主梁弯矩、剪力系数
大工2013年春钢筋混凝土结构课程设计(单向板设计)答案

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目:新厂房单向板肋梁楼盖设计学习中心:专业:年级:学号:学生:指导教师:1 基本情况1.1设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其中三层楼面荷载及构造等设计资料如下:1) 楼面均布活荷载标准值:q k =4.0kN/m 2,厂房平面尺寸33.6m ×22.5m 。
2) 楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面(γ = 20kN/m 3),板底及梁用15mm 厚石灰砂浆抹底(γ = 17kN/m 3)。
3) 板伸入墙内120mm ,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ;4) 材料选用:材料选用:混凝土强度等级采用C20、C25、C30 ,钢筋采用HRB400、HRB335或HPB235。
1.2楼盖的结构平面布置确定主梁的跨度为7.5m ,次梁的跨度为6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.5m 。
根据构造要求,板厚取80mm h =,大于等于40l 5.62402500=≈mm ; 次梁截面高度应满足mm ll h 500~33312~18==,取,450mm h =截面宽h b )3/1~2/1(=,取mm b 200=;主梁截面高度应满足mm ll h 750~50010~15==,取650mm h =,截面宽度取为mm b 250=;柱的截面尺寸b ×h=400×400 mm 2。
图1 楼盖平面图2 单向板结构设计2.1 板的设计按塑性分析法计算内力。
2.1.1荷载计算恒荷载标准值222/255.017015.015/22508.080/4.02002.020mm m kN mm m kN mm m kN =⨯=⨯=⨯板底石灰砂浆:钢筋混凝土板:水泥砂浆面层:小计 mKNgk2655.2=活荷载标准值: 0.4=qkmKN2荷载组合设计值:本题4.1=γQ,(因楼面活荷载标准值为0.4mKN2,按相关规范要求取值)所以有:①786.80.44.1655.22.14.12.1=⨯+⨯=+=+q g kkq g mKN2②50.70.47.04.1655.235.17.04.135.1=⨯⨯+⨯=⨯⨯+=+q g kkq g mKN 2由于①>②,取=+q g 786.8mKN2。
《桥梁工程》复习题修改

《桥梁工程》复习题修改《桥梁工程》复习题1.桥梁全长(总长)是指(C.桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离2.桥梁两端两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为(C.桥梁全长3.桥梁的建筑高度是指(A.桥面与桥跨结构最下缘之间的的高差5.梁式桥的两个相邻桥墩中线之间的水平距离,或桥墩中线到桥台台背前缘之间的水平距离,称为(C.标准跨径6.桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位称之为(D.设计洪水位8.桥梁的基本组成包括上部结构、下部结构以及(D.基础9.梁式桥与拱式桥在受力特征上最大的区别在于(C.在竖向荷载作用下,梁式桥无水平反力,拱式桥有水平反力10.桥梁按体系划分可分为(A.梁桥、拱桥、刚构桥、缆索承重体系桥梁以及组合体系桥梁11.我国现行规范中,桥梁设计采用的作用分为( A.永久作用、可变作用、偶然作用12.人群荷载属于(B.可变作用13.水的浮力和基础变位影响力属于(A.永久作用14.我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按三阶段设计”进行,即(D.初步设计、技术设计与施工图设计16.在影响斜板桥受力的主要因素中,下列(D.板的厚度)不是主要因素。
17.影响斜板桥受力的因素有(B.斜交角、跨宽比及支承形式18.斜交板桥的最大支承反力发生在( A.钝角附近)。
19.斜交板桥的最大反力发生在(A.钝角附近)。
21.在装配式T形梁桥中,为保证各片主梁能相互连接成整体,共同参与受力,需设置(B.横隔板)。
22.装配式T梁的横隔梁连接方式有(A.扣环式接头)。
23.T型梁截面的效率指标是(C.截面上、下核心距与梁高的比值24.单向板是指长宽比(B.等于或大于2的周边支承桥面板。
25.有一座由多片T形梁组成的桥跨结构,其横截面布置也对称于中轴线,则( C.m 值只能小于126.刚性横梁法的基本假定为(C.横梁的刚度为无穷大27.用刚性横梁法计算出的某梁荷载横向分布影响线的形状是( A.直线28.在计算荷载位于靠近主梁支点时的横向分布系数m时可偏安全的采用(A.杠杆法30.主梁中配置预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时,需要作出主梁的(D.内力包络图31.桥梁设计和施工中,要进行强度、刚度和稳定性验算,这刚度是指(C.挠度(变形)32.在桥梁施工中,钢筋混凝土受弯构件预拱度的大小通常取( C )0A.全部恒载所产生的竖向挠度B.全部恒载和全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值C.全部恒载和112可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和D.全部可变荷载频遇值计算的长期挠度值34.连续梁桥的固定支座宜设置在( A )支承处,使梁的纵向变形分散到梁的两端。
桥梁工程复习试题与答案解析2015年

