《桥梁工程》课程设计说明书
桥梁工程课程设计完整版
目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献-----------------------------------------------------------------------27 评语-----------------------------------------------------------------------------28 桥梁总体布置图--------------------------------------------------------------29 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------30 桥面构造横截面图----------------------------------------------------------31《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计题目(10人以下为一组)1、单跨简支梁桥上部结构设计(标准跨径为23米,计算跨径为22.5米,桥面净空:净—8.5+2×1.50米)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22,-2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。
3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为 2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图)2、桥面构造横截面图(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》,姚玲森,2005,人民交通出版社.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),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,20045、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,20046、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)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。
桥梁工程设计说明
桥梁工程设计说明一、设计目标和背景桥梁工程是建设和交通基础设施中非常重要的一个组成部分,它承担着连接两个岸之间的交通和运输功能。
因此,在桥梁工程设计中,我们的目标是确保其安全性、稳定性和耐久性,同时提高施工效率和降低成本,以满足社会和经济发展的需求。
二、桥梁类型和选择根据不同的需求和实际情况,我们可以选择不同类型的桥梁,如梁桥、拱桥、斜拉桥等。
在选择桥梁类型时,我们需要考虑以下几个因素:1.交通流量:根据交通流量的大小和类型,确定桥梁的通行能力和荷载要求。
2.土壤和地基条件:根据地质调查结果,选择适合的基础类型,如扩大基础、桩基础等。
3.水文和气象条件:根据桥梁所处的水流情况和气象条件,选择适合的桥梁类型,以确保其抵御洪水和风压等自然灾害。
4.地理环境和景观要求:根据桥梁所处的地理环境和景观要求,选择适合的桥梁类型,以保持当地的自然美观。
三、结构设计和材料选择在桥梁工程设计中,结构设计和材料选择是非常关键的步骤。
以下是一些常见的结构设计和材料选择原则:1.结构设计原则:结构应具有合理的荷载传递路径,以确保荷载的均匀分布和有效传递。
在设计时,应考虑应力集中、挠度和变形等因素,以确保桥梁的安全性和稳定性。
2.材料选择原则:根据桥梁的荷载要求和使用寿命,选择适当的结构材料,如混凝土、钢筋混凝土、钢材等。
在选择材料时,应考虑其强度、耐久性、稳定性和经济性等因素。
3.施工方法和工艺:在桥梁工程设计中,施工方法和工艺是不可忽视的因素。
在设计时,应考虑施工的可行性、安全性和效率性,以确保桥梁的顺利建设和完工。
四、桥梁维护和管理完成桥梁工程设计后,维护和管理是确保桥梁持久耐用的重要措施。
以下是一些建议的维护和管理做法:1.定期检查和维修:定期对桥梁进行检查和维修,以及时发现和修复潜在的结构问题,确保桥梁的安全性和稳定性。
2.清理和防腐措施:定期对桥梁进行清理和防腐处理,以防止积尘、腐蚀和逐渐损坏桥梁结构。
3.加固和改善:根据实际需要和经费限制,进行桥梁的增强和改进,以增加其使用寿命和通行能力。
桥梁工程课程设计设计说明书
设计说明书一、任务叙述依据设计资料,按照桥梁纵横断面设计的要求,拟定3个桥型方案,分析每个桥型方案的特点,进行技术经济比选,并确定最终的推荐方案。
二、方案描述1、方案一:变截面连续刚构桥(图01)(1)跨径布置:桥梁全长为760.0m,其中主桥为三跨一联的预应力变截面混凝土连续刚构桥(130m+240m+130m),两边引桥均采用等截面混凝土连续T梁(20m*13=360m)。
