桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)
钢筋混凝土T型简支梁桥设计计算书
钢筋混凝⼟T型简⽀梁桥设计计算书XXXXXXXXX⼤学城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计学院:城建学院专业:⼟⽊⼯程姓名:X X X学号:xxxxxxxxxxxx指导教师:X X X完成时间:XXXX⼆零⼀⼆年五⽉城市⾼架钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计摘要:本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现⾏公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了钢筋混凝⼟简⽀T梁桥、斜拉式桥、钢管拱桥三个⽐选桥型。
按“实⽤、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,⽐较三个⽅案的优缺点。
⽐选后把钢筋混凝⼟简⽀T梁桥作为主推荐设计⽅案,进⾏了结构细部尺⼨拟定、作⽤效应计算、承载能⼒极限状态的验算、主梁变形验算、持久状况应⼒验算、最⼩配筋率的复核。
经分析⽐较及验算表明该设计计算⽅法正确,内⼒分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:⽅案;钢筋混凝⼟简⽀T梁桥;斜拉桥;钢管拱桥;主推荐设计⽅案;结构分析Urban elevated simply supported reinforced concreteT-beam bridge designAbstract:The main steps of this design are: firstly, it is proposed to be three kinds of bridges standby application in accordance with the requirement of the designing project ,the recent designing regulation of highway bridge and at the most consideration of geologic and topographic conditions——Simply supported reinforced concrete T-beam bridge,Cable-stayed bridge,and Steel Pipe Arch Bridge. Secondly, comparing with these three proposals in terms of utility, economy, safety, and beauty of bridge designing princlple. After the comparasion, I would like to take the Simply supported reinforced concrete T-beam bridge as the main design.I make an initial draft on detail size of the structure, the calculation of the action effect, And I also checking with the following factors:the limited situation of load bearing capacity, main girder deformation, lasting status stress and the least reinforcement ratio.It is showed that this calculation method is corrected and it is reasonable on the redistribution of internal force. I think it totally satisfy the requirement of the taskKeyWords:proposal;Simply supported reinforced concrete T-beam bridge;Cable-stayedbridge;Steel Pipe Arch Bridge; the main design; structure analysis⽬录第⼀章概述 (1)1.1 设计依据 (1)1.2 技术标准 (2)1.3 地质资料 (3)1.4 采⽤材料 (3)1.5 采⽤规范 (4)第⼆章桥型⽅案⽐选 (5)2.1构思宗旨 (5)2.2 ⽐选标准 (5)2.3 ⽐选⽅案 (5)2.3.1 ⽅案⼀:斜拉桥 (5)2.3.2 ⽅案⼆:钢管拱桥 (6)2.3.2 ⽅案三:钢筋混凝⼟简⽀T梁桥 (7)2.4 ⽅案点评 (7)2.5 ⽅案确定 (9)第三章钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥的计算 (10)3.1设计资料 (10)3.2主梁计算 (10)3.2.1主梁的荷载横向分布系数 (10)3.2.2梁端剪⼒横向分布系数计算(按杠杆法) (17)3.2.1作⽤效应计算 (18)3.2.2可变作⽤效应 (21)3.2.3 持久状况承载能⼒极限状态下截⾯设计、配筋与验算 (28)3.2.4 持久状况正常使⽤极限状态下裂缝宽度验算 (38)3.2.5 持久状况正常使⽤极限状态下挠度验算 (39)3.3横梁的计算 (41)3.3.1 横梁弯矩计算(G-M法) (42)3.3.2横梁截⾯配筋与验算 (44)3.3.3横梁剪⼒效应计算及配筋设计 (46)3.3.4横梁接头钢筋的焊缝长度C值计算 (48)3.4⾏车道板的计算 (51)3.4.1 计算图式 (51)3.4.2 永久荷载及其效应 (52)3.4.3截⾯设计、配筋与强度验算 (55)3.4.4 连续板桥⾯计算 (57)3.5⽀座计算 (64)3.5.1 选定⽀座的平⾯尺⼨ (64)3.5.2确定⽀座的厚度 (65)3.5.3 验算⽀座的偏转 (66)3.5.4 验算⽀座的抗滑稳定性 (66)第四章模型建⽴信息 (68)4.1 永久作⽤效应验算 (68)4.2 可变作⽤效应验算 (68)4.3作⽤效应组合验算 (69)4.3.1 短期效应组合验算 (69)4.3.2长期效应组合验算 (69)4.3.3 标准效应组合验算 (70)4.3.4 承载能⼒极限状态组合验算 (70)4.4 主梁变形验算 (71)4.5 持久状况应⼒验算 (71)4.6 短暂状况应⼒验算 (72)致谢 (73)参考⽂献 (74)第⼀章概述简⽀梁桥,由⼀根两端分别⽀撑在⼀个活动⽀座和⼀个铰⽀座上的梁作为主要承重结构的梁桥。
(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。
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。
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。
桥梁T梁核算公式
桥梁T梁核算公式桥梁T梁是一种常见的桥梁结构形式,其横截面呈“T”形,具有较好的强度和刚度。
在进行桥梁设计和核算时,需要考虑到T梁的受力情况和设计要求,然后采用相应的公式进行计算和核算。
下面是关于桥梁T梁核算公式的详细介绍,包括梁的受力分析、抗弯计算、剪力计算等方面。
1.T梁的受力分析:T梁在使用过程中主要承受两类荷载:拉力和压力。
其中拉力来自于梁上受力荷载的作用,压力则来自于梁下的支撑结构、支座和墩台等。
在进行T梁的受力分析时,需要考虑以下几个方面。
1.1弯矩分析:T梁受力时,通常会出现正弯矩和剪切力。
正弯矩是指在梁的上部产生下凸的弯曲形态,而剪切力则是指在梁的纵向内部产生的剪切应力。
针对不同类型的荷载情况,可以采用不同的方法进行弯矩和剪切力的计算。
1.2剖面选取:对于T梁,需要选择合适的剖面进行受力分析。
一般情况下,可以选择截面中心位于受力处上方的剖面,并选取梁上下翼缘相对稳定的位置进行计算。
2.T梁的抗弯计算:T梁的抗弯能力是指其在荷载作用下的抗弯刚度和强度。
根据梁的几何形状和材料特性,可以采用不同的抗弯计算公式。
2.1断面应力计算:根据梁的剖面形状、荷载及其作用位置,可以计算出梁上不同截面的应力分布情况。
一般情况下,可以首先根据梁的静力平衡条件计算出截面上的正应力和切应力。
然后结合材料的本构关系和弹性力学理论,进一步计算出截面上的实际应力情况。
2.2抗弯应力计算:根据T梁的受力状况,可以计算出底部纤维处的最大抗弯应力。
一般情况下,可以采用抗弯应力公式计算其最大值,公式如下:σ_max = M / S其中,σ_max为最大抗弯应力,M为梁的弯矩,S为梁的抗弯截面模数。
3.T梁的剪力计算:T梁在受到水平荷载作用时,会产生剪力力和剪切应力。
为了确保桥梁的安全性能,需要对剪力进行合理的计算和核算。
3.1应力分布计算:通过计算,可以得到T梁剖面上的剪力力和应力分布情况。
一般情况下,剖面上的剪力应力呈线性分布,其计算公式如下:τ=V/A其中,τ为剪切应力,V为剪力力,A为梁的剖面面积。
T型简支梁计算书
40米后张法预应力混凝土简支T形梁计算书1.概况与基本数据1.1概况依据《西部地区中小跨径桥梁技术研讨会》会议纪要、《西部地区中小跨径适用桥梁形式研究下一步工作内容和计划》及我院任务通知单编号:桥-施-技科(2004)字第67号。
课题组进行课题相关设计开发。
开发原则为:(1)上部构造形式采用5梁式(2)梁宽模数B=2.4米,T梁预制高度为2.25米。
明确10厘米现浇混凝土铺装不参与受力。
(3)混凝土强度等级:C50(4)边梁悬臂长度120厘米。
(5)T梁两端及顺桥向采用单支座。
(6)适用路基宽度:整体式路基24.50米、12.0米。
(7)适用于直线桥。
