桥梁工程课程设计钢筋混凝土简支梁设计

桥梁工程课程设计钢筋混凝土简支梁设计
桥梁工程课程设计钢筋混凝土简支梁设计

《桥梁工程》课程设计

钢筋混凝土简支梁设计

计算说明书

学院:土木工程

专业:土木工程

班级: 09级土木2班

姓名:张强

学号:0917010197

指导老师:李永河.孙卓

目录

第一部分设计资料 (3)

1.结构形式及基本尺寸 (3)

2.桥面布置 (3)

3.主梁 (3)

4.材料 (4)

5.设计荷载 (4)

6.设计规范及参考书目 (4)

第二部分设计要求 (5)

1.恒载内力计算 (5)

2.设计活载内力计算 (5)

3.计算 (5)

4.配筋计算、设计及验算 (5)

第三部分成果要求 (6)

第四部分设计计算书 (7)

一、恒载内力计算

7

(1)恒载集度 (7)

(2)荷载内力 (9)

二、活荷载内力计算 (9)

(1)有关系数及人群荷载 (9)

(2)简支梁内力影响线面积 (11)

(3)计算荷载横向分布系数 (12)

(4)活载内力计算 (17)

(5)计算主梁活载剪力 (19)

1.计算主梁跨中截面活载剪力 (19)

2.计算主梁支点截面活载剪力 (20)

1 )计算支点截面汽车荷载最大剪力 (20)

三、内力组合 (22)

四、截面配筋计算及验算 (25)

(1)用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 (25)

(2)用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值(梁跨中截面) (25)

(3)截面钢筋计算 (26)

(4)腹筋的计算 (29)

第一部分 设计资料

1.结构形式及基本尺寸

某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m ,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m ,总宽10m 。主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm ,高110cm ),桥梁横截面布置见图1。 80015035035013020

1000

90

20

183082

1304825251.5% 1.5%

半跨中截面 半支点截面

图 1-1 简支梁桥横截面布置(单位:cm )

2.桥面布置

桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1.5m 、厚0.20m 。桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度,其中,两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm (2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层)。

3.主梁

表1-1 装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征

标准跨径/m

计算

跨径/m

梁长

/m

梁高

/m

支点

肋宽

/cm

跨中

肋宽

/cm

翼板

端部

厚度

/cm

翼板

根部

厚度

/cm

梁肋

变化

长度/

cm

横隔

梁数

最大

吊重

/t

2019.519.96 1.330181220479532.5注:梁肋变化长度从支截面点算起。

4.材料

1)梁体:

主梁混凝土:C35

横梁混凝土:C30

钢筋混凝土容重:25kN/m3

2)钢筋

主筋:热轧HRB335钢筋

构造钢筋:热轧HPB 300钢筋

3)桥面铺装

沥青混凝土,容重为22kN/m3;混凝土垫层C25,容重为24kN/m3

4)人行道

单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m

5.设计荷载

表1-2 简支梁桥横截面设计荷载

A组B组

汽车荷载人群荷载汽车荷载人群荷载

公路—I级 3.0 kN/m2公路—II级 3.0 kN/m2

6.设计规范及参考书目

1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

3)《桥梁工程》

4)《混凝土结构设计规范》

5)《结构力学》

6)《桥梁通用构造及简支梁桥》

第二部分设计要求

1.恒载内力计算

1.1分别计算各主梁的恒载集度

1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)

2.设计活载内力计算

2.1画出各号梁的横向分布影响线

2.2计算各号梁的支点及跨中的荷载横向分布系数

2.3画出各控制截面的内力的影响线

2.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力

3.计算

3.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合(基本组合、短期效应组合、长期效应组合)

3.2绘制基本组合的弯矩及剪力包络图

4.配筋计算、设计及验算

4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总

4.2主梁受拉配筋的计算及配置(利用弯矩包络图)

4.3主梁正截面抗弯承载能力验算

4.4主梁斜截面抗剪承载能力验算

4.5剪力区抗剪钢筋的配置(利用剪力包络图,配置抗剪箍筋、弯起钢筋等)

4.6 裂缝宽度验算(选做,可参考设计规范JTG D62-2004, 60页的6.4裂缝宽度验

算进行)

4.7 T梁翼板(行车道板)内力计算及配筋设计(选做,可参考教材115页,铰

接悬臂板法进行计算)

[说明:计算内容1.1-4.5是必须完成的内容,4.6-4.7是选做内容]

第三部分成果要求

1、设计计算书一份。

2、配筋图一张3号图。

图名:钢筋混凝土简支T梁结构示意图

图中需画出:钢筋混凝土T形梁骨架构造图

跨中及支点横截面钢筋配筋图一片主梁钢筋明细表

第四部分 设计计算书

一、 恒载内力计算

(1)恒载集度

主梁:

(0.300.18)19.519.5

[

2(19.52)0.18] 1.3025244

G +=??+-????+ 0.120.219.50.120.219.5

[2(

)(1.60.24)()(1.60.18)(19.52)]252424

++??-?+?-?-??

=241.508()kN

112.385G

g l

==(/)kN m

横隔梁: 对于边主梁

2 1.600.18

[0.94()0.480.41]0.1652519.50.4832g -=?-????÷=(/)kN m

对于中主梁

12220.966g g =?=(/)kN m

桥面铺装层

31

[0.027.0022(0.060.1125)7.0024]/6 2.9282g =??++??=(/)kN m

栏杆和人行道

462/62g =?=(/)kN m

作用于边主梁的全部荷载g 为

12.3850.483 2.928 2.0017.796i g g ==+++=∑(/)kN m

作用于中主梁的荷载为

112.3850.96518.279 2.0018.279g =+++=(/)kN m

表3-1 各主梁恒载计算及汇总

主梁断面

项目

计算式

单位

梁号

1

2、3

表中:

F ——主梁截面积(m 2

h

h fh fh h r l b h n 、、、、0——横梁的片数、高度、宽度、净跨、容重;

z n ——主梁片数;

0B ——桥面净宽

主梁重量

F F r q h 251==

kN/m 12.385 12.385

横隔梁 分布

于中梁的

重量 L r l b h n q h h fh fh h /02=

kN/m 0 0.966

分布于边梁的重量 22

2

1q q =' kN/m 0.483 0

桥面铺装重 z n B H r H r q /)(022113+= kN/m 2.928

2.928

双侧人行道及栏杆重量

平均值

m KN q r /6=

z

z r n n q q 6

224?==

kN/m

2.0

2.0

(m );