依据:因其通航等级为Ⅲ级,通航净空为净宽50.9m,净高10.0m,故选定主跨跨径为240.0m,边跨跨径为主跨的0.54倍即130.0m,引桥部分按最经济原则进行分孔,采用20.0m 的标准跨径。
(2)上部结构:横截面布置采用矩形单箱单室的变高度箱形截面,箱梁顶宽19.5m(包括2*0.5m防撞栏),底板宽11.2m,支点处梁高13.3m,跨中处梁高4.4m,梁底立面及箱梁底板厚度均按二次抛物线变化,而引桥为高度为1.5m的连续T梁。
中跨箱梁在支点、L/4、跨中各设一道横隔板以抗变形。
在中间跨处不设置桥面纵坡,左边跨至引桥展线设置3.5%的纵坡,右边跨至引桥展线设置0.84%的纵坡。
依据:因支点截面的梁高约为中间跨跨长的1/16~1/18,故选定支点处梁高为240/18=13.3m,跨中梁高约为支点梁高的1/1.5~1/3,故选定跨中处梁高为13.3/3=4.4m。
因跨中桥面标高为171.9m,左岸线标高为158.6m,高程差为13.3m,故在跨中至引桥展线的纵坡为3.5%,右岸线标高为164.2m,高程差为7.7m,故在跨中至引桥展线的纵坡为0.84%。
(3)下部结构:桥位处主要地层有粘土、砂砾、强风化层、中风化层、微风化层。
基岩埋置较深,因此全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩。
桥墩均为实柱式墩,其中9、10号主墩直径为4.0m,桩径为2.0m,1~9号墩和11~17号副墩直径为1.5m,桩径为1.1m,承台均为低桩承台,桩基达到微风化岩层。
桥梁工程课程设计说明书
一、结构设计形式及尺寸说明(1)结构形式1. 跨径标准跨径:15.96m计算跨径:15.60主梁全长:16m2.主梁主梁采用横截面为T型的截面梁,主梁片数为3片,主梁高为1100mm,梁肋宽为180mm,端部厚度为130mm,根部厚度为150mm,翼缘板宽度为1600mm主梁间距为2200mm,主梁中间采用600mm 现浇湿接缝。
主梁具体布置及详细尺寸见附图1。
3.横隔梁横隔梁采用钢筋混凝土实体式等厚形式,厚度为150mm,共设置4道,横隔梁间距为5.2m,横隔梁布置及详细具体尺寸见附图14..桥面净宽净—6m(行车道)+2×0.75m(人行道)。
5.设计荷载公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数01.0r 。
6.桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层,其下为均厚10cmC25的混凝土垫层,设双向横坡,坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm(4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层)。
7.桥面连续本设计为两跨一连,对于简支T型梁桥桥面连续的做法为首先把两梁接头处的桥面板用连接钢筋连接起来,钢筋在一定长度范围内用玻璃丝布和聚乙烯胶带包裹,使其与现浇混凝土隔开,两端之间的变形由这段范围内的钢筋承担,另外在桥面铺装混凝土中设置连续钢筋网,使整个桥面铺装形成桥面连续构造。
8.桥梁支座支座采用矩形板式橡胶加劲支座,尺寸为16cm×47cm,厚度为40m(橡胶片)和52(橡胶片加2cm厚钢垫层)。
9.桥梁桥墩桥墩采用圆端形实体式桥墩,桥墩高为8.0m,墩帽高为0.4m,墩身高为7.6m桥墩布置及结构尺寸见附图210.桥台桥台采用实体式U型桥台,结构形式及尺寸见附图311.伸缩缝伸缩装置采用U 形锌铁皮式伸缩装置,这种桥梁伸缩缝以U 形锌铁皮作为跨缝材料,锌铁皮分上、下两层,上层的弯曲部分开凿梅花眼,其上设置石棉纤维垫绳,然后用沥青胶填塞这样,当桥面伸缩时,锌铁皮可随之变形,下层锌铁皮可将渗下的雨水沿桥横向排出桥外。
桥梁工程课程设计
桥梁工程课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁工程的基本概念,掌握桥梁的分类、结构及功能。
2. 学生能了解桥梁设计的基本原则和步骤,掌握桥梁方案的比较与评价方法。
3. 学生能掌握桥梁工程中的力学原理,了解不同桥梁结构受力特点。
技能目标:1. 学生能够运用所学的桥梁设计原则,独立设计简单的桥梁方案,并进行比较与评价。
2. 学生能够运用力学原理分析桥梁结构的受力情况,提出优化方案。
3. 学生能够通过团队合作,完成桥梁工程课程设计项目,提高沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对桥梁工程学科的兴趣,增强对工程建设的责任感和使命感。
2. 学生能够认识到桥梁工程在国民经济和社会发展中的重要作用,树立正确的工程观念。
3. 学生能够通过课程学习,培养严谨的科学态度和良好的职业道德。
课程性质分析:本课程为桥梁工程课程设计,旨在帮助学生将理论知识与实际工程相结合,提高学生的实践能力。
课程以项目驱动为主线,注重培养学生的动手操作能力和团队协作精神。
学生特点分析:学生为高中二年级学生,具有一定的物理、数学基础,对桥梁工程有一定了解,但缺乏实际操作经验。
