/4597.8549.73567.331731.001044.711731.002M/2812.2941.81682.892174.561332