2211H r H r 、——

分别为沥青混凝土、垫层混凝土的容重与厚度乘积。 合计432

21(q q q q q q ++'+=)或 kN/m 17.796 18.279

(2)荷载内力

计算边主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:

()222x gl x gx M x gx l x =?-?=- (2)22x gl g V gx l x =-=-

表3-2 各计算截面的剪力和弯矩值

项目

计算式

单位

梁号

1

2、3

恒载 q

/kN m 17.796 18.279

弯 矩 M

1

4跨处 /4x l =

214

31316232M l l ql =??=

/kN m 634.400 651.606

跨中 /2x l = 2

1

2

111428

M l l ql =??= /kN m 845.866 868.808

端点 0x = 00M =

/kN m 0 0

剪 力 V

端点 0x =

012

V ql =

/kN m 173.511 178.219

跨中 /2x l = 12

0V = /kN m 0 0 1

4跨处 14

1(2)244q l V l ql =-?=

/kN m 86.756

89.109

二、活荷载内力计算

(1)有关系数及人群荷载

主梁用35C 混凝土,查表可得弹性模量421023.1510(/) 3.1510(/)E N mm N m =?=? 结构计算跨径19.5l m =,重力加速度29.81/g m s =,结构跨中处的单位长度质量c G m g

=

/4x l =

翼板的换算平均高度:1220

16()2

h cm +=

= 主梁截面重心位置16130(16018)16130182236.9()(16018)1613018

x a cm -??

+??==-?+?

主梁抗弯惯距 32116(16018)16(16018)16(36.9)122

c I =

?-?+-??- 324241130

1813018130(36.9)7089253.853()7.08910()122

cm m -+

??+??-==? 结构基频2

2c

c

EI f l m π

=

当1.514Hz f Hz ≤≤时,0.1767ln 0.0157f μ=-

表3-3 主梁系数及人群荷载

梁 号

G

(/)N m

c m

2

2c

c

EI f l m π

=

0.1767ln 0.0157f μ=-

1 21800 2222.22

2 4.141 0.235 2 16290 1660.550 4.790 0.261

3 16290

1660.550

4.790

0.261

梁 号

G

(/)N m

c m

2

2c

c

EI f l m π

=

0.1767ln 0.0157f μ=-

1-3

16280 1660.550 4.790 0.261

取0.3μ=

项目

依据

数值

多车道折减系数

ξ 《桥规》(JTGD60-2004)第4.3.1条

1.0

人群荷载 3r r q q R R == /kN m (R 为人行道宽)

3.9

(2)简支梁内力影响线面积

表3-4 简支梁内力影响线面积

内力

影响线图形

影响线面积Ω(m 或2m ) 4

l M

2313

19.535.6516232

l l Ω=??=?= 2

l M

211

19.547.53428l l Ω=??=?=

0V

1

119.59.7522l Ω=?=?=

4

l V

133

19.5 5.484244Ω=???=

12

V

1111119.50.5 2.43822222

l Ω=??=???=

(3)计算荷载横向分布系数

(I )用杠杆原理法求主梁支点处的荷载横向分布系数

图3-1 杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:cm )

根据《桥规》(JTG D60)的规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。图1.1中q P 、or P 相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度;q η和r η为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。由此可得荷载横向分布系数为

1、6号梁

汽车荷载 110.3750.1882

2oq q m η==?=∑ 人群荷载 1.156or r m η==

2、5号梁

汽车荷载 1110.52

2oq q m η==?=∑ 人群荷载 0.156or r m η==

3、4号梁

汽车荷载 11110.1880.5942

22oq q m η==?+?=∑ 人群荷载 0or r m η==

(II)用刚性横梁法求主梁跨中的荷载横向分布系数

此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,且承重结构的跨宽比为 19.50 2.0326 1.60

l B ==>?,故可按偏心压力法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数c m 。

本桥各根主梁的横截面均相等,梁数6n =,梁间距为1.60m ,则

162 1.60.8 4.0a a m ==?+= 25 1.60.8 2.4a a m ==+= 340.8a a m ==

62222222123456

1i i a

a a a a a a ==+++++∑ 22222224.0 2.40.8(0.8)( 2.4)( 4.0)44.8()m =+++-+-+-=

图3-2 用刚性横梁法求主梁跨中的荷载横向分布系数 1号梁横向影响线的坐标值为

2111162111 4.00.524644.8i i a a n a η=?=+=+=∑ 2

1616621

11 4.00.190644.8i i a a n a η=?=-=-=-∑ 由11η和16η绘制的1号梁横向影响线,见图(a ),图中还按照《桥规》(JTG D60)的规定,确定了汽车荷载的最不利荷载位置。 设横向影响线的零点至1号梁位的距离为x ,则

5 1.60.5240.190

x x ?-= 解得 5.87x m =

设人行道缘石至1号梁轴线的距离为?,则

(7.005 1.60)/20.5m ?=-?=-

根据几何关系,左侧第一个轮重对应的影响线坐标为(以1q x 表示影响线零点至汽车车轮的横坐标距离):

1

110.524(5.870.50.5)0.4355.87

l q q x x ηη==?--= 同理可得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为 1

220.524(5.870.50.5 1.8)0.2745.87

l q q x x ηη==?---= 1330.524(5.870.50.5 1.8 1.3)0.1585.87

l q q x x ηη==?----= 1

440.524(5.870.50.5 1.8 1.3 1.8)0.0035.87l q q x x ηη==

?-----=- 1

0.524 1.3(5.870.5)0.5375.872

l r r x x ηη==?-+= 于是,1号梁的活载横向分布系数可计算如下:

汽车荷载

1234111()(0.4350.2740.1580.003)0.432222

cq q m ηηηηη==?+++=?++-=∑ 人群荷载

0.537cr r m η==

2号梁横向影响线的坐标值为

212162111 2.4 4.00.381644.8i i a a n a η=??=+=+=∑ 2626621

11 2.4 4.00.048644.8i i a a n a η=??=-=-=-∑ 由21η和26η绘制的2号梁横向影响线,见图(b),图中还按照《桥规》(JTG D60)的规定,确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

