空心板课程设计
单跨21m简支预应力空心板梁混凝土课程设计
题目: 单跨21m简支预应力空心板梁设计初始条件:1.公路II级。
2.桥宽净13+2 0.50m3.计算跨径:20.38m4.一期恒载q G1=10.4kN/m二期恒载q G2=5kN/m。
5.可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62。
(车道荷载见规范)6.空心板混凝土材料强度等级:C507.其它设计资料和数据参照书本设计例题。
8.空心板截面形状见下图:(cm)要求完成的主要任务:说明书主要内容有:1.设计任务书2.教师评定表3.目录4.总说明5.计算恒载内力。
永久荷载6.计算活载内力。
可变荷载只算车道荷载7.内力组合及弯矩、剪力包络图。
8.预应力钢筋设计及验算。
9.箍筋设计及锚固区局部承压计算。
10.材料抵抗图和弯矩包络图。
11.挠度验算。
12.空心板钢筋构造图。
时间安排:指导教师签名: 2013年 01 月 19 日系主任(或责任教师)签名: 2013年 01 月 19 日目录1.设计资料 (5)1.1设计载荷 (5)1.2桥面跨径及净宽 (5)1.3主要材料 (5)1.4施工工艺 (5)1.5设计依据 (5)2.截面几何特性计算 (6)2.1跨中截面几何特性 (6)2.2支点截面几何特性 (6)3.主梁内力计算 (7)3.1汽车荷载冲击系数计算 (7)3.2永久荷载 (7)3.3可变荷载 (8)3.4作用效应组合计算 (11)3.4.1承载能力极限状态 (11)3.4.2正常使用极限状态短期效应组合 (12)3.4.3正常使用极限状态长期效应组合 (12)4.钢筋面积的估算及钢筋布置 (12)4.1预应力钢筋的估算及布置 (12)4.2非预应力钢筋计算及布置 (13)4.3换算截面几何特性计算 (15)5.持久状态截面承载力极限状态计算 (16)5.1正截面承载力计算 (16)5.2斜截面承载力计算 (17)5.2.1箍筋设计 (17)5.2.2截面复核 (19)6.预应力钢筋应力损失估算 (20)6.1锚具变形、回缩引起的应力损失σ (20)2l6.2加热养护引起的温差损失σ (20)3l6.3预应力钢绞线由于预应力松驰引起的预应力损失σ (20)5l6.4混凝土弹性压缩引起的预应力损失σ (20)4l6.5混凝土收缩、徐变引起的预应力损失σ (21)6l6.6预应力损失组合 (22)7.应力验算 (22)7.1短暂应力验算 (23)7.3持久状态应力验算 (24)7.3.1截面混凝土正应力验算 (24)7.3.2预应力钢筋应力验算 (24)7.3.3混凝土主应力验算 (25)8.抗裂性验算 (26)8.1作用短期效应组合作用下的正截面抗裂性验算 (26)8.2作用短期效应组合作用下斜截面抗裂验算 (27)9.主梁变形计算 (28)9.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算 (28)9.2预加力引起的上供度计算 (29)9.3预拱度的设置 (29)10.锚固区局部承压计算 (30)单跨21m 简支预应力空心板梁设计1.设计资料1.1设计载荷公路II 级,一期恒载q G1=10.4kN/m 二期恒载q G 2=5kN/m ,可变作用按材料力学方法计算后,数值乘0.62,结构重要性系数取γ0=1.0。
简支空心板桥课程设计
简支空心板桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握简支空心板桥的基本结构及其工程应用,了解桥梁分类及特点;2. 使学生理解简支空心板桥的受力特点、设计原理及相关计算方法;3. 帮助学生了解桥梁工程中的材料选择、施工工艺及质量控制要求。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行简支空心板桥设计的实际操作能力;2. 培养学生运用力学原理分析简支空心板桥受力情况,进行结构计算的能力;3. 提高学生团队协作、沟通表达、分析解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱桥梁工程,关注国家基础设施建设,增强社会责任感和使命感;2. 培养学生严谨的科学态度,勤奋刻苦的学习精神,树立正确的价值观;3. 增强学生对我国桥梁工程发展的自豪感,激发他们为祖国建设贡献力量的愿望。
课程性质:本课程为工程专业实践课程,以实际工程案例为背景,注重理论与实践相结合。
学生特点:学生具备一定的力学基础和桥梁工程知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动参与,培养他们独立思考和解决问题的能力。
同时,关注学生的个体差异,提供个性化指导,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容1. 简支空心板桥基本概念:介绍桥梁的分类、简支空心板桥的结构特点及其在工程中的应用。
参考教材章节:第二章 桥梁工程概述,第三节 桥梁分类及结构特点。
2. 简支空心板桥受力分析:讲解简支空心板桥的受力特点、荷载作用及内力分析。