学生对新鲜事物充满好奇,具备一定的探究精神。
教学要求:1. 结合课本内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,引导学生主动参与,培养学生的自主学习能力。
3. 强化团队合作,提高学生的沟通与协作能力。
4. 注重过程评价,关注学生的个性发展,提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 桥梁工程概述- 桥梁的定义、分类与功能- 桥梁发展简史及现代桥梁技术2. 桥梁设计原则与步骤- 桥梁设计的基本原则- 桥梁设计的程序与步骤- 桥梁方案比较与评价方法3. 桥梁结构类型及受力分析- 常见桥梁结构类型及其特点- 桥梁结构受力分析基本原理- 不同桥梁结构的受力特点及优化4. 桥梁工程实例分析- 国内外典型桥梁工程案例介绍- 案例分析:结构设计、施工技术、工程评价5. 课程设计实践- 简单桥梁方案设计及比较- 桥梁结构受力分析及优化- 团队合作完成桥梁工程课程设计项目教学内容安排与进度:第一周:桥梁概述及发展简史第二周:桥梁设计原则与步骤第三周:桥梁结构类型及受力分析第四周:桥梁工程实例分析第五周:课程设计实践(分组进行方案设计及优化)第六周:课程设计成果展示与评价教材关联:教学内容与教材《桥梁工程基础》相关章节紧密关联,涵盖第一章至第四章的核心内容,通过实践活动,使学生将理论知识应用于实际工程中。
桥梁工程课程设计完整版
由于
本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.6米,则
1号梁横向影响线的竖标值为
由 、 绘制1号梁横向影响线,如下图示最不利荷载位置
1#梁影响线
于是,1号(5号同1号)梁荷载横向分布系数计算如下(以 和 分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离):
车辆荷载:
横向分布系数变化区段的长度:
附加三角形重心影响线坐标:
(1)对于1#和5#梁
公路——I级汽车活载的支点剪力
人群荷载支点剪力:
(2)对于2#和4#梁
公路——I级汽车活载的支点剪力:
=×1××[×+ ×()×]
=
=×1×××1=
=
人群荷载的支点剪力:
=××+ ()××
=
(3)对于3#梁
公路——I级汽车活载的支点剪力:
(1)对于1号梁
公路-Ⅰ级汽车活载的跨中弯矩:
人群荷载的跨中弯矩:
kN·m
(2)对于2号和4号梁
公路-Ⅰ级汽车活载的跨中弯矩:
人群荷载的跨中弯矩
kN·m
(3)对于3号梁
公路-Ⅰ级汽车活载的跨中弯矩:
人群荷载的跨中弯矩
kN·m
4.跨中剪力 计算
跨中剪力影响线如下图:
鉴于跨中剪力 影响线的较大坐标位于跨中部分,故也采用全跨统一的荷载横向分布系数 来计算。
1#梁
车辆荷载
人群荷载
由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为
和 (5号同1号)
同理可得2号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为:
2#梁
和 (4号同2号)
桥梁工程课程设计说明书(1)
----连续梁桥
学院:交通学院 专业:土木工程(路桥) 学号:44110819 姓名:郑华凯 指导老师:田立华 时间:2014-10-20
目
录
1 结构布置与尺寸拟定………………………………………………2 2 毛截面几何特性计算………………………………………………5 2.1 施工阶段——简支梁状况……………………………………5 2.2 使用阶段——连续梁阶段……………………………………5 2.3 特征截面的毛截面特性………………………………………5
3 内力计算………………………………………………………6
3.1 恒活载换算及行车道板计算…………………………………6 3.2 活载的横向分布系数计算……………………………………9 3.3 恒载及活载内力计算………………………………………13 3.4 温度应力计算………………………………………………17 3.5 基础沉降内力………………………………………………20 3.6 内力组合……………………………………………………21 3.7 内力包络图…………………………………………………23
f1
13.616 EI C 2l 2 mc
(4-1), f 2
23.651 EI C 2l 2 mc
(4-2)
式中: f1 , f 2 ——基频,Hz,计算连续梁冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应 时,采用 f1 ;计算连续梁冲击力引起的负弯矩效应时,采用 f 2 ;
l ——计算跨径, m ;
1 e ai , n ai 2
a
2
i
48.05
E ——混凝土弹性模量, Pa ;
I C ——梁跨中截面惯性矩, m 4 ; mc ——结构跨中处的单位长度质量,kg/m, mc =G/g;
桥梁工程课程设计范本
