简支梁桥设计计算书

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跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计院(系):土木建筑工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:目录一.选择结构尺寸-------------------------------1二.主梁翼缘板计算-----------------------------2三.活载横向分布系数的计算---------------------2四.主梁内力计算-------------------------------4五.横隔梁内力计算-----------------------------7六.挠度计算-----------------------------------9七.支座设计-----------------------------------10一.选择结构尺寸1.桥梁的跨径及桥宽主梁全长:19.96m(标准跨径为30m)计算跨径:19.5m桥宽:9+2 1.0m人行道2.主梁尺寸的确定(梁肋)主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁高跨比1/14~1/25梁高取h=1.5m3.横隔梁尺寸的确定中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm 4.主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm腹板厚度b=15cm图1 横断面图(单位:cm)图2纵断面图 (单位:cm)图3 T 梁横断面 (单位:cm )二.主梁作用效应计算1.恒载及内力桥面铺装为3c m厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 k N/m3① 每延米板上的恒载g :沥青表面处治: 1g =0.03⨯1.0⨯23=0.69 kN/m防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=⨯⨯ kN/mT 梁翼板自重: g 3=75.2250.1214.008.0=⨯⨯+ k N/m合计: 6.5=∑=i g g kN/m② 每延米板条的恒载内力弯矩m kN gl M Ag ⋅-=⨯⨯-=-=︒06.38.06.5212122剪力48.48.06.5=⨯==︒gl Q Ag kN2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为:m a a 44.012.022.0221=⨯+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=⨯+=H +=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=︒ 冲击系数3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为:()m kN b l a P M Ap ⋅-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=︒75.14484.0164.3414023.144121μ ()2564.3414023.14212=⨯⨯⨯-=+=a P Q Apμ kN3.荷载组合()()m kN M M M Ap Ag A ⋅=-⨯+-⨯=+=804.2275.144.1792.12.14.12.1 376.40254.148.42.14.12.1=⨯+⨯=+=Ap Ag A Q Q Q kN三.活载横向分布系数的计算1.杠杆原理法计算1#梁,2#梁,3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数,并列表表示,如下图所示,相应于荷载位置的影响线1#梁 汽车 36.072.02121=⨯=∑=q oq m η人群 2.1==r or m η2#梁 汽车5.0)722.0278.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η3#梁 汽车63.0)63.063.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η图5 杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:cm )2.偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,承重结构的长宽比为229.28.165.19>=⨯=B l 故按刚性横梁法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数,本桥各梁横截面均相等,梁数n =5,梁间距为2.2m22222625242322212517.56)90270450(m a a a a a a a i i =++=+++++=∑=1#梁影响线竖标值19.07.565.46112212116-=-=∑-==i n i a a n η 由11η和15η计算横向影响线的零点位置19.08.15524.0xx -⨯=解得x=6.61m ()5805.0239.0342.04.0484.02121=+++⨯=∑=q cq m η564.0==r cr m η图6 偏心压力法计算横向分布系数(单位:c m)2#梁影响线竖标值381.07.567.25.4611212121=⨯+=∑+==in i a a a n η048.07.56450270611212125-=⨯-=∑-==in i a a a n η()477.012.012.0207.027.0357.02121=++++⨯=∑=q cq m η 524.07.565.46112212111=+=∑+==i n i a a n η405.0==r cr m η3#梁影响线竖标值195.01213131=∑+==i n i a a a n η 195.01213135=∑-==in i a aa n η195.021=∑=q cq m η 195.0==r cr m η四.主梁内力计算1.恒载内力计算(1)恒载集度 主梁()5.172520.02.2220.018.06.12.01=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎫⎝⎛++⨯=g kN/m 横隔梁对于边主梁12.216.25257218.016.0220.02.2220.018.06.12=÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=g k N/m 对于中主梁24.412.22'2=⨯=g kN/m 桥面铺装层[] 4.72523902.02409.093=÷⨯⨯+⨯⨯=g kN/m栏杆和人行道2.2525.54=⨯=g kN/m作用于边主梁的全部恒载强度为:54.26=∑=i g g kN/m作用于中主梁的全部恒载强度为:56.28'=g k N/m (2)恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力()x l gxM x -=2 ()x l gQ x 22-=表4 恒载内力2.活载内力计算取ξ=1 (双车道不折减) 取冲击系数(1+u)=1.3 公路Ⅰ级 q k=10.5kN /m ,人群荷载3.5kN/m 2计算弯矩效应:KN p k 238=计算剪力效应:KN p k 6.2852382.1=⨯= 一号梁(1)2l处弯矩:()cq qm M ζμ+=121(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯213.125253.475.1045.192385805.00.13.1 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯=Ω=827.9353.475.3564.021图7 支点剪力计算图示(单位c m)(2)4l处弯矩: ()cq qm M ζμ+=141(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯317.10335.19815.10165.1932385805.00.13.12 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯⨯=Ω=19.975.193235.3564.0241二号梁与三号梁计算方法同上,略。

毕业设计:预应力混凝土简支梁桥设计计算书

毕业设计:预应力混凝土简支梁桥设计计算书
Inthisdesign,The checking calculation of strength of main girder was preceded not only in prestressed statement but also in using statement, deflection,precamber and the assessment of reinforcing steel bar were checked too.
本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。还有,翻译了一篇英文短文“Reliability analysis”。
关键词:预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具、AutoCAD。
Abstract
Thisis a partial structdesignof a flyover crossing that is over the railway in Gaokan—Shangguanbo,according todesigning assignment and the standard of road and bridge. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides two different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is double cantilever half through no-thrust arch bridge. After the comparisons of economy, appearance,characteristicunder the strength and effect, the first one is selected.

钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书

钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书

钢筋混凝土简T型梁桥设计计算书(共31页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--钢筋混凝土简支T 型梁桥设计计算书一, 设计资料 (一)桥面净空净-920.3+⨯人行道 (二)主梁跨径和全长标准跨径 18.00b l m =(墩中心距离) 计算跨径 17.50l m =(支座中心距离) 主梁全长 17.96l m =全(主梁预制长度)(三)公路等级公路I 级 (四)气象资料桥位处年平均气温为ºC ,年平均最高气温为ºC ,年平均最低气温为ºC 。

(五)施工方法采用焊接钢筋骨架设计。

施工方法如下:预制部分主梁,吊装就位后现浇接缝混凝土形成整体,最后进行桥面系施工。

(六)桥面铺装8cm 钢筋混凝土+7cm 沥青混凝土 (七)栏杆采用普通钢筋混凝土立柱和花色栏板,单侧宽度30cm ,其单侧栏杆集度3KN/m 。

(八)材料钢筋:主筋采用HRB335(Ⅱ级螺纹钢筋),其它则采用R235(Ⅰ级光圆钢筋)。

混凝土:C30普通混凝土 (九)计算方法 极限状态法 (十)结构尺寸 如图:(十一)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62——2004)二, 主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1, 跨中荷载弯矩横向分布系数(按(1) 主梁的抗弯X I 和抗扭惯矩Tx I求主梁截面的重心位置x a : 平均板厚:11039/(18016)10.15()h cm =+⨯-=10.15(18016)10.151301622(18016)10.151301638.34()xa cm -⨯⨯+⨯=-⨯+⨯=32326424110.1516410.1516410.15(38.34)12211301613016130(38.34)1226.26410()6.26410()xI cm m -=⨯⨯+⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯=⨯ 主梁腹板的抗扭惯矩:3Tx I cbt =其中: c ——截面抗扭刚度系数(查表) b 、t ——矩形的宽度与厚度。

简支梁桥下部结构计算书

简支梁桥下部结构计算书

计算书工程名称:设计编号:计算容:桥梁计算书共页计算年月日校核年月日审核年月日专业负责年月日目录一、计算资料 (3)二、桥梁纵向荷载计算 (4)1.永久作用 (4)2.可变作用 (5)三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算 (5)四、墩台桩基竖向承载力计算 (6)五、桥台桩身力计算 (6)1、桥台桩顶荷载计算 (6)2、桥台桩基变形系数计算 (7)3、m法计算桥台桩身力 (7)六、桥墩桩身力计算 (8)1、桥墩墩柱顶荷载计算 (8)2、桥墩桩基变形系数计算 (9)3、m法计算桥墩桩身力 (9)七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核 (10)1、桥台桩基桩身强度校核 (10)2、桥墩桩基桩身强度校核 (12)一、计算资料1.设计荷载汽车荷载:城—A级人群荷载:按《城市桥梁设计规》(CJJ 11-2011)10.0.5条取用。

2.桥梁跨径及横断面布置跨径组合:3×13m简支梁桥,单孔计算跨径:l0 =12.60 m;桥梁横断面:4.5m(人行道)+15m(混行车道)+ 4.5m(人行道)=24m。

3.桥梁主要构造上部结构采用3跨13m装配式先法预应力空心板梁(使用《中华人民国交通行业公路桥梁通用图》板梁系列,编号36-2分册,交通部专家委员会等编制)。

下部结构采用桩柱式桥墩、桥台。

墩台基础采用φ120cm钻孔灌注桩。

4.桥梁主要材料(1)、混凝土空心板梁:采用C50砼预制,C40砼封端,板梁铰缝采用C50砼浇注;桥面铺装:10cm厚C50砼现浇层+4cm细粒式沥青砼(AC-13C)+6cm中粒式沥青砼(AC-20C);墩台盖梁:C30砼;墩台桩基础:C30水下砼。

(2)、钢筋普通钢筋采用HPB300和HRB400钢筋,板梁预应力钢筋为Φs15.2高强度低松弛预应力钢绞线。

5.计算依据《城市桥梁设计规》(CJJ11-2011)《公路桥涵设计通用规》(JTG D60-2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG D60-2004)《公路桥涵地基与基础设计规》(JTG D60-2004)6.计算容由于设计周期较短,设计时桥梁上部结构套用《中华人民国交通行业公路桥梁通用图》(板梁系列,编号36-2分册,交通部专家委员会等编制)图纸,不再进行验算,本计算书主要对桥梁墩台、桩基等下部结构进行计算。

简支T梁桥课程设计计算书

简支T梁桥课程设计计算书

钢筋混凝土桥梁计算一、设计资料 1.结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m ,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m ,总宽10m 。

主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm ,高100cm ),桥梁横截面布置见图1。

80015035035013020100090201830821304825251.5% 1.5%图 1 主梁横截面主要尺寸(单位:cm )2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1.5m 、厚0.20m 。

桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。

横坡由混凝土垫层实现变厚度,其中,两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm (2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层)。

3.主梁表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征 标准跨径/m 计算跨径/m梁长 /m梁高 /m支点 肋宽 /cm跨中 肋宽 /cm翼板端部厚度 /cm 翼板根部厚度 /cm 梁肋变化长度/ cm 横隔 梁数最大 吊重 /t2019.519.961.330181220479532.5注:梁肋变化长度从支截面点算起。

4.材料 1)梁体:主梁混凝土:C35; 横梁混凝土:C30; 钢筋混凝土容重:25kN/m 3 2)钢筋主 筋:热轧HRB335钢筋; 构造钢筋: 热轧R235钢筋 3)桥面铺装沥青混凝土,容重为22kN/m 3 ;混凝土垫层C25,容重为24kN/m 3 4)人行道人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m 5.设计荷载6.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计原理》 5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》二、主梁的计算 (一)主梁内力计算 1.恒载内力计算(1)计算各主梁的恒载集度 主梁:kN/m53.11253.118.0218.06.1)2.012.0('1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=g kN/m 625.14253.13.023.06.1)2.012.0("1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=gkN/m 08.132/)("1'11=+=g g g横隔梁: 对于边主梁A 组 汽车荷载 人群荷载 公路—I 级3.0 kN/m 2)kN/m (53.05.19/25516.0248.082.0218.060.100.1g 2=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯= 对于中主梁(kN/m)06.153.02g 12=⨯=桥面铺装层)kN/m (03.36/2400.7)12.006.0(212200.702.0g 3=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯=栏杆和人行道)k N /m(2/626g 4=⨯= 作用于边主梁的全部恒载g 为∑=+++==)k N /m (64.18203.353.008.13g g i 作用于中主梁的恒载为)kN/m (17.19203.306.108.13g 1=+++=(2)荷载内力计算各主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力: )(222x l gx x gx x gl M x -=⋅-⋅= )2(22x l ggx gl V x -=-=各计算截面的剪力和弯矩值列于表2内 表2 边(中)主梁的恒载内力截面位置 内力剪力kN /V弯矩kN /M 0=x74.18119.5218.64=⨯=V (186.9)0=M (0)4/l x =86.9019.5/4)/22-18.64(19.5=⨯=V (93.44)45.664419.5-19.5419.5218.64=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=M(683.34)2.活载内力计算(1)a.荷载位于支座处时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数首先绘制1/2和三号梁的荷载横向影响线如图2 ①②③所示图2 杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:cm)根据《桥规》(JPG D60)的规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。