参考教材章节:第三章 桥梁结构受力分析,第一节 桥梁受力特点及荷载作用。
3. 简支空心板桥设计原理:阐述简支空心板桥的设计原则、计算方法及主要构造。
参考教材章节:第四章 桥梁工程设计,第二节 简支梁桥设计原理及计算方法。
4. 桥梁材料与施工工艺:介绍简支空心板桥的材料选择、施工工艺及质量控制要点。
参考教材章节:第五章 桥梁工程施工,第一节 桥梁材料及施工工艺。
钢筋混凝土空心板设计
计 板设 (一)、计算荷载横向分布系数----------------------------- 8 设 (二)、跨中的荷载横向分部系数 mc-------------------------10 程 空心 (三)、板梁的内力计算----------------------------------13 课 - (四)、板梁的截面设计计算及强度复核----------------------19 程 计 (五)、板梁的正常使用极限状态验算------------------------22 工 设 四、参考文献---------------------------------------------25 桥梁 课程设-计空心板 边板钢筋构造图----------------------------------KXB-03
2周
设 桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节 心 的有机组成部分,其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练,深化掌握本课 课程 -空 程的实用理论与设计计算方法,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
程学生应在教师的指导下,综合应用所学建筑材料、结构力学、结构设计原
理、桥梁工程等课程知识,贯彻理论联系实际的原则,按时按量独立完成所设计
程 工 梁 桥
-1-
《桥梁工程》课程设计——钢筋混凝土空心板设计
课程设计任务书
2009—2010 学年第 2 学期
城建学部 土木工程 专业 道桥方向
课程设计名称: 桥梁工程
设计题目: 钢筋混凝土空心板设计计算
计
完成期限:自 2010 年 6 月 8 日至 2010 年 6 月 23 日共
桥梁施工课程设计(装配式连续结构空心板桥施工方案设计)
装配式连续结构空心板桥施工方案设计一、工程概况该桥采用5×16米钢筋混凝土空心板,全桥长84.08米。
柱式桥墩。
桥面宽度为9m,桥面系布置为:0.25m(栏杆)+0.75m(人行道)+7.00m(行车道)+0.75m(人行道)+0.25m(栏杆)。
该桥为五跨混凝土简支板结构,桥面连续,与路线前进方向交角为90度。
桥墩采用柱式桥墩、桩基础。
行车道面铺设13cmC30防水混凝土和8cm沥青混凝土铺装层,人行道铺设2cm水泥砂浆。
二、编制依据《公路工程技术标准》 JTG01----2003《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG62---2004 《公路桥涵施工技术规范》 JTJ041---2000《公路工程抗震设计规范》 JTJ001---89《公路桥涵通用规范》 JTG06----2004《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTJ024---85三、桥梁主要部位施工工艺、施工方案1.基础工程施工(钻孔灌注桩施工)桩基础采用钻孔灌注桩,桩径为φ1.2m、φ1.5m。
钻孔采用回旋钻机或冲击钻机进行。
(详见桥梁钻孔桩施工工艺)1.1 场地及桩位清除桩位及操作区内的障碍物并整平场地,堆填钻机施工平台。
根据桩基施工顺序,精确放出桩位中心点,并保护好桩位和护桩,填写施工放样记录表,并由专人复核。
合格后,请测量监理工程师复测。
(a)护筒1)护筒的制作,采用圆形钢护筒,护筒内径比桩径大20~40厘米,护筒加工数量按钻机数的2-3倍准备。
2)护筒的埋设,护筒中心与桩位中心对应,其偏差不得大于5厘米,保持护筒的垂直度,倾斜度在0.5%之内。
3)护筒埋置完后,其外侧周围应分层回填粘土并夯实,以防止孔口塌孔或反串漏浆。
(b)钻机和钻孔方式的选择1)根据沿线工程地质情况,本合同段钻机采用回旋钻机或冲击钻。
2)钻机就位:钻机就位时应采取相应的措施,确保钻进过程中钻机不产生位移,钻进中不出现沉陷。
钻架上的起吊中心、护筒中心、钻具中心应在同一铅垂线上,确保钻孔桩的倾斜度控制在0.5%之内。
钢筋砼空心板课程设计资料
钢筋混凝土空心板课程设计资料
(1) 设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m 2。
(2) 材料:预制板和整体化混凝土层为C30;箍筋为R235,纵筋为HRB400。
(3)恒载作用内力效应计算结果见表1,可变作用内力效应(含冲击作用)计算结果见表2。
(4) 一类环境、安全等级三级;冲击系数1 1.2μ+=。
(5)计算跨径:12.60m ;预制板长度:12.96m 。