1.2基本数据(1)结构:预应力混凝土简支T形梁(2)计算跨经:40米(3)路基宽度:整体式路基24.5米、12米(4)车道数:双向4车道(5)汽车荷载:公路-Ⅰ级2. 技术规范2.1《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)2.2《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2.3《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》(JTJ 022-85)2.4《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)2.5《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)2.6《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)2.7《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)3.材料主要指标3.1混凝土表1 T形梁混凝土主要指标3.2 预应力钢绞线表2 钢绞线主要指标3.3 钢筋表3 钢筋主要指标4.主要材料选用(1) 沥青混凝土:桥面铺装 。
(2) C40混凝土:桥面铺装 。
(3) C50混凝土:预制T 形梁、现浇连续段。
(4)24.15jφmm 钢绞线:预制T 形梁及顶板束。
5.荷载横向分布系数采用刚接梁法计算荷载横向分布系数,采用老规范的计算方法,梁宽采用 2.4m ,共5片T 梁,行车道宽度11m ,分别输入各片梁的抗弯、抗扭惯矩、桥面板沿梁长方向单位长度的抗弯惯性矩和悬臂长度,采用编制程序进行计算,结果如下表所示:6.结构分析说明 6.1 T 形梁施工阶段简支T 形梁施工阶段共划分为5个,各阶段工作内容见表5。
桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】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: 31i i 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==bt 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 Tx Tx 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=lc时531.0=cλ则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置y a : 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≤==bh , 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 =。
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。
桥梁工程课程设计(简支T梁)
目录1、主梁设计计算 (2)1.1、集度计算 (2)1.2、恒载内力计算 (3)1.3、惯性矩计算 (4)1.4、冲击系数计算 (5)1.5、计算各主梁横向分布系数 (5)1.6、计算活载内力 (8)2、正截面设计 (10)2.1、T形梁正截面设计: (10)2.2、斜截面设计 (12)3、桥面板设计 (16)3.1桥面板计算书: (16)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (19)5、《桥梁工程》课程设计任务书 (20)5.1、课程设计的目的和要求 (20)5.2、设计内容 (20)5.3、设计题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算 (21)T 型简支梁桥计算书1、主梁设计计算标准跨径:16m 计算跨径:15.5 高跨比:1/11梁高:1/11×15.5+0.5=1.45m1.1、集度计算计算第一期恒载:混凝土C25,C30(容重为25 KN/㎡ ) (1)、计算①、②、③号主梁面积:0.6050 m ²计算①、②、③号梁集度:g 1=g 2=g 3=0.6050×25KN/m=15.1KN/m (2)、计算①、②、③号梁的横隔梁折算荷载:①号梁为边主梁,②、③号梁为中主梁:横隔梁a=1.8m ,b=0.15m ,h=1m 的寸且5根横隔梁的体积都为:3124155.0)216.015.0()220.00.2()214.008.000.1(m =+⨯-⨯+-计算①号梁m kN g /00.15.15/255124155.1''''1=⨯⨯=;计算②号梁和③号梁为m kN g g g /00.200.122'''1'''3'''2=⨯=⨯==计算第二期恒载:(1)计算桥面铺装层荷载:分为2cm 厚沥青混凝土重为m kN g /828.05/2302.09沥青=⨯⨯=和C25混凝土垫层厚分布如下图所示:①号梁:mk kN /625.2255.1)08.006.0(5.0=⨯⨯+⨯; ②号梁:m kN /75.4252)11.008.0(5.0=⨯⨯+⨯; ③号梁:m kN /9375.5252)1275.011.0(5.0=⨯⨯+⨯;计算第三期恒载:栏杆和人行道 计算①号主梁:6×2/5=2.4 计算②号主梁:6×2/5=2.4 计算③号主梁:6×2/5=2.4 全部荷载汇总如下:可得简直梁桥的基频:CCm EI l f 22π=1.2、恒载内力计算根据公式M x =gx 2(l −x )Q x =g2(l −2x ),算得恒载内力。
钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书
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:L=20m(墩中心距离)。
计算跨径:L=19。
6m(支座中心距离)。
实际长度:L’=19.95m(主梁预制长度)。
3、设计荷载公路—II级,人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5。
5kN/m.4、材料混凝土:C25,桥面铺装为8㎝厚水泥混凝土,体积质量取24kN/m3,钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。
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g桥面铺装:m kN g /92.1240.108.01=⨯⨯= 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 /67.475.292.121=+=+=2.永久荷载产生的效应弯矩:kNm gl M sg 49.1)22.08.1(67.42121220-=-⨯⨯-=-= 剪力:kN gl Q sg 74.3)22.08.1(67.40=-⨯== 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 以及平均板厚H=0.5(8+14)=11: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。
混凝土简支桥梁计算书-完整版
土木建筑学院课程设计(论文)计算书课程名称:《桥梁工程》课程设计设计题目:装配式钢筋混凝土简直T型梁桥上部结构设计专业:土木工程班级:2008-1设计人:任常杰指导教师:张征山东科技大学土木建筑学院2011年7 月4 日课程设计任务书专业(方向):土木工程班级:2008-1学生姓名:任常杰学号:0919一、课程设计题目:装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计原始资料:1.标准跨径为25m,计算跨径为24.5m,预制梁长为24.96m;2.桥面净宽:净—7m(车行道)+2×0.75m(人行道);3.设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0kN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按5.0 kN/m2计;4.材料:混凝土:主梁选用C30,铺装层选用C25 ;钢筋:直径≥12㎜时采用HRB335,直径﹤12㎜时采用R235;5.材料容重:水泥砼23 kN/m2;钢筋砼25 kN/m2;沥青砼21 kN/m2二、设计应解决下列主要问题:1.横向荷载分布系数的计算;2.主梁内力的计算;3.行车道板的内力计算;4.横隔梁的内力计算;5.支座的计算。
三、设计图纸:1.桥梁总体布置图;2. 主梁纵横断面布置图;3.桥面构造横截面图。
四、命题发出日期:2011.6.20 设计应完成日期:设计指导人(签章):系主任(签章):日期:年月日指导教师对课程设计评语指导教师(签章):系主任(签章):日期:年月日摘要桥梁工程作为公路交通和铁路交通中的一个重要组成部分,是道路跨越障碍物的主要结构。
同时,也是解决城市交通用地不足的有效方式。
本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥上部结构设计。
主要包括横向荷载分布系数的计算,主梁内力的计算,行车道板的计算,横隔梁内力的计算还有支座的计算。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥的计算是一个比较复杂的过程,桥梁作为交通要塞其安全性必须要有保证,在设计之前就要充分估计其界面,在梁高上可以采用保守的方式结合经验进行初步拟定,主梁的高度左右整个桥梁的设计,所以主梁截面的合理估计很重要,横向荷载分布系数采用偏心压力法求解,有了横向荷载分布系数才能正确计算出作用在主梁上的作用效应,得到了各种荷载组合后的作用效应,进而运用极限状态设计原理对主梁进行配筋,并验算。
钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例
(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
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型简支梁的计算桥梁工程是现代城市建设中非常重要的一部分,桥梁工程课程是土木工程专业中非常重要的基础课程之一。
T型简支梁是桥梁工程中常见的构造形式,因其结构简洁、制造过程简单、承受力优越,广泛应用于高速公路、城市道路、地铁路等场所。
本文将对T型简支梁的设计计算进行详细讲解。
一、T型简支梁的概念和分类T型简支梁是由一根横梁和两根立柱组成的构造形式,如图1所示。
其结构简单,承受力强,广泛应用于各类桥梁工程中,是桥梁工程中非常重要的一种结构形式。
