简支T形桥梁工程课程设计报告

合集下载

简支t型梁桥毕业设计

简支t型梁桥毕业设计

简支t型梁桥毕业设计简支T型梁桥毕业设计概述简支T型梁桥是一种常见的桥梁结构,具有结构简单、施工方便等优点。

本文将对简支T型梁桥的毕业设计进行探讨,包括设计目标、设计过程以及结构分析等方面。

设计目标简支T型梁桥的设计目标是确保桥梁的安全可靠,并满足交通运输的需求。

设计过程中需要考虑桥梁的承载能力、抗震性能、舒适性以及经济性等方面的要求。

设计过程1. 桥梁选址:根据实际情况选择合适的桥梁位置,考虑交通流量、地质条件以及环境影响等因素。

2. 荷载计算:根据设计标准和实际情况,确定桥梁所承受的荷载类型和大小。

常见的荷载包括静载荷、动载荷以及温度荷载等。

3. 结构设计:根据桥梁的荷载情况,选择合适的结构形式和材料。

在简支T型梁桥设计中,常用的材料包括钢材、混凝土等。

结构设计需要考虑桥梁的受力情况、变形控制以及抗震性能等方面。

4. 施工图设计:根据结构设计结果,绘制桥梁的施工图。

施工图包括桥梁的平面布置、截面形状以及构造细节等。

5. 桥梁施工:根据施工图进行桥梁的施工。

施工过程中需要注意施工工艺、施工质量控制以及安全保障等方面。

结构分析简支T型梁桥的结构分析是设计过程中的重要环节。

结构分析主要包括静力分析和动力分析两个方面。

1. 静力分析:静力分析是对桥梁在静力作用下的受力情况进行分析。

静力分析的目的是确定桥梁的受力大小和受力位置,以保证桥梁结构的安全可靠。

2. 动力分析:动力分析是对桥梁在动力荷载作用下的受力情况进行分析。

动力分析的目的是确定桥梁在交通运输过程中的振动情况,以保证桥梁的舒适性和抗震性能。

结构分析过程中需要使用一些工具和方法,如有限元分析、结构力学理论等。

这些工具和方法可以帮助工程师更好地理解桥梁的受力情况,从而进行合理的设计和优化。

总结简支T型梁桥的毕业设计是一个综合性的工程项目,需要考虑多个方面的因素。

设计过程中需要进行桥梁选址、荷载计算、结构设计、施工图设计以及结构分析等工作。

通过合理的设计和分析,可以确保桥梁的安全可靠,并满足交通运输的需求。

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计 桥梁工程课程设计

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计 桥梁工程课程设计

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计桥梁工程课程设计《桥梁工程》课程设计——装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计姓名:陈冬雨学号:0805010121班级:土木08-1完成日期:2011-7-5大连交通大学土木与安全工程学院隧道与桥梁教研室1.1 基本设计资料1.跨度和桥面宽度(1)标准跨径:18m(2)计算跨径:17.5m(3)主梁全长:17.96m(4)桥面宽度(桥面净空):净11m(行车道)+2×1.5(人行道)。

2.技术标准设计荷载:公路——Ⅰ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6KN/m计算,人群荷载为3KN/m。

环境标准:Ⅰ类环境。

设计安全等级:二级。

3.主要材料混凝土:C25,C30 (容重为25KN/m3)主筋:Ⅱ级钢筋构造钢筋:Ⅰ级钢筋桥面铺装:沥青混凝土(容重为23KN/m3);混凝土垫层C25(容重为25KN/m3) 人行道:人行道包括栏杆何在集度为6KN/m设计荷载:汽车荷载:车辆荷载和车道荷载;人群荷载:3.0KN/m;4.结构的基本尺寸:某公路装配式简支梁桥,双车道,主梁为T型梁,桥面宽度为14m,顶板宽度采用2.2m,跨径为18m,设置5根横隔梁。

如图所示主梁图 1—1横隔梁图1.2 主梁的计算1.2.1主梁的横向分布系数的计算计算跨宽比17.5 1.3322.26L B ==<⨯所以采用比拟正交板法计算。