表1 恒 载 内 力
表2 可变荷载内力
预制横截面 使用阶段横截面及等效横截面
设计内容:
1. 确定纵筋数量,并进行正截面抗弯承载力验算;
2. 抗剪设计,并复核;
3. 抗裂性验算、挠度验算、设置预拱度;
4. 绘制板的钢筋布置图(A3幅、手工、用计算纸绘图即可);
5.计算混凝土、钢筋数量。
20008.11.13
(注:素材和资料部分来自网络,供参考。
请预览后才下载,期待你的好评与关注!)。
钢筋混凝土空心板桥设计
钢筋混凝土空心板桥设计《混凝土课程设计报告》(钢筋混凝土空心板桥设计)系别:土木工程指导教师:专业班级:学生姓名:(课程设计时间:2015年 1 月4日——2015年 1 月10 日)钢筋混凝土基本构件设计理论课程设计任务书一、目的要求在学习《桥梁工程》之前,必须掌握《混凝土基本构件设计理论》,它是一门专业基础课,而且是进行桥梁设计时不可缺少的工具,必须能熟练进行钢筋混凝土构件的设计与计算。
为了达到这一要求,特安排钢筋混凝土基本构件的课程设计,目的在于使同学能正确运用《混凝土基本构件设计理论》中的理论知识,通过系统地解决桥梁结构中钢筋混凝土空心板梁的设计计算,进一步牢固掌握钢筋混凝土受弯构件设计方法,以便为以后普通钢筋混凝土桥梁设计打下可靠的基础。
二、设计题目钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计。
三、设计资料环境条件:I类环境条件结构安全等级:二级。
1.某公路钢筋混凝土简支空心板桥空心板设计结构尺寸。
标准跨径:13.00m;计算跨径:12.640m;空心板全长:12.96m;2.计算内力(1)使用阶段的内力(表中汽车荷载内力已计入汽车冲击系数)(2)施工阶段的内力简支空心板在吊装时,其吊点设在距梁端a=500mm处,13m空心板自重=190.42k N·m,吊点的剪力标准值V0=71.98kN。
在跨中截面的弯矩标准值M k,1/23.材料主筋用HRB335级钢筋f sd=280N/mm2;f sk=335N/mm2;E s=2.0×105N/mm2。
箍筋用R235级钢筋f sd=195N/mm2;f sk=235N/mm2;E s=2.1×105N/mm2。
混凝土强度等级为C30f cd=13.8N/mm2;f ck=20.1N/mm2;f td=1.39N/mm2;f tk=2.01N/mm2;E c=3.00×104N/mm2。
四、设计内容1、进行荷载组合,确定计算弯矩,计算剪力2、采用承载能力极限状态计算正截面纵向主钢筋数量3、进行斜截面抗剪承载力计算4、全梁承载力校核5、短暂状况下应力计算6、进行正常使用极限状态的变形及裂缝宽度验算;7、绘制钢筋配筋图8、工程数量表的绘制五、提交成果和设计要求1、设计计算说明书(手写稿和打印稿并提供电子版,打印稿采用A4纸,采用统一打印封面左侧装订。
净9米空心板桥课程设计
净9米空心板桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握净9米空心板桥的基本结构及其设计原理。
2. 学生能了解桥梁工程中的力学原理,如受力分析、弯矩与剪力的概念。
3. 学生能运用数学和物理知识,进行简单的桥梁荷载计算和结构设计。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件或其他绘图工具,绘制出净9米空心板桥的平面图和立面图。
2. 学生能够通过团队合作,完成桥梁模型的搭建,提升实际操作和动手能力。
3. 学生能够运用测量工具进行桥梁模型的尺寸测量,提高测量的准确性和效率。
情感态度价值观目标:1. 学生通过参与设计实践,培养对土木工程学科的兴趣,增强学习动力。
2. 学生在团队协作中学会相互尊重、沟通和解决问题,培养合作精神和集体荣誉感。
3. 学生能够理解桥梁建设对于社会发展和人民生活的重要性,树立正确的工程伦理观念。
分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为高中年级的土木工程入门课程,旨在通过具体的桥梁设计案例,使学生将理论知识与实践相结合。
学生具有一定的数学、物理和工程基础知识,对实际工程有好奇心和探索欲。
教学要求注重实践性、综合性和创新性,通过分解课程目标为具体学习成果,帮助学生将知识内化为自身能力,培养解决实际问题的综合素养。
二、教学内容1. 理论知识:- 桥梁结构概述:介绍桥梁分类、结构及功能。
- 力学原理:回顾受力分析、弯矩和剪力的基本概念及其在桥梁设计中的应用。
- 材料力学:讲解桥梁常用材料及性能,如混凝土、钢材等。
2. 实践操作:- CAD软件教学:指导学生使用CAD软件绘制桥梁平面图和立面图。
- 桥梁模型制作:教授学生如何搭建净9米空心板桥的模型,包括材料选择、加工和组装。
3. 教学大纲:- 第一阶段(1课时):桥梁结构概述,介绍空心板桥的基本原理。
- 第二阶段(2课时):力学原理复习,进行简单的桥梁荷载计算。
- 第三阶段(2课时):材料力学知识讲解,了解桥梁常用材料及性能。
- 第四阶段(3课时):CAD软件教学,绘制桥梁图纸。
空心板桥课程设计计算书11.
