桥梁截面设计
桥梁结构尺寸设计要点
桥梁结构尺寸设计要点
桥梁结构尺寸设计要点
1、桥梁断面根据桥梁总体确定,局部大跨径根据实际情况调整,但需落实净高能否满足桥下净空要求。
2
3
200mm
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5
6
7、边支座中心线至伸缩缝中心线的垂直距离根据支座大小和伸缩缝宽度确定:
主桥缝宽10cm的偏移量不小于0.60米;匝道桥均偏移0.60米。
立柱尺寸需按最大支座的实际尺寸复核。
8、支座必须设支座垫石以利于后期养护、维修和更换支座;支座垫石竖向钢筋直径不小于16mm。
支座类型按照计算结果提高一个等级选用。
9、160mm型伸缩缝处梁端设置槽口,宽40cm,高25cm。
10、钻孔灌注桩的中心间距按照2.5倍的桩径控制。
3.4桥梁新规范版本编制说明(材料和截面)
根据公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004编制。
1. 混凝土在模型>材料和截面特性>材料中选择混凝土,在规范中选择JTG04(RC), 在数据库中提供新规范中的混凝土强度等级C15~C80。
弹性模量根据JTG D62-2004的表3.1.5编制,剪变模量程序内部按表3.1.5数值的0.4倍采用,混凝土的泊松比取0.2,混凝土的线膨胀系数取1.0E-05。
注意: a. 钢筋混凝土构件的混凝土强度不应低于C20,预应力混凝土构件的强度不应低于 C40.b. 新规范混凝土强度等级与旧规范混凝土强度等级的关系:旧标号=新C(标号-2),例如:旧30号=新C28在模型>材料和截面特性>材料中选择钢材,在规范中选择JTG04(S), 在数据库中提供新规范中的钢绞线(Strand1470、Strand1570、Strand1720、Strand1860)、消除应力钢丝(Wire1470、Wire1570、Wire1670、Wire1770)、精轧螺纹钢筋(Steelbar540、Steelbar785、Steelbar930)的强度等级,符号后面的数字为预应力钢筋抗拉强度标准值f pk。
普通钢筋的信息在后处理设的设计参数中选用。
弹性模量根据JTG D62-2004的表3.2.4编制,预应力钢筋的泊松比取0.3,线膨胀系数取1.2E-05。
1. 编制说明a. 各种截面特性值计算方法参见用户手册第二册。
b. 因为大部分PSC截面,其壁厚相对于腹板间距和腹板高度均不是很小,PSC截面的抗扭惯性矩很难按薄壁截面来计算。
在Civil中,程序是按照面积积分的方式计算PSC截面的抗扭惯性矩Ixx的,用户可调整细分尺寸,且可在显示截面特性值对话框中调整面积、剪切面积和Ixx、Iyy、Izz值。
c. 当在PSC截面中勾选剪切验算时,用户可输出除质心以外腹板上两个位置在后处理中输出剪切应力,当选自动时,将输出腹板上下和质心处的剪切应力。
以梁桥常用的截面方式
以梁桥常用的截面方式:
梁桥常用的截面方式主要有以下几种:
1.板式截面:板式截面是一种扁平的矩形截面,通常由混凝土浇筑而成。
这种截面方式主要用于小跨度桥梁,构造简单,
施工方便,但抗弯刚度较小。
2.肋板式截面:肋板式截面由中央主梁和两侧的肋板组成,形成了一种类似于箱形的截面。
这种截面方式主要用于中等
跨度的桥梁,具有较大的抗弯刚度,能够承受较大的弯矩。
3.箱形截面:箱形截面是一种封闭的矩形截面,通常由顶板、底板和侧板组成。
这种截面方式主要用于大跨度桥梁,具
有较大的抗弯刚度和抗扭刚度,能够承受较大的弯矩和扭矩。
4.组合截面:组合截面是由两种或多种材料组成的截面,例如钢-混凝土组合截面。
这种截面方式结合了不同材料的优
点,能够提高桥梁的承载能力和耐久性,但施工较为复杂。
桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥
1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路—I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0。
35s,相当于原地震基本烈度VI度。
1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。
该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。
根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。
1。
2。
1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1—1).防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1—2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。
优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。
缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。
施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。
其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩.待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力.最后,在预留孔道内压注水泥浆。
,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 立面图(尺寸单位:cm )图2图1图1—1 (尺寸单位:cm ) 图1—21。
2。
2 方案二:(86+148+86)m 预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1—3)的截面形式及立面图(如图1-4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。
设计截面对桥梁抗弯刚度的影响探讨
I = f z d A
其 中 :A为 截 面 面积 :Z为 沿 Z轴 从 基 准 点 到 各 组成部分形心的距离。 3 . 计 算 结 果 对 比
含栏杆 ) ,上部结构每跨有 1 8块梁板 ,梁高 O . 7 5 m ,
底板宽 0 . 9 9 m 。 桥 梁 设 计 荷 载 : 城一 B 。 1 . 桥 梁 截 面 的 选 取 桥 梁 的截 _ 匝选 取 常 见 的 空 心 板 截 面 形 式 。截 面
O 0 3 0
馥面3 0 . 5 0
O0 3 2
的较好平 衡。在桥梁设计中 , 对 于复杂的桥梁 截面,
通 过 科 学 的 分 析 结 构 原 理 ,合 理 设计 结 构 体 系 , 加 上 优化 的 设计 截 面 形 式 , 方 可 有 效提 高 桥梁 的 刚 度 。 参 考 文 献 [ 1 ] 汪晓霞. 桥 梁 整 体 刚 度 提 高 的 几 点 思考 [ J ] . 中 国 高 新技 术 企业 ,2 0 1 0( 4 ) :1 4 1 — 1 4 2 .