图 1—3h=1/2(10+16)=13cm13160(22018)131********.95(22018)1318160x cm-⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯主梁的抗弯惯矩:33341131(22018)13(22018)13(44.95)181601221218160(16044.95)48184395x I cm =⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=主梁的比拟单宽抗弯惯矩:44818439522202/220X X I J cm cm b ===横隔梁抗弯惯矩:每根横隔梁的尺寸如图1—4图 1—4'44220880l b cm =⨯=⨯=2100.239'880c l ==查表得 0.239'c l =时,0.726c λ=所以2100.726152cm λ=⨯= 求横隔梁截面重心位置y13120215213*********.2421521315120y cm ⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯ 故横隔梁抗弯惯矩为:3232341131120215213215213(23.24)1512015120(23.24)5755.4510122122y I cm =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩:345755.451013231/435yy I J cm cma ⨯===主梁和横隔梁的抗扭惯矩:对于主梁肋:180.12216013t b ==-,查表得c=0.3074'3340.307414718263535Tx I cbt cm ==⨯⨯=对于横隔梁梁肋:150.1412013t b ==-,查表得c=0.3036'3340.303610715109637.55Ty I cbt cm ==⨯⨯=则3''3411111263535109637.55131618.933220435Tx Ty Tx Ty J J h I I cm b a +=++=⨯++=2.计算参数θ和α44400222020.42917501323.1X y J BlJ θ=== 式中B=6⨯220/2=660cm()0.020072()22220213231Tx Ty X y G J J E J J E α+===⨯⨯则0.020070.1417α== 3.计算各主梁横向影响线坐标已知θ=0.429,从附录Ⅱ“G-M 法”计算图表查得影响系数K1和K0的值,如下表系数 梁位荷载位置校核 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4-B/2 -3B/4-B K10 0.92 0.96 1.02 1.05 1.08 1.05 1.02 0.96 0.92 8.06 B/4 1.08 1.09 1.12 1.14 1.05 0.98 0.88 0.79 0.75 7.97 B/2 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 8.08 3B/4 1.16 1.46 1.30 1.13 0.97 0.83 0.71 0.63 0.55 7.89 B 2.09 1.68 1.35 1.08 0.88 0.75 0.63 0.520.46 8.17 K00.68 0.87 1.00 1.20 1.27 1.20 1.000.87 0.68 8.09 B/4 1.56 1.47 1.38 1.30 1.14 0.92 0.640.330.108.01B/2 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 7.80 3B/4 3.50 2.79 2.08 1.45 0.80 0.38 -0.18 -0.48 -1.07 8.06 B 4.70 3.50 2.35 1.50 0.68 0.08 -0.53 -1.00 -1.55 8.16对于1号梁:33344455'()0.330.67165B B B B B K K K K K K =+-=+对于2号梁:2'BK K =对于3号梁:00044110'()0.670.33165B B K K K K K K =+-=+4.计算各梁的荷载横向分布系数:梁算式荷载位置号 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3B/4 -B1K1’ 1.467 1.533 1.317 1.114 0.940 0.804 0.684 0.594 0.520 K0' 3.896 3.024 2.169 1.467 0.760 0.281 -0.296 -0.652 -1.228 K1’-K0' -2.429 -1.492 -0.853 -0.353 0.180 0.523 0.979 1.245 1.749 (K1’-K0’)*√α-0.344 -0.211 -0.121 -0.050 0.025 0.074 0.139 0.176 0.248 Ka 3.552 2.813 2.048 1.416 0.786 0.355 -0.157 -0.475 -0.981 η1i0.592 0.469 0.341 0.236 0.131 0.059 -0.026 -0.079 -0.1632K1’ 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 K0' 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 K1’-K0' -1.280 -0.820 -0.560 -0.120 0.010 0.280 0.590 0.920 1.240 (K1’-K0’)*√α-0.181 -0.116 -0.079 -0.017 0.001 0.040 0.084 0.130 0.176 Ka 2.219 1.984 1.721 1.403 0.991 0.640 0.294 -0.090 -0.424 η2i0.370 0.331 0.287 0.234 0.165 0.107 0.049 -0.015 -0.0713K1’ 1.027 1.047 1.087 1.110 1.060 1.003 0.926 0.846 0.806 K0' 1.270 1.272 1.255 1.267 1.183 1.012 0.759 0.508 0.291 K1’-K0' -0.242 -0.225 -0.168 -0.157 -0.123 -0.009 0.167 0.338 0.515 (K1’-K0’)*√α-0.034 -0.032 -0.024 -0.022 -0.017 -0.001 0.024 0.048 0.073 Ka 1.235 1.240 1.231 1.245 1.165 1.011 0.783 0.556 0.364 η3i0.206 0.207 0.205 0.207 0.194 0.169 0.130 0.093 0.061对于1号主梁: 汽车荷载:11(0.4730.3350.2520.137)0.59922cq m η==+++=∑人群荷载:0.566cr r m η== 对于2号主梁:汽车荷载:11(0.3320.2830.2420.169)0.51322cq m η==+++=∑人群荷载:0.362cr r m η== 对于2号主梁: 汽车荷载:11(0.2070.2070.2070.207)0.41422cq m η==+++=∑人群荷载:0.206cr r m η== 2.2作用效应计算 1.永久作用效应(1)永久荷载:假定桥面构造各部分中立平均分配给各主梁承担,则永久荷载计算结构见下表构件名构件尺寸/cm构建单位体积/m3重度/(KN/m3)每延米重/(KN/m)主梁0.5506 25 13.7650横隔梁中梁0.0926 25 2.3158边梁0.0463251.1580桥面铺装沥青混凝土(厚2cm )0.044251.0120混凝土垫层 (平均厚10.1)0.22225 5.55006.5620栏杆及人行道部分6人行道重力:6*2/6=2KN/m各梁的永久荷载值梁号 主梁 横隔梁 栏杆及人行道桥面铺装层 总计 1(6) 13.765 1.1580 2 6.562 23.4850 2(5) 13.765 2.3158 2 6.562 24.6428 3(4) 13.7652.315826.56224.6428(2)永久作用效应计算 影响线面积计算见下表项目计算面积 影响线面积12M201138.28248l w l l =⨯⨯==14M2013228.7121632l w l l =⨯⨯==12V00w =(10211117.5 2.1882228l w=⨯⨯=⨯=)V01117.58.7522w l =⨯=⨯=梁号1/2kN mM • 1/4kN mM •0/V kN q0w q 0wq0w q 0wq0wq 0w1 23.4850 38.28 899.0058 23.4850 28.71 674.2544 23.4850 8.75 205.49382 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.62453 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.6245 永久作用效应计算表 2.可变作用效应:(1)汽车荷载冲击系数计算:10223100.4818439516.4542217.51403.16c c EI f Hzl m ππ⨯⨯===⨯其中:30.550625101403.169.81c G m g ⨯⨯===由于16.454Hz ≥14Hz ,故:μ=0.45(2)公路Ⅰ级均布荷载、集中荷载、及其影响线面积计算表如下:均布荷载k q 和其中荷载k Pk q =10.5KN/m 计算弯矩时,360180(17.55)180230505k P KN-=⨯-+=-计算剪力时,k P =1.2*230=276KN按最不利的方式布载可计算影响线面积:其中12V 处按最不利方式布置荷载011117.5 2.1882228l ω=⨯⨯=⨯=项目顶点位置 /()k q kN m •/k P kNw12M l/2处 10.5 230 38.28 14Ml/4处 10.5 230 28.71 0V 支点处 10.5 276 8.75 12Vl/2处10.52762.188可变作用弯矩效应计算:0(1)()k k k M q w P y ξημ=++其中由于只能布置两车道,故横向折减系数ξ=1.0.计算跨中和l/4处弯矩时,可以近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,故各主梁η值沿跨长方向相同。

