桥梁工程简支梁课程设计
20米跨简支t梁课程设计
第一章、设计资料
标准跨径 20m,计算跨径 19.50m,主梁全长 19.60 m,28 孔简支T形梁桥,桥梁横断面及尺寸如下图,桥面净空:净-7+2×1.5m,设计荷载为公路—Ⅱ级,结构重要性系数为 1,主筋采用 HRB400 钢筋,箍筋采用 R335 钢筋,主梁采用 C30 混凝土,试针对该桥的一概主梁进行配筋设计。
第二章、内力计算
经比较弯矩以 1 号边梁控制设计,剪力以 2 号梁控制设计。为安全考虑,全桥均按下列 内力设计: 弯矩组合设计值:跨中截面
.4
1824.3052l d M KN m =•
剪力组合设计值:支点截面 Vd.o=590.87kN
跨中截面 Vd.l/2=117.04kN
第三章、正截面承载力设计
1.查材料强度表
HRB400 钢筋抗拉强度标准值 fsk=400MPa ,抗拉强度设计值ƒsd=330MPa , 相对界限受压区高度ξb=0.53,HRB335 钢筋抗拉强度标准值ƒsk=335MPa ,抗拉强度设计值ƒsd=280MPa , C30 混凝土抗压强度标准值ƒck=30MPa ,抗压强度设计值ƒcd=13.8MPa, 抗拉强度设计值ƒtd=1.39MPa
2.根据跨中截面正截面承载能力极限状态计算要求,确定纵向受拉钢筋数量。
1)拟采用焊接钢筋骨架配筋,设as=100mm ,则 ho=1500-100=1400mm 2)翼缘计算宽度 bf 按下式计算,并取其中较小者:
195006500331580121500f f f L b b b b f '''⎧⎫≤==⎪⎪⎪⎪≤⎨⎬⎪⎪'≤+=⎪⎪⎩⎭
(完整word版)《桥梁工程》课程设计
《桥梁工程》课程设计
学生姓学
教学院
专业年
指导教职
单
2017年7月
目录
1.设计资料 (1)
1.1题目 (1)
1.2设计资料 (1)
1。3设计内容 (3)
1。4参考资料 (3)
2。计算说明书 (5)
2.1各种参数计算 (5)
2。2桥面板内力计算 (6)
2。2。1单悬臂板内力计 (6)
2.2.2铰接悬臂板内力计算 (7)
2。2。3主梁内力计算 (8)
2。2.4横隔梁内力计算 (18)
2。2。5挠度、预拱度计算 (21)
1
1。设计资料
1。1题目
装配式预应力混凝土简支T 形梁桥计算
1.2设计资料
1. 主梁细部尺寸
单片主梁的梁宽为1.78m ,其细部尺寸如图1-1所示
图1—1单片主梁示意图
2. 桥梁净空
一净14+2米(如图1-2所示)
图1—2桥梁横断面示意图
3. 跨径和全长(如图1—3所示)
图1—3主梁立面
图
标准跨径主梁30.00b l m =;计算跨径29.50b l m =;预制全长29.96l m =全;
4. 上部结构主梁布置图(如图1-4所示)(单位:cm )
图1-4主梁布置图
5. 设计荷载
公路—Ⅰ级,人群2
3.0/KN m 。
6. 材料
主梁:混凝土强度等级C50,容重263
/KN m ;桥梁铺装为C25混凝土垫层厚6。5~17cm ,容重253
/KN m ,沥青混凝土厚2cm;容重243
/KN m 。
7. 设计方法
杠杆原理法、偏心压力法和极限状态设计法等。
8.设计依据
(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);
(2)《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010);
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
桥梁工程课程设计--预应力混凝土简支梁桥
桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥
设计计算书
目录
第1章设计依据 (2)
1.1 设计规范 (4)
1.2 方案简介及上部结构主要尺寸 (4)
1.3 基本参数 (5)
1.3.1 设计荷载: (5)
1.3.2 跨径及桥宽 (5)
1.3.3 主要材料 (5)
1.3.4 材料参数 (5)
1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法 (6)
1.4.1 计算模式 (6)
1.4.2 计算手段 (6)
1.5 计算截面几何特征................................................................ 错误!未定义书签。第2章荷载横向分布系数计算 (8)
2.1 梁端的荷载横向分布系数计算 (9)
2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算 (10)
2.3 计算成果汇总........................................................................ 错误!未定义书签。第3章边梁内力计算.. (14)
3.1 计算模型................................................................................ 错误!未定义书签。
