钢筋混凝土实心简支板桥设计计算书
2006年11月
一、设计资料
1、桥面跨径及桥宽:
标准跨径:根据实际情况及《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004 第3.2.5条的新建桥梁跨径的要求,确定为标准跨径等于8m的单跨钢筋混凝土实心简支板桥。 计算跨径:偏安全取L=8m
桥面宽度:双幅 2×4 m =8 m
2、设计荷载:公路Ⅱ级汽车荷载
其中车辆荷载根据实际情况进行提高如下:
301901902102103.01.47.01.4(a) 立 面 布 置1.83.01.415.07.01.4(b) 平 面 尺 寸 车辆荷载的立面、平面尺寸图 (图中尺寸单位为m,荷载单位为kN)
人群荷载不计。 3、设计安全等级: 三级 4、结构重要系数: 5、主要设计材料:
(1)混凝土强度等级:主梁拟用30号,即C30; fck?20.1MPaftk?2.01MPa2.5fcd?13.8MPa
ftd?1.39MPa Ec?3.00?104MPa 人行道、栏杆无; 桥面铺装不计;
混凝土容重r=24kN/m3,
钢筋混凝土容重r=25kN/ m3。
(2)钢材初步选取:直径大于或等于12mm时采用HRB335,指标:
? fsk?335MPa fsd?fsd?280MPa
Es?2.0?105MPa
直径小于12mm时采用R235钢筋,指标:
?fsk?235MPa fsd?fsd?195MPa
Es?2.1?105MPa
6、设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》JTJ D60—2004
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTJ D62—2004
二、构造布置:
设计板厚0.50m=,在~,符合规范要求, 设计截面尺寸见下图:
400800平 面 图 单位:cm50侧 面 图 单位:cm
三、几何特性计算
截面面积:
面惯性矩:
面积矩:
四、主梁内力计算
(一)、恒载内力
一期荷载集度主梁每延米自重:
g=(4×0.5)×25.0=50kN/m
二期恒载(栏杆、人行道、桥面铺装)不计。
恒载作用下梁产生的内力计算:
400BMx x
150?8g?l??200kN 22g?lxg?lMx??x?g?x???(l?x)
222g?lgQx??g?x???(l?2x)
22 RA?RB?恒载内里计算结果: 内力 截面 剪力Q (kN) 弯矩M(kN·m) ??0 l?2 4l???4 2200 100 0 0 300 400 ??
(二)、活载内力
采用直接加载求活载内力,公式为:
S?(1??)????mi?Pi?yi S——所求截面的弯矩或剪力;
??——汽车荷载冲击系数,据通规,该桥基频公式为:
f1??2l2EIc mcmc?Gg
上式中 ??—结构计算跨径(m), ??=8m;
??—结构材料的弹性模量(N/㎡), ??
??—结构跨中截面惯矩(??);
??—结构跨中处的单位长度质量(公斤/m); ??—结构跨中处延米结构重力(N/m);
g—重力加速度,g=9.81(m/s2)
3.143.0?104?108?4166666.7?10?8?9.81 f1? ?2?824?0.5?25.0?103 =121.5 HZ > 14HZ
据通规4.3.2条,??=1.45
??——多车道桥涵的汽车荷载折减系数;??=1.0
??——沿桥跨纵向与荷载位置对应的横向分布系数;??=1.0
??——车辆荷载的轴重; ——沿桥跨纵向与荷载位置对应的内力影响线坐标值。 1、跨中截面 B跨中弯矩影响线Mq?1.45?1.0?1.0?(1?210?2?1?210?4?1.4?2)?1004.85kN?m 4跨中剪力影响线B