桥梁工程复习题一、填空题1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为永久作用、可变作用、偶然作用。
2)桥梁的下部结构包括桥台、桥墩、墩台基础。
3)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有有受力钢筋和构造钢筋。
4)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。
5)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置。
6)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。
7)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。
8)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。
9)重力式桥墩按截面形式划分,常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。
10)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。
11)设计钢筋混凝土简支T梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。
12)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。
13)明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑动稳定性验算。
14)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。
15)常用的重力式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。
16)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。
17)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。
18)荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交异性板法。
19)通常将桥梁设计荷载分为三大类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
20)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级,它包括车道荷载和车辆荷载,其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。
21)桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航净空。
22)柱式桥墩的型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合柱式四种。
23)进行扩大基础验算时,常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。
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。
3.2.2 恒载作用效应.............................................................. 错误!未定义书签。
3.3活载作用效应 (15)3.3.1 冲击系数和车道折减系数 (16)3.3.2 车道荷载及车辆荷载取值 (17)3.3.3 活载内力计算 (17)3.4活载作用效应 (20)3.4.1 承载能力极限状态下荷载效应组合(考虑冲击作用) (20)3.4.2 正常使用极限状态下荷载短期效应组合(不计冲击作用) (20)3.4.3 正常使用极限状态下荷载长期效应组合(不计冲击作用) (20)3.4.4 持久状况应力计算时的荷载效应组合(考虑冲击作用) (20)3.4.5 短暂状况应力计算的荷载效应组合 (21)3.4 本章小结................................................................................ 错误!未定义书签。
(第3部分)梁板结构及设计例题

实际配筋面积mm2
0.096 0.101
344
344 Φ8/10@
180 358
0.096 0.101
344
344 Φ8/10@
180 358
0.065 0.067 228
228 Φ8@180
279
0.074 0.077 262
262 Φ8@180
279
边跨中
4.11 0.096 0.101
线恒荷载设计值: g=1.2×2.74KN/m2 =3.29KN/m 线活荷载设计值:q=1.3×6.0KN/m2 =7.8KN/m 合计每米宽荷载设计值:g+q=11.09KN/m
(2)板内力计算 计算跨度(按塑性理论):
边跨: lnh 22 .20 .1 2 0 2 .20 2 .82 .0m 2 ln a 2 2 .2 0 .1 2 0 2 .2 0 .2 1 2 2 .0m 4 2 .0m 2取: l0 2.02m
四周与梁整体连接的单向板,由于拱效应使板中 各计算截面弯矩减少,中间跨的跨中截面和中间支 座计算弯矩都按减少20%计算,其他截面不减少。
3. 板的承载力计算 按照第4章所介绍的方法计算受力纵筋,受力纵筋沿
短跨方向布置。并符合构造要求。
一般不验算斜截面承载力。
4. 梁的承载力计算
梁的跨内在正弯矩作 用下按T计算。 梁的支座在负弯矩作 用下按矩形计算。
251
217.6 Φ8@200
251
计算部位 选配钢筋
表1.2.4 连续板各截面配筋计算
边区板带①--②,⑤--⑥轴线间
边跨中
离端第二 支座
离端第二 垮内,中
间跨内
中间支座
主梁的计算