桥梁工程课程设计范本一、课程目标本桥梁工程课程设计范本旨在让八年级学生通过对桥梁工程的学习,实现以下知识、技能及情感态度价值观目标:1. 知识目标:(1)了解桥梁的基本结构、分类及功能;(2)掌握桥梁设计的基本原理和步骤;(3)了解桥梁施工中的常见工艺及其作用。
2. 技能目标:(1)能够运用所学知识分析桥梁结构,进行简单的桥梁设计;(2)通过小组合作,培养学生的沟通协作能力和团队精神;(3)提高学生运用科技手段解决实际问题的能力。
3. 情感态度价值观目标:(1)激发学生对桥梁工程的兴趣,培养探索精神和创新意识;(2)培养学生对工程建设的责任感,强化安全意识;(3)通过了解桥梁建设对社会发展的贡献,增强学生的民族自豪感和爱国情怀。
课程性质:本课程为实践性较强的综合活动课程,以桥梁工程为载体,结合物理、数学、美术等学科知识,培养学生综合运用知识解决问题的能力。
学生特点:八年级学生对新鲜事物充满好奇,具备一定的合作能力和动手操作能力,但理论知识掌握程度有限,需要通过实践活动激发学习兴趣。
教学要求:教师应充分关注学生的个体差异,采用启发式教学,引导学生主动探究,注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
同时,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容依据课程目标,本桥梁工程课程设计范本的教学内容如下:1. 桥梁基本知识:- 桥梁的定义、功能及分类(对应教材第二章第一节)- 桥梁的组成、结构及受力分析(对应教材第二章第二节)2. 桥梁设计原理:- 桥梁设计的基本原则(对应教材第三章第一节)- 桥梁设计的步骤和方法(对应教材第三章第二节)3. 桥梁施工工艺:- 桥梁施工中的常见工艺(对应教材第四章第一节)- 施工工艺在桥梁建设中的应用(对应教材第四章第二节)4. 实践活动:- 桥梁设计实践活动(结合教材第三章内容)- 小组合作制作桥梁模型(综合运用所学知识)教学大纲安排:第一周:桥梁基本知识学习,进行课堂讲解和案例分析;第二周:桥梁设计原理学习,布置相关课后作业;第三周:桥梁施工工艺学习,组织学生参观桥梁施工现场;第四周:实践活动,小组合作进行桥梁设计和模型制作。
经典桥梁工程课程设计(新规范)(22m跨径)
预应力混凝土简支梁桥的设计(20m跨径)目录《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计题目(10人以下为一组)1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为22米,计算跨径为21.5米,预制梁长为21.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米)二、设计基本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22,-2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。
3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图)2、桥面构造横截面图(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》,姚玲森,2005,人民交通出版社.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),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,20045、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,20046、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)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。
桥梁工程课程设计任务书
《桥梁工程》课程设计任务书一、课程设计目的:《桥梁工程》课程设计是土木工程专业主干课《桥梁工程》课程教学环节的最后一个过程,是学生将所学的专业知识理论联系实际的重要过程。
通过学生独立地完成一座中小桥的设计任务,使学生基本上掌握桥梁设计的全过程,学会搜集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的方法,进一步巩固己学课程,并能查阅资料,熟悉和理解公路工程技术标准,正确地应用公路桥涵设计规范。
二、设计题目:一级公路19m简支梁桥上部结构设计三、设计内容及要求(一)设计依据资料:1. 桥址地质剖面图(见附图)2. 设计荷载:公路1级,人群荷载3.5kN/m2,护栏及人行道等每延米重量按8 kN/m计算。
3. 桥面净空:净7 +2×1.54. 气温:最高月平均温度35℃,最低月平均温度0℃5. 水位:见图6. 地震烈度:7度或不计。
7. 地质:见桥址地质剖面图。
(二)设计内容:1. 选取合适的截面尺寸:T梁或空心板的高度、宽度等。
2. 进行恒载内力计算,要求半桥计算不少于三个关键截面。