根据受力情况和模型形状,T型简支梁可以分为两种类型:● 跨径方向受力型这种类型的梁主要承受横向荷载和斜向荷载。
多见于宽度大于长度的矩形截面梁和T形截面梁。
● 竖向受力型这种类型的梁主要承受竖向荷载,也称为直梁型。
多见于宽度小于长度的矩形截面梁和T形截面梁。
二、T型简支梁的设计原则设计T型简支梁需要考虑以下几个原则:● 强度原则强度是指梁在荷载作用下不产生破坏的能力。
在设计中,必须满足桥梁的强度要求,即荷载作用下梁的内力不超过材料的抗拉、抗压、弯曲等强度极限。
● 刚度原则刚度是指在荷载作用下,梁形式不会产生过度位移和变形的能力。
在设计时必须保证梁的刚度足够,以遵循桥梁的安全。
● 稳定原则稳定性是指工程结构在荷载作用下不发生失稳的能力。
在设计中,必须保证梁具有足够的稳定性,以确保桥梁的安全性。
三、T型简支梁的计算方法设计T型简支梁需要考虑荷载作用下的内力大小,在此基础上确定梁的尺寸、形状和材料。
具体计算方法如下:1.荷载计算荷载计算是确定T型简支梁尺寸和形状的第一步。
荷载会产生三种内力,分别是弯矩、剪力和轴力。
在计算荷载时需考虑以下因素:● 梁的跨距:跨越的距离。
● 荷载类型:荷载类型包括移动荷载和静止荷载,两者不同,荷载计算也不同。
● 荷载分布情况:荷载在梁上的分布情况。
2.梁的尺寸和断面计算在确定内力后,需要计算T型简支梁的尺寸和断面形状。
通常采用截面分析法或解析法,计算力学基本方程,得出梁的截面形状、尺寸和材料。
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).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 Tx Tx 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 =。
20米t型梁桥课程设计
T 型梁桥课程设计● 设计资料:某桥标准跨径20米,计算跨径19.56米,梁长19.96米,桥面宽20米,横截面由8片主梁构成,主梁间距2.5米,横梁高1.00米。
● 设计荷载:汽车荷载按公路—Ⅰ级,人群荷载为3.5KN/m 2,结构重要性系数γo =1.0。
● 设计材料:MPaf MPa f MPa f MPa f MPa f MPa f sd sd sd sd td cd 330,330,400HRB 280,280HRB335HRB400HRB33583.14.2250C ''======抗压强度设计值其抗拉强度设计值抗压强度设计值,其抗拉强度设计值和钢筋:采用计值,抗拉强度设度设计值水泥混凝土,其抗压强混凝土:采用● 设计步骤:1. 拟定T 型梁尺寸(主梁高,横梁高,横梁片数及间距,翼缘板,主梁复板,横隔梁厚度,马蹄形尺寸),拟定桥面铺装厚度,材料。
绘出T 型梁纵断面和横断面2. 按铰接悬臂板计算行车道板的荷载有效分布宽度,作用效应组合,并完成配筋(附必要的计算图式)3. 按杠杆法计算各支点横向分布系数(精确到0.001)4. 按偏心压力法计算各主梁的跨中横向分布系数(精确到0.001)5. 完成主梁的内力计算及基本荷载组合6. 完成主梁配筋(抗拉钢筋以及抗剪钢筋的配置)7. 完成板式橡胶支座的选择与设计 ● 设计过程:一、 桥面宽为净14+23.0,桥面横截面由8片T 型主梁构成,主梁间距为2.50米,桥面的横断面如图1所示。
图1 桥面横断面(单位:mm )根据相关规范的规定以及工程实际的情况,T 型梁的尺寸如图2所示。
图2 T 型梁截面尺寸图(单位:mm )T 型梁横断面如图3所示,纵断面如图4所示。
图3 T 型梁横截面(单位:mm )图4 T 型梁纵断面(单位:mm )二、 桥面铺装为3cm 厚的沥青混凝土面层,重度为24kN/m 3垫层为12cm 厚的C50水泥混凝土,6cm 厚防水层,重度为25 kN/m 3 T 型梁翼缘板的重度为24 kN/m 3(1) 恒载及内力计算(以纵向1米宽的板条进行计算):每米宽板条的恒载内力合计:型梁翼板自重:水泥混凝土垫层:防水混凝土防水层:沥青混凝土面层:m kN g g g g g g m kN g T m kN g C m kN g m kN g i /1.1094.40.344.172.0/94.4260.1222.016.0/0.3250.112.050/44.1240.106.0/72.0240.103.043214321=+++=+++===⨯⨯+==⨯⨯==⨯⨯==⨯⨯=∑kNgl Q mkN gl o ag o ag 615.11150.11.1068.6150.11.102121M 22=⨯==•-=⨯⨯-=-=剪力:弯矩: (2) 按铰接板计算行车道板(如图5)的有效宽度及车辆荷载产生的内力图5 铰接悬臂行车道板 图6 悬臂板计算图式将车轮作用于铰缝轴线上,如图6所示,轴重力标准值为P=140kN,轮压分布宽度如图7所示mH b b mH a a m m b m a 02.121.0260.0262.021.0220.0221.012.006.003.0H ,60.020.0212122=⨯+=+==⨯+=+==++===则:装层厚度桥面铺,宽度为载后轮着地长度为由《桥规》得:车辆荷图7 车辆荷载计算图式(单位:m )kN a P Q m kN b l a P M m l d a a ap ap 06.2132.441402.3142)1(85.18)402.1150.1(32.4414023.1)4(42)1(.31132.4150.124.162.021001=⨯⨯⨯=+=•-=-⨯⨯⨯-=-+-==+=⨯++=++=μμμ力:作用于每米宽板上的剪弯矩:作用于每米宽板条上的冲击系数采用效分布宽度为:荷载对于悬臂根部的有(3) 内力组合(承载能力极限状态内力组合)kN Q Q Q m kN M M M ap ag j ap ag j 43.4306.214.162.112.14.12.1406.3485.184.168.62.14.12.1=⨯+⨯=+=•-=⨯-⨯-=+=(4) 行车道板的配筋所示。