简支梁桥设计计算

简支梁桥设计计算

T形简支梁桥1.设计名称:天河简支梁设计2.设计资料及构造布置2.1.桥面跨径及桥宽标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比较,确定主梁采用标准跨径为20m的装配式钢筋混凝土简支梁桥。

计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为19.5m.桥面宽度:横向布置为净-7(行车道)+2×0.75m(人行道)+2×0.25(栏杆)桥下净空: 4m混凝土:主梁采用C25主梁高:取1.5m.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18cm2.2.设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)(2)《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)(3)《桥梁工程》(4)《桥梁工程设计方法及应用》3荷载横向分布系数计算书3.1主梁荷载横向分布系数计算3.1.1①跨中荷载横向分布系数a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I X和I TX利用G-M法计算荷载横向分布系数,求主梁截面的形心位置a X平均板厚为:h 1=21(h 薄+h 厚)=0.5×(13+8)=10.5cm则a X =[(180-15)×10.5×(10.5÷2)+15×150×(150÷2)]/[(180-15) ×10.5+15×150]=44.7cmI X =121×(180-15) ×10.53+(180-15) ×10.5×(44.7-25.10)2+121 ×15×1503+15×150×(44.7-2150)2=4.99×106 cm 4 T 形截面抗扭惯性矩I TX =1.15×31×[(1.8-0.15) ×0.1053+1.5×0.153]=2.67×10-3 m 4则单位抗弯及抗扭惯性矩:J X =bI x =1801099.42-⨯= 2.77×10-4 m 4/cmJ TX =bI TX =180102.67-3⨯=1.48×10-5 m 4/cmb.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩I y 和I Ty l=4b=4×180=720 cmc=21×(480-15)=232.5 cm h '=150×43=112.5cm 取整110 cmb '=15 cm由c/l=232.5/720=0.32查得λ/c=0.608 则λ=0.608×232.5=141.4 cm=1.41m 求横隔梁截面重心位置:a y =[141×10.52+(1÷2) ×15×1102]/[2×141×10.5+110×15]=23.1cm横梁抗弯惯性矩:I y =121 ×2×141×10.53+2×141×10.5×(23.1-25.10)2+121 ×15×1103+15×110×(23.1-110/2)2=4.31×106 cm 4=4.31×10-2 m 4I Ty =1.15×31×(2×141.4×103 +110×153)=2.6×105 cm 3单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为:b 1J y =1b Iy =480104.316⨯=0.9×104 cm 4/cmI Ty =1yT b I =480106.25⨯=542 cm 4/cmc.计算抗弯参数θ和抗扭参数αθ=4y XJ J l B =444109.01077.25.196.3⨯⨯=0.245 取G=0.43E ,则: α= yX Ty TX J J E J J G 2)(+=443109.01077.22)5421048.1(43.0⨯⨯⨯+⨯=0.027α=027.0=0.164d.计算荷载弯矩横向分布影响线坐标 已知θ=0.245,查G -M 法图表下表数值实际梁位与表列梁位关系图对于①号梁来说: K'=43B K对于②号梁来说:K'=4B K列表计算各主梁荷载横向分布影响线坐标值:梁号计算式荷载位置B3B/4B/2B/4-B/4-B/2-3B/4 -B①号K'1=431B K1.3 1.25 1.15 1.06 0.99 0.9 0.85 0.780.72K'0=430B K3.282.712.11.530.970.41 -0.14 -0.62 -1.18 △=K'1-K'0 -1.98 -1.46 -0.95 -0.47 0.02 0.49 0.99 1.4 1.9 △-0.32 -0.24 -0.16 -0.08-0.000.080.160.230.31e.绘制荷载横向分布影响线,求跨中截面的荷载截面的荷载横向分布系数根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60——2004)规定,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m。

20m简支梁桥计算书

20m简支梁桥计算书
913.87
252.53
126.27
0
2.2可变作用效应计算
本桥汽车荷载采用公路—Ⅱ级荷载,它由车道荷载组成。《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。
2.2.1 汽车荷载横向分布系数计算
根据截面几何尺寸特点,利用《桥梁结构电算程序设计》,得出各板的横向分配影响线竖标值见表2-2。
表2-2各板的横向分配影响线竖标值表
代入数据有:
=214.21(kN)
图2.6简支空心板支点截面内力影响线及加载图
可变作用效应汇总表2-5中:
表2-5可变作用效应汇总表
跨中弯矩M( )
剪力V(kN)
跨中
L/4处
跨中
L/4处
支点
车道
荷载
两行
汽车
不计冲击系数
525.88
394.52
56.14
64.38
171.62
计入冲击系数
656.25
492.33
0.10434
0.09174
0.10720
0.09416
2、内力计算及组合
2.1永久作用效应计算
2.1.1空心板自重(第一阶段结构自重)
(kN/m)
2.1.2桥面系自重(第二阶段结构自重)
桥面铺装采用等厚度的18cm的C40混凝土,则全桥宽铺装每延米重力为:
(kN/m)
为计算方便近似按各板平均分担来考虑,则每块空心板分摊到的每延米桥面系重力为:
214.21
承载能力极限状态
基本组合
(1)
1462.18
1096.64
0
151.52
303.04
(2)
918.75
689.26
98.08

桥梁工程课程设计(简支T梁)

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。

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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: 200801020919一、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: 2011.6.24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。

交通大学毕业设计:3×30m简支梁桥梁工程结构设计计算书

交通大学毕业设计:3×30m简支梁桥梁工程结构设计计算书

3×30m简支梁桥梁工程结构设计计算书摘要本毕业设计的对象为一座3×30m简支梁桥,该桥位于市区新区,跨越桥下河流。

桥梁平面位于直线段上,全长100米,宽度32米,设计荷载为公路-I级。

主梁横向由14片T梁组成,梁高均为2.0m,两片梁之间设置60cm宽现浇湿接缝。

本桥采用桩柱式桥墩,直径1.5m的圆形截面墩柱及直径1.8m的圆形截面钻孔灌注桩,桩基础嵌入完整中风化基岩面5.4m以下;采用重力式U型桥台,桥台基础为直径1.5m的钻孔灌注桩基础。