3. 选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算。
4. 进行活载内力计算并按规范进行荷载组合。
5. 根据荷载组合进行配筋。
6. 进行相关验算。
(三)设计成果要求1. 整理完整的计算书2. 绘制全桥上部结构施工图(3-4张)四、时间安排五、参考资料[1]《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)[2]《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)[3]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)[4] 易建国.《桥梁计算示例丛书—混凝土简支梁(板)桥》(第三版). 北京:人民交通出版社,2001.[5] 徐光辉、胡明义.《公路桥涵设计手册—梁桥》(上册). 北京:人民交通出版社,2004.。
桥梁工程课程设计书
桥梁工程课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生理解桥梁工程的基本概念,掌握桥梁的构造、分类及功能。
2. 使学生了解桥梁设计的基本原则,掌握桥梁设计方案的评价方法。
3. 引导学生掌握桥梁施工过程中的关键技术,了解施工工艺及质量控制要点。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析桥梁工程案例,具备初步的桥梁设计方案评价能力。
2. 提高学生运用CAD软件进行桥梁平面图绘制的能力,掌握桥梁施工图的识图技巧。
3. 培养学生团队合作精神,提高学生在桥梁工程实践中的沟通与协作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程事业的热爱,激发学生学习专业知识的兴趣。
2. 引导学生树立正确的工程伦理观念,关注桥梁工程对社会、环境的影响。
3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,为将来的职业生涯奠定基础。
课程性质分析:本课程为桥梁工程专业课程,旨在让学生系统掌握桥梁工程的基本知识、设计方法和施工技术,培养具有实践能力的桥梁工程技术人员。
学生特点分析:学生为高中年级学生,具备一定的物理、数学和力学基础,对桥梁工程有一定了解,但对专业知识掌握程度有限。
教学要求:1. 结合教材,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 采用案例教学、分组讨论等多种教学方法,激发学生的学习兴趣,提高课堂参与度。
3. 注重过程评价,关注学生的个体差异,鼓励学生发挥潜能。
二、教学内容根据课程目标,本课程教学内容分为以下四个部分:1. 桥梁工程概述- 教材章节:第一章 桥梁工程概述- 内容:桥梁的定义、分类、功能;桥梁工程发展简史;桥梁工程相关基本概念。
2. 桥梁设计原理与方法- 教材章节:第二章 桥梁设计原理;第三章 桥梁设计方法- 内容:桥梁设计基本原则;桥梁结构受力分析;桥梁设计计算方法;桥梁设计方案评价。
3. 桥梁施工技术- 教材章节:第四章 桥梁施工技术- 内容:桥梁施工工艺流程;桥梁施工关键技术;桥梁质量控制与验收。
4. 桥梁工程实例分析- 教材章节:第五章 桥梁工程实例分析- 内容:国内外典型桥梁工程案例;桥梁设计方案比选;桥梁施工过程分析。
尚磊桥梁工程课程设计
《桥梁工程》课程设计姓名:尚磊班级:2011级土木19班学号:20110165西南交通大学希望学院土木系二О一四年三月装配式钢筋混凝土T型梁桥设计1. 基本设计资料1.1跨度和桥面宽度标准跨径:20m(墩中心距)。
计箅跨径:19.2m。
主梁全长:19.65m。
桥面宽度(桥面净空):净7m(行车道)+2 1.0m(人行道)。
1.2技术标准设计荷载:公路一Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6.52kN m计箅,人群荷载为3.5kN/m2。
环境标准:I类环境。
设计安全等级:二级。
1.3主要材料混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m 沥靑混凝土,下层为厚0.06〜0. 13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3计,混凝土重度按25kN/m3计。
钢材:采用R235钢筋1.4构造形式及截面尺寸(见图1-1)10010070010161401803cm 厚沥青混凝土6-13cm 厚C30混凝土11023181996/2487.5487.51-1桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm )如阁1-1所示,全桥共由5片T 形梁组成,单片T 形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上横坡为双向2% .坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。