t型梁工程结构课程设计
t型梁工程结构课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握T型梁工程结构的基本概念、分类和特点,理解其在桥梁工程中的应用;2. 使学生了解T型梁的受力特点、计算方法及相关理论知识;3. 引导学生了解T型梁的制作、安装和施工过程中的技术要求。
技能目标:1. 培养学生运用T型梁理论知识进行结构分析和计算的能力;2. 提高学生运用CAD软件绘制T型梁结构图的能力;3. 培养学生通过小组合作,进行T型梁工程实践操作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程及T型梁结构的兴趣,激发他们探索工程技术的热情;2. 培养学生严谨、务实的学习态度,注重理论与实践相结合;3. 增强学生的团队协作意识,培养他们在工程实践中解决问题的能力。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标。
通过本课程的学习,学生能够掌握T型梁工程结构的相关知识,具备实际工程操作能力,并在实践中形成正确的价值观。
后续教学设计和评估将围绕以上目标进行,确保课程的有效实施。
二、教学内容1. T型梁结构概述- T型梁的定义、分类及特点- T型梁在桥梁工程中的应用2. T型梁受力分析及计算方法- 受力特点及基本假定- 弯矩、剪力、扭矩的计算- 弯矩-曲率关系的推导及应用3. T型梁的制作与施工- 制作工艺及要求- 安装方法及施工技术- 质量控制与验收标准4. T型梁工程实例分析- 简支梁桥的T型梁设计- 连续梁桥的T型梁设计- 工程实例解析5. 教学实践与操作- CAD软件绘制T型梁结构图- 小组合作完成T型梁模型制作- 结构分析及计算练习教学内容根据课程目标进行科学性和系统性的选择和组织。
本课程采用教材相关章节,结合以上教学内容,制定详细的教学大纲。
教学进度安排合理,确保学生在掌握理论知识的基础上,提高实践操作能力。
教学内容与实践相结合,注重培养学生的工程素养。
三、教学方法为了提高教学效果,激发学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用以下多样化的教学方法:1. 讲授法:教师通过生动的语言、丰富的案例,系统讲解T型梁结构的基本理论知识,使学生掌握课程的核心内容。
桥梁工程课程设计--装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计
《桥梁工程》课程设计说明书题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计系(部)建筑与测绘工程学院专业土木工程(交通土建方向)班级土木104班学生姓名苏迪学号 175 月 13 日至 5 月 26 日共 2 周2012年 5 月26 日目录1. 设计题目与基本资料 (3)2. 行车道板计算 (4)2.1恒载及其内力 (4)2.2汽车荷载产生的内力 (5)2.3荷载组合 (5)2.4 配筋 (5)3. 荷载横向分布系数计算 (6)3.1杠杆原理法 (6)3.2偏心压力法 (8)4. 主梁内力计算 (12)4.1恒载内力计算 (12)4.2活载内力计算 (13)4.3作用效应组合 (17)5横隔梁内力计算5.1横隔梁弯矩计算 (18)5.2 横隔梁截面配筋与验算 (19)6钢筋配置及验算 (24)6.1 纵向受拉钢筋的配置 (24)6.2 正截面抗弯承载力验算 (24)6.3 弯筋和箍筋的配置 (24)6.4 斜截面抗剪承载力验算 (25)7. 变形验算 (27)7.1 裂缝宽度验算 (27)8.支座设计与计算 (28)8.1确定支座平面尺寸 (29)8.2确定支座的厚度 (30)8.3验算支座偏转情况 (31)8.4验算支座的抗滑稳定性 (32)1.1设计题目装配式钢筋混凝简支T 梁桥设计1.2设计基本资料(1)桥面净空:净—10+2×0.75m,根据桥面净空,10+2×0.75m外加两边栏杆布置2⨯0.25m ,总共12m 。
对于翼缘板宽度为2m ,设置六梁式。
装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥横截面主要尺寸如下:取高跨比116h '= ,l '=34.96m ,所以h=2.2m 。
梁肋宽度取为18cm , 翼板端部尺寸取10cm , 根部尺寸()max 14,10h 1≥'h ,取1h '=22cm ,横断面布置见图1(a )。
3123m kN =γ,3225m kN =γ,325m kN =γ(2)可变荷载:汽车荷载,公路-Ⅰ级,人群荷载2.5kN/m ²;人行道+栏杆=5kN/m ²。