3.2恒载作用效应计算................................................................ 错误!未定义书签。
3.2.1 恒载作用集度.............................................................. 错误!未定义书签。
桥梁工程简支梁课程设计
目录
1.设计资料与结构布置 (2)
1.1设计资料 (2)
1.2结构布置 (2)
2.主梁恒载内力计算 (3)
2.1恒载集度计算 (3)
2.2、恒载内力计算 (4)
3主梁活载内力计算 (5)
3.1支点处荷载横向分布系数 (5)
3.2跨中荷载横向分布系数 (6)
3.3荷载横向分布系数汇总 (7)
3.4各梁弯矩Ml2、Ml4和剪力Ql2、Ql4计算 (7)
3.5计算支点截面剪力 (11)
4.主梁内力组合 (14)
5.横隔梁内力计算(以中横隔梁为例) (16)
6.行车道板的计算 (18)
7.截面的设计、配筋、与验算 (20)
8.参考文献 (24)
附录.桥型总体布置图 .............................................................................. 错误!未定义书签。
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:l k=18m
计算跨径:l=17.5m
主梁全长:L=17.96m
1.1.2 桥面净宽
净8m(行车道)+2×1(人行道)。
1.1.4设计荷载
公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m,结构重要性系数。
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/m3
简支t梁桥课程设计
简支t梁桥课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 让学生掌握简支梁桥的基本结构特点,理解其力学原理。
2. 使学生了解简支梁桥在设计过程中应考虑的因素,如材料选择、受力分析、跨度与承载力的关系等。
3. 帮助学生掌握简支梁桥的计算方法,包括弯矩、剪力、挠度等基本计算。技能目标:
1. 培养学生运用所学知识进行简支梁桥设计和计算的能力。
2. 提高学生运用CAD软件绘制简支梁桥图纸的技能。
3. 培养学生通过团队合作,解决实际工程问题的能力。
情感态度价值观目标:
1. 培养学生对桥梁工程的兴趣,激发其探索精神。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实际与理论相结合。
3. 增强学生的团队合作意识,培养其沟通协调能力。
课程性质:本课程为工程专业课程,旨在让学生将理论知识与实际工程相结合,提高解决实际问题的能力。
学生特点:学生具备一定的力学基础,具有较强的求知欲和动手能力,但缺乏实际工程经验。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调动手实践,提高学生的工程素养。通过课程目标分解,使学生在掌握基本知识的基础上,能够独立
完成简支梁桥的设计与计算,培养其实际操作能力。同时,注重培养学生的团队合作精神和沟通协调能力,为未来从事相关工作奠定基础。
二、教学内容
1. 简支梁桥基本概念:介绍简支梁桥的结构特点、分类及适用范围,对应教材第一章第一节。
- 结构特点:简支梁桥的构成、支座类型、受力特点。
- 分类及适用范围:不同类型的简支梁桥及其适用场景。
2. 简支梁桥设计原理:讲解简支梁桥设计的基本原理,对应教材第一章第二节。
桥梁工程课程设计---预应力混凝土简支梁桥的设计
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
结构设计原理简支梁课程设计
结构设计原理简支梁课程设计
一、简支梁的概念与特点
简支梁是指两端支承,中间自由伸展的一种结构形式,是最基本的梁
结构。其特点在于只有一个自由端,另一个端点被支承,因此只能承
受单向弯曲力和剪力。简支梁广泛应用于建筑、桥梁、机械等领域。
二、简支梁的受力分析
1. 弯矩分析
在简支梁中,弯矩是一种重要的受力形式。当外力作用于简支梁时,
会产生弯曲变形和弯矩。根据欧拉-伯努利假设,在弹性阶段内,简支梁上任意一点处的曲率半径R与该点处的弯矩M之间满足以下关系式:M = EI/R
其中E为杨氏模量,I为截面惯性矩。
2. 剪力分析
除了弯矩外,在简支梁中还会产生剪力。剪力是指垂直于截面方向的
作用力,在简支梁中主要由跨距和荷载大小决定。在计算剪力时,需
要考虑材料的剪切模量和截面形状。
三、简支梁的结构设计原理
1. 材料选择
在简支梁的设计中,材料的选择至关重要。一般来说,钢材比混凝土
更适合作为简支梁的材料,因为它具有更高的强度和刚度。此外,在
选择材料时还需要考虑其耐久性、可靠性和成本等因素。
2. 截面设计
截面设计是指确定简支梁的宽度和高度等参数。在进行截面设计时,
需要考虑到荷载大小、跨距长度、所选材料的强度和刚度等因素。一
般来说,截面应尽可能大,以提高其承载能力。
