桥梁工程课程设计 - 提交版-西南交通大学

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西南交通大学峨眉校区桥梁设计ansys

西南交通大学峨眉校区桥梁设计ansys

(2015~2016学年第一学期)课程名称:桥梁工程设计名称:ANSYS软件应用(简支梁桥设计) 专业班级:学号:姓名:指导教师:贾宏宇成绩:指导教师(签字):西南交通大学峨眉校区2015 年12 月22日绪论桥梁的种类繁多,如梁桥、拱桥、钢构桥、悬索桥、斜拉桥等等,不同类型的桥梁可以采用不同的建模方法。

桥梁的分析内容又包括静力分析、施工过程模拟、动荷载响应分析等。

可以看出桥梁的整体分析过程比较复杂。

ANSYS通用有限元软件在土木工程应用分析中可发挥巨大的作用。

我们用它来分析桥梁工程结构,可以很好的模拟各种类型桥梁的受力、施工工况、动荷载的耦合等。

ANSYS程序有丰富的单元库和材料库,几乎可以仿真模拟出任何形式的桥梁。

静力分析中,可以较精确的反应出结构的变形、应力分布、内力情况等;动力分析中,也可精确的表达结构的自振频率、振型、荷载耦合、时程响应等特性。

利用有限元软件对桥梁结构进行全桥模拟分析,可以得出较准确的分析结果。

作为一种重要的工程结构,桥梁的精确分析具有较大的工程价值。

总体上来说,主要的模拟分析过程如下:(1)根据计算数据,选择合适的单元和材料,建立准确的桥梁有限元模型。

(2)施加静力或者动力荷载,选择适当的边界条件。

(3)根据分析问题的不同,选择合适的求解器进行求解。

(4)在后处理器中观察计算结果。

(5)如有需要,调整模型或者荷载条件,重新分析计算。

目录1、桥梁介绍 (2)2、有限元模型 (3)2、1桥梁单元介绍 (3)2、2桥梁简支模型模拟 (5)2、3桥梁桥面模拟 (8)2、4桥梁桥墩模拟 (12)2、5桥梁上加集中荷载 (14)3、结论.................................................................. 错误!未定义书签。

1、桥梁介绍鉴于本人水平有限,仅能模拟设计跨径为30米左右的中桥,此是人生的第一座桥,将它取名为:Lu Er bridge。

(完整word版)《桥梁工程》课程设计

(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)11。

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23.0/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);(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004).1。

3设计内容1.桥面板内力计算计算T梁翼板所构成的铰接悬臂板和悬臂板的设计内力。

2.主梁内力计算1)计算各主梁的荷载横向分布系数;2)计算主梁在荷载作用下跨中截面的弯矩、支点和跨中截面的剪力;3.进行主梁内力组合,并画出主梁弯矩包络图和剪力包络图。

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计报告书一、设计资料1桥面净宽净-7 +2 X.5m人行道2 主梁跨径及全长标准跨径l0 =21.70m (墩中心距离)计算跨径 l =21.20m (支座中心距离)主梁全长I全=21.66m (主梁预制长度)3 设计荷载公路— I 级;人群荷载 3.0kN m 24 设计安全等级二级5 桥面铺装沥青表面处厚5cm (重力密度为23kN m3),混凝土垫层厚6cm (重力密度为24 kN m3),T梁的重力密度为25 kN m36 T 梁简图如下图沥青混凝土50mm"水泥混凝土垫层60mm二、设计步骤与方法I •行车道板的内力计算和组合(一)恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算)1)每延米板上的恒载g沥青表面g i : 0.05 X1.0 X23 1.15 kN m混凝土垫层g2: 0.06 X1.0 X24 1.44 kN mT 梁翼板自重g3: g30.08 0.14 1.0 25 2.75 kN m2悬臂板长I。

160 1820.71m弯矩M Ag 1gl1 2-5.34 (0.71)2 1.35kNm22)每米宽板条的恒载内力剪力Q Ag gl o 5.34 0.71 3.79 kN(二)汽车车辆荷载产生的内力主梁截面重心位置:11130 160 1811130 18 -2 2160 18 11 130 1841.18 cm则得主梁抗弯惯矩:I c 丄 160 18 113 1601218 1141.2211~21 18122181302130 41.226.63 106m 4结构跨中处单位长度质量m cm cG 15.45 1039.81.577 103 2 2Ns /m混凝土弹性模量E :10取 E 2.80 1010 N / 由以上数据可得简支梁桥的基频:10O.。

6630003.790 Hz31.577 10按照《桥规规定》f 介于1.5Hz 和14Hz 之间,冲击系数按照下式计算:1 1 0.1767Inf 0.0157 1.22由于这是汽车荷载局部加载在 T 梁的翼缘板上,故冲击系数取 1+ =1.223)作用于每米宽板条上的弯距为:Pb 1140 20.82… M Ap 1 I 。

桥梁工程(课程设计)

桥梁工程(课程设计)