设横向影响线的零点至1号梁位的距离为x ,则

5 1.60.3810.048

x x ?-= 解得7.10x m = 1

110.381(7.100.50.5)0.3277.10

l q q x x ηη==?--= 1220.381(7.100.50.5 1.8)0.2317.10

l q q x x ηη==?---= 1330.381(7.100.50.5 1.8 1.3)0.1617.10

l q q x x ηη==?----= 1

440.381(7.100.50.5 1.8 1.3 1.8)0.0657.10l q q x x ηη==

?-----= 1

0.381 1.3(7.100.5)0.3897.102

l r r x x ηη==?-+= 于是,2号梁的活载横向分布系数可计算如下:

汽车荷载

1234111()(0.3270.2310.1610.064)0.392222

cq q m ηηηηη==?+++=?+++=∑ 人群荷载

0.389cr r m η==

3号梁横向影响线的坐标值为

3131621110.8 4.00.238644.8i i a a n a η=??=+=+=∑ 3636621

110.8 4.00.095644.8i i a a n a η=??=-=-=∑ 由31η和36η绘制的3号梁横向影响线,见图(c),图中还按照《桥规》(JTG D60)的规定,确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

设横向影响线的零点至1号梁位的距离为x ,则

5 1.60.2380.095

x x -?= 解得13.31x m = 1

110.238(13.310.50.5)0.22013.31

l q q x x ηη==?--=

1

220.238

(13.310.50.5 1.8)0.18813.31

l q q x x

ηη=

=

?---= 1

330.238

(13.310.50.5 1.8 1.3)0.16513.31

l q q x x

ηη=

=

?----= 1

440.238

(13.310.50.5 1.8 1.3 1.8)0.13313.31

l q q x x

ηη==

?-----= 1

0.238 1.3

(13.310.5)0.24113.312

l r r x x

ηη=

=

?-+= 于是,3号梁的活载横向分布系数可计算如下:

汽车荷载

1234111

()(0.2200.1880.1650.133)0.3532

22cq q m ηηηηη=

=?+++=?+++=∑ 人群荷载

0.241cr r m η==

表3-5 荷载横向分布系数

梁号

荷载位置 汽车荷载

人群荷载 边主梁 1、6号梁

跨中c m

0.432

0.537 支点0m

0.188 1.106 2、5号梁

跨中c m 0.392

0.389

支点0m

0.500 0.156 3、4号梁

跨中c m 0.353

0.241

支点0m

0.594 0

(4)活载内力计算

公路- II 级车道荷载标准值为

均布荷载

0.7510.57.875(/)k q kN m =?=

计算弯矩时的集中荷载

19.55

0.75[180(360180)]178.5(/)505

k p kN m -=?+

?-=- 计算剪力时的集中荷载

1.2178.5214.2(/)k p kN m =?=

表3-6 主梁车道荷载弯矩

载 截面

位置 梁号

m c

ξμ)1(+

k q KN/m

Ω

M 2

k p KN

k y

弯矩()kN m ?

(1)()k k k c M p y q m μξ=++Ω

车道荷

4

L M ① 0.432

1.235 7.875 35.65 178.5 3.656 497.396 ② 0.392

1.261 7.875 35.65 178.5 3.656 461.730 ③ 0.353 1.261 7.875 35.65 178.5 3.656 415.416 2

L M ① 0.432

1.235 7.875 47.53 178.5 4.875 663.195 ② 0.392

1.261 7.875 47.53 178.5 4.875 615.640 ③ 0.353 1.261 7.875 47.53 178.5 4.875 553.888 0

① 0.188 1.235 7.875 0 178.5 0 0 ② 0.5 1.261 7.875 0 178.5 0 0 ③ 0.594

1.261 7.875

178.5

表3-7 主梁人群荷载弯矩

载 截面

梁号

0m or p

KN/m

Ω

M 2

弯矩()kN m ?

钢筋混凝土T型简支梁设计

《混凝土结构》 课程设计任务书及说明书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

钢筋混凝土T型简支梁 设计计算书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

一、设计资料 某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ,混凝土强度等级为C25,纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ,活荷载的标准g q =45.43KN/m. 二、设计依据 1. 设计要求 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级:HRB235 T梁计算跨度: ) (m 15L 0= 翼缘宽度 : ) (mm 1000b f =' 翼缘高度: )(mm 110h f =' 截面底宽: )(mm 400b = 截面高度: )(mm 1350h = 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 60a s = 2. 计算参数: 根据设计要求查规范得: 重要性系数: 混凝土C25的参数为: 系数: ; 系数: 混凝土轴心抗压强度设计值:

C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值:)(2t mm /N 1.27f = )(2tk N/mm 1.78f = 钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值: HRB335钢筋弹性模量: C25混凝土弹性模量: ) (24 c mm /N 102.8E ?= 3.设计值的确定 三、正截面承载力计算 1. 尺寸设计 截面高度 )(mm 1350h =;截面宽度 )(mm 400b =;翼缘宽度 ) (mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 70a s = 2. 尺寸设计 计算过程: 1)截面有效高度 0h h -a 1350-701280 m m s == =() 2)确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度 考虑:) (mm 50003 L f b == ' ②按翼缘高度 考虑,

桥梁工程简支梁课程设计

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m)、25m(24.5m)、30m(29.5m)。 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆)、②净-8.5+2×1.0m(人行道)、③净-9.25+2×1.0m(人行道)+2×0.5m(栏杆)。 3.设计荷载:①公路-I级,人群3.5KN/m2;②公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2.主梁的设计计算(恒载、活载及人群) 3.行车道板的设计计算(悬臂板、铰接悬臂板、单向板) 4.横隔梁设计计算 5.桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(可手工制图或CAD出图) 2.桥面构造横截面图(可手工制图或CAD出图) 3.荷载横向分布系数计算书 4.主梁内力计算书 5.行车道板内力计算书

6.横隔梁内力计算书 五、参考文献 1.《桥梁工程》(第3版),邵旭东、金晓勤主编,2012,武汉理工出版社。 2.《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社。 3.《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),易建国主编,2002,人民交通出版社。 4.中华人民共和国行业标准.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004。 5.中华人民共和国行业标准.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004。 6.中华人民共和国行业标准.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。 六、课程设计学时 1.学时安排:1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合,但每组不准重合。 设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m) 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆) 3.设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:T型截面 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3