桥 梁 刚 度 通 过 挠 度 来进 行 衡 量 , 不 同 截 面 形 式
( 作者单位 :1 . 浙江省 建设 工程质量检验 站有 限公 司 3 1 O o 0 9:2 . 磐 安县 市政园林管理处 3 2 2 3 0 0)
L .
. J
图 1梁板截 面尺 寸示意 图 ( 单位 c m ) 表 1跨中截面底板和顶板 D的选取
2 6 8
桥梁 刚度的增加有很多方法 ,通过 改变桥 梁截
面 来 提 高 结 构 的 刚 度 是 一 种 简 单 又 易于 实 现 的 方 法。截面 4 ( 全 截 面 )虽 然 整 体 刚度 最 大 , 但 用 材
桥梁截面matlab
桥梁截面matlab
摘要:
1.桥梁截面matlab 概述
2.桥梁截面matlab 的基本操作
3.桥梁截面matlab 的应用实例
4.桥梁截面matlab 的未来发展
正文:
一、桥梁截面matlab 概述
桥梁截面matlab 是一种基于MATLAB 语言的桥梁结构分析与设计软件,主要应用于桥梁工程领域。
它可以方便地对桥梁结构进行建模、分析和计算,为桥梁工程师提供高效的解决方案。
二、桥梁截面matlab 的基本操作
1.建立模型:通过matlab 命令创建桥梁模型,可以描述桥梁的几何形状、材料性能等参数。
2.加载和修改模型:桥梁截面matlab 允许用户加载已有的桥梁模型,并对模型进行修改以满足不同的设计需求。
3.分析和计算:桥梁截面matlab 可以对桥梁模型进行静力分析、动力分析、屈曲分析等多种分析计算。
4.可视化:桥梁截面matlab 提供了丰富的可视化工具,可以直观地展示桥梁模型在各种载荷下的应力、应变、挠度等分析结果。
三、桥梁截面matlab 的应用实例
1.桥梁结构设计:利用桥梁截面matlab 可以快速建立桥梁模型,并进行各种分析计算,为桥梁工程师提供优化设计的依据。
2.桥梁健康监测:通过对桥梁模型进行动态分析,桥梁截面matlab 可以评估桥梁在运行过程中的性能和安全性。
3.桥梁抗震设计:桥梁截面matlab 可以模拟地震作用下的桥梁响应,为桥梁抗震设计提供参考。
四、桥梁截面matlab 的未来发展
随着桥梁工程的不断发展,桥梁截面matlab 将更加注重智能化、自动化和集成化。
桥梁纵断面设计的主要内容
桥梁纵断面设计的主要内容1.引言1.1 概述概述桥梁纵断面设计是指在桥梁建设过程中,根据桥梁所要承载的荷载、通行的车辆类型以及所处地理环境等因素,确定桥梁纵断面的形状和尺寸,以保证桥梁的稳定和安全性能。
本文将从桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素两个方面进行详细阐述。
在桥梁纵断面设计的基本原理部分,我们将介绍桥梁纵断面设计的基本概念和原则。
这包括确定桥墩高度和位置、确定桥面高程和坡度、确定桥梁可通行高度等。
通过了解这些基本原理,我们可以更好地理解桥梁纵断面设计的核心内容。
在桥梁纵断面设计的考虑因素部分,我们将详细讨论影响桥梁纵断面设计的各种因素。
这包括通行车辆类型和荷载要求、地震和风荷载、地理环境和河流水位变化等因素。
通过综合考虑这些因素,我们可以制定出符合实际需求的桥梁纵断面设计方案。
通过本文的阐述,读者将了解到桥梁纵断面设计的主要内容,包括其基本原理和考虑因素。
同时,本文还将对未来桥梁纵断面设计的发展进行展望,以期能为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启示。
在接下来的章节中,我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素,以期为读者提供一份全面且具有实践指导意义的参考资料。
文章结构是指文章内容的整体组织形式和布局。
在本文中,我们将采用以下结构来组织桥梁纵断面设计的主要内容:一、引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的二、正文2.1 桥梁纵断面设计的基本原理2.2 桥梁纵断面设计的考虑因素三、结论3.1 总结桥梁纵断面设计的主要内容3.2 对未来桥梁纵断面设计的展望通过以上结构的安排,我们将详细介绍桥梁纵断面设计的基本原理和考虑因素。
在引言部分,我们将对桥梁纵断面设计进行概述,说明文章的目的和意义。
接着,在正文部分,我们将重点讲解桥梁纵断面设计的基本原理,包括设计方法、原则和流程等。
同时,还将详细说明桥梁纵断面设计时需要考虑的因素,如交通要求、地理环境、水文条件等。
最后,在结论部分,我们将对桥梁纵断面设计的主要内容进行总结,并展望未来桥梁纵断面设计的发展方向。
两类桥梁构件截面的几何特性计算
尺寸渐变截面在桥塔、拱肋、主梁等构件中应 用较多, 计算截面几何特性的工作量大, 如何批量 计算是该问题的关键。F lexPD E 软件是一求解偏 微分方程的数学软件, 能求解截面的几何特性。它
收稿日期: 2005203211
将截面视为由若干个环道线围成的面域, 每个环 道线 围 成 一 圈, 基 本 元 素 是 直 线 ( line) 和 圆 弧
两类桥梁构件截面的几何特性计算