桥梁工程(课程设计)一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,掌握桥梁工程的主要设计方法和施工技术,培养学生对桥梁工程的兴趣和热情。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解桥梁工程的定义、分类和基本组成;(2)掌握桥梁工程的主要设计原理和施工技术;(3)了解桥梁工程的现状和发展趋势。

2.技能目标:(1)能够运用所学知识分析和解决桥梁工程问题;(2)具备一定的桥梁工程设计和施工能力;(3)能够运用现代技术手段对桥梁工程进行仿真和优化。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对桥梁工程的热爱和敬业精神;(2)培养学生团结协作、创新进取的精神风貌;(3)增强学生对社会、环境负责的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,以及桥梁工程的主要设计方法和施工技术。

具体内容包括:1.桥梁工程的基本概念和分类;2.桥梁工程的组成和结构类型;3.桥梁工程的设计原理和设计方法;4.桥梁工程的施工技术和施工;5.桥梁工程的现状和发展趋势。

三、教学方法为了提高教学效果,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下:1.讲授法:通过教师的讲解,使学生了解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理;2.讨论法:引导学生针对桥梁工程的问题进行讨论,培养学生的思考和表达能力;3.案例分析法:分析典型的桥梁工程案例,使学生掌握桥梁工程的设计方法和施工技术;4.实验法:学生进行桥梁工程的实验,培养学生的动手能力和实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容的传授和教学方法的实施,本节课将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的桥梁工程教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供丰富的桥梁工程参考书籍,拓展学生的知识视野;3.多媒体资料:制作精美的PPT、动画和视频,形象直观地展示桥梁工程的特点和魅力;4.实验设备:准备齐全的桥梁工程实验设备,为学生提供实践操作的机会。

《桥梁工程课程设计》任务书

《桥梁工程课程设计》任务书

桥梁工程课程设计任务书一、设计题目预应力混凝土简支T梁桥设计二、基本设计资料1.跨度和桥面宽度1)标准跨径:25.00m+学号后两位x0.1m2)计算跨径:24.50m(支座中心距离)+学号后两位x0.1m3)主梁全长:24.96m(主梁预制长度)+学号后两位x0.1m4)桥面净空:净7m(行车道)+2×1.25m人行道2.技术标准1)设计荷载标准:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算,人群荷载3kN/m22)环境标准:Ⅰ类环境3)设计安全等级:一级3.主要材料1)混凝土:混凝土简支梁及横隔板采用C40混凝土,混凝土重度按26kN/m³计;桥面铺装上层采用0.1m沥青混凝土,下层为0.08~0.12m的C40混凝土,沥青混凝土重度按23kN/ m³,混凝土重度按25kN/ m³计。

2)钢束采用GB/T5224-2003 φs15.2高强低松弛钢绞线,其抗拉标准强度为1860Mpa,钢筋:主筋用HRB400,其它用HPB300。

4.构造形式及截面尺寸(参照所提供通用图)如图1所示,全桥共由4片T形梁组成,T梁细部尺寸详见附图;桥上的横坡为双向2%,坡度由C40混凝土混凝土桥面铺装控制。

5.计算方法极限状态设计法。

6.设计依据1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)。

7.参考资料1)《结构设计原理》教材;2)《桥梁工程概论》,李亚东主编,西南交通大学出版社,2014年2月,第三版;3)《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,2008年7月。

三、基本要求设计内容(总分70分)①计算主梁的荷载横向分布系数,包括边、中梁,手算为主(30分)②主梁的内力计算,手算、软件计算均可(40分)四、加分项设计内容(总分30分)1.持久状况下承载能力极限状态下主梁强度验算(+20分)2.持久状况下正常使用极限状态下主梁挠度验算(+10分)五、设计要求计算说明书要内容全面,条理清晰,数据正确;图纸要求格式标准,数据准确,粗细分明,布局美观。

桥梁工程课程设计完整版

桥梁工程课程设计完整版

桥梁工程课程设计完整版一:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本是桥梁工程课程设计的完整版,旨在对桥梁工程进行全面细致的设计和分析。

本课程设计涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计要求、施工方案、材料选择、结构分析等。

2. 设计要求2.1 桥梁的功能要求2.2 桥梁的工作环境要求2.3 桥梁的荷载要求2.4 桥梁的使用年限要求2.5 桥梁的安全性要求2.6 桥梁的经济性要求3. 桥梁的基本参数3.1 跨径3.2 桥宽3.3 桥高3.4 支座类型3.5 基础类型4. 材料选择4.1 桥面铺装材料4.2 桥梁主要构件材料4.3 防腐材料4.4 各种连接材料5. 结构分析5.1 静力分析5.2 动力分析5.3 稳定性分析5.4 疲劳分析5.5 桥梁振动分析6. 施工方案6.1 承包方式6.2 施工流程6.3 施工安全措施6.4 施工设备选型6.5 施工组织7. 经济性分析7.1 桥梁建设投资7.2 桥梁运营成本7.3 桥梁维护费用7.4 桥梁使用寿命8. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:桥梁计算报告附件三:材料选型表格附件四:施工方案说明书9. 法律名词及注释:9.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据。