主梁的计算。
主梁按弹性理论计算。
柱高,设柱截面尺寸为。
主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。
(1)荷载:恒载设计值:由次梁传来:;主梁自重(折算为集中荷载);梁侧抹灰(折算为集中荷载);活荷载设计值:由次梁传来:合计:(2)内力计算:计算跨度:边跨;;中间跨;;平均跨度;跨度差,可按等跨连续梁计算。
由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多,故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁。
在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下列公式计算,则:;;式中系数K值由查表的,具体计算结果以及最不利内力组合见表Q-07、表Q-08。
内力包络图及剪力包络图主梁弯矩计算表Q-07序号荷载简图及弯矩图边跨跨中中间支座中间跨跨中①②③④最不利内力组合①+②①+③①+④主梁剪力计算表Q-08序号荷载简图及弯矩图端支座中间支座①②④①②①④将以上最不利内立组合下的弯矩图及剪力图分别叠画在同一坐标图上,即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图,参见图纸。
(3)截面承载力计算:主梁跨中截面按T行截面计算,其翼缘计算宽度为:,并取。
判别T形截面类型:;故属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算,取(因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋,并布置在次梁主筋下面)。
主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表Q-09及表Q-10。
主梁正截面承载计算表Q-09截面边跨跨中中间支座中间跨跨中或选配钢筋实际钢筋面积主梁斜截面承载力计算表Q-10截面支座A r支座B l支座B r选用箍筋实际箍筋间距选配弯筋实际弯筋面积(4)主梁吊筋计算:由次梁传至主梁的全部集中力为:由次梁传至主梁的全部集中力为:;则;选;。
231634北交《铁路桥梁》在线作业二15秋答案.doc

北交《铁路桥梁》在线作业二一、单选题(共15道试题,共30分。
)1.桥梁按体系及其受力特点,划分为()。
・梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥•简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥.木桥、钢桥、垢工桥、钢筋磴桥和预应力磴桥•公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥正确答案:2.对于有支座的梁桥,其计算跨径是指桥垮结构()。
.桥墩轴线Z间的距离.桥墩形心之间的距离.相邻两支座中心之I'可的距离.两桥墩之I'可的净距正确答案:3.下述关于装配式混凝土简支梁桥特点论述不正确的是()。
.构造简单.受力明确.易于标准化设计和施工・跨度适用范围大正确答案:4.在进行作用效应组合时应注意,不与汽车制动力相组合的力是()。
•风力.流水压力.温度影响力.水的浮力正确答案:5.我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即()。
•上部结构设计、下部结构设计及基础设计・初步设计、立面设计与和截面设计.桥型设计、截而设计和施工设计.初步设计、技术设计与施工设计正确答案:6.沉井基础是借助()克服井壁摩擦力下沉至设计标高的。
・机械力.自身重力.上部结构的重力.土压力正确答案:7.在中小跨度桥梁屮,钢梁桥相对于混凝土梁桥,其主要缺点()。
.自重大•架设困难.造价高•耐久性差正确答案:& 无饺拱属于()结构。
.静定.一次超静定.二次超静定.三次超静定正确答案:9.桥梁的伸缩装置设置在()。
.梁底,与墩顶接触处・梁顶,与路缘石接触处.桥面,在纵向相邻两梁端Z间或梁端与桥台Z间.桥面,在横向相邻两梁之间正确答案:10.以公路多跨40m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是()。
.①@>③•①>(§)>②.③呵>②.③〉②〉①正确答案:11.以下施工方法中,不适应于混凝土空心高墩的施工的为()。
.支架法施工•滑模法施工.爬模法施工.翻模法施工正确答案:12.悬索桥的跨越能力远大于其他桥型,这是因为()。
主梁内力计算

