毕业设计论文30m预应力简支T形梁桥（完整版）(3)

3357024 1101.7 30000 -18.17 -84 -97.67 688360 1164240 8585486 4045386 1188385 8729486 21806914 腹板 下三角 马蹄 2085 165 900 5650 80.5 146.333 160 167842.5 24144.9 144000 352137.4 ? 翼板 三角承托 腹板 下三角 马蹄 小毛截面 1320 300 2085 165 900 4700 5.5 13.5 80.5 146.333 160 7260 4050 167842.5 24144.9 144000 347297.4 13310 937.5 3357024 1101.7 30000 67.31 59.31 -7.69 -73.52 -87.19 5980439.7 1055302.8 123298.8 891856.4 6841886.5 5993750 1056240 3480323 892966 6871887 18295166 ?

4）检查截面效率指标?（希望?在0.5以上）

上核心距：ks??I?A.yx?I?A.ys?218069145650?(170?62.33)182951664770?72.81??35.85(cm)

下核心距：kx???52.68(cm)

截面效率指标：??kx?ksh35.85?52.681700.52?0.5

表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。 2.1.3 横截面沿跨长变化

横截面沿跨长的变化，该梁的翼板厚度不变，马蹄部分逐渐抬高，梁端处腹板加厚到与马蹄等宽，主梁的基本布置到这里就基本结束了。 2.1.4 横隔梁的布置

由于主梁很长，为了减小跨中弯矩的影响，全梁共设了五道横隔梁，分别布置在跨中截面、两个四分点及梁端，其间距为6.75m。 2.2 主梁作用效应计算

2.2.1 永久作用效应计算 （1）永久作用集度 1）预制梁自重

?跨中截面段主梁的自重 G(1)?0.477?25?6.75?80.49(KN) ?马蹄抬高与腹板宽度段梁的自重（长6.75m)

G(2)?(0.948265?0.477)?6.75?25/2?120.29(KN)

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xxx：3×28m装配式预应力简支T梁

?支点段梁的自重 G(3)?0.9486256?25?1.32?31.3(KN) ?边主梁的横隔梁 中横隔梁体积：

0.17?(1.39?0.525?0.5?0.075?0.4?0.5?0.11?0.15)?0.12(m) 端横隔梁体积：0.25?(1.59?0.375?0.5?0.047?0.25)?0.148(m) 故半跨内横隔梁重力为：G(4)?(1.25?0.12?1?0.148)?25?8.2(KN) ?预制梁永久作用集度

g1?(80.49?120.29?31.3?8.2)/13.98?17.187(KN/m) 2）二期永久作用

?现浇T梁翼板集度 g(5)?0.11?0.8?25?2.2(KN/m) ?边梁现浇部分横隔梁

一片中横隔梁（现浇部分）体积：0.17?0.4?1.39?0.09452 一片端横隔梁（现浇部分）体积：0.25?0.4?1.59?0.159(m) 故：g(6)?(3?0.09452?2?0.159)?25/27.96?0.538(KN/m) ?铺装 8cm混凝土铺装：0.08?13?25?26(KN/m) 5cm沥青铺装： 0.05?13?23?14.95(KN/m) 若将桥面铺装均摊给七片主梁，则：

g(7)?(26?14.95)/7?5.85(KN/m) ?栏杆 两侧防撞护栏分别为4.99KN/m

若将两侧防撞栏均摊给七片主梁，则： g(8)?4.99?2/7?1.426(KN/m) ?边梁二期永久作用集度：

g2?2.2?0.538?5.85?1.426?10.014(KN/m) （2）永久效应

如图1.3所示，设x为计算截面离左支座的距离 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：

333 12

M

??12glx?122gx Q??12gl?gx

图2.3主梁弯矩和剪力图

表2.3永久作用效应计算表

作用效应 弯矩（KN.m) 剪力(KN) 弯矩（KN.m) 剪力(KN) 弯矩（KN.m) 剪力(KN) 跨中 x?l2 四分点 x?l4变化点 x?l8支点 x?0 0 232.02 0 135.19 0 367.21 一期 1566.17 0 912.53 0 2478.7 0 1174.62 116.01 684.39 67.59 1859.01 183.6 685.2 174.02 399.23 101.39 1084.43 275.41 二期 ? 2.2.2 可变作用效应计算 （1）冲击系数和车道折减系数

按《桥规》4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的频率。简支梁桥的频率可采用下列公式估算：

f??2l2EIcmc??3.142?2723.45?1010?0.21811439.863?4.92(HZ)

其中：mc?Gg0.565?25?109.81?1439.86(Kgm)

根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：

??0.1767Inf?0.0157?0.266

按《桥规》4.3.1条，当车道大于两车道时，需进行车道折减，三车道折减22%，四车道折减33%，但折减后不

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xxx：3×28m装配式预应力简支T梁

得小于用两行车队布载的计算结果。 （2）计算主梁的荷载横向分布系数 1）跨中的荷载横向分布系数mc

本桥跨中内设悟道横隔梁，具有可靠地横向联系，且承重结构的长宽比为：

Bl?1427?0.52?0.5(属于宽桥）

因此采用G-M法：

?主梁的抗弯及抗扭惯性矩Ix和ITx Ix=21806914=2.806914?10?1m

4 对于T形梁截面，抗扭惯性矩可以近似按下式计算： ITx??Cibiti 式中：bi,ti—相应为单个矩形截面的宽度和高度

3Ci—矩形截面抗扭刚度系数

m—梁截面划分成单个矩形截面的个数 对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度： t1?185?11?0.5?7.5?80185?12.6(cm)

马蹄部分的换算平均厚度：t3?20?312?25.5(cm)

图2.4式出了IT的计算图示，IT的计算见表2.4

图2.4IT的计算图

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表2.4IT的计算

分块名称 bi(cm)200 ti(cm)12.6 15 25.5 bi/tiCiITi?Cibiti(?10m) 3?34翼缘板 腹板 马蹄 15.873 8.793 1.7647 1/3 0.309 0.215 1.33358 1.37555 1.60423 4.31336 131.9 45 ?

IT?4.31336?10?34m

单位抗弯及抗扭惯矩： Jx? JTx?Ixbb?2.1806914?10?4.31336?10?1200200?1.09?10?2.16?10?3m44cm cm

ITx?3?5m ?横梁抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度?计算：

横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即： l?4b?4?2.0?8m c?12(6.75?0.16)?3.295m

h'?150m b'?0.16m?16cm c 根据cl?3.295/8?0,412

l比值可查《桥梁工程》（上册）附表II—1 求得

??0.497c?0.497?3.295?1.638m 求横梁截面重心位置ay：

2?h1 ay?h122?2?h1?h'b'?h'b'h'2?1.638?0.15222?1.638?0.15?1.5?0.18?0.5?0.18?1.52?0.314m

横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITy：

Iy?112?2?h?2?h1(ay?31h12)?2112bh(''h'2?ay)

42 =0.000912375+0.018069259+0.050625+0.05132592=0.131m

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