胡晓伦1 王慧萍2 陈立山3
(同济大学1 上海 200092) (东南大学2 南京 210096) (唐山远大交通工程有限公司3 唐山 063600)
摘 要 从几何特征来看, 尺寸渐变截面和复杂薄壁截面是桥梁构件的两大特点。 提出了尺
寸渐变截面几何特性可用F lexPD E 软件计算, 介绍了该种截面借助Excel 可成批生成截面数据, 导 入软件F lexPD E 中进行计算的过程。提出了复杂薄壁杆件截面可利用AN SYS 的用户自定义功能 进行几何特性计算, 介绍了开闭口、分离式和复合材料薄壁截面的几何特性计算实例。
文件, 导入 F lexPD E 中直接求解。 苏通长江公路大桥辅桥是一座主跨 258 m 的 连续刚构桥, 主梁划分为 31 个号块, 如图 2 所示。 采用单箱室预应力混凝土截面, 梁高和腹板厚度 沿纵向逐渐变化。计算时, 在Excel 表格中准备数 据, 如图 1 所示, 一行数据代表一个截面, 包含若 干圈截面轮廓线。 因为截面的特征尺寸可表达为 跨度的函数, 因此, 采用函数方式可生成大量数 据, 再导入 F lexPD E 中计算, 可快速求得所有梁 段的截面特性。 图 3 表示其中两个截面的计算结 果。
Im po rt→Sa t 方式导入AN SYS 中。这种转换方式 较方便, 模型不会失真变形, 但不能转换线条。 对
2018桥规5.2.11 抗剪斜截面范围最小高度
2018桥规5.2.11 抗剪斜截面范围最小高度在桥梁设计中,抗剪斜截面是一个重要的概念,它关系到桥梁结构的稳定性和安全性。
而2018桥梁设计规范中关于抗剪斜截面范围最小高度的规定,更是对桥梁设计者提出了严格的要求。
本文将从深度和广度的角度,全面评估这一规定,并探讨其在实际桥梁设计中的应用。
我们来解释一下什么是抗剪斜截面。
抗剪斜截面是指桥梁中跨梁的截面,因为剪力作用,该截面产生斜裂缝,所以称为抗剪斜截面。
2018年桥梁设计规范对抗剪斜截面的设计提出了一系列要求,其中包括抗剪斜截面范围最小高度。
这一规定是为了保证桥梁结构在受到外力作用时,能够保持足够的稳定性和承载能力。
2018桥梁规范中对抗剪斜截面范围最小高度的规定是怎样的呢?具体来说,规范要求抗剪斜截面范围的最小高度应当满足公式:\[h_{\min} = \max \left( 0.14b, 60 \right)\]其中,\( h_{\min} \)为抗剪斜截面范围最小高度,单位为毫米,\( b \)为跨中净宽,单位为米。
这一公式的含义是,抗剪斜截面范围最小高度要么取跨中净宽的14%(不低于60mm),要么取60mm,两者取其大者作为最小高度。
这一要求可以保证桥梁在受到剪力作用时,具有足够的抗剪承载能力和变形能力。
了解了规范对抗剪斜截面范围最小高度的要求后,我们来看一下这一规定在实际桥梁设计中的应用。
设计师需要根据实际桥梁的跨度、荷载情况和材料强度等参数,确定跨中净宽和抗剪斜截面范围最小高度的数值。
在进行桥梁结构的设计时,需要严格遵守这一要求,确保抗剪斜截面范围最小高度不低于规定数值,从而保证桥梁的稳定性和安全性。
除了严格遵守规范要求,设计师在实际设计中还应该考虑到抗剪斜截面范围最小高度与其他设计要求的耦合关系。
在确定桥梁的截面尺寸时,需要考虑抗剪斜截面范围最小高度的要求,以及其他裂缝控制和承载能力的要求,进行综合优化。
这样可以在满足规范要求的前提下,使得桥梁结构具有更好的经济性和实用性。
常见桥梁类型及截面形式及使用范围
基本类别结构分类桥梁按照结构体系划分,有梁式桥、拱桥、刚架桥、悬索承重(悬索桥、斜拉桥)四种基本体系。
梁桥一般建在跨度很大,水域较浅处,由桥柱和桥板组成,物体重量从桥板传向桥柱。
拱桥一般建在跨度较小的水域之上,桥身成拱形,一般都有几个桥洞,起到泄洪的功能,桥中间的重量传向桥两端,而两端的则传向中间。
悬桥是如今最实用的一种桥,桥可以建在跨度大、水深的地方,由桥柱、铁索与桥面组成,早期的悬桥就已经可以经住风吹雨打,不会断掉,吊桥基本上可以在暴风来临时岿然不动。
长度分类1、按多孔跨径总长分:特大桥(L>1000m);大桥(100m≤L≤1000m);中桥(30m<L<100m);小桥(8m≤L≤30m)2、2、按单孔跨径分:特大桥(Lk>150m);大桥(40m≤Lk≤150m);中桥(20m≤Lk<40m);小桥(5m≤Lk<20m)。
其他分类按用途分为:公路桥、公铁两用桥、人行桥、舟桥、机耕桥、过水桥。
按跨径大小和多跨总长分:为小桥、中桥、大桥、特大桥。
按行车道位置分为:上承式桥、中承式桥、下承式桥按承重构件受力情况可分:为梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥(斜拉桥、悬索桥)。
按使用年限可分为:永久性桥、半永久性桥、临时桥。
按材料类型分为:木桥、圬工桥、钢筋砼桥、预应力桥、钢桥。
[4]4巩固方法桥梁使道路、铁路或人行道跨越河流、湖泊、河谷、峡谷或其他道路。
桥梁大多是固定的,但有些桥梁可以升起或旋转。
无论是哪一类桥梁,工程师面对的设计及建筑问题是使桥梁结构牢固,不会因承受重量而下陷或破裂。