简支T形桥梁工程课程设计报告

桥梁工程课程设计(本科) 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名炜灵 学号9

理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的:学生通过本课程的设计练习,使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和法,学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合;在汽车和人群荷载力计算时,学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书(附后) 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁,设计图表装订成册,所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。 五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩,采用五级制评定:优、良、中、及、不及。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算: 1、行车道板的力计算; 2、主梁力计算; 二、设计资料 1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。 2、设计荷载:公路-II级,人群3.5kN/m2。 4、结构尺寸图: 主梁:标准跨径Lb=25m(墩中心距离)。 计算跨径L=24.50m(支座中心距离)。 预制长度L’=24.95m(主梁预制长度)。 横隔梁5根,肋宽15cm。

桥梁纵向布置图(单位:cm) 桥梁横断面图(单位:cm) T型梁尺寸图(单位:cm) 三、知识点(计算容提示) 1、行车道板计算 1)采用铰接板计算恒载、活载在T梁悬臂根部每延米最大力(M和Q)。 2)确定行车道板正截面设计控制力。 2、主梁肋设计计算 1)结构重力引起力计算(跨中弯矩和支点剪力),剪力按直线变化,弯矩按二次抛物线变化。

混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为:根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 (如:学号尾数为7的同学,其选用跨度为17m ) 其他条件及要求: ① 材料:采用C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋;箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载:活载标准值30/k q kN m =,恒载仅考虑自重,其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸:取翼缘宽度' 1000f b mm =,(跨度13m 以下取700mm ) 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力(M 、V )计算,作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)

3.正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计,要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核, 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图,并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;绘图图纸布局合理,线条清晰,线型适当。 4.时间:8月21号20:00之前上交。

设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30:1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋: 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋:2270/yv f N mm = 30/k q kN m =, 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ,' f h =250mm 。 12l m =,00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=,设高跨比0115 h l =, 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =,所以b=220mm 。 60s mm α=,075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35,可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计报告书 一、设计资料 1 桥面净宽净-7 +2×1.5m人行道 2 主梁跨径及全长 标准跨径 l=21.70m(墩中心距离) 计算跨径l=21.20m(支座中心距离) 主梁全长l =21.66m(主梁预制长度) 全 3 设计荷载 公路—I级;人群荷载3.02 kN/ m 4 设计安全等级 二级 5 桥面铺装 沥青表面处厚5cm(重力密度为233 kN/),混凝土垫层厚6cm(重力密度为 m 243 m m kN/ kN/),T梁的重力密度为253 6 T梁简图如下图

主梁横截面图 二、 设计步骤与方法 Ⅰ. 行车道板的力计算和组合 (一)恒载及其力(以纵向 1m 宽的板条进行计算) 1)每延米板上的恒载 g 沥青表面 1g : 0.05×1.0×23 1.15kN m / 混凝土垫层 2g : 0.06×1.0 ×24 1.44kN m / T 梁翼板自重3g :30.080.14g 1.025 2.752+= ??=kN m / 合计:g=g 5.34i =∑kN m / 2)每米宽板条的恒载力 悬臂板长 ()0160180.712l m -= = 弯矩 2211 5.34(0.71) 1.3522 Ag M gl =-=-??=-·kN m 剪力 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==?=kN (二)汽车车辆荷载产生的力

60 50 1)将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为 140kN ,轮压分布宽度如图 5 所示,车辆荷载后轮着地长度为 a 2 0.20m ,宽度 b 2 0.60m , 则得: a 1 a 2 2H 0.2 2×0.11 0.42m b 1 b 2 2H 0.6 2× 0.11 0.82m 荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度: 12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++?= 2)计算冲击系数μ 结构跨中截面的惯矩c I : 翼板的换算平均高度:()1814112 h =?+=cm 主梁截面重心位置:()()11130 1601811130182241.18160181113018 a -??+??==-?+?cm 则得主梁抗弯惯矩: ()()22 326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ????=?-?+-??-+??130+??-=? ? ????? 结构跨中处单位长度质量c m : 3 315.4510 1.577109.8 c G m g ?===? 22/Ns m 混凝土弹性模量E :

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点 探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点 【摘要】混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便,是我国中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,混凝土简支梁桥的合理跨径在50m以下,超出这一范围,梁高急剧加大,将失去其经济合理性。随着大量的简支梁桥的建成,其施工技术也取得了很大成就,从较早的满堂支架浇筑到移动模架系统,无论在施工方法,还是在施工机具等方面都得到了极大发展。混凝土简支梁桥施工方法可分为支架现浇法、整孔架设法和移动模架法三类。本文对混凝土简支梁桥的上述施工方法分别进行介绍和总结,以期对施工实践起到指导作用。 【关键词】简支梁桥;支架现浇法;整孔架设法;移动模架法 1支架现浇法 支架现浇法是指在梁下搭设支架来支撑模板、浇筑的钢筋混凝土以及其它施工荷载,最后落架成桥的施工方法。支架虽是临时施工结构,但它影响到梁体质量和施工安全,必须认真对待。一般应该注意下列问题: (1)足够的强度、刚度和稳定性。支架必须可靠地承受施工过程中可能产生的各种荷载,而荷载种类和大小的估算是关键,可根据施工技术规范和施工经验确定;支架基础必须可靠,可根据对支架的计算结果,取最不利工况对基础进行设计,且要对地基进行必要的处理;临时结构中的构件连接是保证整体稳定性的关键,必须确保连接点的安全,并且要有足够的纵、横、斜连接杆件,防止出现整体失稳或局部失稳。一般而言,支架的强度较容易得到保证,但支架的稳定性往往被忽视。其原因是结构的稳定问题较难计算,但随着大型软件的出现,该问题逐步被解决。对于比较重要的支架,当对稳定