9.2 施工组织设计:施工过程中的组织管理。

9.3 承包方式:桥梁工程的承包方式。

---二:桥梁工程课程设计完整版1. 引言本为桥梁工程课程设计的完整版,旨在为学生提供详细的桥梁设计指南。

本涵盖了桥梁工程的各个方面,包括设计基本原理、结构分析、材料选择、施工方案等内容。

2. 设计基本原理2.1 桥梁设计的目标2.2 桥梁设计的要求2.3 桥梁工作原理3. 结构分析3.1 桥梁荷载分析3.2 桥梁受力分析3.3 桥梁承载能力计算4. 桥梁材料选择4.1 桥梁主要构件材料的选择4.2 桥面铺装材料的选择4.3 防腐材料的选择5. 桥梁施工方案5.1 施工组织设计5.2 施工流程安排5.3 施工工艺和设备选择6. 桥梁验收与维护6.1 桥梁验收标准6.2 桥梁维护方法6.3 桥梁维护周期7. 附件清单:附件一:桥梁设计图纸附件二:结构分析计算表格附件三:材料选型表格附件四:施工组织设计报告8. 法律名词及注释:8.1 桥梁设计规范:桥梁设计的法律依据和技术要求。

桥梁工程课程设计(完整)

桥梁工程课程设计(完整)

桥梁工程课程设计(完整)一、设计背景桥梁作为我国基础设施的重要组成部分,承担着连接区域、促进经济发展的重任。

为了培养具备桥梁设计、施工和管理能力的专业人才,本次课程设计旨在让学生深入了解桥梁工程的基本原理,掌握桥梁设计的方法和步骤,提高实际操作能力。

二、设计任务本次桥梁工程课程设计的主要任务为:设计一座中等跨度的钢筋混凝土梁桥。

设计内容包括:桥型选择、结构计算、图纸绘制、施工组织设计等方面。

三、设计步骤1. 调研与分析(1)收集相关资料:查阅桥梁工程相关书籍、规范、案例等,了解桥梁设计的基本原则和流程。

(2)现场考察:对设计地点进行实地考察,了解地形、地貌、水文、地质等情况。

(3)分析需求:根据交通流量、车辆荷载、桥梁功能等因素,确定桥梁的规模、结构形式和主要技术指标。

2. 桥型选择根据调研分析结果,选择合适的桥型。

本次设计选用中等跨度的钢筋混凝土梁桥,主要优点如下:(1)结构简单,施工方便,造价较低。

(2)适用范围广,可满足不同地形、地质条件。

(3)承载能力较强,能满足设计年限内的交通需求。

3. 结构计算(1)确定计算模型:根据桥梁结构特点,建立合理的计算模型。

(2)荷载分析:分析桥梁所承受的永久荷载、可变荷载和偶然荷载。

(3)内力计算:计算桥梁各构件在荷载作用下的内力,包括弯矩、剪力、轴力等。

(4)截面设计:根据内力计算结果,进行桥梁各构件的截面设计。

4. 图纸绘制根据结构计算结果,绘制桥梁施工图,包括总布置图、结构详图、施工详图等。

5. 施工组织设计(1)编制施工方案:明确施工方法、工艺流程、施工顺序等。

(2)施工进度计划:合理安排施工周期,确保工程按时完成。

(3)施工质量控制:制定质量保证措施,确保工程质量。

(4)施工安全管理:制定安全生产措施,确保施工安全。

通过本次桥梁工程课程设计,学生将掌握桥梁设计的基本方法和步骤,提高实际操作能力。

在设计过程中,要注重理论联系实际,充分发挥创新精神,为今后从事桥梁工程领域的工作奠定坚实基础。

桥梁工程的课程设计

桥梁工程的课程设计

桥梁工程的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解桥梁工程的基本概念、分类和结构特点;2. 学生能够掌握桥梁工程中的力学原理和主要受力分析方法;3. 学生能够了解桥梁施工过程及关键工序;4. 学生能够认识桥梁工程中的材料选择及性能要求。

技能目标:1. 学生能够运用所学的桥梁工程知识,分析并解决实际问题;2. 学生能够设计简单的桥梁结构,并进行初步的受力分析;3. 学生能够通过团队合作,完成桥梁模型的制作和展示;4. 学生能够运用科技手段,收集和整理桥梁工程相关资料。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程领域的兴趣,激发探索精神;2. 培养学生热爱祖国,关注国家基础设施建设;3. 培养学生尊重科学、严谨求实的态度;4. 培养学生团队协作精神,提高沟通和表达能力。

课程性质:本课程为桥梁工程入门课程,以理论教学和实践操作相结合的方式,让学生全面了解桥梁工程的基本知识。

学生特点:初三学生具有一定的物理和数学基础,对工程领域有好奇心,但缺乏实际操作经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论知识与实践操作的结合,通过案例分析、团队合作等形式,提高学生的实践能力和创新能力。