解决这个问题有好几种方法。
悬臂桥桥身分成长而坚固的数段,类似桁梁式桥,不过每段都在中间而非两端支承。
梁式桥: 包括简支板梁桥,悬臂梁桥,连续梁桥.其中简支板梁桥跨越能力最小,一般一跨在8-20m.连续梁桥国内最大跨径在200m以下,国外已达240m(目前世界上最大跨径梁桥最跨是330m,是位于中国重庆的石板坡长江大桥复线桥).拱桥: 在竖向荷载作用下,两端支承处产生竖向反力和水平推力,正是水平推力大大减小了跨中弯矩,使跨越能力增大.理论推算,混凝土拱极限跨度在500m左右,钢拱可达1200m.亦正是这个推力,修建拱桥时需要良好的地质条件.钢架桥:有T形钢架桥和连续钢构桥,T形钢架桥主要缺点是桥面伸缩缝较多,不利于高速行车.连续钢构主梁连续无缝,行车平顺.施工时无体系转换.跨径我国最大已达270m(虎门大桥辅航道桥)缆索承重桥(斜拉桥和悬索桥) 是建造跨度非常大的桥梁最好的设计.道路或铁路桥面靠钢缆吊在半空,缆索悬挂在桥塔之间。
桥梁工程课程设计变截面
桥梁工程课程设计变截面一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握桥梁工程中变截面的设计原理和计算方法,了解变截面桥梁的结构特点和应用场景。
1.能够描述变截面桥梁的结构特点。
2.能够解释变截面桥梁的设计原理。
3.能够运用相关公式计算变截面桥梁的受力情况。
4.能够运用计算机软件进行变截面桥梁的设计和分析。
5.能够进行实际工程中的变截面桥梁设计。
情感态度价值观目标:1.培养学生对桥梁工程的兴趣和热情。
2.培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括变截面桥梁的结构特点、设计原理和计算方法。
1.变截面桥梁的结构特点:介绍变截面桥梁的定义、分类和结构特点,通过图片和实物展示让学生直观地了解变截面桥梁的结构。
2.变截面桥梁的设计原理:讲解变截面桥梁设计的原理和方法,包括截面形状的选择、尺寸的确定和受力分析。
3.变截面桥梁的计算方法:介绍变截面桥梁受力计算的基本原理和方法,让学生掌握相关公式的运用和计算过程。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法:1.讲授法:讲解变截面桥梁的结构特点、设计原理和计算方法。
2.案例分析法:分析实际工程中的变截面桥梁设计案例,让学生了解变截面桥梁在工程中的应用。
3.实验法:学生进行变截面桥梁设计的实验,让学生动手操作,提高实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材作为主要教学资源。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、动画和视频,直观地展示变截面桥梁的结构和设计过程。
4.实验设备:准备相应的实验设备,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,本节课的评估方式包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解能力。
桥梁截面设计不均匀的原因
桥梁截面设计不均匀的原因说到桥梁截面设计不均匀的原因,很多人可能会疑惑,为什么一座桥梁看上去明明挺平稳的,可是它的截面设计却不是那么对称,甚至有的地方看起来有些“歪”。
其实啊,这个问题比我们想象中的要复杂得多。
你想啊,设计桥梁的人不是随便瞎画的,他们可是在用心去考虑每一根钢筋、每一块混凝土的布局。
也正因为如此,桥梁的截面设计有时候就会显得有些不均匀。
说白了,这不是设计师图省事或者“不讲究”,而是有着自己的“高深”理由。
桥梁本身要承受的荷载可不是一成不变的。
你想象一下,桥面上可能会有车来车往,车重不一,车速也不一定,甚至可能还会有一些重型机械通过。
这时候,桥梁的某些地方就会承受更大的压力。
所以,设计师们必须根据不同位置的压力需求来调整桥梁的截面设计,想要让每一部分都能“轻松应对”不同的负荷。
比如说,桥梁的中心部分往往要承受更多的压力,那么这部分的截面就得设计得更大一些,确保足够强度。
而两边,压力没那么大,截面就可以设计得稍微小点。
是不是有点像我们平时搬东西,重的放中间,轻的放两边?一样的道理。
再来啊,不均匀的设计还和地理环境息息相关。
桥梁通常建在河流、峡谷或者不平坦的地方,对吧?这时候,桥梁的一侧可能要承受来自一边山体的额外压力,或者是因为河水流速不一样,桥的一端可能要抗更强的水流冲击。
设计师就得根据这些不同的自然条件,来调整桥梁的截面结构,保证它能承受这些“天灾”的挑战。
这种不均匀,简直就像是为每个“特殊”情况量身定做的方案。
可能有的人会问,既然如此,为什么不把桥梁设计得完全均匀一些呢?那不就完美了吗?这个问题的答案有点复杂。
均匀设计听起来是个理想的方案,但实际上如果一味追求对称和均匀,那可能会让桥梁的结构没有办法适应不同地方的压力。
你可以把这想象成一个人,左腿很强壮,右腿却很瘦弱,结果人走路的时候,怎么可能两腿都平稳?自然就会有一边吃力,而另一边轻松。