桥梁上部结构采用Midas程序进行分析计算,分析模型为单片简支T 梁,仅分析一片边梁,中梁偏安全的采用边梁的分析结果来进行验算。

横向分布系数通过桥梁博士3.0计算完成。

内力计算结果包括基本组合、长期组合及短期组合作用下的弯矩图、剪力图、最大应力图。

根据内力计算结果,对主梁进行了承载能力及正常使用性能的验算。

盖梁承载能力验算及裂缝宽度验算与抗剪验算、墩柱承载力验算及裂缝宽度验算、桩基承载力验算及裂缝宽度验算均由自编计算机程序计算完成,墩柱与桩基的水平位移及其它效应由桥梁博士3.0计算完成。

根据验算结果得出结论:设计的桥梁结构是安全、经济、合理的,并满足现行规范的要求。

关键词:桥梁;荷载组合;内力;验算;承载能力AbstractAudience This graduation is a 3 × 30m simply supported beam bridge. The bridge is located in Downtown Area,Bridge across river .The bridge is straight on the plane with 100 metres in length and 32 meters in width.The bridge is a part of a highway which the design load is Highway-I-level. The main beam is made up of 14 T-beams that are 2.0m high and the adjacent beams are linked by pouring wet joint with 60cm in width between the two beams. Substructure is made up of circular section piers with a diameter of 1.5 and circular section bored pouring pile foundation with a diameter of 1.8 m, the pilings of foundation are embedded into the intack moderately differentiated rock with a depth of 5.4m. The concrete gravity abutment is 6.5m high with a type of U and supported by pile foundation.Analysis of superstructure in the bridge be done by using Midas Civil Trial 2006. Simply supported single T-beam is used as analysis model in the program, only one edge beam is analysed and the mid beam using the same result in analyzing on safe side. Transverse distributing coefficient can be exported by using Dr bridge 3.0. The calculations include bending moment diagram, shear force diagram and maximum stress under basic/long-term/short-term load combination. According to the calculations, checking of capacity and performance of normal use of the beam have been done. Checking of capacity/crack width/shear strength of bent cap, capacity /crack width of piers and piles are done by Dr bridge 3.0.According to the calculation results, the bridge designed in this graduation project was safe, economical and reasonable, and it is qualified for the present bridge design specifications .Keywords:Bridge;Load combination; Inner Force; Capacity目录第一章设计说明 (1)第一节工程概况 (1)第二节设计依据及规范 (1)一、设计依据 (1)二、主要设计规范 (1)第三节地质概况 (2)一、地形地貌 (2)二、地质构造 (2)三、地层岩性 (2)四、不良地质现象及主要工程地质问题 (3)五、地震 (3)六、水文地质条件 (4)第二章设计计算 (6)第一节采用的技术标准及参数 (6)第二节主要材料及计算参数 (6)一、混凝土 (6)二、普通钢筋 (7)三、预应力钢材 (7)四、预应力锚具及管道 (8)第三节主要结构设计 (8)第四节主梁结构验算 (9)一、计算模型与恒载取值 (9)二、主梁内力计算及验算 (11)(一)横向分布系数计算 (11)(二)选择控制截面 (12)(三)计算结果(1号梁) (12)(四)主梁截面验算 (17)(五)挠度验算 (27)(六)支座承载力验算 (28)第五节下部结构验算 (28)一、盖梁验算 (28)(一)承载能力验算 (29)(二)裂缝宽度验算 (30)(三)抗剪验算 (31)二、桥墩墩柱验算 (32)(一)墩底截面承载力验算 (33)(二)裂缝宽度验算 (35)三、桥墩桩基验算 (36)(一)桥墩桩基承载力验算 (36)(二)墩桩水平位移及作用效应 (37)四、桥台桩基验算 (38)(一)桥台桩基承载力验算 (38)(二)桥台桩基水平位移及作用效应 (40)第四节结论 (43)第三章施工方案设计要点 (44)一、下部构造 (44)二、上部构造 (45)三、其它 (46)结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)第一章设计说明第一节工程概况本桥位于***北部新区***路西延伸段,跨越***。

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书(推荐文档)