一、设计资料及结构尺寸 (一)设计资料 1.标准跨径16.00m2.计算跨径15.60m ,预制板全长15.96m3.桥面净空:净9+2×1.5m4.设计荷载:公路—Ⅱ级5.人群荷载:3.0KN/m ²6.材料:(1)预应力钢绞线:预应力钢绞线24.15j φ,其技术指标见表1。
种类直径弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值 标准强度24.15j φ 15.2㎜ 1.95×105MPa1260MPa390MPa1860MPa(2)非预应力钢筋:Ⅰ级钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋,其技术指标见表2。
种类 弹性模量抗拉强度设计值抗压强度设计值 标准强度R235(MPa ) 2.1×105 195 195 235 HRB335(MPa )2.0×105280280335(3)混凝土:空心板、交接缝、桥面混凝土铺装层为C40;栏杆、人行道为C25;桥面面层为沥青混凝土。
混凝土技术指标见表3。
混凝土技术指标 表3种类设计强度标准强度 弹性模量轴心抗压轴心抗拉轴心抗压轴心抗拉C25 11.5 1.23 16.7 1.78 2.80×104 C40 18.4 1.65 26.8 2.40 3.25×1047.施工要点:预制块件在台座上用先张法施加预应力,张拉台座长度假定为100m。
设计时要求预制混凝土强度达到70%时才允许放松预应力筋。
计算预应力损失时计入加热养护温差15℃所引起的损失。
预应力钢绞线应进行持荷时间不少于5min的超张拉。
安装时,应将接缝及现浇层混凝土与预制板结合成整体后再敷设铺装层及安装人行道板等。
8.设计依据:(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称(桥规);(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85),简称《公预规》;(3)《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85),简称《圬工规范》;(4)《公路桥梁设计手册》(梁桥)上册,人民交通出版社,1996年;(5)《公路工程技术标准》(JTJ 001-97);(6)《桥梁工程》邵旭东主编,人民交通出版社,2004年;(7)《结构设计原理》叶见曙主编,人民交通出版社,2005年。
桥梁工程课程设计装配式空心板桥资料
标准跨径Lb 13米材料容总计算跨径12.60米混凝土重度25沥青容重23上铺装厚下铺装厚桥面宽度:行车道7米板数60.080.1人行道左0.75米人行道右0.75米设计荷载:公路2级人群荷载 3.0KN/M^2栏杆自重单侧8.0KN/m构造布置板厚0.70米a b 一号块555二号块33三号块352四号块55五号块128六号块7646七号块半径预制板宽截面分块示意1.24米设计段长1.25米桥梁工程课程设计-钢筋混凝土空心板挖空部分心距上边缘距离35t1t2t3121224结构设计p2891.跨中截面几何特性分块号重心至截面上缘的距离Yibi(cm)I i;(cm4)①27.508.27138645.83②134.77 4.50③37.666667 1.9023434.67456.66666720.9034.72 5350.77682.67 6350.77616461.33内部挖空350.77615778.67完整矩形124*70=8680550*35=303800350.773549413.77A=ΣA_i=yb=ΣS_i/A=35.77ΣS_i=ΣI_x=777898.3889ΣI_i=合3400119000251416.67963360.00349612236055015125.0099.001565876.00面积Ai(cm²)对上缘的面积矩Si=Abyb(cm³)ms ASy4540y_b=35.77162373.333W_u=7.58E+04W_b=7.58E+04W_p=#REF!一号板汽车荷载人群荷载汽*1.2人*1.20.25 1.60.30 1.60计3支座的荷载横向分布系数m0计算荷载横向分布系数mo (杠杆原理法)I=I矩形-ΣI_i=2709590.51.3751.0P/2180P or分布系数。
荷载种类荷载横向分布系数mc一车道=空心板自重g 111.35桥面系自重g2及铰缝重(二期恒载)人行道及栏杆每米重12桥面铺装每米重30.1g2=7.016666667铰缝重g3= 2.025空心板永久作用效应二期总9.041666667总20.39166667跨中1/4跨G111.3512.6225.24075168.930563G27.0166666712.6139.24575104.434313G3 2.02512.640.18612530.1395938合计20.3916667404.672625303.504469梁号荷载位置公路Ⅱ级人群荷载跨中mc 0.34550.196梁端mo 0.25 1.6跨中mc 0.3440.1575梁端mo 0.50跨中mc 0.3430.1355梁端mo 0.50跨中mc 00梁端mo2#7#3#6#4#5#作用按“杠杆梁均布荷载和内力影响线面积计算按“杠杆按“偏心按“杠杆按“偏心按“杠杆按“偏心弯矩荷载横向分布系数汇总备按“偏心作用类型1#8#计算跨径类型公路二级人群影响线面积Ω截面m²M_l/27.8754.519.8453.15M_1/47.875 4.514.88375 2.3625Q_1/29.45 5.4 1.5750.5Q_1/49.45 5.4 3.543750.75Q_09.45 5.4 6.317.