性没有绝对把握时,应进行仿真分析。 (2)立模标高的确定。桥梁在设计时大多留有预拱度(常称设计预拱度),而支架会因各种荷载的作用而发生变形,因此也要考虑支架变形的影响即施工预拱度。在施工之前,必须计算施工预拱度和设计预拱度,以确定正确的立模标高,进而保证成桥后满足设计和规范要求的线形。为取得较为精确的施工预拱度,必要时对支架进行预压试验,以确定支架的非弹性变形和弹性变形值,以验证施工计算中的各个参数。 (3)卸落设备。对现浇支架要设置卸落设备,落架时要对称、均匀,防止主梁产生局部应力。过去常用的卸落设备为楔块和砂筒,现在多用千斤顶和制式器材配备的专用设备等。虽然支架的结构形式没有多少变化,但支架所用的器材较之过去发生了很大变化。目前常用制式器材拼组支架,如碗扣式钢管脚手架、万能杆件、贝雷梁、拆装式钢桁梁等。采用制式器材组拼支架,施工快捷、支架强度高、稳定性好,并且具有较好的经济性能。在城市桥梁施工中,由于桥梁一般不高,所以大量地使用了碗扣式钢管脚手架,利用其配备的可调托撑调整标高和落架十分方便;在有交通流量时,多采用梁式支架和军用墩配合形成一定净空。 支架现浇法的关键是组拼支架,应充分考虑荷载、加强构造连接、详细计算分析,以保证施工安全和质量。 2整孔架设法 整孔架设法是指采用工厂化预制梁片,将梁片运输到桥址并安装就位的方法。该类方法中主要有汽车起重机架设、跨桥龙门吊架设、架桥机架设等3种。当桥下无水而又比较平坦时,对于小跨度梁可采用汽车起重机,对于大跨度梁或梁体较重时可采用跨桥龙门吊。当桥下交通不容干扰,或桥位于水中或深沟等现场条件不容许时,就需要采用“上层”架设,即采用架桥机架设。采用何种方法,要根据现场地形、器材设备和梁体重量,综合比较后,采用较为经济的架设方法。 3移动模架法 使用一孔支架和模板现场灌筑混凝土,当混凝土达到设计强

简支梁桥的设计计算

简支梁桥的设计计算 1.车轮荷载在板上是如何分布的? 答:作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,但为了便于计算,通常把接触面看错矩形,作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,为便于计算,把此接触面看作的矩形。车轮荷载在桥面铺装层中呈450角扩散到行车道板上。 2.梁桥横向力计算时,杠杆法的基本原理和使用条件是什么? 答:杠杆法基本原理是忽略了主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面班在主梁上断开,把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁获简支单悬臂梁。 杠杆法的适用条件:(1)双肋式梁桥;(2)多梁式桥支点截面 3.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么? 答:(1)绘制主梁的荷载反力影响线; (2)确定荷载的横向最不利的布置; (3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi ; (4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数; 4.多跨连续单向板的内力计算时,计算弯矩和剪力有哪些需要注意的地方? 答: 1.弯矩首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0,再乘以相应的修正系数,得支点、跨中截面的设计弯矩,弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值(即主梁的抗扭能力的大小)来选用。 2.剪力计算单向板支点剪力时,一般不考虑板和主梁的弹性固结作用,荷载应尽量靠近梁肋边缘布置。计算跨径取用梁肋间的净跨径。考虑相应的有效工作宽度沿桥梁跨径方向的变化,计算出荷载强度q和q',将每米板宽承受的分布荷载分为矩形部分A1 和三角形部分A2 。对于跨内只有一个车轮荷载的情况,由恒载及活载引起的支点剪力Qs为:如行车道板的跨径内不只一个车轮进入时,需计及其它车轮的影响。 5.桥梁支座必须满足那些方面的要求? 答:(1)首先具有足够的承载力(包括恒载和活载引起的竖向力和水平力),以保证安全可靠地传递支座反力;

T型预应力钢筋混凝土简支梁桥课程设计

课程名称:桥梁工程 设计题目:公路预应力混凝土简支桥梁设计院系:土木工程系 专业:铁道工程(隧道组) 年级:级 姓名: 指导教师: 大学 2012年5 月16 日

西南交大峨眉校区课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:2012年4月20 日完成日期:2012年5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计 一、设计的目的 通过本课程设计,完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计,掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法,具备初步独立设计能力;掌握简支梁桥荷载横向分布系数m,主梁内力计算;提高综合运用所学理论知识,具有独立分析问题和解决问题的能力,提高桥梁绘图能力 二、设计的内容及要求 1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。 2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。 3.根据规范规定进行作用效应组合。 4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。 5.桥面板的内力计算。 6.做出设计分析或小结。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

目录 一、设计基本资料及构造布置 (4) (一)设计资料 (4) 1.跨度和桥面宽度 (4) 2.技术标准 (4) 3.主要材料 (4) 4.材料参数 (4) (二)结构设计 (5) 1.截面尺寸拟定 (5) (1)梁高 (5) (2)横隔梁设置 (5) (3)栏杆高度 (5) (4)设计图 (5) (5)计算边主梁截面几何特征 (6) 二、公路桥面板的计算 (6) (一)车辆活载在板上的分布 (6) (二)单向板的有效宽度 (7) 1.确定板的类型 (7) 2.板的有效工作宽度 (7) (1)车轮荷载在板跨中间。 (7) (2)车轮荷载在板的支承处。 (7) (3)车轮荷载在靠近支承处。 (7) (三)行车道板的内力计算 (8) (1)跨中弯矩 (8) (2)支点剪力 (9) 三、主梁的计算 (9) (一)边主梁的荷载横向分布系数 (9) 1.端部剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (9) 2.跨中荷载弯矩横向分布系数(按刚性横梁法) (10) (二)边主梁结构内力计算 (11) 1.横载内力 (11) (1)横载 (11) (2)横载内力计算 (12) 2.活载内力 (13) (1)汽车活载冲击系数计算 (13) (2)双车道荷载 (13) 3.边主梁作用效应组合 (14) 四、预应力钢束的配筋设计 (14) (一)预应力钢筋数量的估算 (14)

桥梁工程课程设计报告书

本科桥梁工程课程设计 4×25 m预应力钢筋混凝土T梁桥设计净—11+2×0.75m 学院(系): 专业: 学生: 学号: 指导教师:

燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):建筑工程与力学学院

一设计资料 (4) 二构造布置 (4) 2.1截面布置 (4) 2.1.1主梁间距与主梁片数 (4) 2.1.2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (5) 2.2横截面沿跨长的变化 (8) 2.3横隔梁的设置 (8) 三.主梁作用效应计算 (9) 3.1永久作用效应计算 (9) 3.1.1永久作用集度 (9) 3.1.2永久作用计算 (10) 3.2可变作用效应计算 (12) 3.2.1冲击系数和车道折减系数 (12) 3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (12) 3.2.3 计算可变作用效应 (17) 3.3主梁作用效应组合 (23) 四.参考文献 (24)