桥梁也是一样,设计不均匀,反而能让各个部分更加合理地分担不同的负担,避免某个地方因为压力过大而变得“垮掉”。
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)
桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)1 设计基本资料1.1概述跨线桥应因地制宜,充分与地形和自然环境相结合。
跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量,最终再谈到经济实用的目的。
如果桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高的则主要采用中承式拱肋桥;更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。
在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积,另一方面结合当地的资源材料条件,以满足就地取材的原则。
随着社会和经济的发展,生态环境越来越受到人们的关注与重视,高速公路跨线桥将作为一种人文景观,与自然相协调将会带来点石成金”的效果。
高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物,桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美结合。
茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥,必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计,同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。
1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。
1.1.2技术标准(1)设计等级:公路一I级;高速公路桥,无人群荷载;(2)桥面净宽:净一11.75m + 2 X 0.5 m防撞栏;(3)桥面横坡:2.0%;1.1.3地质条件桥址处的地质断面有所起伏,桥台处高,桥跨内低,桥跨内工程地质情况为(从上到下):碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩,两端桥台处工程地质情况为:弱分化砾岩。
1.1.4采用规范JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》;JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》;JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》;1.2桥型方案经过方案比选,通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,综合分析每一方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。
按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。
桥梁截面matlab
桥梁截面matlab
(原创版)
目录
1.桥梁截面的概念
2.MATLAB 在桥梁截面分析中的应用
3.桥梁截面分析的实例
正文
一、桥梁截面的概念
桥梁截面是指桥梁在某一特定位置的结构形式,通常包括上部结构和下部结构两部分。
上部结构主要承受车辆荷载,下部结构主要承担地基反力。
桥梁截面的设计直接影响到桥梁的稳定性、安全性和使用寿命。
二、MATLAB 在桥梁截面分析中的应用
MATLAB 是一种强大的数学软件,可以用于科学计算、数据分析和可视化。
在桥梁截面分析中,MATLAB 可以进行如下功能:
1.建立桥梁模型:利用 MATLAB 的建模工具箱,可以方便地建立桥梁模型,包括梁、板、柱等各个部分。
2.计算荷载:MATLAB 可以计算各种荷载,如均布荷载、集中荷载等,并可以进行静态或动态分析。
3.计算应力:通过 MATLAB 的数值计算工具箱,可以计算桥梁截面上的应力分布,从而判断桥梁的安全性。
三、桥梁截面分析的实例
假设我们有一座简支梁桥,上部结构为简支梁,下部结构为桥墩。
我们需要分析在车辆荷载作用下,桥梁截面的应力分布情况。
1.建立模型:利用 MATLAB 的建模工具箱,建立简支梁和桥墩的模型。
2.计算荷载:根据设计规范,计算车辆荷载,并将其作用在简支梁上。
3.计算应力:利用 MATLAB 的数值计算工具箱,计算简支梁截面上的应力分布。
通过以上步骤,我们可以得到桥梁截面在车辆荷载作用下的应力分布情况,从而为桥梁设计提供参考。
桥梁结构尺寸
桥梁结构尺寸
桥梁结构的尺寸设计受到多种因素的影响,包括桥梁类型、跨度、荷载要求、地理条件等。
不同类型的桥梁(梁桥、拱桥、悬索桥等)以及不同的设计标准可能有不同的尺寸规范。