在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保课程目标的达成。

二、教学内容1. 桥梁工程概述:介绍桥梁的定义、分类、发展历程及在我国的应用;教材章节:《桥梁工程》第一章内容列举:桥梁的定义、分类、发展简史、桥梁工程的地位与作用。

2. 桥梁结构及受力分析:讲解桥梁的主要结构类型、受力特点及分析方法;教材章节:《桥梁工程》第二章内容列举:桥梁结构类型、力学原理、受力分析方法、稳定性分析。

3. 桥梁材料及性能要求:介绍桥梁工程中常用的材料及其性能要求;教材章节:《桥梁工程》第三章内容列举:钢材、混凝土、木材等桥梁工程常用材料及其性能指标。

4. 桥梁施工技术:讲解桥梁施工的基本工序、施工方法及质量控制;教材章节:《桥梁工程》第四章内容列举:施工准备、桥梁下部结构施工、桥梁上部结构施工、施工质量控制。

西南交大桥梁工程课程设计

西南交大桥梁工程课程设计

a a1 2l0 d 0.46 2 0.9 1.40 3.66m
冲击系数 1 =1.3 作用在每米宽板条上的弯矩为: b P 140 0.86 M (1 ) l 1 1.3 0.9 17.03kN / m sp 0 4 2a 2 3 . 66 4 作用于每米宽板条上的剪力为:
利用刚性横梁法求各主梁跨中截面处的荷载横向分布系数
mcq

mcr
设各根主梁的横截面均相等,梁数 n 5 ,梁间距为 200cm,则:
a
i 1
5
2 i
2 2 2 2 a12 a2 a3 a4 a5
4 2 2 2 0 2 2 4 2 40m 2
7
Ri
计算各主梁(跨中、 L/4 处、支座处)的恒载、活载内力并进行组合 恒载内力计算
计算结构自重集度:
主梁:
g1 [0.2 1.5 ( 0.12 0.20 ) (2.0 0.2)] 25 8.22kN / m 2
横隔梁: 对于边主梁:
g2 [1.20 ( 0.12 0.20 2.0 0.2 0.17 0.18 )] ( )( ) 5 25 2 2 2 0.721kN / m 28.4
i 1
由11 和15 绘制 1 号梁的横向影响线, 并确定荷载的横向最不利的位置如图所示:
6 0.5 0.6 0.55 6 6 0.5 1.8 2 0.6 0.37 6 6 0.5 1.8 1.3 3 0.6 0.24 6 6 0.5 1.8 1.3 1.8 4 0.6 0.06 6
x l 4 l 2

桥梁工程课程设计说明书(1)

桥梁工程课程设计说明书(1)
《桥梁工程》课程设计
----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


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

《桥梁工程》课程设计

土木工程(道桥)《桥梁工程》课程设计一、课程设计目的课程设计可以加深学生对桥梁工程基本理论和重要概念的理解,熟悉具体工程设计的计算内容、步骤与方法等,使理论与实践能较好较快地结合起来。

从而,使学生能够独立运用理论知识、技术标准、设计规范以及参考资料等分析和解决问题,并提高学生应用文字和图表准确完整地表达设计成果的能力。

二、基本要求(1)学生必须独立完成设计内容;(2)内容条理清晰,尽量采用简图和表格形式;(3)图纸要求按照制图规范绘制;(4)设计说明书要求版面整齐、美观。

三、课程设计题目及要求1、课程设计题目:20m的装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计2、设计资料:1)桥面跨径及桥宽标准跨径:20m主梁全长:19.96m计算跨径:19.5m桥面宽度:净—16m(行车道)+2×0.75(人行道)+2×0.25(栏杆) 2)设计荷载计算荷载:公路一级,人群荷载3.5 ;3)材料选定混凝土:主梁用C40,人行道、栏杆及桥面铺装用C25;钢筋:直径 12mm采用Ⅱ级钢筋,直径<12mm采用Ⅰ级热轧光面钢筋。

4)设计依据(1)《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004),北京:人民交通出版社.(2)《公路钢筋砼与预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004),北京:人民交通出版社.(3)《结构设计原理》,叶见曙.北京:人民交通出版社,2005.四、设计说明书应包括内容1、结构布置1)主梁高:1.30m;2)主梁间距:2.0m;3)主梁梁肋宽:18cm;4)翼缘板尺寸:与腹板交接处14cm,悬臂端8cm;5)横隔梁:跨间等间距布置3根中横隔梁,间距4×4.85m(连同端横隔梁在内),下缘厚度取为16cm,上缘厚度取为18cm。