主梁的内力计算主梁的内力计算包括恒载内力计算和活载内力计算。
根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,计算活载作用下的梁桥荷载横向分布系数,求出各主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面及支点截面)的恒载和最大活载内力,然后再进行主梁内力组合。
一、恒载内力计算1、恒载集度⑴预制梁自重(第一期恒载)①.跨中截面段主梁自重(四分点截面至跨中截面,长7.25m )(1)0.861625.07.25156.165g KN =⨯⨯=②.马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算(长3.7m ) 主梁端部截面面积为A=1.176m 2()(2) 1.17600.8616 3.725.0/294.239g KN =+⨯⨯=③.支点段梁的自重(长3.55m )(3) 1.1760 3.5525.0=104.37g KN =⨯⨯④.横隔梁的自重 中横隔梁体积为:()30.16 1.590.920.240.72/20.120.12/20.219072m ⨯⨯-⨯-⨯= 端横隔梁体积为:()30.25 1.840.80.20.6/20.353m ⨯⨯-⨯=故半跨内横隔梁重量()(4)20.21907210.3532519.7786g KN =⨯+⨯⨯=⑤.主梁永久作用集度()156.16594.239104.3719.7786/14.9825.00/g KN m KN m I =+++= (2)第二期恒载①翼缘板中间湿接缝集度()50.40.1625.0 1.6/g KN m =⨯⨯=②现浇部分横隔梁一片中横隔梁(现浇部分)体积:30.16 1.590.20.05088m ⨯⨯= 一片端横隔梁(现浇部分)体积:30.250.2 1.840.092m ⨯⨯= 故()()630.0508820.09225.0/29.960.2809/g KN m =⨯+⨯⨯=③桥面铺装层6cm 沥青混凝土铺装:0.0612.52317.25/KN m ⨯⨯=将桥面铺装重量均分给五片主梁,则()717.25/5 3.45/g KN m ==④防撞栏:两侧防撞栏均分给五片主梁,则()87.52/53/g KN m =⨯=⑤主梁二期永久作用集度II 1.60.2809 3.4538.3309/g KN m =+++=2、永久作用效用:下面进行永久作用效用计算(参照图1-4),设c 为计算截面至左侧支座的距离,并令/a c l =。
桥梁工程考试试题及答案 (3)

桥梁工程一一、单项选择题(只有一个选项正确,共10道小题)1. 桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥。
2. 桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差。
3. 公路桥梁总长是指桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离。
4. 下列桥梁中不属于组合体系桥梁的结合梁桥。
5. 以公路40m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①>③>②。
6. 以铁路48m简支梁桥为例,①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①=②<③。
7. 桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外,设计必须依据的资料是设计技术规范。
8. 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段,设计阶段按“三阶段设计”进行,即初步设计、技术设计与施工设计。
9. 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容桥型选定。
二.判断题(判断正误,共6道小题)10. 常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为桥址处气候条件。
11. 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。
(×)12. 悬索桥是跨越能力最大的桥型。
(√)13. 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。
(×)14. 桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。
(×)15. 一般来说,桥的跨径越大,总造价越高,施工却越容易。
(×)16. 公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。
(√)三、主观题(共3道小题)18. 请给出按结构体系划分的桥梁结构形式分类情况,并回答各类桥梁的主要受力特征。
参考答案:桥梁按结构体系可以分为:梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥梁。
梁桥是主要以主梁受弯来承受荷载;拱桥主要是以拱圈受压来承受荷载;悬索桥主要是以大缆受拉来承受荷载;组合体系桥梁则是有多种受力构件按不同受力特征组合在一起共同承受荷载。
19. 请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容?参考答案:桥梁的基本设计原则包括:安全、适用、经济和美观。
主梁设计计算模板

主梁设计计算模板导言:主梁是建筑结构中起到承受和传递荷载的功能的重要组成部分。
其设计计算的目的是保证主梁在使用过程中不发生破坏,同时满足工程的经济性和建筑安全性的要求。
本文将结合主梁的形式和使用条件,介绍主梁设计计算的基本要点和步骤,并给出一个具体的计算模板。
一、主梁的组成形式和使用条件1.主梁的形式:根据实际情况,主梁可以是简支梁、连续梁、悬臂梁等形式。
不同形式的主梁具有不同的受力特点,因此在设计计算时需要考虑不同的影响因素。
2.主梁的使用条件:主梁通常承受静态和动态荷载的作用,同时还要考虑温度、湿度等环境因素的影响。
设计计算要对这些条件进行充分的分析和考虑。
二、主梁设计计算的基本要点和步骤1.确定设计荷载:根据结构所受荷载的种类和大小,确定主梁所需承受的设计荷载。
这些荷载可以包括永久荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等。
2.确定主梁的几何参数:包括主梁的跨度、高度、宽度等几何参数。
这些参数的选择需要满足荷载要求和建筑空间的限制。
3.根据几何参数和设计荷载,进行受力分析:通过对主梁的受力分析,确定主梁所受的弯矩、剪力和轴力等。
可以使用静力学方法或结构计算软件进行计算。
4.确定主梁的截面尺寸:根据受力分析结果,确定主梁各截面的尺寸。
这些截面的尺寸要满足强度、刚度和稳定性的要求。
5.进行主梁的安全评估:通过对主梁的安全评估,确定主梁的安全系数。
主梁的安全系数应满足相关设计规范的要求。
6.完善主梁的设计细节:根据具体情况,完善主梁的设计细节,包括连接方式、补强措施等。
下面是一个主梁设计计算的简化模板,供参考:1.设计荷载:永久荷载+活荷载+风荷载+地震荷载2.主梁几何参数:跨度、高度、宽度3.受力分析:计算主梁所受弯矩、剪力和轴力4.截面尺寸:根据受力分析结果,确定主梁各截面的尺寸,满足强度、刚度和稳定性要求5.安全评估:计算主梁的安全系数,满足相关设计规范要求6.设计细节:完善主梁的连接方式、补强措施等当然,实际的主梁设计计算还需要进行更为详细的分析和计算,这里所给的模板只是一个简化的示例。
桥梁工程综合练习题一