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计1. 引言本文档是关于30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计报告。

该设计旨在展示设计者对结构力学、材料力学和结构设计等相关知识的理解和应用能力。

2. 设计背景2.1 项目概述本项目的目标是设计一座30米长的预应力混凝土T型简支梁桥。

该桥将用于跨越一条河流,连接两个重要的交通枢纽。

2.2 设计要求1.桥梁总体长度为30米,跨径分布为10米、10米和10米。

2.桥面宽度为7.5米,包括两侧人行道和车行道。

3.桥墩间距为5米。

4.预应力混凝土的强度等级为C50。

5.桥梁的抗震要求符合最新的设计规范。

6.经济性和施工的可行性也是设计的考虑因素。

3. 桥梁结构设计3.1 结构系统本桥采用了T型简支梁结构系统。

该结构系统具有较好的刚度和稳定性,并且适用于中小跨度的桥梁。

3.2 荷载计算根据设计要求,进行了正常使用荷载和特殊荷载的计算,包括静载荷、动载荷和地震荷载等。

3.3 桥梁截面设计根据荷载计算结果和预应力混凝土的力学特性,选择了合适的截面形状和尺寸。

同时考虑了钢筋配筋和预应力筋的布置,以确保桥梁的强度和稳定性。

3.4 桥墩设计根据桥墩间距和桥梁截面尺寸,对桥墩进行了设计。

考虑了桥墩的稳定性、抗震性能和施工的可行性。

3.5 桥面铺装设计对桥面的铺装进行了设计,包括路面材料的选择和施工工艺的安排。

以保证桥面的平整度、耐久性和使用安全性。

4. 结构分析与优化在设计过程中,进行了结构的分析和优化。

采用了有限元分析方法,对桥梁的受力性能进行了研究,并对结构参数进行了优化,以提高桥梁的性能和经济性。

5. 结构施工方案在设计完成后,还制定了结构施工方案。

包括桥梁各部分的施工工艺和施工参数等,以确保施工的安全和效率。

6. 结论本文档对30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计进行了详细的介绍。

通过对桥梁的结构设计、荷载计算、结构分析和优化等工作的展开,最终得到了满足设计要求的桥梁方案。

简支t梁桥课程设计

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。

- 材料选择:介绍常用桥梁材料及其性能。

- 受力分析:阐述简支梁桥的受力特点及分析方法。

3. 简支梁桥计算方法:学习简支梁桥的基本计算方法,对应教材第二章。

- 弯矩、剪力、挠度计算:介绍简支梁桥的弯矩、剪力、挠度计算方法。

- 跨度与承载力的关系:分析跨度与承载力之间的关系,指导设计过程中的合理选型。

4. 简支梁桥设计实例:结合实际工程案例,进行设计实践,对应教材第三章。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计()

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计()

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、设计资料一、桥面净宽:净-7(车行道)+2×(人行道)+2×(栏杆)。

二、主梁跨径和全长标准跨径:Lb=25m(墩中心距离)。

计算跨径:L=(支座中心距离)。

预制长度:L’=(主梁预制长度)。

3、设计荷载公路-II级,人群m2。

4、材料五、结构尺寸横隔梁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 )六、计算方式 极限状态法 7、设计依据(1) 《公路桥涵设计通用标准》(JTG –D60-2004)。

(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计标准》(JTG –D60-2004)。

二、行车道板的计算 (一)计算模式行车道板依照两头固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应1.每延米板上的恒载个g桥面铺装:m kN g /4.2240.11.01=⨯⨯=T 梁翼缘板自重:m kN g /75.2250.111.02=⨯⨯=每延米跨宽板恒载合计:m kN g g g /15.575.24.221=+=+= 2.永久荷载产生的效应弯矩:kNm gl M sg 65.1)22.08.1(15.52121220-=-⨯⨯-=-= 剪力:kN gl Q sg 12.4)22.08.1(15.50=-⨯==3.可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,现在两边的悬臂板各经受一半的车轮荷载依照《公路桥涵设计通用标准》条后轮着地宽度2b 及长度2a 为:m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压散布宽度:m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+= 垂直行车方向轮压散布宽度:m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=荷载作用于悬臂根部的有效散布宽度:m l a a 4.38.024.14.024.101=⨯++=++= 单轮时:m l a a 0.28.024.02'01=⨯+=+=依照《公路桥涵设计通用标准》条,局部加载冲击系数:3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:m kN b l a P M sp /06.16)48.08.0(4.342803.1)4(4)1(10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 单个车轮时:m kN b l a P M sp /65.13)48.08.0(0.241403.1)4('4)1('10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 取最大值:m kN M sp /06.16-=作用于每米宽板条上的剪力为:kN a P Q sp 76.264.342803.14)1(=⨯⨯=+=μ 4.大体组合依照《公路桥涵设计通用标准》条 恒+汽:m kN M M sp sg /46.24)06.16(4.1)65.1(2.14.12.1-=-⨯+-⨯=+ kN Q Q sp sg 41.4276.264.112.42.14.12.1=⨯+⨯=+ 故行车道板的设计作用效应为:m kN M sj /46.24-= kN Q sj 41.42=(三)截面设计、配筋与强度验算1.界面设计与配筋悬臂板根部高度14h cm =,净爱惜层2a cm =。

简支T型梁桥课程设计

简支T型梁桥课程设计

桥梁工程课程设计土木工程专业本科(四年制)适用指导教师:***班级:10土木一班学生姓名:**设计时间:2013.5.20浙江理工大学建筑工程学院土木系土木工程专业桥梁工程课程设计任务书浙江理工大学建筑工程学院土木系2013年4月一、设计题目:钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 二、设计资料:1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载:公路-I 级3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/23m KN ),6cm 厚水泥混凝土(3/24m KN ),主梁混凝土为3/24m KN4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m24.l605. 结构尺寸图,根据钢筋混凝土简支T型梁桥的构造要求设计,也可参照下图选用:桥梁横断面布置图桥梁纵断面布置三、设计依据:[1] JTGD60-2004 公路桥涵设计通用规范[S][2] JTGD62-2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S][3] 邵旭东.桥梁工程[M].第二版.北京:人民交通出版社,2007四、设计内容:主梁、横隔梁和行车道板的内力计算五、设计成果要求:设计计算书。