可变作用效应计算最大影响线坐标值yk 1()/k q kN m ()/r q kN m Ω=p m M ξmc=f=1+u=2078.66kg/m6.4399Hz 1.313406589)()1(y p q m M k k cq q +Ω+=ξμΩ=or cr r p m M ξ支点截面Mmax Vmax Mmax Vmax Vmax KN.M KN KN.M KN KN 1第一期永久作用225.240.00168.9335.7571.512第二期永久作用179.430.00134.5728.4856.963总永久作用404.670.00303.5064.23128.474可变作用(不计汽车冲击)286.7948.63215.0976.15174.315可变作用(计汽车冲击)376.6763.87282.50100.02228.936可变作用(人群)17.501.3913.13 3.1335.41荷载类别序号作用效应组合跨中截面四分点截面1031.3290.87803.84226.82524.70 7基本组合(1.2*3+1.4*5+0.75*1.4*6)8频遇组合(3+0.7*4+0.4*6)612.4334.59459.32118.79264.65 9准永久组合(3+0.4*4+0.4*6)526.3920.01394.7995.95212.358.配筋设计R235抗拉fsd=195as=4cm ho=66cm1604.506813M=1031.321158(1)、截面设计:a.因采用的焊接钢筋骨架,故设,则截面有效高度b.判断梯形截面)2('0''f ff cd h h h b f -实际配筋率 1.507134072667298N.M1915868.83x=83.9704081mu=>1031.3212故截面复核满足要求。
13m空心板课程设计
13m空心板课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解13m空心板的构造特点,掌握其力学性能和工程应用场景;2. 学生能够掌握13m空心板的设计原理,运用相关公式进行简单计算;3. 学生了解13m空心板的施工工艺和验收标准,具备初步的项目管理能力。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件绘制13m空心板的施工图;2. 学生能够运用专业软件对13m空心板进行结构分析,评估其安全性能;3. 学生具备一定的现场施工操作能力,能够对13m空心板进行安装和验收。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习13m空心板,培养对建筑行业的热爱和责任感;2. 学生能够认识到结构工程在国民经济建设中的重要性,树立正确的职业观念;3. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,提高沟通协调能力。
本课程针对八年级学生,结合学生年龄特点和认知水平,以实用性为导向,注重理论知识与工程实践的结合。
通过本课程的学习,使学生掌握13m空心板的相关知识,提高学生的实际操作能力和工程素养,为今后的学习和工作打下坚实基础。
同时,培养学生正确的价值观和职业精神,为我国建筑行业培养高素质的技术人才。
二、教学内容1. 空心板基本概念:介绍空心板的结构特点、分类及工程应用。
- 章节关联:课本第二章第二节2. 13m空心板设计原理:讲解13m空心板的设计方法、受力分析及相关计算公式。
- 章节关联:课本第三章第一节3. 13m空心板施工工艺:阐述13m空心板的制作、安装、验收等施工环节。
- 章节关联:课本第四章第二节4. 结构分析及安全评估:运用专业软件进行13m空心板的结构分析,评估其安全性能。
- 章节关联:课本第五章第三节5. 施工图绘制:学习CAD软件绘制13m空心板的施工图。
- 章节关联:课本第六章第一节6. 施工现场操作:了解13m空心板施工现场的操作流程,培养学生的实际操作能力。
- 章节关联:课本第七章第二节7. 案例分析:分析实际工程案例,使学生更好地理解13m空心板的应用。
13空心板课程设计
13空心板课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解13空心板的定义、结构特点及其在工程中的应用。
2. 学生能够掌握13空心板的受力分析、计算方法及相关理论知识。
3. 学生能够了解13空心板的施工工艺、质量控制要点及验收标准。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,对13空心板进行正确的受力分析和计算。
2. 学生能够根据工程实际,选择合适的13空心板并进行合理的布置。
3. 学生能够运用13空心板的施工工艺和质量控制要点,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,培养对建筑结构工程的兴趣,激发学习热情。
2. 学生能够树立正确的质量意识,认识到工程结构安全的重要性。
3. 学生能够培养合作精神,学会在团队中沟通、协作,共同解决问题。
课程性质:本课程为土木工程专业课程,以理论教学和实践操作相结合,注重培养学生的实际应用能力。
学生特点:学生已具备一定的力学基础和建筑结构知识,具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求:结合课程性质和学生特点,将课程目标分解为具体的学习成果,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,注重启发式教学,引导学生主动参与,培养学生的学习兴趣和团队协作精神。
二、教学内容1. 空心板基本概念:介绍13空心板的定义、分类及结构特点,引用教材相关章节,阐述其在现代建筑中的应用优势。
2. 受力分析及计算方法:讲解13空心板的受力特性,包括弯矩、剪力、扭矩等,依据教材内容,教授相关计算公式及步骤。
3. 施工工艺及质量控制:详细介绍13空心板的施工工艺流程,如模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等,结合教材章节,指出质量控制要点及验收标准。
4. 实践操作:组织学生进行13空心板的受力分析及计算实践,结合实际工程案例,让学生动手操作,提高实际应用能力。
5. 工程案例分析:选取典型工程案例,分析13空心板在实际工程中的应用,总结经验教训,提升学生的工程意识。
桥梁工程课程设计-徐腾飞(空心板)