《桥梁工程》综合练习题一、单向选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的下划线上。
错选、多 选或未选均无分。
1、桥梁总长是指 ______[A ]桥梁两桥台台背前缘间的距离;[C ]桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离:2、 桥梁的建筑高度是指 _______ -[A ]桥面与桥跨结构最低边缘的高塗:[C ]桥面与地而线之间的高址;3、 在影响斜板桥受力的因素中,下列[A ]斜交角e : [B ]宽跨比:[C ] 4、 T 型梁截面的效率指标是 ________〔B ]桥梁结构两支点间的距离; 〔D ]各孔净跨径的总和。
〔B ]桥面与墩底之间的高左:〔D ]桥面与基础底而之间的高左。
—选项中可不作为主要因素考虑的是。
支承形式;[D ]板的厚度。
[A ]预应力束筋偏心距与梁高的比值:[B ]截而上核心距与下核心距的比值:5、单向桥面板是指长宽比 _______ 的周边支承桥而板。
[A ]大于1 : [B ]等于或大于2 : [C ]等于或小于2 : [D ]小于2 o6、 人群荷载屈于 _______ 。
[A ]永久作用:[B ]可变作用:〔C ]其他可变荷载:[D ]偶然作用7、 斜交板桥的最大支承反力发生在 _______ 。
[A ]钝角附近:[B ]锐角附近:〔C ]桥轴线处;[D ]钝角与锐角附近。
8、 主梁中配垃预应力束筋、纵向非预应力主筋、斜筋以及作各种验算时,需要作出主梁的 ________ [A ]弯矩图:[B ]剪力图:[C ]影响线图:[D ]内力包络图。
[C ]截面上、下核心距与梁高的比值: [D ]截面上、下核心距与预应力束筋偏心距的比值。
9、桥梁按体系划分可分为 _______ =[A]梁桥、拱桥、刚架桥、缆索承垂桥以及组合体系桥;[B]简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁桥和连续刚构桥:[C]木桥、钢桥、坷工桥、钢筋碗桥和预应力碇桥:[D]公路桥、铁路桥、人行桥和农用桥。
(完整版)主梁的作用效应计算