3. 支承方式
简支梁的支承方式直接影响其受力性能。一般来说,支承应均匀分布
在两端,并且应该保证支点之间没有间隙。此外,在进行支承设计时
还需要考虑到地基稳定性和抗震性能等因素。
4. 荷载计算
荷载计算是指确定简支梁所需承受的荷载大小和分布情况。荷载计算
需要考虑到使用环境、使用目的、使用频率等因素。一般来说,荷载
简支梁桥课程设计
简支梁桥课程设计
简支梁桥课程设计主要包括以下几个方面:
1. 桥梁的设计:确定桥梁的跨径、荷载标准、材料选择、截面形状等,绘制桥梁的结构图和施工图。
2. 材料试验:对所选用的钢筋、混凝土等材料进行力学性能测试,并根据实验数据计算出相应的强度和刚度参数。
3. 结构分析:采用静力学方法或动力学方法对桥梁进行受力分析,计算出各个构件的内力和变形情况,从而评价桥梁的安全性和稳定性。
4. 施工方案:制定桥梁施工方案,包括场地布置、施工工艺、工期计划、质量控制等。
5. 施工实践:根据设计方案和施工方案,进行桥梁的实际施工过程,完成桥梁建设任务。
在进行简支梁桥课程设计时,需要注意以下几点:
1. 严格遵循国家规范和标准,确保桥梁的安全性和可靠性。
2. 在设计和分析中充分考虑桥梁的受力状态,避免过度设计或不足设计。
3. 在施工方案制定和实践中注重质量控制,确保桥梁的施工质量符合要求。
4. 注意团队合作,充分发挥每个成员的专业能力,协同完成课程设计任务。
桥梁工程课程设计-简支梁桥
装配式钢筋混凝土简支板桥设计
一. 设计资料
1. 桥面跨径及桥宽
标准跨径:根据该跨桥梁的方案比选,且该河流无通航要求,并根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的新建桥梁标准跨径的要求,方案确定为标准跨径13米的钢筋混凝土空心简支板。
主梁全长:伸缩缝取4厘米,梁长12.6米。
计算跨径:根据《公路桥涵设计通用规范》第1.3.2条的规定,板的计算跨径取相邻两支承中心的距离,本桥取为12.6米。
桥面宽度:根据《公路桥涵设计通用规范》确定桥面宽度为:净—7m+2×0.75m。2. 设计荷载:
荷载等级:公路—Ⅰ级
3.材料
钢筋:主钢筋用Ⅱ级钢筋,其他钢筋用Ⅰ级钢筋
混凝土:C35
4. 地形、地质条件
桥址处在河道标高为0.0米;桥头路面标高为7.5米;河道边坡为1:2;相应标准跨径L,河底宽B=60m。桥址处4.0m高程以上为耕植土,4.0m高程以下为亚粘土,其
13
m
b
基本承载力为200kpa,内摩擦角为
20。
5.该河道无通航要求;设计洪水位为5.5m。
750
0.0
设计依据:
(1).《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021—85);
(2).《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023—85);
(3) . 《结构设计原理》第二版人民交通出版社;
(4).《桥梁工程》合肥工业大学出版社;
二. 构造布置:
1 . 板桥横断面:参考我国交通部制定的跨径6—13m空心板的标准图板厚的取值为0.4—0.8m,本设计板厚取0.7m,并采用空心截面以减轻结构的自重。采用装配法施工,即先预制,后吊装的方法。根据施工现象的吊装能力,预制板宽为0.99m。具体尺寸见下图
桥梁工程课程设计t型简支梁的计算
桥梁工程课程设计t型简支梁的计
算
桥梁工程是现代城市建设中非常重要的一部分,桥梁工程课程是土木工程专业中非常重要的基础课程之一。T型简支梁
是桥梁工程中常见的构造形式,因其结构简洁、制造过程简单、承受力优越,广泛应用于高速公路、城市道路、地铁路等场所。本文将对T型简支梁的设计计算进行详细讲解。
一、T型简支梁的概念和分类
T型简支梁是由一根横梁和两根立柱组成的构造形式,如
图1所示。其结构简单,承受力强,广泛应用于各类桥梁工程中,是桥梁工程中非常重要的一种结构形式。
根据受力情况和模型形状,T型简支梁可以分为两种类
型:
● 跨径方向受力型
这种类型的梁主要承受横向荷载和斜向荷载。多见于宽度大于长度的矩形截面梁和T形截面梁。
● 竖向受力型
这种类型的梁主要承受竖向荷载,也称为直梁型。多见于宽度小于长度的矩形截面梁和T形截面梁。
二、T型简支梁的设计原则
设计T型简支梁需要考虑以下几个原则:
● 强度原则
强度是指梁在荷载作用下不产生破坏的能力。在设计中,必须满足桥梁的强度要求,即荷载作用下梁的内力不超过材料的抗拉、抗压、弯曲等强度极限。
● 刚度原则
刚度是指在荷载作用下,梁形式不会产生过度位移和变形的能力。在设计时必须保证梁的刚度足够,以遵循桥梁的安全。
● 稳定原则
稳定性是指工程结构在荷载作用下不发生失稳的能力。在设计中,必须保证梁具有足够的稳定性,以确保桥梁的安全性。
三、T型简支梁的计算方法
设计T型简支梁需要考虑荷载作用下的内力大小,在此基础上确定梁的尺寸、形状和材料。具体计算方法如下:
1.荷载计算
荷载计算是确定T型简支梁尺寸和形状的第一步。荷载会产生三种内力,分别是弯矩、剪力和轴力。在计算荷载时需考虑以下因素:
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.