6)桥面铺装:采用4cm厚的沥青混凝土磨耗层,6cm厚的C25铺装层。

2、主梁截面几何特性计算1)截面的面积计算2)截面形心轴的确定3)截面对自身重心轴的惯性矩3、荷载横向分布系数计算1)支点处荷载横向分布系数计算2)跨中的荷载横向分布系数计算3)荷载横向分布系数汇总4、主梁内力计算1)恒载内力计算2)活载内力计算3)内力组合5、主梁的正截面设计6、主梁的斜截面设计7、全梁承载力复核1)斜截面抗剪强度复核2)斜截面抗弯强度复核3)正截面抗弯强度复核8、主梁的裂缝宽度复核9、主梁的变形验算10、CAD作图:桥梁各部分尺寸,包括纵断面、横断面、跨中截面,计3个图;五、学生成绩评定(1)断面尺寸作图占20%;(2)设计说明书内容及规范程度占20%;(3)计算正确程度占60%;。

土木土建0《桥梁工程》课程设计

土木土建0《桥梁工程》课程设计

《桥梁工程》课程设计指导老师:专业:交通土建工程班级:2005级X班学号:姓名:蒙某人日期:09-02-16至09-02-27设计条件:所选题号为18,五梁式,公路-Ⅱ级,标准跨径L=25m。

b根据设计条件,查阅《公路桥涵设计通用规范》JDG G60-2004(以下简称《公桥规》)第2页表1.0.11可知此桥属中桥;查阅《公桥规》第2页表1.0.9可知其设计安全等级为二级;查阅《公桥规》第24页表4.3.1-1可知当汽车荷载为公路-Ⅱ级时公路等级应为二级或三、四级公路,现假定为二级公路,且设计速度为60km/h,查阅《公桥规》第9页表3.3.1-1及表3.3.1-2,得车道宽度必须大于3.5m,该桥梁为双车道桥梁,为改善行车条件必须充分利用桥梁宽度增加行车道宽度,因此不设中间带。

每车道宽度为(900/2)cm。

取桥面横坡度为1.5%。

一、拟定上部结构尺寸根据《公桥规》第14页3.6.4条规定,取人行道桥面铺装厚为80mm,则桥面中心线处的桥面铺装的厚度为80mm+(9000/2)mm×1.5%=148mm。

桥面净宽为11m,结构形式为五梁式,可取主梁中距为2.0m,翼板宽200cm,主梁梁肋20cm。

高跨比在1/15到1/25之间,即梁高在25×1/15m到25×1/25m 之间,最后取定主梁高为1.5m。

横隔梁高h=(3/4)H=1.1m=110cm,梁肋宽取15cm;设5道横隔梁,间距取612cm。

计算跨径:L=2450cm。

桥梁的横断面示意图及T梁的尺寸图如下:图(1)图(2)一、行车道板(翼缘板)的设计与计算行车道板采用铰接悬臂板形式。

桥面铺装层厚为814.811.42+=cm ,普通混凝土体积质量为3124/c KN m γ=,钢筋混凝土悬臂板体积质量取3225/c KN m γ=。

1、 恒载及其内力 (1) 每延米板体的恒载桥面铺装:10.114 1.024 2.736/g KN m =⨯⨯=T 梁翼板:20.10.151.025 3.125/2g KN m +=⨯⨯= 恒载合计为:12 2.736 3.125 5.861/g g g KN m =+=+= (2) 每米宽板条每延米的恒载弯矩悬臂板的悬挑长度:0 2.00.20.922l b l m --=== 每延米恒载弯矩:220115.8610.9 2.37422AgM gl KNm =-=-⨯⨯=-每延米恒载剪力:0.5()0.5(2.00.2) 5.861 5.275Ag Q L b g KN =-=⨯-⨯=2、 公路-II 级产生的内力根据《公桥规》第24页表4.3.1-2,汽车后轴重P=140KN ,轴距为1.4m ,轮距为1.8m 。

《桥梁工程》课程设计

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《桥梁工程》课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握桥梁工程的基本概念、分类及组成;2. 了解桥梁工程的设计原则、施工方法及养护措施;3. 掌握桥梁工程中涉及的主要力学原理及其在实际工程中的应用。

技能目标:1. 培养学生运用桥梁工程知识解决实际问题的能力;2. 提高学生识图、绘图、计算和分析桥梁工程结构的能力;3. 培养学生通过小组合作、讨论交流等方式,提高沟通协作能力。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对桥梁工程的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生关注国家基础设施建设,增强社会责任感和使命感;3. 引导学生树立正确的工程质量观,注重工程质量、安全及环保。

课程性质:本课程为专业核心课程,旨在帮助学生系统掌握桥梁工程的基本理论、设计方法和施工技术。

学生特点:学生已具备一定的力学基础和土木工程知识,具有较强的求知欲和动手能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论联系实际,提高学生的实践操作能力和创新能力。