3主梁的作用效应计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中截面、L/4截面和支点截面)的永久作用效应,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布系数和纵向内力影响线,求得可变荷载的作用效应,最后再进行主梁作用效应组合。
3.1 永久作用效应计算3.1.1 永久作用集度1、预制梁自重(1)跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面,长13m)G=0.8990×26×13=303.86(KN))1((2)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长5m)G≈(1.6155+0.899) ×5×26/2=117.60(KN))2((3)支点段梁的自重(1.98m)G=1.6155×26×1.98=83.17(KN))3((4)中主梁的横隔梁中横隔梁体积:0.17×(2.1×0.85-0.5×0.7×0.15-0.5×0.2×0.19)=0.2913(3m)端横隔梁体积:0.25×(2.3×0.66-0.5×0.51×0.1093)=0.3656(3m)故半跨内横梁重力为:G=(2.5×0.2913+1×0.3656)×26=28.44(KN))4((5)预制梁永久作用集度g=(303.86+163.44+83.17+28.44)/19.98=28.97(KN/m)12、二期永久作用(1)中主梁现浇部分横隔梁:一片中横隔梁体积(现浇)m)0.17×0.30×2.1=0.1071(3一片端横隔梁体积(现浇)0.25×0.30×2.3=0.1071(3m)故:G=(5×0.1071+2×0.1725)×26/39.96=0.57(KN/m))5((2)铺装12cm混凝土铺装0.12×13×25=39.00(KN/m)6cm沥青铺装0.06×13×21=16.38(KN/m)若将桥面铺装均摊给4片(中主梁)+2片(边主梁)G=(39+16.38)/6=9.23(KN/m))6((3)栏杆一侧防撞栏:(0.94×0.5-0.5×(0.555+0.735) ×0.18-0.5×0.05×0.555)×26=5.19KN/m 若将两侧防撞栏均摊给6片梁G=5.91×2/6=1.97(KN/m))7((4)中主梁二期永久作用集度g=0.57+9.23+1.97=12.77(KN/m)23.1.2 永久作用效应如图3—1所示,设x为计算截面离左支座的距离,并令α=X/L主梁弯矩和剪力的计算公式:M=0.5×α(1-α)2L g (3—1)αQ=0.5×(1-2×α)Lg (3—2)α永久作用计算表(表3—1)表3—1 主梁永久作用效应续上表一期弯矩(KN ·m )5507.924130.940.00剪力(KN ) 0.00 282.46 564.92 二期弯矩(KN ·m )2427.901820.920.00剪力(KN )0.00 124.51 249.02 ∑弯矩(KN ·m ) 7935.82 5951.86 0.00 剪力(KN )0.00406.87813.94图3—1 永久作用计算图示3.2 可变作用效应计算3.2.1 冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.3.2条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此要先计算结构的基频。
盖梁施工计算

盖梁施工验算坝沟1号桥(2。
8宽m)盖梁一、荷载计算1、模板自重:模板面积为113。
63m2,模板单位重取0。
75kn/m2,则模板自重=113.63m2x0.75kn/m2/15.05m=5.66kn/m2、主梁自重:盖梁长度15.05米,主梁长度取16米,双肢工45a单位重为80.384kg/m,主梁自重=4x80.384kg/mx(16/15.05) *9。
8/1000=3。
36kn/m3、钢筋混凝土重:盖梁钢筋用量9902.225kg,混凝土设计方量91。
76m3,混凝土容重取25kn/m3,则钢筋砼自重=(9902。
225kg x9。
8n/kg/1000+91.75m3x25kn/m3)x(30。
69/42.14)/15。
05=115。
69kn/m(已扣除柱顶钢筋及砼)4、人员机具荷载:施工人员、机具材料荷载取以2。
5kn/m2计,振捣混凝土产生的荷载,按照2kn/m2考虑,面积为盖梁投影底面积30。
69 m2,盖梁等效宽度2.04m,则施工人员、机具材料、振捣荷载=(2+2。
5)kn/m2x2。
04m =9.18kn/m5、主梁顶上用槽钢([10或[14)做分配梁来支撑底模。
每根槽钢长度为3.3m=2.7m+0.3mx2二、确定分配梁的规格及间距1、确定荷载:分配梁=模板自重+钢筋砼重+人员机具荷载=5.66kn/m+115。
69kn/m+9。
18kn/m=130.53kn/m。
所有钢材均取A3钢,弯应力[σw]=145mp 剪应力[τ]=85mpa2、因此选用[14,间距25cm满足要求,τ=22.915<[τ]=85mpa,σ=136.764<[σw]=145mp,弯应力安全系数较小,施工过程中分配梁间距不应大于25cm。
3、间距25cm槽钢需要45根,因此分配梁荷载=45x3。
3mx14.53kg/mx9。
8n/kg/15.05m=1.41kn/m三、主梁验算1、主梁承受荷载=130.53kn/m+1.41kn/m=131.94kn/m2、则单侧主梁承受荷载为65.75kn/m3、主梁受力图4、支反力Ra=Rb=65。
第四章简支梁设计计算(1)

第四章简支梁设计计算(1)-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第四章 简支梁(板)桥设计计算第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。
对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为:)(42maxx l x lM M x -=(4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值;m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值;l —主梁的计算跨径。
对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。
如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。
一 永久作用效应计算钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。
因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。
如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。
在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。
因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。
如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。
40米预应力混凝土简支T形梁桥设计解析

摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强。
整体性好以及美观等多种优点。
本设计采用简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。
其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。
桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。
本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用40m标准跨径,合理地解决了这一问题。
在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计,完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。
本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。
关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2.2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板(边梁)荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净23.5+2×0.5m(防撞栏)=24.5m桥梁全长:5×40m=200m设计时速: 80km/h桥面净宽:半幅桥宽12m,配合25m的整体式路基。
桥梁工程复习题及答案

桥梁工程复习题一、填空题1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为永久作用、可变作用、偶然作用。
2)桥梁的下部结构包括桥台、桥墩、墩台基础。
3)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有有受力钢筋和构造钢筋。
4)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。
5)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置。
6)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。
7)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。
8)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。
9)重力式桥墩按截面形式划分,常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。
10)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。
11)设计钢筋混凝土简支T梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。
12)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。
13)明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑动稳定性验算。
14)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。
15)常用的重力式桥台有U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。
16)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。
17)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。
18)荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交异性板法。
19)通常将桥梁设计荷载分为三大类:永久荷载、可变荷载、偶然荷载。
20)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级,它包括车道荷载和车辆荷载,其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。
21)桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航净空。
22)柱式桥墩的型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合柱式四种。
23)进行扩大基础验算时,常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。
桥梁工程主梁内力计算详细过程

设计资料:一:1:桥面宽度:净7m+2*1.5m+2*0.25m2:设计荷载:公路一I级3:桥梁横截面布置334:桥面铺装:4cm厚沥青混僦土(23KN/m),6cm厚水泥混僦土(24KN/m),王梁混凝土为24KN/m3 5:主梁跨径及全长:标准跨径:l b=25.00m;净跨l=24.96m;计算跨径:l o=24.6m二:设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004»三:设计内容:主梁布置及尺寸拟定桥梁横断面布置图单位:cm桥梁纵断面布置主梁内力计算一、恒载内力计算:1:桥面铺装和人行道重力;人行道和栏杆的重力作用取用5KN/m;桥面铺装为:(0.060.138)-x7x23+5*2=25.939KN/m;2为简化计算,将人行道、栏杆和桥面铺装的重力平均分配给各主梁,得:g2=25.939/5=5.188KN/m;2:横隔梁重力;根据结构尺寸,一块预制横隔梁的体积为:(1.47+439).0.18.0.96=0.247m3;2中主梁有12块横隔梁预制块,而边主梁有6块横隔梁预制块,可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊,则:中主梁横隔梁产生的重力为:g[=12*0.247/24.96*24=2.85KN/m;边主梁横隔梁产生的重力为:g['=6*0.247/24.96*24=1.425KN/m;3:主梁重力;g01=A*24.96*24=0.5356*1*24=12.854KN/m4: 一期恒载作用下总重力为:中主梁:g恒中=2.85+12.854=15.704KN/m;边主梁:g恒边=1.425+12.854=14.279KN/m;二、活载内力计算:1:主梁横向分布系数计算:(1) 支点处采用杠杆法,由对称可知只需计算1,2,3号梁。
由下图可知各号梁在支点截面处的横向分布系数:对于1号梁:m01q=0.429/2=0.215;m01r=1.024;对于2号梁:m02q=(0.571+0.571)/2=0.571;m01r=-0.024m01r=0.0对于3号梁:md q=(0.143+0.381+1.0)/2=0.762;I :I ^.2:1T3号梁(2) 跨中采用偏心压力法进行计算横向分布系数;分别计算各号梁的横向分布系数,得到其影响线如下:1号梁2号梁m 01r =0.604; m 01r =0.402・II ।1--i---:rJ'Liih IIJ iuri由上图可得到跨中及,1/4跨处的横向分布系数:对于1号梁:m 01q =(0.771+0.429+0.181-0.162)/2=0.505; 对于2号梁:m 02q =(0.486+0.314+0.191+0.02)/2=0.453;(4)冲击系数N的计算选取;20车道荷载的冲击系数为:2==0.190;8025车辆荷载的冲击系数为:」=0.6686-0.30321g25=0.245(5)各号主梁活载内里计算表:本桥采用公路一I级荷载,由于跨径为25m;内插后得到q k=10.5KN/m;Pk=260KN;人群荷载:4.5KN/M 考虑冲击系数后:(说明:计算剪力效应时,需要乘系数1.2)荷载类型梁号①②③截面位置x弯距(kN*m)剪力(kN) 弯距(kN*m) 剪力(kN) 弯距(kN*m) 剪力(kN)汽车荷载x=0 0.00 119.48 0.00 317.31 0.00 407.33 x=l/4 1078.68 193.01 967.61 173.14 854.40 152.88x=l/2 1438.24 117.03 1290.14 104.98 1139.20 92.70人群荷载x=0 0.00 56.68 0.00 9.24 0.00 0.00 x=l/4 154.46 18.84 106.46 12.98 102.12 12.45x=l/2 205.94 8.37 141.95 5.77 136.16 5.54(6)荷载内力组合:梁号内力弯距(kN*m) 剪力(kN)截面位置L/4 跨中支点L/4 跨中m01r=0.4对于3号梁:md q=(0.2+0.2+0.2+0.2)/2=0.4;其中4号和2号,5号和1号的横向分布系数相同(3)荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化;①承载能力极限状态3008.464011.28 516.94 434.41173.22 正常使用极限状态短期组合1915.472553.97:367.89 255.57:79.611 长期组合1541.412055.21 302.72193.9244.06②承载能力极限状态2799.23732.28 740.77 400.03|153.44 正常使用极限状态短期组合1799.872399.83 440.88 237.6269.67长期组合1483.571978.10 352.56184.6638.82③承载能力极限状态2635.853514.471856.45 371.08:135.98]正常使用极限状态短期组合1726.622302.17 486.43 224.76'61.96,长期组合1442.461923.29 380.17177.4134.46三、横隔梁内力计算;在计算时可假设荷载在相邻横隔梁之间按照杠杆原理法传布,鉴于具有多根内横隔梁的桥梁,跨中处的横隔梁受力最大,通常只计算跨中横隔梁的内力,其余横隔梁可依据中横隔梁偏安全地选用相同的截面尺寸和配筋。
主梁受力不均匀系数