简支T型梁桥设计(标准跨径30m)
3.荷载组合
恒+汽:
基本组合:
所以,行车道板的设计内力为:
4.配筋
I类环境,取r0=1.0C40混凝土:fcd=18.4MPaftd=1.65MPaξb=0.56
HRB335中:fsd=280MPa
(1)求混凝土相对受压区高度x
悬臂根部高度h=16cm,净保护层厚度2cm,取 14钢筋
3.设计内容
(1)纵横断面设计。
根据给定的基本设计资料,参考标准图、技术规范与经验公式,正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置,选取恰当的桥面铺装层,初步确定T形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。绘制桥梁横断面布置图、纵断面布置图,T形梁细部尺寸图。
(2)行车道板计算。
确定行车道板类型,进行行车道板恒载内力计算、活载内力计算、作用效应组合,获得行车道板最大设计内力值。
1.梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。
2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(尤其是各种荷载横向分布系数的计算)、作用效应的组合。
3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。
4.板式橡胶支座的设计计算。
有效高度h0=h-a-d/2=0.13
按(D62)5.2.2条: r0Md fcdbx(h0-x/2)
桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)
装配式钢筋混凝土简支 T梁桥计算
—一 .基本设计资料
(一).跨度及桥面宽度
二级公路装配式简支梁桥,双车道,计算跨径为13m,桥面宽度为净 7.0+2 X2+2XQ.5=12m,主梁为
钢筋混凝土简支T梁,桥面由7片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3道横隔梁。(二).技术标准
设计荷载:公路一U级,人群荷载 3.0KN/m? o
汽车荷载提高系数1.3
(三).主要材料
钢筋:主筋用HRB33级钢筋,其他用R235级钢筋。
混凝土: C50,容重26kN/m3桥面铺装采用沥青混凝土;容重23kN/m3;
(四).设计依据
⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)
⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004))(五).参考资料
⑴ 结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社;
⑵ 桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社;
⑶混凝土公路桥设计:
⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)易建国主编.人民交通出
版社
(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社
(六).构造形式及截面尺寸
1. 主梁截面尺寸:
根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004 ,梁的高跨比的经济范围在1/11到
1/16之间,此设计中计算跨径为13m拟定采用的梁高为1.0m,翼板宽2.0m。腹板宽
0.18m。
2. 主梁间距和主梁片数:
桥面净宽:7.0+2 X 2+2X).5=12m,采用7片T型主梁标准设计,主梁间距为 2.0m 全断面7片主梁,设3道横隔梁,横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m 路拱横坡为双向2%由C50沥青混凝土垫层控制,断面构造形式及截面尺寸如图所示。
结构设计原理简支梁课程设计
结构设计原理简支梁课程设计
简支梁的基本概念及应用
简支梁是结构工程中常见的一种结构形式,它是指在两端支座固定、中间自由悬臂的梁结构。简支梁的特点是在两端有支座约束,中间不受约束,因此只能承受纵向力和弯曲力,而不能承受剪力。
简支梁是结构工程中广泛使用的一种结构形式,它的应用非常多样化。简支梁常用于桥梁、楼板、屋顶等结构的设计中。在这些应用中,简支梁的结构设计原理起着至关重要的作用。
简支梁的设计原则
在进行简支梁的结构设计时,需要遵循一些基本原则,以确保设计的安全可靠。
1. 荷载分析
在进行简支梁的设计时,首先需要进行荷载分析。荷载分析是指确定在梁上所施加的各种荷载的类型、大小和作用位置。常见的荷载包括自重、活载、风载等。通过对荷载的分析,可以确定梁的荷载分布情况,进而确定梁的设计参数。
2. 材料选择