设计计算说明书制作成Word 文档或手写。

整个说明书应满足计算过程完整、 计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。

封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印,按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册,交指导老师评阅。

六、提交时间:第14周周五前提交,过期不候。

设计计算书基本设计资料1. 桥面宽度:净m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载:公路-I 级3. 桥面铺装:4cm 厚沥青混凝土(3/k 23m N ),6cm 厚水泥混凝土(3/k 24m N ), 主梁混凝土为3k 24m N4. 主梁跨径及全长:标准跨径:m l b 00.25=,计算跨径m l 96.24=,净跨m l 60.240=5. 主梁截面尺寸:拟定采用的梁高为1.7m ,腹板宽18cm 。

预应力混凝土简支T梁课程设计-桥梁工程

预应力混凝土简支T梁课程设计-桥梁工程

四、计算指导书
(二)毛截面几何特性计算 对于预应力混凝土受弯构件来说,其内力偶臂所能变 化的范围越大,则在预加力相同的条件下,其所能抵抗外 弯矩的能力也就越大,即抗弯效率越高。 对于全预应力混凝土梁,混凝土合力只能在上下核心 之间移动。
四、计算指导书
(二)毛截面几何特性计算 截面效益指标(The Section Efficiency factor) 任意截面的截面特性:截面高度h,上核心距Ku,下 核心距Kb,预应力筋的偏心距e。
四、计算指导书
(二)毛截面几何特性计算 从预应力简支T梁的施工过程看,翼板的一部分在T梁 安装就位后现浇,使横截面T梁连成整体,扣除现浇段的T 梁截面称为小毛截面,全截面称为大毛截面,因此预制时 梁的自重,接缝重量及预应力荷载均由小毛截面承担,二 期恒载,活载由大毛截面承担。 l、小毛截面特性计算; 2、大毛截面特性计算。
二、基本资料
1、跨径和宽度 计算跨径:L0=26.0~36.0m; 主梁全长:L=26.96~36.96m; 桥面宽度:10.0~13.8m。 2、设计荷载 公路—Ⅰ级;公路—Ⅱ级。
二、基本资料
3、材料 (1)混凝土 主梁混凝土强度等级不低于C40;栏杆和桥面铺装混 凝土强度等级为C40。
三、基本内容
9、应力验算; 10、挠度及锚固区计算; 11、桥面板配筋; 12、板式橡胶支座设计(待定); 13、主梁横膈梁配筋(待定); 14、绘图及整理计算书。
四、计算指导书
(一)主梁构造尺寸拟定 主梁截面尺寸按桥梁工程教材,可参照经验数据确定。 l、高跨比:l/15~l/25;一般可取1/16~1/18。 2、横隔梁:5~7道; 3、主梁宽度:2.0~2.5m;
二、基本资料
(2)预应力筋 纵向预应力束采用7Ф 5mm高强度低松弛预应力钢绞线, 每束6根。钢绞线技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞 线》(GB/T5224-2003),公称直径Ф s15.2mm,标准强度 fpk=1860MPa,弹性模量Ep=1.95x105MPa,单股面积Ay= 139mm2。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计一、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、主梁跨径和全长标准跨径: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)。

3、设计荷载公路-II级,人群3.5kN/m2。

5、结构尺寸横隔梁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 )6、计算方法 极限状态法7、设计依据(1) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG –D60-2004)。

(2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG –D60-2004)。

二、行车道板的计算 (一)计算模式行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应1.每延米板上的恒载个g桥面铺装:m kN g /4.2240.11.01=⨯⨯=T 梁翼缘板自重:m kN g /75.2250.111.02=⨯⨯=每延米跨宽板恒载合计:m kN g g g /15.575.24.221=+=+=2.永久荷载产生的效应弯矩:kNm gl M sg 65.1)22.08.1(15.52121220-=-⨯⨯-=-=剪力:kN gl Q sg 12.4)22.08.1(15.50=-⨯==3.可变荷载产生的效应以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 为:m a 2.02= m b 6.02=顺行车方向轮压分布宽度:m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+= 垂直行车方向轮压分布宽度:m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度:m l a a 4.38.024.14.024.101=⨯++=++= 单轮时:m l a a 0.28.024.02'01=⨯+=+=根据《公路桥涵设计通用规范》4.3.2条,局部加载冲击系数:3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:m kN b l a P M sp /06.16)48.08.0(4.342803.1)4(4)1(10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 单个车轮时:m kN b l a P M sp /65.13)48.08.0(0.241403.1)4('4)1('10-=-⨯⨯⨯-=-+-=μ 取最大值:m kN M sp /06.16-=作用于每米宽板条上的剪力为:kN a P Q sp 76.264.342803.14)1(=⨯⨯=+=μ 4.基本组合根据《公路桥涵设计通用规范》4.1.6条 恒+汽:m kN M M sp sg /46.24)06.16(4.1)65.1(2.14.12.1-=-⨯+-⨯=+ kN Q Q sp sg 41.4276.264.112.42.14.12.1=⨯+⨯=+故行车道板的设计作用效应为:m kN M sj /46.24-= kN Q sj 41.42=(三)截面设计、配筋与强度验算1.界面设计与配筋悬臂板根部高度14h cm =,净保护层2a cm =。

T型梁桥梁课程设计

T型梁桥梁课程设计

T型梁桥梁课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解T型梁桥梁的基本结构组成及其力学原理;2. 学生能掌握T型梁桥梁的施工工艺流程;3. 学生了解T型梁桥梁在我国交通建设中的应用及其重要性。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析T型梁桥梁的受力情况,并进行简单的力学计算;2. 学生能够通过实际操作,掌握T型梁桥梁模型的制作方法;3. 学生能够运用相关软件或工具,对T型梁桥梁进行设计与优化。