一设计资料 1.桥梁类型: 预应力混凝土连续梁桥 2.桥梁跨径: 20+55+20m,主跨:标准跨径:55.00m;主梁全长:54.96m;计算跨径:54.50m 3.桥面净空:净—7.0m+1.0m×2=9.0m 4.设计荷载: 公路-Ⅰ级,根据《公路桥涵设计通用规》:均布荷载标准值为qk=10.5 kN/m;集中荷载取Pk=360 kN。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。人群载荷标准值为3.0 kN/m2 。每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52 kN/m和4.99 kN/m 二构造布置 2.1截面布置 2.1.1主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济。同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。上翼缘宽度一般为1.6~2.4 m或更宽。本设计拟取翼板宽为2250 mm(考虑桥面宽度)。由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段 的小截面(b i =1550 mm)和运营阶段的大截面(b i =2250 mm),净-7.0 m+2 ×1.0 m的桥宽选用四片主梁,如图2.1所示。

简支梁桥设计

桥梁工程课设——简支梁桥设计 1. 基本设计资料 1) 跨度和桥面宽度 (一) 标准跨径:35m (墩中心距)。 (二) 计算跨径:34.5m (三) 主梁全长:34.96m (四) 桥面宽度:净14m (行车道)+2×1m (人行道) 2) 技术标准 设计荷载:公路—I 级,人群荷载为23m KN 。 设计安全等级:一级。 3) 主要材料 (一) 混凝土:混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土,容重为3 26m KN ; 桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土,容重为325m KN 。 (二) 钢材:采用R235钢筋、HRB400钢筋。 4) 构造形式及截面尺寸(见图1-1和1-2) 如图所示,全桥共由9片主梁组成,单片T 形梁高为2m ,宽为1.6m ,桥上 横坡为双向1.5%,坡度由混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。 图1-1 桥梁横断面图

图1-2 主梁纵断面图 2. 主梁的荷载横向分布系数计算 1) 跨中荷载横向分布系数计算 如前所述,本例桥跨内设有5道横隔梁,具有可靠横向连接,且承重结构的宽跨比为:5.0464.05.3416≤==l B ,故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。 (一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x 翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为 cm h 13)1610(2 1 1=+?=

则,cm x 8.7020 20013)20160(10020200213 13)20160(=?+?-??+? ?-= 主梁抗弯惯性矩I 为 4 23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =? ?? ???-??+??+-??-+?-?=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算: i i m i i T t b c I ∑==1 式中 i b ,i t ——单个矩形截面的宽度和高度; i c ——矩形截面抗扭刚度系数,由表2-1可以查的 T I 的计算过程及结果见表2-2 既得4310825.5m I T -?= (二) 计算抗扭修正系数β 对于本例,主梁间距相同,将主梁近似看成等截面,则得 9682.06.153243.01210 825.5425.05.34911 12113 22 2=??????+=+ = -∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值

桥梁工程课程设计计算书

钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书 1 行车道板内力计算 1.1恒载产生的内力 以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。 图1.1铰接悬臂板计算图示(单位:cm ) 沥青混凝土面层:= 0.02×1.0×21= 0.42/kN m C25号混凝土垫层:=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重: = 0.100.16 1.025 3.25/2 kN m +??= 合计:g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力: 弯距:22011 5.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-??=-? 剪力:0 5.110.95 4.85AG V gl kN ==?=1.2荷载产生的内力 按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示)。 由<<桥规>>得=0.2m ,=0.6m 。桥面铺装厚度为8cm ,则有: =+2H=0.2+2×0.08=0.36m =+2H=0.6+2×0.08=0.76m 荷载对于悬臂板的有效分布宽 度

为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m 冲击系数采用1+=1.3, 作用为每米宽板条上的弯矩为: 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+??- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-??-18.90KN m =-? 作用于每米宽板条上的剪力为: 图1.2 荷载有效分布宽度图示(cm ) 140(1) 1.324.8622 3.66 AP P V KN a μ=+=?=? 1.3内力组合 承载能力极限状态内力组合: 1.2 1.4 1.2 2.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=?+?= 1.4 截面设计、强度验算 (HRB335钢筋:335sk f MPa =,280sd f MPa =,C25混凝土:16.7,ck f MPa = 1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===) 翼缘板的高度:h=160mm ;翼缘板的宽度:b=1000mm ;假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ,则=125mm 。 按<<公预规>>5.2.2条规定:010()2d u c x M M f bx h γα==- 1.029.2311.51000(0.125)2 x x ?=???- 解得:x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=?=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定:sd s cd f A f bx = 211.5 1.00.0224/280920s A mm =??= 查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表,考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使

第九章-混凝土简支梁桥施工讲解学习

第九章混凝土简支梁桥的施工 第一节施工准备工作 1、技术准备 1)熟悉设计文件、研究施工图纸及现场核对 熟悉、研究、领会设计意图;检查图纸各部分的组成,特别是(几何尺寸、坐标、标高,说明等);技术要求是否正确;现场情况是否核对;有疑问和建议可向设计单位书面反映; 2)原始资料的进一步调查分析 地质资料;水文资料;水位调查;材料的运输;设备的进场等; 3)施工前的设计技术交底 由业主主持,设计、监理和施工单位参加。由设计单位说明工程的设计依据、意图和功能要求,进行技术交底;然后施工单位根据对设计图纸的研究和对设计意图的理解,提出对色痕迹图纸的疑问、建议和变更。最后在同意认识的基础上,形成“设计技术交底纪要” 由建设单位正式行文,参加单位共同会签盖章,作为与设计文件同时使用的技术文件和指导施工的依据,以及建设单位与施工单位进行工程结算的。 4)制订施工方案、进行施工设计 临时性施工结构的设计:基坑围堰、钻孔桩水上平台、预制场地、悬浇梁段的挂蓝、导梁或架桥机、摸板支架及脚手架,自制起重吊装设备等。均应在安全的条件下,尽量采用现有的材料,因地制宜,经济适用、装拆简便、实用性强。 5)编制施工组织设计 目的在于全面、合理、有计划地组织施工,从而具体实现设计意图,优质高效地完成施工任务。 6)编制施工预算 施工预算是根据施工图纸、施工组织设计或施工方案、施工定额等文件进行编制的。 2、施工现场准备 1)施工控制网测量 控制网中中所设的基线桩、水准点以及重要桩志的保护桩,进行三角控制网的复测。 2)补充钻探 以便查明墩位处的地质情况和可能的隐蔽物。 3)搞好“四通一平” 水通、电通、通讯通、路通及平整场地。 4)建设临时设施 如生产、办公、生活、居住和储存等临时用房,以及临时便道、码头、混凝土拌和站、构件 预制场等。 5)安装调试施工机器 6)材料的试验和储存堆放 7)新技术项目的试制和试验 8)冬雨季施工安排 9)消防、保安措施 10)建立健全施工现场各项管理制度 第二节桥位施工测量 1、概述 放样的任务是:精确地确定墩台中心位置、桥轴线测量以及对构造物各细部构造的定位和放样。