2. 主梁的荷载横向分布系数计算2.1跨中荷栽横向分布系数如前所述,本例桥跨内设右五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/l = 9/19. 65=0. 458<C0. 5,故可以按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横叫分布系数2.1.1 计箅主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和t I 求主梁截面的重心位置x(见图1-21)翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为()111016132cm cm h =⨯+=则,()()1314018018131401812241.09180181314018x cm cm -⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯2)抗弯惯性矩I 为()32113[1801813(18018)13(41.09)122I =⨯-⨯+-⨯⨯-+3211401814018140(41.09)122⨯⨯+⨯⨯-4cm 48771607cm =对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:31mTi i i i c b t I==∑式中i i b t 、─—单个矩形截面的宽度和高度;ic ──矩形截面抗扭刚度系数,由表3 -2计算。
桥梁工程课程设计说明书
桥梁工程课程设计说明书(总10页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除1.设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1 跨径标准跨径:计算跨径:主梁全长:1.1.2 桥面净宽净7m(行车道)+2×0.75(人行道)。
公路-Ι级,人群荷载3.0kN/m2,结构重要性系数01.0r 。
1.1.5 桥面铺装4cm厚沥青混凝土面层,其下为C25的混凝土垫层,设双向横坡,坡度为1.5%。
两侧人行道外侧桥面铺装厚10cm(4cm厚沥青面层和6cm厚混凝土垫层)。
1.1.6 材料混凝土:主梁C40,钢筋混凝土重度为25kN/m3;沥青混凝土面层,重度为23kN/m3;C25混凝土垫层,重度为24kN/m31.1.7 主梁数及横隔梁数主梁数:5;横隔梁数:5。
1.2结构布置根据设计资料及装配式简支梁桥的构造要求,现拟定结构尺寸如下:主梁高1.3m,主梁间距为1.6m,梁肋宽为18cm,T形梁翼缘板与腹板交接处厚14cm,翼缘悬臂端厚8cm。
设置五根横隔梁,横隔梁上缘16cm,下缘14cm。
图1-1 主梁横截面布置图图1-2 横隔梁布置图2.主梁恒载内力计算:2.1恒载集度计算:主梁:横隔梁:对于边主梁:对于中主梁:桥面铺装层:g=⨯=栏杆和人行道:52/52/4KN m合计:对于边主梁:对于中主梁:2.2、恒载内力计算计算内梁与边梁的恒载内力。
x=0 M=0边梁内梁2.2.2 l/4截面:x= l/4边梁内梁2.2.3 跨中截面x= l/2 Q=0边梁内梁表2-1 主梁恒载内力内力剪力Q(kN)弯矩M(kN.m)截面位置xx=0x=l/4x=l/2注:括号()内值为中主梁内力3.主梁活载内力计算3.1支点处荷载横向分布系数按《桥规》规定:汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m。
在横向影响线上确定荷载横向最不利的布置位置。
采用杠杆原理法计算。
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河南城建学院《桥梁工程》课程设计说明书课程名称: 桥梁工程题目: 钢筋混凝土T形梁设计专业: 土木工程学生姓名:学号:指导教师:开始时间: 2012 年 6月 4日完成时间: 2012 年 6 月 8日课程设计成绩:学习态度及平时成绩(30)技术水平与实际能力(20)创新(5)说明书撰写质量(45)总分(100)等级指导教师签名:年月日目录1.设计资料及设计方案的拟订 (7)1.1设计资料.................................................................................7 1.2设计方案的拟订 (8)2.计算主梁的横向分布系数 (10)2.1当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算.......................................10 2.2当荷载位于跨中时 (12)3.