情感态度价值观目标:1. 学生对桥梁工程产生兴趣,培养对工程建设的热爱和责任感;2. 学生在学习过程中,培养团队协作、沟通交流的能力;3. 学生通过学习桥梁工程,增强对我国交通事业发展的认识,激发爱国主义情怀。

课程性质:本课程为实践性较强的工程技术课程,结合理论知识与实际操作,旨在培养学生对T型梁桥梁的深入理解和实际应用能力。

学生特点:学生处于中学阶段,对工程技术有一定的好奇心,具备一定的动手操作能力,但理论知识掌握程度有限。

教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作相结合,充分调动学生的积极性,提高学生的动手能力和创新能力。

通过课程学习,使学生在掌握基本知识的基础上,达到预期的学习成果。

后续教学设计和评估将以此为基础,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. T型梁桥梁基本概念:介绍桥梁的定义、分类及T型梁桥梁的特点;- 教材章节:第一章 桥梁概述2. T型梁桥梁结构组成与力学原理:分析T型梁桥梁的结构、受力特点及主要力学性能;- 教材章节:第二章 桥梁结构组成与力学原理3. T型梁桥梁施工工艺:讲解T型梁桥梁的施工流程、施工技术及质量控制;- 教材章节:第三章 桥梁施工工艺4. T型梁桥梁设计与优化:学习桥梁设计的基本原则、方法,运用相关软件进行T型梁桥梁设计与优化;- 教材章节:第四章 桥梁设计与优化5. T型梁桥梁案例分析:分析典型T型梁桥梁工程案例,了解桥梁在实际工程中的应用;- 教材章节:第五章 桥梁工程案例6. 实践操作:组织学生进行T型梁桥梁模型制作,巩固理论知识,提高实际操作能力。

钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例

钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例
99.4%
(8)
提高系数






(9)
提高后组合

949.5
1266.0
372.6
200.2
80.0
控制设计计算内力

949.5
1266.0
372.6
200.2
80.0
三.行车道板的计算
(一).恒载及其内力
1.每延米板上的恒载g(以纵向1m宽的板条进行计算)
沥青混凝土面层: g1=0.02×1×21=0.42KN/m
(4)《桥梁工程设计方法及应用》
(二)结构布置
1.主梁高:以往的经济分析表明钢筋混凝土T形简支梁高跨比的经济范围大约在 - 之间,本桥取 ,则梁高取1m.
2.主梁间距:装配式钢筋混凝土T形简支梁的主梁间距一般选在1.6-2.2之间,本桥选用1.6m
3.主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm-18cm,鉴于本桥跨度16m按较大取18cm
混凝土垫层: g2=0.09×1×23=2.07 KN/m
T梁翼板自重: g3=(0.08+0.12)/2×1×25=2.5 KN/m
合计:g=∑gi4.99 KN/m
2.每米宽板条的恒载内力
弯矩:MAg=-1/2gl02=-1/2×4.99×(0.71)2=-1.26 KN.m
剪力:QAg=gl0=4.99×0.71=3.54 KN
汽车 :
跨中弯矩:M=1.221 0.470 (166.5 3.875+7.875 30)=505.8KN·m
弯矩: M =1.221 0.470 (166.5 2.906+7.875 22.5)=379.3 KN·m

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计报告书

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计报告书

Lan zhou Uni versity of Tech no logy 桥梁工程课程设计装配式钢筋混凝土简支T形梁桥学生姓名:________ XXXX __________学生学号:08300726 _________专业:土木工程(交通土建方向)班级:土木工程七班_______指导教师:_____________________________系主任:______________ XX __________分组号:第6组_____________目录装配式钢筋砼简支T 型梁桥设计...................................... 错误!未定义书签。

主梁设计................................................................ - 4 -一、结构尺寸拟定.......................................................... - 4 -二、主梁内力计算 ............................................. 错误!未定义书签。

(一)主梁的荷载弯矩横向分布系数................................... 错误!未定义书签。

(二)、内力计算............................................... 错误! 未定义书签。

1.恒载内力............................................... 错误!未定义书签。

2、活载内力计算............................................. 错误!未定义书签。

三、截面设计、配筋与验算。

. ........................................................................ 错误!未定义书签。

T形梁桥课程设计

T形梁桥课程设计

T形梁桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解T形梁桥的基本结构、力学原理及设计要点;2. 学生掌握T形梁桥的施工工艺、材料选择及质量控制标准;3. 学生了解T形梁桥在我国交通建设中的应用和发展。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析T形梁桥的受力情况,并进行简单的结构计算;2. 学生具备根据实际需求,设计T形梁桥并进行模拟搭建的能力;3. 学生能够运用现代化工具,如CAD软件等,进行T形梁桥的图纸绘制。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程的兴趣,激发他们探究桥梁科技的热情;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实际项目中解决问题的能力;3. 提高学生的工程素养,培养他们严谨、认真、负责的工作态度。

本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。

通过本课程的学习,使学生不仅掌握T形梁桥的相关理论知识,而且具备一定的实践操作能力,为将来从事桥梁工程设计、施工和管理等工作奠定基础。

同时,课程注重培养学生的情感态度价值观,使他们在学习过程中形成积极向上的心态,为我国交通事业的发展贡献力量。

二、教学内容1. T形梁桥的基本概念与分类:介绍T形梁桥的定义、结构特点、分类及应用场景,结合教材相关章节,让学生对T形梁桥有初步的认识。

2. T形梁桥的力学原理:讲解T形梁桥的受力分析、内力计算及挠度分析,使学生掌握桥梁结构力学的基本知识,参考教材相关章节。

3. T形梁桥的设计要点:分析T形梁桥的设计原则、主要参数及构造要求,结合实际案例,让学生了解桥梁设计的基本流程,对应教材相关章节。

4. T形梁桥的施工工艺:介绍T形梁桥的施工方法、工艺流程、质量控制及安全管理,培养学生实际施工操作的能力,参照教材相关章节。

5. T形梁桥的材料选择与质量控制:讲解桥梁工程中常用的材料种类、性能指标及质量控制方法,使学生了解材料选择的重要性,对应教材相关章节。

6. T形梁桥工程实例分析:分析典型T形梁桥工程案例,让学生了解桥梁工程在实际项目中的应用,结合教材相关章节。

桥梁工程课程设计报告(t型简支梁的计算)