以下是一些常见的桥梁结构尺寸要素:
1. 跨度(Span):
* 桥梁的跨度是指两个桥墩之间的水平距离,是桥梁结构设计中的一个关键参数。
跨度越大,通常需要更大的结构尺寸来支持。
2. 梁宽和深度:
* 对于梁桥而言,梁的横截面尺寸,即宽度和深度,对于桥梁的承载能力至关重要。
梁的宽度通常取决于桥面的宽度,而深度则取决于梁的跨度和荷载。
3. 桥墩高度:
* 桥墩是桥梁支撑结构的一部分,桥墩的高度会受到桥梁跨度、荷载要求以及地质条件等因素的影响。
通常,高度越大,桥墩越能够承受大的垂直荷载。
4. 悬索长度:
* 对于悬索桥,悬索的长度是一个重要的尺寸。
悬索的长度影响桥梁的外观、结构的稳定性和振动特性。
5. 桥面宽度:
* 桥面的宽度取决于交通流量、道路宽度以及可能的行人和自行车通行需求。
较宽的桥面通常能够容纳更多的交通流量。
6. 支座间距:
* 支座是桥梁与桥墩之间的连接点,支座间距受到多种因素的影响,包括梁的类型、跨度和荷载。
7. 桥塔高度(对于斜拉桥和悬索桥):
* 对于斜拉桥和悬索桥,桥塔的高度会影响悬索或斜拉索的布置和长度,从而影响整体桥梁的形态。
8. 横隔墙或护栏高度:
* 为了确保桥梁的安全性,通常会设置横隔墙或护栏,其高度也是一个需要考虑的尺寸。
桥梁和箱涵断面计算
桥梁和箱涵断面计算
桥梁和箱涵的断面计算是针对其横截面形状和水力要求进行的。
以下是一般情况下常用的方法和公式:
1. 桥梁断面计算:
- 结构形式选择:桥梁根据跨度大小和支座形式可以选择梁、板、拱等不同结构形式。
- 荷载计算:根据桥梁的设计要求,考虑临时施工荷载和常
态荷载等因素,进行静力分析计算。
- 桥面宽度:根据设计载荷和交通流量确定桥面的宽度,并
考虑行人道、护栏等附加构造。
- 桥墩、桥台断面:根据设计的跨径,桥墩和桥台的位置和
数目,进行抗震设计和横向荷载计算,确定断面尺寸。
2. 箱涵断面计算:
- 涵洞形状选择:根据地形、排水要求和预期流量等因素,
选择合适的涵洞形状,一般常见的包括矩形、圆形、椭圆形等。
- 流量计算:根据预期的设计流量和水位,进行流量计算,
并考虑洪峰流量和复合流等特殊情况。
- 涵洞尺寸:根据水力计算结果和设计要求,确定涵洞的尺寸,包括底宽、高度、顶宽、壁厚等。
- 进、出流缓冲区设计:为了减缓涵洞两侧的冲击力和防止
结构受损,需要设计进、出流缓冲区,尺寸和形状根据实际情况确定。
需要注意的是,桥梁和涵洞的断面计算是一项复杂的工作,需
要考虑到多个因素的影响,包括水力特性、结构强度、土壤条件等,应该由专业的设计人员进行详细设计和计算。
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 (6)一、恒载内力计算 (6)(1)恒载集度 (7)(2)荷载内力 (8)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 (19)1 )计算支点截面汽车荷载最大剪力 (19)三、内力组合 (21)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1.80015035035013020100090201830821304825251.5% 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。
梁式桥箱形横截面设计研究
梁式桥箱形横截面设计研究摘要:随着我国交通运输业飞速发展,公路建设也逐步向地形复杂地段延伸,桥梁的建设也越来越多。
而桥梁的设计是桥梁工程的重要前提和基础。
本文以梁式桥箱形横截面设计为研究主体,详细阐述了此截面设计的基本型式和截面设计的细部尺寸。
关键词:梁式桥;箱形;横截面设计;箱梁腹板在桥梁工程设计中,梁式桥横截面的设计主要是确定主梁截面型式和各部尺寸以及主梁间距,它与梁式桥体系的立面布置、建筑高度、施工方法、美观要求以及经济用料等因素都有关系。
一般说来,目前钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥的横截面型式有板式、肋梁式和箱形三大类型。
而尤以箱形截面设计在桥梁设计中应用更为广泛。
箱形截面的最大优点是抗扭刚度大,其抗扭惯矩约为相应T 梁截面的十几倍至几十倍。
因此,在横向偏心荷载作用下,箱梁桥的受力要比T 梁桥均匀得多。
箱形截面的另一优点是横向抗弯刚度大,其单片梁稳定性也比T 梁好得多。
以下就是对箱形横截面设计的详细论述。
1 箱形截面设计的基本型式在当前已建成的大跨径预应力混凝土梁桥中,当桥梁跨径超过60m后,其横截面大多为箱形截面,当然极少数除外。
由于这种箱形截面抗扭刚度很大,对于采用顶推法、悬臂法施工的曲线桥和采用节段法桥梁尤为有利。
原因是箱形截面的顶板和底板都具有比较大的面积,所以能够有效地抵抗正负弯矩,并满足配筋要求。
往往桥面宽度、墩台构造型式及施工方法决定了箱形截面型式的选取。
一般来说,箱形截面的基本型式有:单箱单室、单箱双室、双箱单室等。
单箱单室截面受力明确,施工方便,节省材料用量,一般常用于桥宽小于16m的范围。