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。
桥梁工程课程设计(简支梁+拱桥)
装配式钢筋混凝土简支T梁设计计算1设计资料:桥面宽度: 13m 净11+2×(0.25+0.75)设计荷载:公路—II级桥梁横截面布置桥面铺装:4cm厚沥青混凝土(233/kN m);6-12cm厚水泥混凝土垫层(243/kN m),主梁混凝土为253/kN m主梁跨径及全长:标准跨径:lb =35.00m;净跨l=34.96m;计算跨径:l=34.6m2 设计依据:《JTG—D60—2004》《JTG—D62—2004》3设计内容:主梁布置及尺寸拟定:桥梁横断面布置图(单位:cm)桥梁纵断面一半横隔梁布置 (单位:)4 行车道板计算;4.1 恒载及其内力(以纵向1m 宽板条进行计算);4.1.1 每延米板上的恒载g;沥青面层铺装:g 1=0.04*1.0*23=0.92kN/m ; 图4-1桥面铺装混凝土垫层: g 2=0.09*1.0*24=2.16kN/m ;T 梁翼板自重: g 3=(0.08+0.14)/2*1.0*25=2.75kN/m ;合计: g=∑i g =(0.92+2.16+2.75)kN/m = 5.83 kN/m ; 4.1.2 每米宽板条的恒载内力: 已知 m l 16.10=弯矩:22min,0115.83 1.16 3.92.22g M gl kN m =-=-⨯⨯=-剪力: Q Ag =0l g ⨯=5.83*1.16=6.76kN ;4.2 汽车车辆产生的内力计算;将汽车荷载后轮作用于铰缝轴线上(图4-1),后轴作用力为p=140kN,轮压分布宽度如图4-2所示。
图 4-2 轮压分布宽度图 (单位:cm)车辆荷载后轮着地长度为a 2=0.2m, b 2=0.6m, 则a 1=a 2+2H=0.2+2×0.13=0.46m ; b 1=b 2+2H=0.6+2×0.13=0.86 m ;荷载于悬臂根部的有效分布宽度: a=a 1+d+2l 0=0.46+1.4+2.32=4.18m ; 冲击系数为0.3则,作用于每米宽板条上的弯矩为:1014020.86(1)() 1.3(1.16)20.57.444 4.184AP b P M l kN m a μ⨯=-+⋅-=-⨯⨯-=-⨯1402(1) 1.321.7744 4.18AP P Q kN a μ⨯=+⋅=⨯=⨯;5主梁内力计算5.1恒载内力计算:桥面铺装重力;栏杆的重力作用取用 0;桥面铺装为:110.041123(0.060.12)1124/5 6.78/2g kN m ⎡⎤=⨯⨯++⨯⨯=⎢⎥⎣⎦;(为简化计算,将桥面铺装的重力平均分配给各主梁)横隔梁重力 边主梁:20.080.14 2.50.18{[1.4()]()}0.15925/34.6221.46/g kN m+-=-⨯⨯⨯⨯=中主梁:'22 1.46 2.92/g kN m =⨯=主梁重力:30.080.14[0.18 1.7() 2.32]2514.03/2g kN m+=⨯+⨯⨯= 栏杆和人行道:m KN g /00.2520.54=÷⨯= 恒载总重力边主梁:中主梁:6.78 1.4614.03 2.0024.21/g kN m =+++=, 6.78 2.9214.03 2.0025.73/g kN m=+++=恒载内力表5.2活载内力计算:5.2.1主梁横向分布系数计算:5.2.1.1 支点处横向分布系数(杠杆法)支点处采用杠杆法,由对称可知只需计算1,2,3号梁。
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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 =。
2215/0.182982h b ==,查表得291.02=c 。
则 )(10123.210123.215.075.0291.011.025.66143333m I Ty --⨯=⨯=⨯⨯+⨯⨯=单位长度抗弯及抗扭惯矩:)(10340.062510123.2)(10281.162510007.8453453cm m b I J cm m b I J Ty Ty yy ----⨯=⨯==⨯=⨯==(3) 计算抗弯参数θ和抗扭参数αcm B 70022007=⨯=则 076.110281.11044.1712507004554=⨯⨯==--y X J J l B θ 07391.010281.11044.17(2)10340.010304.1(425.02)()5555=⨯⨯⨯⨯+⨯=+=----E E J J E J J G yX Ty Tx α2719.0=α(4) 计算荷载弯矩横向分布影响线坐标已知076.1=θ,查G----M 图表,可得表1中的数据。
用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值如图所示。