桥梁工程课程设计报告(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+2×2+2×0.5=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—Ⅱ级,人群荷载3.0KN/m2。

汽车荷载提高系数1.3(三).主要材料钢筋:主筋用HRB335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+2×2+2×0.5=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。

二 .主梁的计算(一).主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G —M 法)(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a (图2): 平均板厚:()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置:cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩:)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩: 31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板:1.0055.02001111≤==b t 查表得 1/3c =对于肋板:18.01001822==b t 由线性内插 295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩:)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b I J cm m b I J TxTx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯==(2)横梁的抗弯及抗扭惯矩翼板有效宽度λ的计算,计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距,即:cmb cm h cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=cλ 则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置ya : cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩:)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩:33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h , 故 11/3c =,由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半,可取11/6c =。

t型桥梁的课程设计

t型桥梁的课程设计

t型桥梁的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握T型桥梁的基本结构组成及其功能。

2. 学生能够描述桥梁建造中的力学原理,如力矩、支撑力和稳定性。

3. 学生能够运用数学知识,如几何和三角学,分析桥梁的形状和尺寸。

技能目标:1. 学生通过实际操作,培养动手能力和团队协作能力,完成桥梁模型的搭建。

2. 学生能够运用科学探究方法,设计并实施简单的桥梁承重实验,分析实验数据。

3. 学生能够运用信息技术工具,如CAD软件,进行桥梁设计草图绘制。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对工程技术的兴趣和好奇心,增强对STEM学科的认识和自信。

2. 学生通过学习桥梁建设的社会意义,提升社会责任感和对公共设施的爱护意识。

3. 学生在团队合作中学会相互尊重,培养批判性思维和创新精神。

课程性质:本课程结合科学、技术、工程和数学等多学科知识,以项目式学习的方式进行。

学生特点:考虑到学生为八年级学生,他们已经具备一定的物理和数学基础,同时动手能力强,对实践活动有较高的兴趣。

教学要求:课程要求学生在理论学习与实践操作中相结合,通过探究和设计过程,深入理解桥梁工程的相关知识,并能在实际情境中应用。

教学过程中注重培养学生的创新能力与合作精神,同时注重学习成果的可衡量性,以便于后续的教学评估。

二、教学内容本课程内容依据课程目标,结合教材第八章“桥梁工程”相关内容,进行科学性和系统性的组织。

1. 桥梁基础知识:- 桥梁的定义、分类及其功能。

- T型桥梁的结构组成及特点。

2. 力学原理:- 桥梁中的力矩、支撑力和稳定性概念。

- 桥梁承重分析的基本方法。

3. 桥梁设计与制作:- 桥梁设计的基本原则和步骤。

- CAD软件在桥梁设计中的应用。

- 桥梁模型的制作材料和工艺。

4. 科学探究与实验:- 设计并实施桥梁承重实验,收集和分析数据。

- 探究桥梁稳定性与各种因素的关系。

5. 案例分析与讨论:- 国内外典型桥梁工程案例介绍。

- 分析桥梁建设对社会和经济的影响。

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)

五.行车道板的计算(一)永久荷载效应计算由于主梁翼缘板在接缝处沿全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固定和中间铰接的板计算,如图13所示。

①.每延米板上沥青面层: g 1=0.03×1×23=0.69 KN/mC50混凝土垫层: g 2=0.09×1×24=2.16 KN/mT 形梁翼缘板自重: g 3=0.11×1×26=2.86 KN/m每延米跨宽板的恒载总计:g= i g ∑=0.69+2.16+2.86=5.71 KN/m②.永久荷载效应计算 弯矩:2011 5.710.76 1.65.22g M gl KN m =-=-⨯⨯=- 剪力:0 5.710.76 4.34g V gl KN ==⨯=图14 行车道板计算图式(单位:cm )③.可变荷载效应公路—I 级:以重车后轮作用于铰缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载,如图15所示。

车辆荷载后轮着地宽度b 2及长度a 2分别为a 2=0.2mb 2=0.6m沿着行车方向轮压分布宽度为a 1= a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m垂直行车方向轮压分布宽度为b 1= b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82m荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度a=a 1+d+2l 0=3.05m单轮时:a '=a 1+2 l 0=1.65m>1.4m局部加载冲击系数取1.38,则作用于每米宽板条上的弯矩为单个车轮时:11400.82(1)() 1.3(0.765)444 1.65416.4APbpM laKkNmμ'=-+-=-⨯-'⨯=-取两者中最不利情况,则M p= -17.74KN·m作用于每米宽板条上的剪力为④.作用效应基本组合根据作用效应组合的规定,基本组合计算如下:恒载+汽车荷载:弯矩:1.2M g+1.4M p= -(1.2×1.65+1.4×17.74)= -26.861KN·m剪力:1.2V g+1.4V p=1.2 ×4.34+1.4×31.7=-49.59KN故行车道板的设计作用效应为:(二) 截面设计,配筋与强度验算悬臂板跟高度h=14cm,净保护层厚度a=3cm。

装配式简支T形梁桥课程设计

装配式简支T形梁桥课程设计

装配式简支T形梁桥课程设计装配式简支T形梁桥课程设计一、设计内容根据结构图所示的一孔标准跨径为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、行车道板的内力计算;2、主梁内力计算;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。

3、材料:表1 钢筋技术指标表2 混凝土技术指标4、结构尺寸图:主梁:标准跨径L b=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。