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桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计院(系):土木建筑工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:目录一.选择结构尺寸-------------------------------1 二.主梁翼缘板计算-----------------------------2 三.活载横向分布系数的计算---------------------2 四.主梁内力计算-------------------------------4 五.横隔梁内力计算-----------------------------7 六.挠度计算-----------------------------------9 七.支座设计-----------------------------------10一.选择结构尺寸1.桥梁的跨径及桥宽主梁全长:19.96m(标准跨径为30m)计算跨径:19.5m桥宽:9+2 1.0m人行道2.主梁尺寸的确定(梁肋)主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁高跨比1/14~1/25 梁高取h=1.5m3.横隔梁尺寸的确定中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm4.主梁肋板尺寸翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm 腹板厚度b=15cm图1 横断面图(单位:cm)图2 纵断面图(单位:cm)图3 T 梁横断面 (单位:cm )二.主梁作用效应计算1.恒载及内力桥面铺装为3cm 厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 kN/m3① 每延米板上的恒载g :沥青表面处治: 1g =0.03⨯1.0⨯23=0.69 kN/m防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=⨯⨯ kN/mT 梁翼板自重: g 3=75.2250.1214.008.0=⨯⨯+ kN/m合计: 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载内力弯矩m kN gl M Ag ⋅-=⨯⨯-=-=︒06.38.06.5212122剪力48.48.06.5=⨯==︒gl Q Ag kN2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN ,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为:m a a 44.012.022.0221=⨯+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=⨯+=H +=荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=︒ 冲击系数3.11=+μ作用于每米宽板条上的弯矩为:()m kN b l a P M Ap ⋅-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=︒75.14484.0164.3414023.144121μ ()2564.3414023.14212=⨯⨯⨯-=+=a P Q Apμ kN3.荷载组合()()m kN M M M Ap Ag A ⋅=-⨯+-⨯=+=804.2275.144.1792.12.14.12.1 376.40254.148.42.14.12.1=⨯+⨯=+=Ap Ag A Q Q Q kN三.活载横向分布系数的计算1.杠杆原理法计算1#梁,2#梁,3#梁支点位置的汽车、人群荷载横向分布系数,并列表表示,如下图所示,相应于荷载位置的影响线1#梁 汽车 36.072.02121=⨯=∑=q oq m η人群 2.1==r or m η2#梁 汽车5.0)722.0278.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η3#梁 汽车63.0)63.063.0(2121=+⨯=∑=q oq m η人群 0==r or m η图5 杠杆原理法计算横向分布系数 (单位:cm )2.偏心压力法此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,承重结构的长宽比为229.28.165.19>=⨯=B l 故按刚性横梁法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数,本桥各梁横截面均相等,梁数n=5,梁间距为2.2m22222625242322212517.56)90270450(m a a a a a a a i i =++=+++++=∑=1#梁影响线竖标值19.07.565.46112212116-=-=∑-==i n i a a n η 由11η和15η计算横向影响线的零点位置19.08.15524.0xx -⨯=解得x=6.61m ()5805.0239.0342.04.0484.02121=+++⨯=∑=q cq m η564.0==r cr m η图6 偏心压力法计算横向分布系数(单位:cm )2#梁影响线竖标值381.07.567.25.4611212121=⨯+=∑+==in i a a a n η048.07.56450270611212125-=⨯-=∑-==in i a a a n η 524.07.565.46112212111=+=∑+==i n i a a n η()477.012.012.0207.027.0357.02121=++++⨯=∑=q cq m η 405.0==r cr m η3#梁影响线竖标值195.01213131=∑+==i n i a a a n η 195.01213135=∑-==in i a aa n η195.021=∑=q cq m η 195.0==r cr m η四.主梁内力计算1.恒载内力计算(1)恒载集度 主梁()5.172520.02.2220.018.06.12.01=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯=g kN/m横隔梁对于边主梁12.216.25257218.016.0220.02.2220.018.06.12=÷⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=g kN/m 对于中主梁24.412.22'2=⨯=g kN/m 桥面铺装层[] 4.72523902.02409.093=÷⨯⨯+⨯⨯=g kN/m 栏杆和人行道2.2525.54=⨯=g kN/m作用于边主梁的全部恒载强度为:54.26=∑=i g g kN/m 作用于中主梁的全部恒载强度为:56.28'=g kN/m (2)恒载内力计算边主梁的弯矩和剪力()x l gxM x -=2 ()x l gQ x 22-=2.活载内力计算取ξ=1 (双车道不折减) 取冲击系数(1+u )=1.3 公路Ⅰ级 q k =10.5kN/m ,人群荷载3.5kN/m 2计算弯矩效应:KN p k 238=计算剪力效应:KN p k 6.2852382.1=⨯= 一号梁(1)2l处弯矩:()cq qm M ζμ+=121(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯+⨯⨯⨯⨯213.125253.475.1045.192385805.00.13.1 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯=Ω=827.9353.475.3564.021图7 支点剪力计算图示(单位cm )(2)4l处弯矩: ()cq qm M ζμ+=141(k k k k q y p Ω+)=m kN ⋅=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯317.10335.19815.10165.1932385805.00.13.12 m kN p m M or cr r⋅=⨯⨯⨯=Ω=19.975.193235.3564.0241二号梁与三号梁计算方法同上,略。

简支梁桥毕业设计计算书

简支梁桥毕业设计计算书

长母礼中桥预应力混凝土简支空心板桥设计摘要T河桥的设计包括计算部分和图纸绘制。

计算部分分为方案比选、上部结构的计算、下部结构的计算和部分施工组织设计。

绘制的图纸有方案比选图、上部结构的构造图、下部结构的构造图和桥梁总体布置图。

T河桥总长140m,采用7跨标准跨径20m的预应力空心板,设计荷载为公路Ⅰ级,结构形式为桥面连续的装配式预应力简支空心板。

本桥全线采用双向四车道高速公路标准,按分离式进行横断面布置,对其半幅进行了设计。

半幅宽度11.25m,由2块边板和6块中板组成,中板宽1.25m,边板宽1.88m。

下部结构选用了双柱式桥墩和刚性扩大基础。

关键词:预应力空心板,双柱式桥墩,施工组织abricated simply supported prestressed concrete slab bridgeABSTRACTThe design of the bridge crossing T River includes computation and drawings. Computational part is divided into alternative program selection, the calculation of the superstruct ure, the calculation of substructure and a part of construction management plan. Drawing part cons ist of three views of alternative program selection, the superstructure’s structural map, the substructure’s structural map and the overall layout of the bridge.The length of T River Bridge is 140m, with 7-span of 20m standard-span prestressed hollow slab . The superstructure is a form of continuous deck but simply supported system with prestressed fa bricated hollow slab. The layout of cross-sectional of the bridge across the board is separated stan dard two-way four-lane highway. This article will just design half frame of it. Its width is 11.25m, and consists of two sides board and six internal board, the width sides board is 1.25 m, and the wid th of internal board is 1.88m. The substructure selects two-column pier and the rigid spreaded fou ndation.Keywords:prestressed hollow slab, two-column pier, the construction management plan第一章、文献综述 (4)1.1、引言 (4)1.2、桥梁类型及发展趋势 (5)1.2.1梁式桥 (5)1.2.2钢筋混凝土拱桥 (5)1.2.3斜拉桥 (6)1.2.4悬索桥 (8)1.3、结论 (9)第二章、方案的比选 (10)2.1.比选方案的主要标准: (10)2.2.方案类别 (11)2.3.方案比选 (12)第三章预应力空心板上部结构计算 (12)3.1、设计资料 (12)3.1.1、设计标准 (12)3.1.2、主要材料 (13)3.2、构造形式及尺寸选定 (13)3.3、空心中板毛截面几何特性计算 (14)3.3.1、毛截面面积A (14)3.4、作用效应计算 (16)3.4.1 永久作用效应计算 (16)3.4.2 可变作用效应计算 (17)3.4.3 作用效应组合 (24)3.5 预应力钢筋数量计算及布置 (26)3.5.1 预应力钢筋数量的估算 (26)3.5.2 预应力钢筋的布置 (28)3.5.3 普通钢筋数量的估算及布置 (28)3.6 换算截面几何特性计算 (30)3.7 承载能力极限状态计算 (32)3.7.1 跨中截面正截面抗弯承载力计算 (32)3.7.2 斜截面抗弯承载力计算 (33)3.8 预应力损失计算 (37)3.9 正常使用极限状态计算 (42)3.9.1 正截面抗裂性验算 (42)3.9.2 斜截面抗裂性验算 (46)3.10 变形计算 (51)3.11 持久状态应力验算 (54)3.12 短暂状态应力验算 (59)3.13 最小配筋率复核 (63)3.14 预制空心板吊环计算 (65)3.15 栏杆计算 (65)第四章、空心板简支梁桥上部构造电算 (70)结论 (84)致谢 (85)第一章、文献综述1.1、引言桥梁是线路的重要组成部分。

钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页)_yg_secret

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目录:一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度 --------------------------------------21.2各主梁的恒载在各控制截面 --------------------------------------2二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数 ------------------------3 2.2计算各号梁位于跨中处的荷载横向分布系数 ------------------------4 2.3画出各控制截面的内力的影响线 ----------------------------------52.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 ----------------------------6三、荷载组合1.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合 ---------14四、配筋计算、设计及验算4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总 ----------------------17 4.2正截面设计 ---------------------------------------------------18 4.3主梁正截面抗弯承载能力验算 -----------------------------------19 4.4斜截面设计 ---------------------------------------------------20 4.5主梁斜截面抗剪承载能力验算 -----------------------------------23 4.6主筋弯起后正截面抗弯强度的校核 -------------------------------24 4.7配置构造钢筋 -------------------------------------------------24 4.8裂缝宽度验算 -------------------------------------------------24一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度(1)主梁自重:支点处:q 1=[0.5×1.3/2×(0.12+0.2)×2+0.3×1.3]×25 =14.95kN/m跨中处:q 2=[0.5×1.42/2×(0.12+0.2)×2+0.18×1.3]×25=11.53kN/m g 1=[2×(14.95+11.53)×4.79/2+11.5×9.92]/19.5=12.35kN/m (2)横格梁:支点处:V 1=0.16×[1.3×0.9+1.3×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.13m³ 跨中处:V '1=0.16×[1.42×0.9+1.42×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.15m³ 作用于中梁上横格梁自重:g 2=(2×0.13+3×0.15)×25/19.5=0.91kN/m 作用于边梁上横格梁自重:g'2=g 2/2=0.91/2= 0.46kN/m(3)桥面铺装:g 3=[0.02×7×22+(1.5%×3.5×7/2+0.06×7)×24]/6=2.93kN/m (4)人行道(包括栏杆):g 4=2×6/6=2kN/m 合计:边梁恒载:g=g 1+g'2+g 3+g 4=12.35+0.46+2.93+2=17.74kN/m中梁恒载:g=g 1+g 2+g 3+g 4=12.35+0.91+2.93+2=18.19kN/m1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)计算主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:()? ,? (2)22222x x gL x gx gL gM x gx L x V gx L x =⋅-⋅=-=-=- 表1-1二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数(杠杆原理法):图2-1 杠杆原理法计算横向荷载分布系数(尺寸单位:cm)在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,荷载横向分布系数如表2-1所示。

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。

钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页

钢筋混凝土简支梁桥设计计算书(24页

目录:一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度 --------------------------------------21.2各主梁的恒载在各控制截面 --------------------------------------2二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数 ------------------------3 2.2计算各号梁位于跨中处的荷载横向分布系数 ------------------------4 2.3画出各控制截面的内力的影响线 ----------------------------------52.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 ----------------------------6三、荷载组合1.1分别计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合 ---------14四、配筋计算、设计及验算4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总 ----------------------17 4.2正截面设计 ---------------------------------------------------18 4.3主梁正截面抗弯承载能力验算 -----------------------------------19 4.4斜截面设计 ---------------------------------------------------20 4.5主梁斜截面抗剪承载能力验算 -----------------------------------23 4.6主筋弯起后正截面抗弯强度的校核 -------------------------------24 4.7配置构造钢筋 -------------------------------------------------24 4.8裂缝宽度验算 -------------------------------------------------24一、恒载内力计算1.1分别计算各主梁的恒载集度(1)主梁自重:支点处:q 1=[0.5×1.3/2×(0.12+0.2)×2+0.3×1.3]×25 =14.95kN/m跨中处:q 2=[0.5×1.42/2×(0.12+0.2)×2+0.18×1.3]×25=11.53kN/m g 1=[2×(14.95+11.53)×4.79/2+11.5×9.92]/19.5=12.35kN/m (2)横格梁:支点处:V 1=0.16×[1.3×0.9+1.3×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.13m³ 跨中处:V '1=0.16×[1.42×0.9+1.42×(0.2-0.12)/2-0.82×0.48]=0.15m³ 作用于中梁上横格梁自重:g 2=(2×0.13+3×0.15)×25/19.5=0.91kN/m 作用于边梁上横格梁自重:g'2=g 2/2=0.91/2= 0.46kN/m(3)桥面铺装:g 3=[0.02×7×22+(1.5%×3.5×7/2+0.06×7)×24]/6=2.93kN/m (4)人行道(包括栏杆):g 4=2×6/6=2kN/m 合计:边梁恒载:g=g 1+g'2+g 3+g 4=12.35+0.46+2.93+2=17.74kN/m中梁恒载:g=g 1+g 2+g 3+g 4=12.35+0.91+2.93+2=18.19kN/m1.2各主梁的恒载在各控制截面(支点、L/4/、L/2 截面)内力(弯矩和剪力)计算主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:()? ,? (2)22222x x gL x gx gL gM x gx L x V gx L x =⋅-⋅=-=-=- 表1-1 内力 截面位置弯矩M=gx(L -x)/2 (kN·m) 剪力V=g(L -2x)/2 (kN) 边梁 中梁 边梁 中梁 x=0M=0M=0V=17.74×19.5/2 =172.9V=18.19×19.5/2 =177.4 x=L/4=4.875M=17.74×4.875×(19.5-4.875)/2 =631.4 M=18.19×4.875×(19.5-4.875)/2 =648.4 V=17.74×(19.5-2×4.875)/2=86.5V=18.19×(19.5-2×4.875)/2=88.7x=L/2=9.75M=17.74×9.75×(19.5-9.75)/2 =843.2M=18.19×9.75× (19.5-9.75)/2 =864.6V=0 V=0二、设计活载内力计算2.1计算各号梁位于支点处的荷载横向分布系数(杠杆原理法):图2-1 杠杆原理法计算横向荷载分布系数(尺寸单位:cm )在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置,荷载横向分布系数如表2-1所示。