通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来从事桥梁工程设计、施工和管理等工作打下坚实基础。

1. 桥梁工程概述:介绍桥梁的定义、分类、功能及发展历程,让学生对桥梁工程有整体的认识。

教材章节:第一章 桥梁工程概述2. 桥梁结构组成与设计原则:讲解桥梁的上部结构、下部结构、支座系统及附属结构,阐述桥梁设计的基本原则和步骤。

教材章节:第二章 桥梁结构组成与设计原则3. 桥梁工程力学原理:分析桥梁工程中的受力特点,讲解力学原理在桥梁设计中的应用。

教材章节:第三章 桥梁工程力学原理4. 桥梁施工技术:介绍桥梁施工的常用方法、工艺及设备,让学生了解桥梁工程的实际施工过程。

教材章节:第四章 桥梁施工技术5. 桥梁养护与管理:讲解桥梁养护的重要性、方法及管理制度,培养学生对桥梁工程养护管理的意识。

教材章节:第五章 桥梁养护与管理6. 桥梁工程案例分析与讨论:通过分析典型桥梁工程案例,让学生将所学知识应用于实际问题,提高分析问题和解决问题的能力。

尚磊桥梁工程课程设计

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。

桥梁工程课程设计完整版

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桥梁工程课程设计完整版一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,掌握桥梁工程的基本计算方法和设计步骤,培养学生对桥梁工程的兴趣和热情。

1.了解桥梁工程的定义、分类和功能;2.掌握桥梁工程的基本结构组成和受力特点;3.熟悉桥梁工程的设计原理和计算方法;4.了解桥梁工程的现状和发展趋势。

5.能够分析桥梁工程的结构受力情况;6.能够运用基本计算方法进行桥梁工程的设计;7.能够根据实际情况选择合适的桥梁工程结构形式;8.能够独立完成桥梁工程的设计案例。

情感态度价值观目标:1.培养学生对桥梁工程的兴趣和热情;2.培养学生对工程技术的敬畏之心;3.培养学生团队协作和解决问题的能力;4.培养学生关注社会发展和人民生活的责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括桥梁工程的基本概念、结构和设计原理。

1.桥梁工程的基本概念:介绍桥梁工程的定义、分类和功能,使学生了解桥梁工程的基本概念。

2.桥梁工程的基本结构组成:讲解桥梁工程的各个组成部分,如桥跨、桥墩、桥台等,以及它们的功能和受力特点。

3.桥梁工程的设计原理:介绍桥梁工程的设计原理,如受力分析、内力计算、稳定性分析等,使学生掌握桥梁工程的设计方法。

4.桥梁工程的基本计算方法:讲解桥梁工程的基本计算方法,如弯矩计算、剪力计算、扭矩计算等,让学生能够运用计算方法进行桥梁工程的设计。

5.桥梁工程的设计步骤:介绍桥梁工程的设计步骤,如前期调研、方案设计、施工图设计等,让学生了解桥梁工程的设计流程。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法:通过讲解桥梁工程的基本概念、结构和设计原理,使学生掌握桥梁工程的基本知识。

2.讨论法:学生进行小组讨论,探讨桥梁工程的设计方法和计算技巧,提高学生的思考和分析能力。

3.案例分析法:分析典型的桥梁工程案例,使学生了解桥梁工程的实际应用,提高学生的实践能力。

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西南交通大学桥梁工程课程设计――预应力混凝土简支梁桥设计任务(计算书)姓名:xx学号:2013xxxx序号:xx班级:2013级土木xx班指导教师:xx二〇一六年十月目录第一章设计依据51.1 设计规范5 1.2 方案简介及上部结构主要尺寸51.3 基本参数6 1.3.1 设计荷载6 1.3.2 跨径及桥宽6 1.3.3 主要材料(参数查规范) 6 1.3.4 材料参数61.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法7 1.5 本章小结7第2章荷载横向分布系数计算82.1主梁梁端的荷载横向分布系数计算82.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算8 2.2.1 1号梁的跨中横向分布系数9 2.2.2 2号梁的跨中横向分布系数10 2.2.3 3号梁的跨中横向分布系数102.3 本章小结11第3章主梁内力计算123.1主要参数计算123.2主梁作用效应计算12 3.2.1 永久作用效应计算12 3.2.2 可变作用效应133.3 主梁作用效应组合(不含预应力)17 3.4 本章小结18第4章预应力钢束设计194.1 钢束估算(1号梁)19 4.2 钢束布置(1号梁)204.3 预应力损失计算22 4.4 本章小结28第5章主梁验算295.1 承载能力验算29 5.2 抗裂性验算31 5.3持久状况预应力混凝土构件应力验算32 5.4 短暂状况预应力混凝土构件应力验算34 5.5 刚度验算35 5.6 本章小结36参考文献36第一章 设计依据1.1 设计规范1.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015);2.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)。

1.2 方案简介及上部结构主要尺寸本桥是某一级公路上的一座5梁式后张法预应力混凝土简支T 梁桥,设计安全等级为二级,设计荷载等级采用公路—I 级,设计时速为60km/h 。

该桥按上下行分左右幅分离式布置,单幅桥面行车道宽度为10.5m (三车道),单幅桥面总宽度为11.50m ,防撞栏杆宽度为50cm 。

梁全长为40.96m(按序号依次递减,每人相差0.1m),计算跨度为39.76m(按序号依次递减,每人相差0.1m),梁高2.50米;主梁中心距2.40m ,T 梁之间采用湿接缝连接,湿接缝宽度为50cm 。