主梁横截面细部尺寸如图。

桥梁横断面图(单位:cm)T型梁尺寸图(单位:cm)本桥为公路简支梁桥,双车道,行车道宽度为7m,人行道宽度为1.0m,主梁为装配式钢筋混凝土简支T梁,桥面由五片主梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置5道横隔梁,横隔梁的平均厚度为15.0cm。

设计方案:一、主梁内力计算(一)、恒载内力计算: 1、恒载集度计算:主梁截面面积:[(0.08+0.14)×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重:g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载:kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-= 7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=桥面铺装:()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+=栏杆和人行道:kN/m 60.3592g 4=÷⨯=合计:边主梁:kN/m 167.1960.350.3667.040.11g g g g g 432边1边边=+++=+++= 中主梁:kN/m 835.1960.350.3335.140.11 g g g g g 4321=+++=+++=中中中 2、恒载内力计算结果如表3:表3 恒载内力计算(二)、活载内力计算: 1、冲击系数:(1)主梁的抗弯惯性矩: 行车道板的平均厚度为:11cm 2148h =+= 截面重心位置:cm 11.452014011)20180(2/140201402/1111)20180(d x =⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性矩:()()42323x cm 576.908706911.452140140201402012121111.4511201801120180121I =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-+⨯-⨯= 总抗弯惯性矩:44x 8cm 45435347.86cm 9087069.5755I I =⨯==(2)冲击系数ω:3115.104102167.193835.1910510576.9087069101085.224.50πm EI l πω33864=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 60.612πf ==ϖ因为, 50.4μ 14Hz 时4f => 所以, 1.45μ1=+2、荷载横向分布系数计算:按《桥规》规定,汽车荷载距人行道不小于0.5米,针对各主梁进行最不利位置布载,可计算出各主梁荷载横向分布系数。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

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。

2) 计算活载(车道荷载)和人群荷载引起截面力(跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力)。

荷载横向分布系数计算:跨中m 0.5按偏心受压法计算,支点m 0按杆杠原理法计算。

计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按《桥规》规定变化。

3) 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。

4) 对计算出的控制截面力进行荷载组合,并按《桥规》进行系数提高。

5) 根据组合后的力,取最大力(M 和Q )作为设计力值。

3、 变形验算和预拱度设置。

结构的变形计算和验算,根据《桥规》规定设置预拱度。

设计案:一、主梁力计算(一)、恒载力计算: 1、恒载集度计算:主梁截面面积:[(0.08+0.14)×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重:g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载:kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛+-=桥面铺装:()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+=栏杆和人行道:kN/m 60.3592g 4=÷⨯= 合计:边主梁:kN/m 167.1960.350.3667.040.11g g g g g 432边1边边=+++=+++=中主梁:kN/m 835.1960.350.3335.140.11 g g g g g 4321=+++=+++=中中中 2、恒载力计算结果如表3:表3 恒载力计算(二)、活载力计算: 1、冲击系数: (1)主梁的抗弯惯性矩: 行车道板的平均厚度为:11cm 2148h =+= 截面重心位置:cm 11.452014011)20180(2/140201402/1111)20180(d x =⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性矩:()()42323x cm 576.908706911.452140140201402012121111.4511201801120180121I =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-+⨯-⨯=总抗弯惯性矩:44x 8cm 45435347.86cm 9087069.5755I I =⨯== (2)冲击系数ω:3115.104102167.193835.1910510576.9087069101085.224.50πm EI l πω33864=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 60.612πf ==ϖ因为, 50.4μ 14Hz 时4f => 所以, 1.45μ1=+2、荷载横向分布系数计算:按《桥规》规定,汽车荷载距人行道不小于0.5米,针对各主梁进行最不利位置布载,可计算出各主梁荷载横向分布系数。

其中用杠杆法求支点截面的横向分布系数,用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数,本桥各根梁的横截面相同,梁数n=5,梁间距为1.8m 。

(荷载布置所示)(1)计算1(5)号梁的荷载横向分布系数: 当荷载位于支点处时,由杠杆法得:0.25=0.5×21 = η∑ 21=m q oq1.125ηm r or ==∑当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:4.326.38.18.16.3a22222i=-+-++=∑)()(1#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:0.632.43.651a a n 1η22i 2111=+=+=∑ ()0.232.43.63.651a a a n 1η2i 7115-=-⨯+=⨯+=∑ 按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负,故不布置荷载。

0.4525=0.108)+0.197+(0.6× 21η21m q cq ==∑ 0.66ηm r cr ∑==(2)计算2(4)号梁的荷载横向分布系数 当荷载位于支点处时,由杠杆法得:5.012121m q oq =⨯==∑η 0ηm r or ∑==当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:2#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:4.04.328.16.351a a a n 1η2i 1221=⨯+=⨯+=∑ 04.328.16.351a a a n 1η2i 7225=⨯-=⨯+=∑ 按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负,故不布置荷载。

0.5=0.1)+0.2+0.3+(0.42121m q cq ⨯==∑η 0.428m r cr ==∑η⑶计算3号梁的横向分布系数 当荷载位于支点处时,由杠杆法得:594.0188.012121m qoq =+⨯==∑)(η 0 ηm r or ==∑当荷载位于跨中时,由刚性横梁法得:3#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为:0.251n 1η=η3531===按最不利的位置布载,其中,右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为正,故两侧均布置荷载。

0.2=2)×(0.2× 21= η∑21 =m q cq20.10.2ηm r cr =⨯==∑(三)、各主梁的荷载横向分布系数如表4:荷载横向分布系数沿桥跨向的变化按下述法进行:跨中部分采用不变的跨中荷载横向分布 系数m c ,从第一根横隔梁起向支点荷载横向分布系数m o 过渡。

在实际应用中,当求跨中,1/4截面处的弯矩和剪力时,一般为了简化计算,均采用不变的m c ;在计算梁端支点剪力时,在主要荷载所在端需考虑荷载横向分布系数沿桥跨向的变化,而离主要荷载较远一端,由于相应影响线的竖标值显著减少,则可近似地取用不变的m c 来简化计算。