采用不同的截面形式,虽然对截面底板和腹板的尺寸影响不大,但对顶板厚度的影响是非常显著的。
通过对单箱单室、单箱双室的对比分析计算表明,双室式顶板的正负弯矩一般比单室式顶板分别减少70%和50%。
况且双室式施工非常困难,腹板自重弯矩所占恒载弯矩比例增大,严重影响了双室式截面的广泛应用。
在桥梁建设施工中,多室箱梁的施工也比单室箱梁要复杂。
等截面箱梁截面尺寸
等截面箱梁截面尺寸1. 引言等截面箱梁是桥梁工程中常见的结构形式之一,其截面尺寸的设计对于保证桥梁的强度、稳定性和耐久性具有重要意义。
本文将深入探讨等截面箱梁的概念、设计原则以及在实际工程中的应用。
2. 等截面箱梁的概念等截面箱梁是指箱梁的截面尺寸在整个横截面上基本保持一致,没有明显的变化。
这种设计形式常见于需要对桥梁进行大跨度、大荷载承载的情况,例如高速公路桥、铁路桥等。
3. 等截面箱梁的设计原则3.1 强度原则等截面箱梁的设计应保证其足够的强度,能够承受来自荷载和自重的作用,不发生破坏或变形超过规定范围。
3.2 稳定性原则箱梁在使用过程中要保持稳定,不发生过度挠曲或扭曲。
因此,在设计中要考虑到横向和纵向的稳定性。
3.3 耐久性原则等截面箱梁的设计还需考虑其长期使用下的耐久性,包括抗风化、抗腐蚀等方面的性能。
3.4 施工可行性原则设计时需要考虑到施工的可行性,确保设计方案能够在实际施工中得以实现,而不会因为施工难度过大而影响工程的进展。
4. 等截面箱梁的截面尺寸等截面箱梁的截面尺寸通常包括梁高、梁宽、翼缘宽度、翼缘厚度、腹板厚度等几个重要参数。
具体的截面尺寸设计需要结合桥梁的具体要求、跨度、荷载等因素来确定。
5. 等截面箱梁的应用5.1 高速公路桥等截面箱梁常常应用于高速公路桥梁中,其相对简洁的截面形式和强度稳定的特点使其在这类工程中具有一定的优势。
5.2 铁路桥对于一些铁路桥梁,尤其是需要满足高速列车通过的场合,等截面箱梁也常被选用,以满足对结构强度和稳定性的要求。
5.3 桥梁组合体在大跨度桥梁中,等截面箱梁可以与其他桥梁形式结合,形成桥梁组合体,以满足不同部位的工程要求。
6. 结论等截面箱梁作为一种常见的桥梁结构形式,在设计中需要考虑到强度、稳定性、耐久性和施工可行性等方面的因素。
通过科学的设计原则和合理的截面尺寸确定,等截面箱梁能够有效地满足不同工程的需求,具备良好的工程性能。
在实际工程应用中,需要根据具体情况进行合理选择,并结合现代设计工具和技术,以确保桥梁的安全可靠性和长期稳定性。
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空心板: 截面挖空,减轻自重,减小拉区面 积及重量,挖空形式多样 为保证截面抗剪强度,最薄壁厚应 a>8cm。
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安放气囊的
位置
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内衬气囊 要注意混凝土浇 筑时,气囊上浮
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三、肋形截面
(a)
(b)
(c)
(d )
受和分布强大的支承反力; ❖ 支点横隔板厚度一般较厚,其余则可较薄。
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主跨174mT构每侧悬臂净长65.75m,分为20节段对称地采用挂篮悬臂浇筑,近根部使用托架。
桥墩采用空心薄壁结构结构
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主梁采用双箱单室断面,梁底呈抛物线变化,牛 腿支承处梁高3.2m,悬臂根部为11m(8m)。为了加 强箱梁的整体性和横向刚度,距根部 6.65m范围内 将量a箱底板连通。采用三向预应力。
a
15
a 16
(3)横隔梁尺寸 高度:中主梁高度3/4左右。端横隔梁与主梁同高或略低 宽度: 12 ~16cm,上宽下窄。 与马蹄关系:从上至下延伸到马蹄加宽处。
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吊装后T梁桥仰视照片
a
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四、箱形截面
❖ 闭口截面,抗弯、抗扭惯性矩大; ❖ 顶板、底板面积大,能满足正负弯矩配筋需要 ❖ 偏心荷载作用下,内力分布较均匀
T 梁截面特征
为了确保预应力混 凝土梁截面受力的 合理性,截面设计 时应考虑截面的效 率指标。
a
12
预加力阶段 Nye Mg1
运营阶段:
(N y N y)k ( u k o ) M g 2 M p
截面效率指标: K (0.45~0.5以上,较大值为好) h
a 13
(2)主梁梁肋尺寸
主梁高度: 高跨比1/16~1/18左右(1.3~2.5m) 梁肋厚度: 16 ~24cm (屈曲稳定性、浇筑砼不致困难) 支点梁肋:为保证预筋锚固和抗剪,梁端需加宽与马蹄同宽 翼缘板:梁距(主梁片数讨论、截面效率指标)