公路预应力混凝土简支梁桥设计(空心板梁)徐腾飞西南交通大学桥梁工程系目 录第一章课程设计任务概述 (1)1.1 课程设计目的 (1)1.2 设计规范 (1)1.3 课程设计方案 (1)1.3.1 方案概述 (1)1.3.2 主要材料 (3)1.3.3 设计荷载 (4)1.4 课程设计基本流程 (4)第二章荷载横向分布系数的计算 (5)2.1 铰接板梁法 (5)2.2 横向分配系数影响线以及最不利横向荷载分配系数 (8)2.3 横向分配系数的电算法 (8)2.3.1使用方法 (8)2.3.2计算内容 (10)第三章主梁内力计算 (15)3.1 计算荷载 (15)3.2 内力计算 (15)3.3 内力组合 (15)第四章预应力钢筋估束和布置 (16)4.1 预应力钢束的估束 (16)4.2 预应力钢束的布置的构造原则 (17)第五章空心板梁验算 (20)5.1 正截面抗弯承载能力验算 (20)5.2 正截面抗裂性验算 (20)5.3 混凝土正截面压应力和预应力钢筋拉应力验算 (20)5.4 结构变形验算 (21)第一章课程设计任务概述1.1 课程设计目的初步掌握桥梁设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉公路预应力混凝土简支梁桥的设计过程;掌握简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法;通过实际操作,掌握用结构分析的基本方法;掌握预应力钢束配束的基本原则,并完成配束工作;掌握预应力损失的计算理论和方法,并完成预应力损失的计算;掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法及相关验算项目,并完成设计桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的各项验算工作。
为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
1.2 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 D60-2004,中华人民共和国交通部;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,中华人民共和国交通部。
桥梁工程课程设计---12m跨径装配式空心板桥设计
题目12m跨径装配式空心板桥设计目录第一部分桥梁工程课程设计任务书 (1)第二部分桥梁工程课程设计计算书 (2)一计算空心板截面几何特性 (2)二主梁内力计算 (3)三持久状况承载能力极限状态下的截面设计、配筋和验算 (10)四持久状况正常使用极限状态下的裂缝宽度验算 (14)五持久状况正常使用极限状态下的挠度验算 (15)学年学期:2010-2011-II专业班级:2008级1、2、3班(道路桥梁工程方向)指导教师:周光伟设计时间:第17、18周学时周数:2一、设计目的桥梁工程课程设计是土木工程专业道桥方向《桥梁工程》专业课教学环节的有机组成部分,其目的在于通过桥梁工程设计实践的基本训练,深化掌握本课程的实用理论与设计计算方法,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
二、设计任务及要求设计题目:装配式钢筋混凝土空心简支板设计设计资料:标准跨径:12m(墩中心距离)桥面净空:净-7m+2×1.5m=10m设计荷载:公路-I级,人群荷载3.0 kN/m2桥面铺装:表层为3cm厚沥青砼,下为6 cm厚防水砼。
设计内容:1. 计算主梁的荷载横向分布系数2. 主梁内力计算与内力组合3. 主梁正截面抗弯强度计算与配筋、斜截面抗剪强度核算与配筋;4. 主梁裂缝宽度验算5. 主梁变形验算6.绘制空心板梁一般构造图;7.绘制空心板梁配筋图。
图幅尺寸按A3图纸绘制。
该桥是桥面净宽为10m 的板桥,由10块装配式预制空心板拼装而成,混凝土等级为C40,板厚为600mm ,宽990mm ,板与板之间留有1.11cm 的缝隙用于灌注砂浆。
中板截面图如下图所示:一、计算空心板截面几何特性1、毛截面面积计算22111996021523010255335282773466.283222A cm π⎡⎤=⨯-⨯⨯-⨯⨯-⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦2、毛截面重心位置全截面对12板高处的静矩为:12311112255(305)335(3033)228(30528)232231277302075256.66723h S cm ⎡=⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯--⨯⎢⎣⎤⎛⎫-⨯⨯⨯--⨯= ⎪⎥⎝⎭⎦铰缝的面积为:2111=25533528277460222j A cm ⎡⎤⨯⨯⨯+⨯+⨯⨯+⨯⨯=⎢⎥⎣⎦毛截面重心离12板高的距离为:125256.6671.5173466.283h S d cm A === 铰缝重心到12板高的距离为:125256.66711.428460h j j S d cm A === 3、毛截面惯性矩计算铰缝对自身重心轴的惯性矩为:224311111255530-5-11.42853333530-33-11.4283623122j I ⎧⎡⎤⎡⎤⎪⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⎢⎥⎢⎥⎨ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎪⎣⎦⎣⎦⎩23111228228302072811.4283623⎡⎤⎛⎫+⨯⨯+⨯⨯⨯---⨯+⎢⎥ ⎪⎝⎭⎢⎥⎣⎦23411277773020711.42856335.9183623cm ⎫⎡⎤⎪⎛⎫+⨯⨯+⨯⨯⨯--⨯+=⎢⎥⎬ ⎪⎝⎭⎢⎥⎪⎣⎦⎭单个挖空孔部分对12板高处的惯性矩为:22342234411225121281843113023030102305104932.241121281843k D D I bh D cm ππππππππ⎛⎫⎛⎫=+⨯-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⨯⨯⎛⎫⎛⎫=⨯⨯+⨯-⨯+⨯+= ⎪⎪⎝⎭⎝⎭空心板截面对其重心轴的惯性矩为:()32222649960309960 1.5172104932.241300 1.51712456335.91846011.428 1.517 1.447810I cm π⎡⎤⎛⎫⨯=+⨯⨯-⨯++⨯⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦--⨯+=⨯空心板截面的抗扭刚度可简化为下图所示的箱型截面进行近似计算抗扭刚度为:222264124483.550 