桥梁工程课程设计简支T梁

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 (17)3.1桥面板计算书: (17)3.2桥面板截面设计 (18)4、参考文献 (20)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( )( ),算得恒载内力。

90m跨简支梁桥设计计算书

90m跨简支梁桥设计计算书

90m跨简支梁桥设计计算书一、设计资料1. 概述该桥设计为简支梁桥,主桥全长90米,桥面宽10米,双向两车道。

2.设计标准设计荷载:公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m2,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52 kN/m和2.25 kN/m。

1)桥面布置:净7.0m(车行道)+2×1m(人行道)+2×0.5(栏杆)2)航道等级:不通航3)桥面纵坡:04)桥面横坡:车行道:双向1.5%;5)标准跨经:30m(墩中心距离)3.设计规范遵照中华人民共和国交通部部颁标准:1)《公路工程技术标准》—(JTG B01-2003)2)《公路桥涵设计通用规范》—(JTG D60-2004)3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》—(JTG D62-2004)4)《公路桥涵地基与基础设计规范》—(JTJ024-85)5)《公路工程抗震设计规范》—(JTJ004-89)4.材料及工艺:混凝土:主梁C40,人行道、栏杆及桥面铺装用C30;预应力钢束:标准的24.15sφmm1860钢绞线,每束由6根组成;普通钢筋:直径大于和等于12mm的采用16Mn钢或Ⅱ级热轧螺纹钢筋,直径小于12mm的均用Ⅰ级热轧光圆钢筋。

钢板及角钢:制作锚头下支承垫板、支座垫板等均用普通A s碳素钢,主梁间的联接用16Mn低合金结构钢板。

按后张法工艺制作主梁,采用OVM15-6锚具和直径65mm抽拔橡胶管。

5.基本计算数据(见表1-1)名称项目符号单位数值立方强度40C MPa40弹性模量c E MPa 3.25×104混凝土轴心抗压标准强度ck f MPa26.8抗拉标准强度tk f MPa 2.4轴心抗压设计强度cd f MPa18.4抗拉设计强度td f MPa 1.65 预施应力阶段极限压应力0.7ckf'MPa16.88极限拉应力0.7tkf'MPa 1.51 使用荷载作用极限压应力0.5ckf MPa13.4极限主拉应0.8tkf MPa 1.92阶段 力 极限主压应力0.6ck fMPa 16.082.15s φ钢 绞 线 标准强度 pk fMPa 1860 弹性模量 p E MPa 1.95×105 抗拉设计强度 pd fMPa1395 最大控制应力σcon 0.8pk fMPa1116 材料 容量 钢筋混凝土 1γ3/m kN 25.0 混凝土2γ3/m kN24.0钢束与混凝土的弹性模量比值EP α 无量纲6.31考虑主梁混凝土达90%标准强度时,开始张拉预应力钢束。

钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书

钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书

钢筋混凝土简支T 形梁桥设计计算书一、基本设计资料 1. 跨度和桥面宽度(1) 标准跨径:20m (桥墩中心距离) (2) 计算跨径:19.5m (3) 主梁全长:19.96m(4) 桥面宽度(桥面净空):净7.5m (行车道)+2X1.0m (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3 KN/m 2 环境标准:I 类环境 设计安全等级:二级 3. 主要材料(1) 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 沥青混凝土,下层为后0.06-0.135m 的C30混凝土,沥青混凝土重度按23KN/m 3计,混凝土重度按25KN/m 3计。

(2) 钢材:采用R235钢筋,HRB335钢筋。

4. 构造形式及截面尺寸(如下图)如图所示,全桥共由五片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5根横梁。

二、主梁的计算 2.1 主梁荷载横向分布系数计算1.跨中荷载横向分布系数如前所述,桥跨内设有五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重结构的宽跨比为:B/L=9.5/19.5=0.487<0.5,故可以按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数m c 。

(1)计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I 和TI1)求主梁截面的重兴位置x翼缘板厚度按平均厚度计算,其平均板厚为则,()()1314022180-1813+14018180-1813+14018x=cm=41.09cm ⨯⨯⨯⨯⨯⨯ 2)抗弯惯性矩为对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:式中,i i b t -、单个矩形截面的宽度和高度i c -矩形截面抗扭刚度系数100180180i=1.5%10100180750180110140%i=1.5沥青砼厚3cmC30混凝土厚6-13cm 18桥梁横断面图181401618010x主梁抗弯及抗扭惯性矩计算图示m -梁截面划分为单个矩形截面的个数T I 计算过程及结果见下表。

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广州大学《桥梁工程》课程设计钢筋混凝土简支梁设计计算说明书学院:土木工程专业:土木工程班级:08土木1班姓名:学号:指导老师:钢筋混凝土桥梁计算一、设计资料 1.结构形式及基本尺寸某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m ,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m ,总宽10m 。

主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm ,高100cm ),桥梁横截面布置见图1。

80015035035013020100090201830821304825251.5%1.5%图 1 主梁横截面主要尺寸(单位:cm )2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1.5m 、厚0.20m 。

桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。

横坡由混凝土垫层实现变厚度,其中,两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm (2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层)。

3.主梁表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征 4.材料 1)梁体:主梁混凝土:C35; 横梁混凝土:C30; 钢筋混凝土容重:25kN/m 32)钢筋主 筋:热轧HRB335钢筋; 构造钢筋: 热轧R235钢筋 3)桥面铺装沥青混凝土,容重为22kN/m 3 ;混凝土垫层C25,容重为24kN/m 3 4)人行道人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m 5.设计荷载6.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计原理》 5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》二、主梁的计算 (一)主梁内力计算 1.恒载内力计算(1)计算各主梁的恒载集度 主梁:kN/m53.11253.118.0218.06.1)2.012.0('1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=g kN/m 625.14253.13.023.06.1)2.012.0("1=⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=g kN/m 08.132/)("1'11=+=g g g横隔梁: 对于边主梁)kN/m (53.05.19/25516.0248.082.0218.060.100.1g 2=⎭⎬⎫⎩⎨⎧⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯--⨯= 对于中主梁(kN/m)06.153.02g 12=⨯=桥面铺装层)kN/m (03.36/2400.7)12.006.0(212200.702.0g 3=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯++⨯⨯=栏杆和人行道)kN/m (2/626g 4=⨯= 作用于边主梁的全部恒载g 为∑=+++==)kN/m (64.18203.353.008.13g g i 作用于中主梁的恒载为)kN/m (17.19203.306.108.13g 1=+++=(2)荷载内力计算各主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力: )(222x l gx x gx x gl M x -=⋅-⋅= )2(22x l ggx gl V x -=-=各计算截面的剪力和弯矩值列于表2内 表2 边(中)主梁的恒载内力2.活载内力计算(1)a.荷载位于支座处时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数首先绘制1/2和三号梁的荷载横向影响线如图2 ①②③所示图2 杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:cm)根据《桥规》(JPG D60)的规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。

