32米预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计(3)

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②马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重（长约3.7m）

G(2) ≈(1.333625＋0.79375) ×3.7×25=98.40(KN)

2③支点段梁的自重

G(3)=1.333625×25×1.88=62.68(KN)

④边主梁的横隔梁 中横隔梁体积:

0.17×(1.7×0.7-0.5×0.1×0.5-0.5×0.15×0.175)=0.1958（m3）

端横隔梁体积：

0.25×（1.95×0.525-0.5×0.065×0.325）=0.2533（m3）

故半跨内横梁自重：

G(4)=（2.5×0.1958+1×0.2533）×25=18.57(KN)

⑤预制梁永久作用集度：

g1=(206.38+98.40+62.68+18.57)/15.98=24.16(KN/m)

(2)二期永久作用 ①现浇T梁翼板集度：

g(5)=0.15×0.6×25=2.25(KN/m)

②边梁现浇部分横隔梁

一片中横隔梁（现浇部分）体积：

0.17×0.3×1.7=0.0867（m3）

一片端横隔梁（现浇部分）体积：

0.25×0.3×1.95=0.14625（m3）

故 g(6)=（5×0.0867+2×0.14625）×25/31.96=0.568(KN/m) ③铺装

8cm混凝土铺装：

0.08×9×25=18.00(KN/m)

5cm沥青铺装：

0.05×9×23=10.35(KN/m)

若将桥面铺装均摊给五片主梁，则：

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g(7)=（18.00+10.35）/5=5.67(KN/m)

④栏杆

一侧人行栏：1.52 KN/m；一侧防撞栏：4.99 KN/m； 若将两侧人行栏、防撞栏均摊给五片主梁则：

g(8)=（1.52+4.99）×2/5=2.60(KN/m)

⑤过梁二期永久作用集度：

G2=(2.25+0.568+5.67+2.60)=11.09(KN/m)

2．永久作用效应（永久作用效应计算见表3）

图4永久作用效应图

设?为计算截面离左支座的距离，并令??x。

l主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：

1?????1???l2g2

1Q???1?2??lg2表3 1号梁永久作用效应

作用效应 一期 弯矩（KN.m） 剪力(KN) 二期 弯矩（KN.m） 剪力(KN) 跨中 四分点N7锚固点支点 ?=0.5 3015.65 0 1384.25 0 4399.9 0 ?=0.25 2261.74 190.86 1038.19 87.61 3299.93 278.47 ?=0.03704 430.25 353.45 197.49 162.28 627.28 515.73 ?=0.0 0 381.73 0 175.22 0 556.95 ?

弯矩（KN.m） 剪力(KN) 8

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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规定，结构的冲击系数与结构的基频有关。 简支梁桥的基频可采用下列公式估算：

f??2l2?IC3.14=MC2?31.623.45?1010?0.50520=4.37(HZ) 2252.17G0.88375?25?103其中，mc?==2252.17(kg/m)

9.81g根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：

0.1767lnf?0.0157=0.245

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%，但这件后不得小于用两行车队步载的结果。本设计三车道设计，因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。

2.计算主梁的荷载横向分布系数mc (1)跨中的荷载横向分布系数mc

如前所述，本例桥跨内设五道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为

l31.6??2.8＞2，所以可按修正的刚性横隔梁法来绘制横向影响线和计算横向分布b5?2.2系数mc。

①计算主梁抗扭惯矩IT

对于T形梁截面，抗扭惯矩可近似按以下公式计算：

3?T??cibtii

i?1m式中：bi，ti-相应于单个矩形截面的宽度和高度； Ci-矩形截面抗扭刚度系数；

m-梁截面划分为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?210?1?50?.5?10100=17.4（cm）

210马蹄部分的换算平均厚度：

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t3?25?40 =32.5（cm） 2下图示出了IT计算图式(如图5)，计算见表4

图5It计算图式（mm） 表4 IT计算表

分块名称 翼缘板 腹板 马蹄 bi?cm? 220 160.1 55 ti?cm? 17.4 20 32.5 biti?cm? ci 1/3 0.3100 0.2098 ITi?ci?bi?ti3??103m4? 3.813 3.970 3.961 11.791 12.6437 8.005 1.6923 ? ②计算抗扭矩修正系数?

对于本设计主梁的间距相同，并将主梁近似看成等截面，则得：

??1?1

GL2?ITi12E?ai2Tiii式中G= 0.4E，L= 31.60m,

?IiTi?5?0.01179=0.05897, a1= 4.4m, a2= 2.2m,

a3= 0.0m, a4= -2.2m, a5= -4.4m, Ii= 0.5052m4

计算得?=0.98

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③按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值

yi?ae1??5i n?ai2i?1式中：n=5,?ai2?2?(4.42?2.22)?48.4m2

i?15计算所得的yij值列于表5

表5 yij计算表

编号 1 2 3 yi1 0.592 0.396 0.2 yi2 0.396 0.298 0.2 yi3 0.2 0.2 0.2 yi4 0.004 0.102 0.2 yi5 -0.192 0.004 0.2 ④计算荷载横向分布系数

1号梁的横向影响线和最不利布载图式，如图所示（如图6） 三车道：mcq =0.5×(0.5564+0.3960+0.1198+0.004-0.1604)=0.5962 两车道：mcq =0.5×（0.5564+0.3960+0.2802+0.1198）=0.6762 故取可变作用（汽车）的横向分布系数为：mcq =0.6762 可变作用（人群） mcr=0.6499

-0 .1430.5360.3860.2560.0930.014-0 .1720.6300.572-0 .1219 图6跨中的横向分布系数mc计算图式（mm）

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