3.0116101125011283.5101015.5T b h I cm h b t t t⨯⨯===⨯⨯⎛⎫⎛⎫⨯++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 二、主梁内力计算1、永久作用效应计算(1)空心板自重(一期恒载):413466.8232510/8.666/G G kN m kN m -==⨯⨯=Ⅰ(2)二期恒载:沥青砼、防水砼:()20.031230.0612410/21.3/G kN m kN m =⨯⨯+⨯⨯⨯= 铰接缝自重:()43460 1.116010259/11.848/G kN m kN m -=+⨯⨯⨯⨯= 栏杆自重:428/16/G kN m kN m =⨯=()23421.311.84816/10/ 4.915/G G G G kN m kN m =++=++=Ⅱ 所以: ()8.666 4.915/13.581/G G G kN m kN m =+=+=ⅠⅡ 由此可以计算出空心板永久作用效应:12221113.58111.6228.43288M ql kN m kN m ==⨯⨯⋅=⋅14223313.58111.6171.3243232M ql kN m kN m ==⨯⨯⋅=⋅01113.58111.678.77022V ql kN kN ==⨯⨯=141113.58111.639.38544V ql kN kN ==⨯⨯=120V =2、可变作用效应计算设计荷载为公路—Ⅰ,车道荷载的均布荷载标准值k q 和集中荷载标准值k P 为: 10.5/k q kN m = 计算弯矩时:()36018011.65180206.4505k P kN -=⨯-+=-计算剪力时: 1.2206.4247.68k P kN kN =⨯= (1)冲击系数计算 6.802f Hz ===(其中,313.58110/1385.816/9.8c G m kg m kg m g ==⨯=) 由于,1.514Hz f Hz ≤≤,故可按丅式计算汽车荷载的冲击系数: 0.1767ln 0.01570.1767ln 6.8020.01570.323f μ=-=⨯-= 当行车道为两车道是不进行车道折减,故取折减系数 1.0ξ=(2)汽车荷载横向分布系数计算:空心板跨中截面和14截面处的荷载横向分布系数按铰接板法计算,支点处荷载横向分布系数按杠杆原理法计算,支点至14截面的荷载横向分布系数按直线变化。
桥梁课程设计13m空心板桥
目录一、设计资料 (1)二、构造形式及尺寸选定 (3)三、空心板毛截面几何特性计算 (4)四、作用效应计算 (6)五、预应力钢筋数量估算及布置 (17)六、换算截面几何特性计算 (20)七、承载力极限状态计算 (22)八、预应力损失计算 (25)九、正常使用极限状态计算 (30)十、变形计算 (37)十一、持久状态应力验算 (41)十二、短暂状态应力验算 (45)十三、最小配筋率复核 (50)一、设计资料1.根据学号尾号为2,选定如下:2.设计荷载:公路—II级,人群荷载:3.0kN/m2。
3.材料(1)结构:空心板采用C40水泥混凝土,重力密度取γ1=25kN/m3(2)铰缝:铰缝采用C30细集料混凝土,重力密度取γ2=24kN/m3(3)预应力钢筋:采用1×7股钢绞线,公称直径d=12.7mm,单根截面公称面积为98.7mm2,f pk=1860Mpa,张拉控制应力取0.70 f pk。
预应力钢绞线沿板跨长呈直线型布置。
(4)非预应力钢筋:直径大于或等于12mm者采用HRB335级钢筋,直径小于12mm者均采用R235级钢筋。
(5)桥面铺装:采用10cm沥青混凝土,重力密度取γ2=23kN/m3(6)人行道:采用C25水泥混凝土,自重单侧1.52kN/m(7)护栏:采用C25水泥混凝土,自重单侧3.6kN/m。
4.其它参数及要求本桥设计安全等级为三级,结构重要性系数γ0=0.9,桥梁所处环境条件为I 类环境。
空心板按全预应力混凝土构件设计。
5.设计依据(1)公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)(简称《公桥规》)(2)公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62—2004)(简称《公预规》)(3)姚玲森主编.桥梁工程(第二版).北京:人民交通出版社,2008.7.(4)贾艳敏、高力主编.结构设计原理.北京:人民交通出版社,2004.8.(5)易建国主编.混凝土简支梁(板)桥(第三版)[例一].北京:人民交通出版社,2006.9.(6)胡兆同等编著.桥梁通用构造及简支梁桥.北京:人民交通出版社,2001.3.二、构造形式及尺寸选定本工程桥面净宽为净—7m+2×0.75m人行道,全桥宽采用9块C40的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽为99cm,高为54cm,空心板全长12.96m。
课程设计空心板桥
课程设计空心板桥一、教学目标本课程的目标是让学生了解空心板桥的结构和原理,掌握相关的力学知识,并能够运用这些知识对空心板桥进行设计和分析。
在知识目标方面,学生需要掌握空心板桥的基本结构、受力分析、材料选择等知识。
在技能目标方面,学生需要能够运用力学原理进行空心板桥的设计和分析,并能够使用相关的软件工具进行辅助设计。
在情感态度价值观目标方面,学生需要培养对工程技术的兴趣和热情,增强创新意识和实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括空心板桥的基本结构、受力分析、材料选择、设计方法和计算公式等。
具体的教学内容安排如下:1.空心板桥的基本结构:介绍空心板桥的定义、分类和特点,讲解各种类型空心板桥的结构形式和受力特点。
2.受力分析:讲解空心板桥在各种荷载作用下的受力状态,分析荷载的分布、剪力、弯矩等力学指标。
3.材料选择:介绍空心板桥常用的材料特性,如混凝土、钢材等,分析各种材料在空心板桥中的应用和优缺点。
4.设计方法:讲解空心板桥的设计流程和方法,包括计算公式、设计参数和构造要求等。