主梁设计 (15)3.1恒载内力计算...........................................................................15 3.2活载内力 ..............................................................................16 3.3荷载组合.................................................................................28 3.4绘制弯矩和剪力包络图^ (32)4.行车道板的设计计算 (32)4.1确定桥面板的类型.....................................................................32 4.2计算荷载有效分布宽度...............................................................34 4.3桥面板内力计算 (35)5.横隔梁的内力计算 (36)5.1确定作用在横隔梁上的计算荷载...................................................36 5.2按偏心压力法绘制的23M 和1Q 右的影响线 (37)5.3截面内力计算 (40)5.4内力组合 (40)1设计资料及设计方案的拟订1.1设计资料1.桥面净宽:净-7 +2×1.5人行道主梁跨径及全长:标准跨径:l=21.5m(墩中心距离)计算跨径:l=21m(支座中心距离)=21.46m(主梁预制长度)主梁全长:l全设计荷载:γ=汽车I级;人群荷载3.0kN/m2,结构重要系数 1.0桥面铺装:沥青表面处厚5cm(重力密度为23KN/m3),C25混凝土垫层厚6cm(重力密度为24KN/m3),C25T梁的重力密度为25KN/m3。
设计依据《公路桥涵设计通用规范》1.2设计方案的拟订1.绘制桥跨结构的横截面图和T型梁的一般构造图图1.1横截面图图1.2中梁构造图2.主梁间距与主梁片数:装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在1.5~2.2m 之间,本设计采用2m ;共5片梁3.主梁跨中截面主要尺寸拟定共5片梁。
5 2m=11m ,,如桥断面图。
图1.3纵截面图4.主梁截面细部尺寸主梁高:钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在111~161,根据跨度大者取较小值的原则,本设计取用161,则梁高为1.3125m 。
实际设计取1.4m ;(标准跨径21m )主梁梁肋宽:为保证主梁的抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度取在15~18cm ,鉴于本设计的跨度为21m ,纵向钢筋数量较多,故按较大值取为18cm ;翼缘板尺寸:由于桥面宽度是给定的,主梁间距确定后,翼缘板的宽度即可得到为2m 。
因为翼缘板同时又是桥面板,根据其受力特点,一般设计成变厚度形式,即与腹板交接处较厚,通常取不小于主梁高的110,即为1401410cm =,本设计取16cm ,翼缘板的悬臂端可以薄些,本设计取为10cm ;5..计算截面几何特征平均板厚 :1(1016)132cm ⨯+=主梁截面的形心的截面位置:a=13140(20018)113140182239.25(20018)1314018cm -⨯⨯+⨯⨯=-⨯+⨯抗弯惯性距:I=3113(20018)13(20018)11(39.25)122⨯-⨯+-⨯⨯-+32411401814018110(39.25)9069822122cm ⨯⨯+⨯⨯-= 抗扭惯性矩33340.3333200130.3036(14013)18 3.71310m T I -=⨯⨯+⨯-⨯=⨯6、横截面沿跨长变化:等截面7、 横隔梁:5根,肋宽15cm ,梁高一般取为T 梁高的3/4左右,即0.95m ,在近腹板处横隔梁底缘到主梁梁顶的距离为1.1m 。
说明:本设计如无特殊说明,除钢筋直径单位为毫米,其余尺寸单位均为厘米。
2计算主梁的横向分布系数2.1当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算图2.1 杠杆原理法计算横向分布系数对于汽车荷载 1110.50.2522oq q m η==⨯=∑ ()21110.10.5522oq q m η==+=∑()3110.40.950.050.722oq q m η==++=∑ 对于人群荷载 1 1.125or r m η==2or m =0 (由于是出现负的,取零,出于安全考虑) 3or m =0 2.2当荷载位于跨中时跨内设有五道横隔梁,具有可靠横向联系且承重结构宽跨比/10/210.4760.5L B ==<,故可按修正的偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分布系数C M计算偏心修正系数β:已知主梁间距相同 且G=0.425E 则3221110.95131.4020.425 3.7131021()1()0.0906982210T GI LEI Bζβ-+===⨯⨯⨯⨯+⨯ 522222222221234512(42)40i i aa a a a a m m ==++++=⨯+=∑计算荷载分项系数:绘制横向分布影响线图,然后求横向分布系数。
