新建铁路简支梁桥设计
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精心整理新建铁路简支梁桥设计
第一节概述
本桥为单线铁路桥,位于城市的郊区,桥上线路为平坡、直线。采用双片肋式T形截面,道碴桥面,设双侧带栏杆的人行道,桥下净空5m,本桥设计采用多跨简支梁桥方案,计算跨度采用18m。
本设计重点研究的问题是内力计算和配筋计算。
本桥所承受的荷载分恒载和活载两种。
恒载:人行道板重1.75kpa;顺桥);
道碴及线路设备重10kpa
活载:中-距梁中心2.45m以外4kpa。
用T20MnSi钢筋,构造钢筋采用A3筋。
第二节尺寸选定
一、上部结构梁体尺寸选定
根据《铁路桥涵设计基本规范》
用18m,梁全长18.6m,梁缝
本桥主梁高度采用2.0m 1.8m。跨中腹板厚270mm,靠近梁端部分腹板厚增大到460mm 4.3m和跨中处,共设置5块横隔板,中间横隔板厚度选用160mm460mm。
1:3的梗胁,板厚增至245mm。挡碴墙设在
5处断缝,每隔3m设置一个泄水孔。
0.5m,纵宽采用3.0m,横宽采用5.0m,托盘高,顶帽和托盘连接处设0.2m的飞檐。墩顶纵宽2.6m,横宽3.6m,两端半圆的半径为1.3m,墩身高4m,设为直坡。
顶帽内设置两层钢筋网,采用Φ10㎜的MnSi
20筋,间距200㎜,上下两层钢筋网间距320㎜;顶帽顶面设置3%的排水坡,设置两处纵宽1500㎜,横宽1000㎜的支承垫石平台用于安放支座,支承垫石内设置两层钢筋网,钢筋直径10㎜,间距100㎜,上下两层钢筋网间距200㎜,支承垫石顶面高出排水坡的上棱0.2m;在托盘与墩身的连接处沿周边布置一圈间距200㎜,长780㎜,直径10㎜的竖向钢筋,在竖向钢筋的中部设置两层间距400㎜的环形构造筋,用以增强该处截面。
第三节内力计算及配筋设计
三、桥面板计算及配筋设计
1、计算荷载
道碴槽板系支承在主梁梁梗上,按固结在梁梗上的悬臂梁计算,作用在其上的荷载分恒载和活载。
恒载有:⑴已知道碴及线路设备重为10kpa,取顺桥方向1m宽时,沿板跨度其值为g
1
=10KN/m。
⑵钢筋混凝土人行道板重g2=1.75KN/m。
⑶道碴槽板的自重按容重25KN/m3计算,为简化计算,可取板的平均厚度h i按均布荷载考虑。当顺桥方向取1m宽时,沿板跨度方向其值为g3=25h i,h i=165
.0
2
2
24
.0
15
.0
2
15
.0
12
.0
=
+
+
+
m 所以g3=25×0.165=4.125KN/m。
⑷挡碴墙重可作为一集中荷载计算,该力作用在距挡碴墙外侧面0.1m处,G1=(25-20)×0.2×0.3×1=0.3KN
式中“25”为挡碴墙的容重,“20
⑸人行道栏杆及托架重G2=0.76KN,
活载有:⑴列车活载,设计中采用“中-
缘向下通过道碴均匀分布在道碴槽板上, 2.5m,顺桥方向取1m
式中:'h—轨枕底至梁顶的高度,'h=0.3m
()μ+1—列车活载冲击系数,1+μ
()(0
1
4
1
4-
=
-
=h
α
根据《桥规》规定,在距梁中心,按
kpa
g10
'
4
=按kpa
g4
"
4
=计算。
2
(附后)的Ⅰ-Ⅰ截面处厚150㎜,Ⅱ-
Ⅰ-
()
KN
M
73
.
15
73
.1
76
.0
542
.0
3.0
63
.0
2
06
.1
06
.1
75
.1
13
.1
2
56
.0
56
.0
4
2
63
.0
63
.0
10
125
.4
2
11
=
⨯
+
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⨯
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⨯
⨯
+
⨯
⨯
+
=
Ⅰ-Ⅰ截面在第
二种荷载组合时的弯矩为:
()
m
KN
M
.
9.
13
73
.1
76
.0
542
.0
3.0
63
.0
2
5.0
5.0
10
13
.1
2
56
.0
56
.0
4
63
.0
2
06
.1
06
.1
75
.1
2
63
.0
63
.0
10
125
.4
12
=
⨯
+
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⨯
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⨯
⨯
+
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
⨯
⨯
+
⨯
⨯
+
=
11
M
12
M
>
,第一种荷载组合控制设计。
按长1m的板进行设计,b=1.0m,h=0.15m,20MnSi筋,混凝土标号采用C40,n=10,承受的