T 梁混凝土设计标号为C50。

桥面铺装为8cm 厚W8级C40防水混凝土铺装层+7cm 厚沥青混凝土铺装层。

桥台采用重力式U 型桥台。

图1-1 T 梁半立面图(单位:cm )图1-2 T 梁 A-A 断面图(单位:cm )图1-3 T 梁 B-B 断面图(单位:cm )图1-4 单幅桥横截面尺寸(单位:cm )51.3 基本参数1.3.1 设计荷载公路-I 级,无人群荷载。

1.3.2 跨径及桥宽本桥T 梁长度为26.66m ,T 梁计算跨径为25.46m 。

桥梁单幅总宽度11.50m ,由5根T 梁组成,设置有两片端横隔板和三片中横隔板。

桥面设计为3车道,栏杆与防撞墙按2.5kN/m 计算。

1.3.3 主要材料(参数查规范)T 梁混凝土:C50混凝土;现浇湿接缝及现浇横隔板接头混凝土:C50混凝土;铺装层混凝土:上层为7cm 厚沥青混凝土,下层为8cm 厚W8级C40防水混凝土; 预应力钢绞线:符合《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003的七股钢绞线,即直径15.2mm 的高强度低松弛钢绞线,其抗拉强度标准值1860MPa ,张拉控制应力:σcon =0.75 f pk =1395MPa 。

普通钢筋:直径≥12mm 采用HRB335钢筋,直径 <12mm 采用R235钢筋。

T 梁预应力张拉锚固时龄期为28d 和平均湿度90%。

预应力钢绞线张拉顺序同钢束编号.1.3.4 材料参数(1)C50混凝土:查JTG D62-2004 第3.1.3~3.1.6 条,可得 弹性模量:E c =34500MPa轴心抗压强度设计值:f cd =22.4MPa 轴心抗拉强度设计值:f td =1.83MPa 轴心抗压强度标准值:f ck =32.4MPa 轴心抗拉强度标准值:f tk =2.65MPa 容重:26.0kN/m3 剪切模量G c =0.4E c(2)C50 混凝土铺装层:查JTG D60-2015 第4.2.1 条,可得 容重:26.0kN/m3(3)沥青混凝土铺装层:查JTG D60-2015 第4.2.1 条,可得 容重:24.0kN/m3(4)钢绞线:查JTG D62-2004 第3.2.2~3.2.4 条,可得 弹性模量: E p =195000MPa 抗拉强度设计值:f pd =1260MPa 抗拉强度标准值:f pk =1860MPa张拉控制应力:σcon =0.75 f pk =1395MPa1.4 计算模式及主梁内力计算采用的方法(1)T梁的横向分布系数计算:梁端按“杠杆原理法”计算,跨中按“修正刚性横梁法”计算;(2)T梁按A类预应力混凝土构件设计;(JTG D62-2004第6.3.1条)1.5 本章小结本章主要介绍了设计的以基本资料、依据和数据取值。

第2章 荷载横向分布系数计算由于本桥各T 梁之间采用混凝土湿接缝刚性连接,且在梁支点、四分之一跨和跨中截面均有横隔梁,故荷载横向分布系数在梁端可按“杠杆原理法”计算、在跨中可按“修正刚性横梁法”计算。