根据最不利何在位置分别进行布载。
布载时,汽车荷载距离人行道边缘不小于0.5m ,人群荷载取为3kn/2M 。
图2.2修正偏心压力法计算荷载横向分布系数一号号梁横向影响线的竖标值:211152110.58052i i a na ηβ==+=∑211552110.18052i i a na ηβ==-=-∑由11η、15η绘制1#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载()1110.471850.276240.134970.060640.4112122cq q m η==++-=∑对于人群荷载10.63486cr r m η==二号梁横向影响线的竖标值:122152110.39026i i a a na ηβ==+=∑ 252552110.0074i i a a na ηβ==-=∑ 由21η、25η绘制2#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置 对于汽车荷载:()2110.335560.237110.166000.67550.4031122cq q m η==⨯+++=∑ 对于人群荷载 :20.41761cr r m η==三号梁横向影响线的竖标值3110.25η==、3510.25η== 对于汽车荷载 ()3110.240.422cq q m η==⨯=∑ 对于人群荷载 30.20.20.4c r r m η==+=梁号荷载位置 公路-I 级 人群荷载 1、5跨中0.411210.63486支点 0.25 1.125 2、4跨中0.403110.41761支点 0.55 -0.125 3跨中0.40.400支点0.7表2.1主梁荷载横向分布影响系数3主梁设计3.1恒载内力计算(1)一期恒载集度 主梁: 10.10.16[0.18 1.4()(2.00.18)]2512.215/2g KN m +=⨯+⨯-⨯= 横隔梁 对于边主梁:20.10.16 2.00.18[(1.1)()0.18525]/210.94575/22g KN m +-=-⨯⨯⨯⨯⨯= 对于中主梁:'220.94575 1.8915/g KN m =⨯=(2)二期恒载集度桥面铺装层:3(0.057230.06724)/5 3.626/g KN m =⨯⨯+⨯⨯=栏杆和人行道:4(52)/52/g KN m =⨯= 作用于边主梁的全部恒载强度:12.2150.94575 3.62618.78675/i g g KN m ==++=∑ 作用于中主梁的全部恒载强度:12.215 1.8915 3.6226219.7325/i g g KN m ==+++=∑ (3)恒载内力计算主梁弯距和剪力计算公式:()2x gx M l x =- ; (2)2x gQ l x =-。
主梁各计算截面的恒载内力如下表所示:内力截面位置x剪力(KN ) 弯矩(KN.m )边主梁中主梁边主梁中主梁x=0 197.2207.2 0 0x=/4l 98.6 103.6776.8815.8x=/2l0 01035.61087.8表3.1主梁个计算截面的横在内力3.2活载内力(1)冲击系数和车道折减系数 结构跨中处的单位长度量:3319.732510 2.01110/9.81c G m KN M g ⨯===⨯主梁截面的形心的截面位置:a=13140(20018)113140182239.25(20018)1314018cm -⨯⨯+⨯⨯=-⨯+⨯跨中截面惯性矩:3113(20018)13(20018)11(39.25)122I =⨯-⨯+-⨯⨯-+32411401814018110(39.25)9069822122cm ⨯⨯+⨯⨯-=查表 E 取102.810a p ⨯10223.143.25100.090698224.31222212011c c EI f Hz l m π⨯⨯===⨯1.514Hz f Hz ≤≤0.1767ln 0.01570.241f μ=-= 所以冲击系数:110.241 1.241μ+=+=计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道,折减系数 1.0ξ= (2)计算主梁的横向分布系数:如2所示 (3)计算各种荷载作用下的控制截面内力 公路—I 级均布荷载 10.5/k q KN m =对于集中荷载,当5l ≤时,180/k P KN m =;当50l ≥时,360/k P KN m = 当550l <<时,采用内插法 则10.5/k q KN m =()215180360180244505k P KN -⎡⎤=+⨯-=⎢⎥-⎣⎦当计算剪力时候 2441.2292.8k P K N =⨯= 1) 跨中截面在活载内力计算中,本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑:计算主梁活载弯距时,均采用统一的横向分布系数c m ,鉴于跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部,故也按不变化的c m 来计算。