第四章 简支梁设计计算(1)

第四章 简支梁(板)桥设计计算 第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为: )(42 max x l x l M M x -= (4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值; m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值; l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥,应按实际施工组合的情况,分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥,在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重,或称先期永久作用,来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下,也要将永久作用分成两个阶段(即先期永久作用和后期永久作用)来进行计算。在特殊情况下,永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后,就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时,应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力,以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1:计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应,已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。

12m钢筋混凝土简支梁设计

混凝土结构设计原理 课程设计 姓名: 学号: 学科专业: 设计方向: 指导教师: 设计日期:

目录 1、设计资料 (3) 2、设计内容 (3) 2.2内力计算 (4) 2.3、正截面承载力计算 (5) 2.4、斜截面承载力计算 (6) 2.5、截面符合 (6)

题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1、设计资料 (1)某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ,构件处于正常环境(环境类别为一类)安全等级为二级,式设计该梁,并配制其配筋详图。 (2)其他条件及要求: 材料采用C30混凝土,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HRB235级钢筋; 荷载:活荷载标准值m /25q k KN =;恒载仅考虑自重,其标准按照25KN/m 3容重进 行计算; 截面尺寸取翼缘宽度mm 1000=' f b ,其他尺寸根据荷载大小自行拟定; 肋形梁:梁高大约为跨度的1/8~1/12;矩形截面独立简支梁大于1/15;独立连续梁大于1/20;高宽比2~3之间;悬臂梁1/8~1/6; 2、设计内容 已知:混凝土等级C30,纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。 2.1拟定梁的截面尺寸

mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算 计算跨度: 荷载设计值计算: 梁上的荷载分为恒荷载和活荷载,荷载又分为标准值和设计值。荷载计算时可先算恒载和活载的标准值,在算他们的设计值。 恒载标准值:钢筋混凝土梁自重(容重为25kN/m3) 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ. m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =??+?=; 活荷载标准值:m KN /25q k = 恒载设计值:m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =?==γ 活荷载设计值:m KN m KN q Q /35/254.1q k =?==γ 弯矩设计值M: 梁上无偶然荷载,只需考虑荷载的基本组合。按照第二章荷载基本组合的原则,应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况,选其中较大者进行配筋计算。 设计使用年限为50年: 0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时,2.1=G γ ,4.1=Q γ 。跨中截面最大弯矩设计值 m KN l M L Q G ?=????+????=+=28.863)00.12250.14.18 1 00.128.102.181(0.1) l q 8 1g 81(222 0k 20k 01γγγγ 由第二章可知,对于基本组合,以恒载为主时,35.1=G γ,Ψc =0.7,跨中截面最大弯 矩设计值: m KN l l M k L Q k G ?=?????+????=+=44.703)00.12257.00.14.18 1 00.128.1035.181(0.1) q 81g 81(222 0c 2002Ψγγγγ

河海大学东南大学同济大学 桥梁工程课程设计报告解读

桥梁工程课程设计 专业:交通工程 班级:一班 学号: 姓名: 指导老师:谢发祥付春雨

第一章设计任务书 1.1 基本设计数据 1.1.1 跨度和桥面宽度 一级公路,设计时速60 1)标准跨径:13m(桥墩中心距离) 2)计算跨径:12.5m(支座中心距离) 3)主梁全长:12.96m(主梁预制长度) 4)桥面宽度(桥面净空):净-4+2×0.5m 1.1.2技术标准 1)设计荷载标准:一级公路,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算, 人群荷载3.5kN/m2 2)环境标准:Ⅰ类环境 3)设计安全等级:一级 1.1.3 主要材料 1)混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层 采用0.03m沥青混凝土,下层为0.06~0.13m的C30混凝土,沥 青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。 2)钢筋:主筋用HRB335,其它用R235 1.1.4构造形式及截面尺寸 横断面图

纵断面 第二章 主梁的荷载横向分布系数计算 2.1主梁荷载横向分布系数的计算 2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数 因为每一片T 型梁的截面形式完全一样,所以: ∑=+=5 1 2 //1i i i ij a e a n η 式中,n=3,∑=5 1 2i i a =2×(3.6228.1+)m 2=32.4 m 2 计算横向分布系数: 根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m ,人群荷载取3KN/m 2,栏杆及人行道板每延米重量取6.0KN/m ,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。 横向分布系数计算结果: 616 616