简支梁的设计需要选择合适的材料,以满足结构的力学性能要求。常见的材料包括钢材、混凝土材料等。不同的材料具有不同的强度、刚度等力学性能,需要根据具体的设计要求来选择合适的材料。
3. 梁型选择
在进行简支梁的设计时,还需要选择合适的梁型。梁型的选择应根据结构的形态和荷载的分布情况来确定。常见的梁型有矩形梁、T形梁、I形梁等。不同的梁型具有不同的横截面形状和截面性能,需要根据实际情况进行选择。
4. 截面尺寸确定
在进行简支梁的设计时,还需要确定梁的截面尺寸。截面尺寸的确定是结构设计的核心问题之一,它直接影响梁的受力性能。截面尺寸的确定需要考虑结构的承载力、刚度和稳定性等方面的要求。
简支梁的设计步骤
进行简支梁的结构设计时,通常需要按照以下步骤进行。
桥梁设计简支梁课程设计
桥梁设计简支梁课程设计
1. 课程目标
本课程旨在让学生了解和掌握桥梁设计中简支梁的原理和设计方法,以及应用于实际工程中的注意事项。通过本课程的研究,学生应能够独立完成简支梁的设计和校核。
2. 课程内容
- 简支梁的基本原理和分类
- 简支梁的荷载计算
- 简支梁的抗弯设计和校核
- 简支梁的纵向与横向设计
- 简支梁的节点设计和连接方式
3. 课程安排
第一周
- 简支梁的基本原理和分类
- 简支梁的荷载计算
第二周
- 简支梁的抗弯设计和校核
第三周
- 简支梁的纵向与横向设计
第四周
- 简支梁的节点设计和连接方式
- 课程总结和答疑
4. 教材与参考书目
- 《桥梁设计基础》(第2版),冯友兰等著,中国水利水电出版社,2011年
- 《公路桥梁设计手册》(第2版),程国勇等著,人民交通出版社,2017年
5. 考核方式
- 平时成绩占40%,包括课堂表现和作业
- 期末考试占60%
6. 实践应用
本课程将选取一到两个具体的简支梁工程项目案例,让学生了解梁的实际应用,掌握实际项目中设计的注意事项。
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《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
桥梁设计说明
桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。
1.纵断面设计
桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径.桥梁的分孔.桥道的标高.桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度。
(1)本梁桥标准跨径为25m(24.5m)(墩中心距离)。本桥的跨径较小,因此上部结构的造价较低,墩台的造价较高。为了结构受力合理和用材经济,分跨布置时要考虑合理的跨径比例。
(2)桥上纵坡不大于4%,桥头引道纵坡不宜大于5%。
2.横断面设计
桥梁横断面的设计,主要是决定桥面的宽度和桥跨结构横截面的布置。桥面的宽度决定于行车和行人的交通需要。
(1)本梁桥桥面行车道净宽为:净-8.0+2×0.5m(栏杆)为了利于桥面排水,应根据不同类型的桥面铺装,设置从桥面中央倾向两侧的 1.5%-3.0%的横向坡度,本桥设置为1.5%。
3.平面布置
(1)桥梁的线形及桥头引道要保持平顺,使车辆能平稳地通过,小桥的线形及其公路的衔接,应符合路线布设的规定。
(2)从桥梁本身的经济性和施工方便来说,应尽可能避免桥梁与河流或与桥下路线斜交。必要时通常不宜大于45o,在通航河流上则不宜大于5o。
4.桥面铺装
为了保护桥梁主体结构,在桥面的最上层设置桥面铺装。本桥设置5cm厚沥青混凝土和8cm厚C40混凝土作垫层的桥面铺装。
5.桥面伸缩缝
为了保证桥跨结构在气温变化.活栽作用.混凝土收缩与徐变等影响下按静力图式自由地变形,在本梁桥桥面两梁端之间以及在梁端与桥台背墙之间设置横向伸缩缝。
一.计算荷载横向分布系数
1.当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算
横断面
1#梁
对于汽车荷载 m oq1=∑
η21
q =0.448
对于人群荷载 m or1=ηr =1.289
2#梁 对于汽车荷载 m oq2=0.5
对于人群荷载 2or m =0.289
3#梁
对于汽车荷载 m oq2=0.5 对于人群荷载 m or2=ηr =0
2.当荷载位于跨中时
此桥在跨度内设有横隔板,具有强大的横向联结刚性,且承重结构的长度比为 L/B=24.5/9=2.72>2
可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数cq m ,本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5, 梁间距为1.9米。 a 12+a 22+a 32+a 42+a 52=36.1m 2 1#梁横向影响线的竖标值:
1#梁影响线
=11η0.6
2.0-15=η
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