5.计算软件应用:介绍相关软件工具在空心板桥设计中的应用,如桥梁设计软件、结构分析软件等。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
包括:1.讲授法:讲解空心板桥的基本概念、原理和设计方法。
2.案例分析法:分析实际工程案例,让学生了解空心板桥在实际工程中的应用和设计要点。
3.实验法:安排实验课程,让学生亲自操作和观察空心板桥的受力性能和材料特性。
4.小组讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队合作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本课程将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《桥梁工程》、《结构力学》等。
2.参考书:提供相关的参考书籍,如《空心板桥设计手册》、《桥梁设计原理》等。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、动画和视频等多媒体教学资料,帮助学生形象地理解空心板桥的结构和原理。
混凝土空心板课程设计
混凝土空心板课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解混凝土空心板的定义、分类及结构特点。
2. 学生能够掌握混凝土空心板的制作工艺、施工要求和质量控制标准。
3. 学生能够了解混凝土空心板在建筑行业中的应用及优势。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析混凝土空心板的受力性能,并进行简单的结构计算。
2. 学生能够设计混凝土空心板施工方案,具备一定的施工组织和管理能力。
3. 学生能够运用现代技术手段,对混凝土空心板的质量进行检测和评估。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑行业的热爱和责任感,提高学生的职业素养。
2. 培养学生团队协作精神,提高沟通与交流能力,增强集体荣誉感。
3. 培养学生关注绿色建筑、节能环保的意识,提高社会责任感。
课程性质:本课程属于建筑学科领域,以实践性、应用性为主,注重理论与实践相结合。
学生特点:初三学生,具有一定的物理、数学基础,对建筑行业有一定了解,具备初步的动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重启发式教学,引导学生主动参与,提高学生的实践操作能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过课程学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均有所提升。
二、教学内容1. 混凝土空心板的基本概念:- 定义、分类及结构特点- 混凝土空心板的优缺点分析2. 混凝土空心板的制作工艺:- 模具准备、混凝土浇筑- 预应力工艺及养护方法- 制作过程中的质量控制3. 混凝土空心板的施工技术:- 施工前期准备、施工流程- 施工中的技术要求及注意事项- 施工质量控制与验收标准4. 混凝土空心板的受力性能分析:- 受力原理及结构计算方法- 空心板的承载能力、稳定性分析- 案例分析与讨论5. 混凝土空心板在现代建筑中的应用:- 建筑行业的应用领域及优势- 绿色建筑、节能环保方面的体现- 创新应用案例介绍教学内容安排与进度:第一课时:混凝土空心板的基本概念第二课时:混凝土空心板的制作工艺第三课时:混凝土空心板的施工技术第四课时:混凝土空心板的受力性能分析第五课时:混凝土空心板在现代建筑中的应用教材章节关联:本教学内容与教材中关于混凝土构件、建筑施工技术、建筑结构设计等相关章节紧密关联,为学生提供了系统的混凝土空心板知识体系。
结构设计原理课程设计--预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板
结构设计原理课程设计--预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板概述本文档旨在介绍预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板的结构设计原理以及相关设计要点。
该设计旨在提供一种经济高效的结构方案,以满足特定的工程需求。
设计原理预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板的设计原理基于以下几个关键要点:1. 梁的受力机制在设计过程中,首先要理解梁的受力机制。
预应力钢筋的施加可以通过提供预先的应力来抵消梁在使用过程中所受到的荷载。
这样可以增加梁的承载能力和破坏韧性,使结构更加安全可靠。
2. 简支空心板的结构特点简支空心板是一种具有中空截面的结构形式。
它的截面形状可以根据工程要求的荷载情况进行合理设计。
中空结构可以减少自重,提高整体刚度,同时也方便了各类管线的铺设。
3. 预应力钢筋的设计与施工预应力钢筋的设计要遵循相关的强度和稳定性要求,并按照相应的构造规范进行布置。
施工过程中,需要控制预应力钢筋的张拉和锚固,确保预应力效果的准确达到设计要求。
设计要点在进行预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板的设计时,需要注意以下几个关键要点:1. 结构荷载的计算与分析:合理计算和分析结构所受到的活载、恒载和温度变形等荷载的作用,以确定预应力钢筋的设计强度和数量。
2. 预应力钢筋的布置:根据结构的特点和工程要求,合理布置预应力钢筋的位置和数量,以提高梁的整体承载性能。
3. 梁截面的选择和设计:根据结构需求和施工条件,选择适当的梁截面形状,并进行相应的强度与稳定性计算。
4. 锚固系统的设计:设计适当的预应力钢筋锚固系统,以确保预应力张拉过程中的稳定性和可靠性。
5. 监测与维护:在梁的使用过程中,需要进行监测与维护工作,及时发现和解决问题,保证结构的安全性和可靠性。
结论预应力钢筋混凝土梁等截面简支空心板在结构设计中具有诸多优势,能够满足工程对结构强度和稳定性的要求。
通过合理的设计原理和设计要点的应用,可以实现高效经济的设计方案。
> 注意:本文档提供的内容仅供参考,实际的设计需根据具体工程要求和相关规范进行详细分析和计算。