现浇混凝土梁(板)桥施工

现浇混凝土梁(板)桥施工 一、支架类型与构造 1、满布式木支架 满布式木支架主要适用于跨度和高度都不大的工程量较小的引桥、通道、立交桥。高度大于6m,跨度大于16m,桥位处水位深的桥梁,很少采用木支架施工。由于我国木材资源日趋匮乏,使用木支架费工多,安全可靠性差,重复利用率低,成本高,因此,木支架在桥梁建设中已逐步被品种繁多的钢支架所代替。但在我国南方山区的桥梁施工中满布木支架尚有使用。 2、钢木混合支架 为加大支架跨径、减少排架数量,支架的纵梁可采用工字钢,其跨径可达10m。但在这种情况下,支架多改用木框架结构,以加强支架的承载力及稳定性。 3、万能杆件拼装支架 用万能杆件可拼装成各种跨度和高度的支架,其跨度须与杆件本身长度成倍数。 用万能杆件拼装的桁架的高度,可分为2m、4m、6m或6m以上。当高度为2m时,腹杆拼为三角形;高度为4m时,腹杆拼为菱形;高度超过6m时,则拼成多斜杆的形式。 用万能杆件拼装墩架时,柱与柱之间的距离应与桁架之间的距离相同。柱高除柱头及柱脚外应为2m的倍数。 用万能杆件拼装的支架,在荷载作用下的变形较大,而且难以预计其数值,因此,必要时需考虑预加压重。预压质量相当于浇注的混凝土及其模板和支架上机具、人员的质量。 4、装配式公路钢桥桁架节拼装支架 用装配式公路钢桥桁架节,可拼装成桁架梁和支架。为加大桁架梁孔径和利用墩台作支承,也可拼成八字斜撑以支撑桁架梁。桁架梁与桁架梁之间,应用抗风拉杆和木斜撑等进行横向联结,以保证桁架梁的稳定。 5、轻型钢支架 桥下地面较平坦、有一定承载力的梁桥,为节省木料, 宜采用轻型钢支架。轻型钢支架的梁和柱,以工字钢、槽钢 为主要材料,斜撑、联结系等可采用角钢。构件应制成统一 规格和标准;排架应预先拼装成片或成组,并以混凝土、钢 筋混凝土枕木或木枕木作支承基底。为了防止冲刷,支承基 底需埋入地面以下适当的深度。为适应桥下高度,排架下应 垫以一定厚度的枕木或木楔等。 为便于支架和模板的拆卸,纵梁支点处应设置木楔。

简支梁桥课程设计

第一章编制说明 (2) 1.1、编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 第二章工程概况及施工条件分析 (3) 2.1、工程设计条件 (3) 2.2、周边环境条件 (3) 2.3、施工要点分析 (3) 第三章施工部署 (4) 3.1、项目组织机构建立 (4) 3.2管理目标 (5) 3.3施工顺序 (5) 3.4 施工总体安排 (5) 第四章施工方案 (6) 4.1、施工工艺流程 (6) 4.2、主要施工方法 (7) 第五章施工进度计划 (8) 5.1施工进度计划安排 (8) 5.2工期保证措施 (8) 5.3工期保证体系 (9) 5.3.1工期保证体系 (9) 5.3.2 附属保证措施 (10) 第六章资源需求量计划 (11) 6.1劳动力安排计划 (11) 6.7 施工机械配置 (12) 第七章施工准备工作计划 (13) 7.1、技术准备 (13) 7.2、劳动组织准备和物资准备 (13) 7.3、生产与生活临建设施 (14) 7.4、临时道路 (14) 7.5、场地平整 (14) 7.6、供水 (14) 7.7、供电 (15) 第八章各项保证措施 (15) 8.1 质量保证措施 (15) 8.2雨季施工保证措施 (17) 8.3 安全文明施工 (18) 8.3.1、安全生产保证措施 (18) 8.3.2、文明施工措施 (18) 附图1:横道图 附图2:施工平面图

第一章编制说明 1.1、编制依据 1.1.1、4#桥施工图纸 1.1.2、工程招标文件 1.1.3、桥梁工程师手册 1.1.4、公路桥涵施工技术规范 1.1.5、对施工现场实际勘察和调查的情况 1.1.6、本工程现场实际情况 1.1.7、《建设工程安全管理条例》 1.1.8、《施工现场临时用电安全技术规范》 1.2编制原则 1.2.1 严格按照 IS09001:2000 国际质量认证要求进行施工管理,切实执行国家施工及验收规范、操作规程和制度,确保工程质量和安全。 1.2.2 严格执行基建程序。发挥技术优势,利用先进的施工技术,科学管理,加快施工进度。 1.2.3 充分发挥整体实力,大量使用先进机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快施工进度。 1.2.4 加强工程管理的科学性,计划性,合理安排机械,减少环境污染,降低噪音。 1.2.5 遵循国家就地方有关保护文件精神,采取有效措施,减少环境污染,降低噪音。 1.2.6 严格遵守国家及地方有关消防要求,做好消防准备。 1.2.7 本施工组织设计详细之处,均以国家现行施工规范验收标准及操作工艺标准理解并执行。

桥梁工程课程设计心得

竭诚为您提供优质文档/双击可除桥梁工程课程设计心得 篇一:桥梁工程课程设计 桥梁工程课程设计 题目:钢筋混凝土简支T型梁桥设计分院:土建分院专业:道路桥梁与渡河工程班级:学号:学生姓名:指导教师:日期: 5.2挠度验算第七章总结 附录:图纸(桥梁的纵断面、横断面、平面布置图及钢筋图)ps:配筋为自选项目 四、时间安排 本次桥梁工程课程设计时间为一周,具体时间安排如下: 五、参考文献 1.强士中.桥梁工程,北京:高等教育出版社2.姚玲森.桥梁工程,北京:人民交通出版社3.邵旭东.桥梁设计 与计算,人民交通出版社 4.易建国.混凝土简支梁(板)桥,北京:人民交通出版社

5.张树仁.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理,北京:人民交通出版社 目录 第一章基本设计资料第二章主梁截面设计 第三章行车道板内力计算、配筋及验算(悬臂板、连续单向板)第四章主梁内力计算 4.1主梁几何特性计算4.2恒载内力计算 4.3荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用偏心压力法进行)4.4活载内力计算 4.5主梁内力组合(基本组合、作用短期效应组合、作用长期效应组合)第五章正常使用极限状态下的裂缝宽度和挠度验算 5.1裂缝宽度验算5.2挠度验算第六章总结 附录:图纸(桥梁的纵断面、横断面、平面布置图及钢筋图) 篇二:桥梁工程课程设计 桥梁工程Ⅰ课程设计 报告书 姓名: 专业:桥梁工程 学号: 班级:

教师: 20XX年6月 目录 一.设计资料及构造布置 1、设计资料 (3) 2、横截面布置 (4) (1)主梁间距及主梁片数 (4) (2)梁跨中截面主要尺寸拟定 (5) (3)计算截面几何特征 (6) (4)检验截面效率指标ρ (7) 3、横截面沿跨长的变化 (7) 4、横隔梁的设置 (7) 二、主梁作用效应计算 1、永久作用效应计算 (8) 2、可变作用效应计算 (10) (1)冲击系数和车道折减系数 (10) (2)计算主梁的荷载横向分布系数 (10) (3)车道荷载的取值 (15) (4)计算可变作用效应 (15) 3、主梁效应组合 (18) 三、桥面板内力计算 1、悬臂板荷载效应计算 (19)

相关文档
最新文档