2.1主梁梁端的荷载横向分布系数计算支点截面的荷载横向分布系数 0 m 按“杠杆原理法”计算,如图绘制影响线并进行布载:51号梁2号梁3号梁汽车0.6042汽车0.8542汽车0.8542图 2-1 计算m 的加载图式(尺寸单位:cm )0图2-1 计算m 0的加载图2.2 主梁跨中的荷载横向分布系数计算1.计算主梁抗弯和抗扭惯矩(近似按照图2-2所示截面计算,c i 为矩形截面抗扭刚度系数)图2-2b 1=240cm t 1=240×16+40×10240=17.67cmb 2=18cm t 2=250−34.5−17.67=197.83cm b 3=44cm t 3=28+132=34.5cm故上翼缘板b 1t 1=24017.67=13.6>10⁄⁄查表得c 1=13 梁肋b 2t 2=197.8318=11.0>10⁄⁄查表得c 2=13 下翼缘板b 3t 3=4434.5=1.28⁄⁄查表得c 3=0.174 y c =240×17.67×17.672+18×197.83×(17.67+197.832)+44×34.5×(17.67+197.83+34.52)240×17.67+18×197.83+44×34.5=86.48cmI z−z =0.67m 4 I T =∑c i b i t i 3=0.012m 42.计算抗扭修正系数β∑a i 2=(4.82+2.42+0)×2=57.6m 2 β=11+nL 2GI T 12EI ∑a i 2=11+5×25.462×0.4E×0.01212E×0.67×57.6=0.9675 (取G =0.4E )2.2.1 1号梁的跨中横向分布系数η11=1n +βa 1×a 1∑a i 2=15+0.9675×4.8×4.857.6=0.5870 η15=1n +βa 1×a 5∑a i 2=15−0.9675×4.8×4.857.6=−0.18701号梁图2-3 计算1号梁跨中横向分布系数的加载图1号梁的横向分布系数:二车道布置时 m c1=0.5830+0.4378+0.3330+0.18792=0.7708三车道布置时,考虑车道折减后 m c1=0.5830+0.4378+0.3330+0.1879+0.0831−0.06202×0.78=0.6095取两种情况的较大值m c1=0.77082.2.2 2号梁的跨中横向分布系数η21=1n +βa2×a1∑a i2=15+0.9675×2.4×4.857.6=0.3935η25=1n +βa2×a5∑a i2=15−0.9675×2.4×4.857.6=0.00652号梁图2-4 计算2号梁跨中横向分布系数加载图2号梁的横向分布系数:二车道布置时m c2=0.3915+0.3189+0.2665+0.19402=0.5854三车道布置时,考虑车道折减后m c2=0.3915+0.3189+0.2665+0.1940+0.1415+0.06902×0.78=0.5387取两种情况的较大值m c2=0.58542.2.3 3号梁的跨中横向分布系数η31=1n +βa3×a1∑a i2=15+0.9675×0×4.857.6=0.2η35=1n +βa3×a5∑a i2=15−0.9675×0×4.857.6=0.23号梁图 2-5 跨中的横向分布系数计算图示(尺寸单位:cm)图2-5 计算3号梁跨中横向分布系数加载图3号梁的横向分布系数:=0.4000二车道布置时m c3=0.2×42×0.78=0.4680三车道布置时,考虑车道折减后m c3=0.2×62取两种情况的较大值m c3=0.46802.3 本章小结综合2.1和2.2知:表2-1 T梁的荷载横向分布系数本章主要介绍了荷载横向分布系数的计算方法和过程,思路比较清晰,需要特别注意是加载的车道数的确定第3章主梁内力计算3.1主要参数计算1.T 梁基频:主梁计算跨度:L=25.46m;混凝土弹性模量:E = 3.45×1010 Pa跨中截面的截面惯性矩: I z-z = 0.67 m4跨中处延米结构重量:q=38.60kN/m跨中处延米结构质量:m c=qg =38.60×10009.81=3934.76kg/m查教材《桥梁工程概论》第63页,知简支梁桥的基频可采用下列公式估算:f=π2l2√EI z−zm c=π2×25.462√3.45×1010×0.673934.76=5.8734Hz2.冲击系数:查JTG D60-2015第4.3.2条知:μ=0.1767lnf−0.0157=0.2971 3.2主梁作用效应计算3.2.1 永久作用效应计算1. 一期永久作用预制主梁自重:G1=0.8549×26.66×26=592.58kN预制主梁的单侧横隔梁自重:G2=[190−182×(250−16−28−40×102−1322)]×20×10−6×26×5=45.32kN故边梁的一期永久作用集度:g边1=(G1+G2)26.66=23.93kN/m中梁的一期永久作用集度:g中1=(G1+2×G2)26.66=25.63kN/m2.二期永久作用现浇T梁一侧翼板集度:q1=0.16×0.25×26=1.04kN/m主梁一侧现浇部分横隔梁集度:q2=0.25×0.2×2.06×2626.66×5=0.50kN/m7cm厚沥青混凝土铺装集度:边梁q3=0.07×1.9×24=3.19kN/m中梁q3=0.07×2.4×24=4.03kN/m8cm厚w8级C40防水混凝土铺装集度:q4=0.08×2.4×26=4.99kN/m 两侧混凝土防撞栏分摊给五片主梁的集度:q5=2.5kN/m故边梁的一期永久作用集度:g边2=q1+q2+q3+q4+q5=12.22kN/m中梁的一期永久作用集度: g 中2=2q 1+2q 2+q 3+q 4+q 5=14.60kN/m 3.计算永久作用效应如图所示,设x 为计算截面离左端支座截面的距离α=xl1-aaM 影响线V 影响线图3-1永久作用效应计算简图主梁弯矩和剪力计算公式分别为:M α=12α(1−α)l 2gQ α=12(1−2α)lg3.2.2 可变作用效应1.车道荷载的取值根据JTG D60-2015第4.3.1条,公路-I 级的均布荷载标准值q k 和集中荷载标准值P k 为: q k =10.5kN/m计算弯矩时:P k =2(L 0+130)=2(25.46+130)=310.92kN 计算剪力时:P k =310.92×1.2=373.10kN 2.计算可变作用效应 在可变作用效应计算中,对于横向分布系数和取值作如下考虑:支点处横向分布系数取 m 0,从支点至第一根横梁段(四分点处),横向分布系数从 m 0 直线过渡到 m c ,其余梁段均取 m c 。

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