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❖ 单箱单室:受力明确,施工方便,用料节省,适于 桥宽<14m的桥梁;
❖ 单箱双室:有效减小顶板跨度,利于顶底板钢束布 置,但施工复杂,自重增加较多
b
a
b
b
a
b
顶板宽<20m (a)
单箱 单室
顶板宽<25m
(b)
单箱 双室
顶板宽< 40m (c)
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分离式
双箱单
4.受力特点:分阶段受力(拦腰截断) 组合梁梁肋的上下缘应力远大于T梁上下缘的应力。
一期恒载应力
二 期 恒 载 +活 载 应 力
应力总和
(a)
g
p
g+ p
Mg +
Mp
=
(b) 板 的 恒 载
'g Mg +
p
p' M p =
p g' + 'p
装配部尺寸
(1)截面效率指标
力线过渡平稳、减小次应力; 提供预应力束的布置和锚固空间,减小顶
底板厚度。
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一般箱梁上的 常用形式
常用于斜腹板 与顶板之间
常用于底板与腹 板之间的下梗腋
常用于箱梁截面较小的情形
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横隔板
❖ 增加箱梁横向刚度,限制箱梁畸变; ❖ 设置过多,将增加施工难度; ❖ 一般设置在支承处、梁端(如跨中),以承
❖ 底板:满足跨中底板预应力布束要求,根部 底板厚度须满足抗压要求,在破坏阶段还宜 使中性轴保持在底板内,并有适当富余。
❖ 腹板:承受剪应力和主拉应力,满足预应力 束布置和砼浇注。
翼缘板长度讨论
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❖ 梗腋:
提高箱梁抗弯、抗扭刚度,减小截面扭转 剪应力和畸变应力;
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§2.1.3 横截面设计
桥梁系:陆 萍
a
1
一、设计原则
主梁既要保证抗弯,又要保证抗剪 截面尺寸尽可能小,以减轻自重 桥宽及建筑高度影响横截面布置 应有利于主梁的施工、安装 横向联系应简单、可靠
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2
二、板式截面
(a )
(c ) (b )
特点:
建筑高度小,适于桥高受限场合
构造简单、易于工厂化预制 预制构件重量轻,易于架设 开口截面,抗弯抗扭刚度小
(e)
肋形(T形)截面抵抗正弯矩特别有利 ,但抵抗负弯矩则不够方便,需加设 下翼缘,形成工形截面
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肋形截面承受负弯矩
为适应向支点逐渐增 大的负弯矩和剪力要 求,可采取以下3种措 施: ①增大梁高; ②加厚梁肋; ③增设逐渐拓宽的下 缘翼板。
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力学图示:弹性固结悬臂板,负弯矩,翼缘变厚 板厚:满足车辆荷载局部受力需要; 横向连接:为有足够砼连接厚度,端部至少10cm,根部按计算取值
下马蹄:a. 马蹄面积不少于全截面的10~20%; b.马蹄宽度为肋宽2~4倍; c.马蹄平均高度约为0.15h~0.2ha,斜坡应陡于45度
14
30m预应力T梁设计图(中梁横截面)
室
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斜腹板箱特点
❖ 造型美观 ❖ 减少底板宽度,缩小墩台尺寸 ❖ 减少正弯矩区混凝土用量
❖ 底板束的锚固和弯起复杂
竖腹板多用
❖ 支点负弯矩区,底板厚度需增厚
❖ 截面形心轴位置偏高,不利预筋力臂
❖ 浇筑模板需设置侧向支撑,耗用支架多
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a
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箱型截面细部尺寸
❖ 顶板:满足顶板布筋需要(纵向即横向预应 力钢筋),满足行车道板厚度要求;
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组合梁桥
定义:用纵向水平缝将单梁的梁肋部分与桥面板(翼板)分隔开来 的装配桥跨结构,使单梁的整体截面变成板与肋的组合截面。
1.优点:可以显著减轻预制构件的重量,便于集中制造和运输吊装。
2.型式:
(a)
(b)
I形组合梁桥:
适用于混凝土简支梁桥
箱形组合梁桥:
(c)
适用于预应力混凝土梁桥
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3.构造:在组合梁中,梁与现浇板的结合面处,板的厚度不应小于15cm; 当梁顶伸入板中时,梁顶以上板的厚度不应小于10cm。