4、计算各活载作用下中主梁及边主梁支点,跨中及L/4处的剪力弯矩值 (1)中主梁及边主梁荷载横向分布系数,如表5:(2)计算中主梁控制截面力: 公路—Ⅱ级车道荷载:计算弯矩效应:10.5kN/m q , 222kN P K K ==计算弯矩效应:10.5kN/m q , 266.4kN 2221.2P K K ==⨯= 人群荷载:3.5kN/m ; 双车道折减系数: 1.0=ξ;支点处:0M =()()kN2547.3255.241215.105.014.266594.092.021875.35.105.0594.0145.1y P m ξμ1Q ii i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=∑+=跨中处:()m Ν1556.9941Κ24.5424.52110.50.50.5424.5222.011.45y P m ξμ1Μii i ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=∑()KNkN 8832.119Q 8832.1192125.24215.105.05.0214.266145.1y P m ξμ1Q min ii i max -==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+=()()kN074.892.02428.045.242115.24212428.0yq m m 4l21ωq m Q r c 0r cr =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-⋅+=跨中处:mkN 2268.6445.245.24212428.0ωq m M r r ⋅=⨯⨯⨯⨯== kN622.225.2421212428.0ωq m Q r r max =⨯⨯⨯⨯== 2.622kN Q min -=(3)计算边主梁控制截面力① 车道荷载作用下边主梁力影响线,如图所示:车道荷载作用下边主梁力影响线支点处:0M =()()kN 2919.1725.241215.104526.014.266250.092.02145.245.104526.0250.0145.1y P m ξμ1Q ii i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=∑+= 跨中处:()mkN ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+=3912.14095.2445.24215.104526.04526.045.240.222145.1y P m ξμ1M ii i()KN3108.518Q kN 5183.1082125.24215.104526.04526.0214.266145.1y P m ξμ1Q min ii i max -==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+= ② 人群荷载作用下边主梁力影响线,如图所示:人群荷载作用下边主梁力影响线支点处:0M =()()kN7903.1892.0266.0125.145.242115.2421266.0yq m m 4l21ωq m Q r c 0r cr =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-⋅+=跨中处:mkN 0412.9945.245.2421266.0ωq m M r r ⋅=⨯⨯⨯⨯== KN0425.425.242121266.0ωq m Q r r max =⨯⨯⨯⨯== kN 0425.4Q min -=(4)力值计算,中主梁力值如表6所示,边主梁力值如表7所示:表6 中主梁力计算值二、荷载效应组合1、边主梁荷载效应组合: (1)承载能力极限状态:基本组合:Qjk Qik Guk ud 1.4S + 1.4S + 1.2S = S0X =:281.7552kN=796.342 1.2= Q 0M min 0,0⨯=549.2703kN =7903.181.4+2919.7211.4+796.2341.2= Q max 0,⨯⨯⨯.2L X =: 2Μl m kN 5540.38370412.991.43911.14091.4124.14381.2⋅=⨯+⨯+⨯= min,2ΜLm N 7488.1725124.43811.2⋅=⨯=kkN 7851.5810425.41.45183.0811.401.2Q 2L =⨯+⨯+⨯=min,2LQ 73.6049KN 1-=(2)正常使用极限状态① 作用短期效应组合:Qjk Qik Gik sd 1.0S + S 0.7+ S =S0X =:0=M 0kN/m 1906.3747903.180.12919.1727.0796.234Q 0=⨯+⨯+=2L =X :mkN 7389.25230412.991.03911.40910.7124.4381 M 2L ⋅=⨯+⨯+=kN 0053.080425.41.05183.1080.70 Q 2L =⨯+⨯+=② 作用长期效应组合: 0.4S + 0.4S + S = S Qjk Qik Gik ld0=X :0= M 0kN 2289.1137903.810.42919.7210.4796.342 Q 0=⨯+⨯+=2L X =:m kN 4969.04120412.990.43911.40910.4124.4381 M 2L ⋅=⨯+⨯+=kN 0243.540425.40.45183.0810.40 Q 2L =⨯+⨯+=2、中主梁荷载效应组合: (1)承载能力极限状态:基本组合:Qjk Qik Gik sd 1.4S 0.8+ 1.4S + 1.2S = S ⨯0X =:0=M 0kN 5748.912979.4221.2Q 0min =⨯=0m ax Q kN 9743.557074.81.40.82547.2531.4979.2421.2=⨯⨯+⨯+⨯=2L =X :m k ⋅N =⨯⨯+⨯+⨯=6198.40372268.644.18.09941.15564.1245.14882.1Μmax2LmkN 894.7851245.48811.2 M min2L⋅=⨯=kN 9719.711622.21.40.88823.1911.401.2Q max2L=⨯⨯+⨯+⨯=N -170.7719K (-2.622)1.40.8)(-119.88231.4 Q min2L=⨯⨯+⨯=(2)正常使用极限状态:① 作用短期效应组合: 1.0S + 0.7S + S = S Qjk Qik Gik sd 0X =:0= M 0k Ν7313.478074.80.12547.3257.0979.242Q 0=⨯+⨯+=2L =X :m k ⋅N =⨯+⨯+=3677.26422268.640.19941.15567.0245.1488Μ2LkN 5396.682.6221.08823.1910.70 Q 2L =⨯+⨯+=② 作用长期效应组合: 0.4S + 0.4S + S =S Qjk Qik Gik ld0X =: 0= M 0N 3105.376074.80.42547.3250.4979.422 Q 0k =⨯+⨯+=2L =X :mN 7333.21362268.640.49941.55610.4245.4881 M 2L ⋅=⨯+⨯+=k N =⨯+⨯+=k 0017.49622.24.08823.1194.00 Q 2L参考文献4、 《桥梁工程技术》教材,郭发忠主编,人民交通出版社。

相关文档
最新文档