影响系数K 和1K 值表1梁位荷载位置b3b/4b/2b/40-b/4-b/2-3b/4-b校核K100.420.590.92 1.42 1.78 1.420.920.590.428.06 b/40.86 1.09 1.50 1.77 1.420.920.510.320.208.06 b/2 1.54 1.80 1.93 1.500.910.540.310.220.148.05 3b/4 2.57 2.59 1.76 1.060.580.320.230.140.057.99 b4026 2.70 1.530.800.390.230.180.110.048.09K00-0.760.170.96 1.96 2.62 1.960.960.17-0.768.04b/4-0.390.78 1.86 2.66 1.93 1.040.34-0.22-0.517.94b/2 1.12 2.02 2.58 1.850.970.31-0.03-0.16-0.267.973b/4 4.26 3.46 2.000.750.08-0.15-0.14-0.130.028.01B8.90 4.51 1.00-0.39-0.74-0.50-0.31-0.010.188.10各主梁横向分布影响线坐标值表2图6 荷载横向分布系数计算(cm ) 列表计算各梁的横向分布影响线坐标值η表2。
绘制横向分布影响线(图6)求横向分布系数按照《桥规》规定,汽车荷载距人行道边缘不小于0.5m ,人群荷载取2/0.3m kN 。
各梁横向分布系数:公路Ⅱ级:698.0)007.0017.0012.0030.0059.0218.0425.0700.0(211=---++++=q η747.0)005.0018.0047.0124.0204.0315.0480.0301.0(212=+++++++=q η698.0)009.0078.0144.0253.0322.0270.0184.0154.0(213=-++++++=q η713.0)026.0217.0213.0314.0309.0206.0120.0020.0(214=+++++++=qη人群荷载:114.0155.0259.0893.04321-====r r r r ηηηη人行道板:228.0)114.0(2114.0041.0155.0250.0009.0259.0895.0002.0893.04321-=-⨯==-==-==+=b b b b ηηηη2. 梁段剪力横向分布系数(按杠杆法) 公路Ⅱ级(图6)211.1)716.0705.1(211=+⨯='q η 509.0)018.0000.1(212=+⨯='q η 012.1)060.0000.1964.0(213=++⨯='q η 012.134='='q q ηη 人群荷载:0682.0750.14321='='-='='r r r r ηηηη (二)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重力平均分配给主梁承担,计算结果见表3。
钢筋混凝土T 形桥梁永久荷载计算表表3按人行道板横向分布系数分摊到各梁的板重为: 1 号,7号梁:895.01=b η mKN q b37.56895.01=⨯=η2号,6号梁:250.02=b ηmKN b /50.16250.02=⨯=η3号,5号梁: 114.03=b η m KN q b /68.06114.03=⨯=η4号梁: 228.04-=b η m KN q b /37.16228.04-=⨯-=η各梁的永久荷载汇总与表4。
各梁的永久荷载(单位KN/m )表4影响线面积计算见表5。
影响线面积计算表表5永久作用计算见表6永久作用计算表表62. 可变作用效应(1)汽车荷载冲击系数 简支梁自振频率计算:Hzm EI lf mKg g G m c c c 498.810149.21045.304451.050.1222/10212.281.910696.2131022133=⨯⨯⨯⨯⨯==⨯⨯==ππ由于1f 介于1.5Hz 至14Hz 之间,按《桥规》4.2.3规定 冲击系数 0157.0ln 1767.0-=f μ则 3624.13624.011=+=+μ(2)公路Ⅱ级均布荷载kq ,集中荷载kp 及其影响线面积(表7)公路Ⅱ级车道荷载按照公路Ⅰ级的0.75倍取用,即:10.50.75/7.875/k q KN m KN m =⨯=计算弯矩时 KN KN p k 5.15775.0180)55.12(550180360=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯-- 计算剪力时 KN P K 31525.157=⨯=公路Ⅱ级及其影响线面积表表7可变作用人群荷载(每延米)rp :m KN P r /623=⨯=(3) 可变作用效应弯矩计算(表8~表10)公路——Ⅱ级车道荷载产生的弯矩计算表表8人群荷载产生的弯矩表9永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数为:永久荷载作用分项系数:11.2G γ=汽车荷载作用分项系数:21.4Gγ=人群荷载作用分项系数: 1.4Qrγ=基本组合公式为100112ik k j jkmn ud Gi G Q Q c Q Q i j S S S S γγγγϕγ==⎛⎫=++ ⎪⎝⎭∑∑弯矩基本组合计算表(单位:.KN m )表10(4)可变作用效应剪力计算计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数η延桥跨变化的影响。