主梁受力不均匀系数
主梁受力不均匀系数是用来描述主梁上各个截面受力分布不均匀程度的一个参数。
对于梁的弯曲变形来说,当主梁受到集中荷载作用时,梁上的不同截面受到的弯矩大小不同,因此受力不均匀系数可以用来描述梁上各个截面受力分布的不均匀程度。
受力不均匀系数可以通过计算梁上各个截面的剪力和弯矩来得到。
一般来说,受力不均匀系数的值在0到1之间,当受力不均匀系数等于0时,说明梁上的受力分布非常均匀;当受力不均匀系数等于1时,说明梁上的受力分布非常不均匀。
受力不均匀系数的计算可以通过将梁分成若干小段,然后计算每一小段的剪力和弯矩,最后计算出整个梁上的受力不均匀系数。
具体的计算方法会涉及到梁的几何形状、荷载形式和边界条件等。
需要注意的是,受力不均匀系数只是一个描述梁受力不均匀程度的参数,具体的设计中还需要根据实际需求和工程要求进行梁的尺寸选择和截面设计,以确保梁的安全性和可靠性。
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教材第35页
1、表2.11主梁弯矩系数没有给出的系数值现补充如下:
项次① M a的系数k=0.155
项次② M a的系数k=0.244,M2的系数k=-0.133,M b的系数k=-0.133 项次③ M1的系数k=-0.044,M a的系数k=-0.089
项次④ M a的系数k=0.125,M2的系数k=0.096
项次⑤M1的系数k=-0.030,M a的系数k=-0.059,M b的系数k=0.096 2、如何理解表2.12中V max和V min的组合
对于支座A,和我们前面讲过的活荷载最不利布置相一致;
对于支座B,左侧和右侧最不利的荷载布置情况应该是一样的,即①+④这种情况B支座两侧剪力最大(绝对值最大)。
由于此时左侧剪力值是负值(-246.0kN),所以教材上称之为V min,其实正负号只表示方向,不表示数值,因此把-246.0kN定义为V BL的最大值更为合理。
另外B支座两侧剪力最小的组合应该是①+仅CD跨有活荷载的情况,此时V BL的剪力系数为0.044,V BR的剪力系数为-0.222,教材中没有计算这种情况,大家可以补充上。
由于最后我们选择的是剪力最大值(绝对值最大)来进行抗剪计算,所以剪力的最小值只影响剪力包络图,不影响配筋计算。