途中rPPq、相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度:r q ηη和为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。

由此可得荷载横向分布系数为 1号梁汽车荷载 188.0375.02121q 0=⨯==∑q m η人群荷载 156.10==r r m η 2号梁汽车荷载 ∑=⨯==5.0121210qq m η 人群荷载 00==r r m η 3号梁汽车荷载 594.0)594.0594.0(21210=+⨯==∑q q m η 人群荷载 00=r m2号梁人群荷载取00=r m ,是考虑人行道上不布载时为最不利情况;否则人行道荷载引起的复反力,在考虑作用效应组合时反而会减小2号梁的受力。

b.荷载位于跨中时,由于此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,且承重结构的跨宽比为 203.280050.19>==B l 故可按偏心压力法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数c m 。

本桥各根主梁的横截面均相等,梁数6=n ,梁间距为1.60m ,则)m (8.44)80.06.12()80.060.1(80.080.0)80.060.1()80.06.12(a2222222262524232221612=+⨯++++++++⨯=+++++=∑=a a a a a a i i由式∑±=nii ik ki a a a n21η可得: 1号梁横向影响线的坐标值为524.08.44)80.060.12(6112122111=+⨯+=+=∑=n i i a a n η190.08.44)80.060.12(6112126116-=+⨯-=+=∑=n i ia a a n η由1611ηη和绘制的1号梁横向影响线见图3(①),图中还按照《桥规》(JTG D60)的规定,确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

设横向影响线的零点至1号梁位的距离为x ,则190.08524.0xx -= 解得m 87.5=x 设人行道缘石至1号梁轴线的距离为∆,则∆=(8-7)/2=0.5(m)根据几何关系,左侧第一个轮重对应的影响线坐标为(以1q x 表示影响线零点至汽车轮重的横坐标距离):435.0)5.05.087.5(87.5524.01111=--⨯==q q x xηη 同理可得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为[见图3 ①]:274.02=q η 158.03=q η 003.04-=q η 546.0=r η于是,1号梁的活载横向分布系数可一算如下:汽车荷载432.0)003.0158.0274.0435.0(21)(21214321=-++⨯=+++⨯==∑q q q q qcq m ηηηηη; 人群荷载 546.0==r cr m η2号梁横向影响线的坐标值为381.08.4444.2611121221=⨯+=+=∑=n i i a a a n η; 05.08.4444.2611126226-=⨯-=-=∑=n i i a a a n η 由2621ηη、绘制的1号梁横向影响线,见图3 ②,汽车荷载最不利位置如图。

求得横向影响线的零点至2号梁位的距离为x=7.07m人行道缘石至2号梁轴线的距离为 Δ=1.1(m) 根据几何关系,得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为[见图3 ②]:327.01=q η 230.02=q η 160.03=q η 063.04=q η 395.0=r η 于是,2号梁的活载横向分布系数可计算如下:汽车荷载 390.0)063.0160.0230.0327.0(2121=+++⨯==∑q cq m η; 人群荷载 395.0==r cr m η3号梁横向影响线的坐标值为238.08.4448.0611131331=⨯+=+=∑=niiaaanη;095.08.4448.0611126336=⨯-=-=∑=niiaaanη由3631ηη、绘制的3号梁横向分布影响线如图3 ③。

根据几何关系,得到各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为:220.01=qη188.02=qη165.03=qη132.04=qη247.0=rη于是,3号梁的活载横向分布系数可计算如下:汽车荷载:3525.0)132.0165.0188.0220.0(2121=+++⨯==∑q cq m η 人群荷载:247.0==r cr m η表3 c m m 、0汇总(2)各主梁在各控制截面的弯矩和剪力均布荷载和内力影响线计算: 表4公路--Ⅰ级中集中荷载计算 计算弯矩效应时(k/N)238)55.19(550180360180=-⨯--+=k P计算剪力效应时)kN (6.2852382.1=⨯=k P 冲击系数μ计算: 由公式Hz 128.522==f m EI l f cC解得π因为 Hz 14Hz 5.1≤≤f 根据《桥规》,27.00157.0128.5ln 1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ 双车道不折减: 00.1=ξ纵向每延米人群荷载集度 )kN/m (5.45.10.3=⨯=⋅=R q P r or (ⅰ)荷载的跨中作用效应计算: 车道均布荷载下)kN/m (8.27353.475.10432.01)27.01()1(,2=⨯⨯⨯⨯+=Ω⋅⋅⋅⋅+=k c qklq m M ξμ车道集中荷载作用下: )kN/m (6.63645.19238432.000.1)27.01()1(,2=⨯⨯⨯⨯+=⋅⋅⋅⋅+=k k c pkly p m M ξμ 则 )kN/m (7.10379.7638.273,21,212=+=+=pkqkl M M M表5 车道荷载的跨中弯矩表 6 人群荷载的跨中弯矩表7 跨中截面车道荷载最大剪力表8 跨中截面人群荷载最大剪力(ⅱ)支点截面荷载最大剪力计算 1号梁支点截面汽车荷载最大剪力:作荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力影响线,如图4所示。

横向分布系数变化区段的长度 )m (9.485.45.1921=-⨯=a影响线面积 )(m 75.915.1921=⨯⨯=Ω 车道均布荷载作用下(c m m =时):)kN/m (6.5475.92.10432.01)27.01()1(',0=⨯⨯⨯⨯+=Ω⋅⋅⋅⋅+=k c QK q m V ξμ 附加三角形荷载中心的影响线坐标为916.05.19/)9.4315.19(1=⨯-⨯=y附加车道均布荷载剪力为)(kN 09.7916.02.10)432.0188.0(29.41)27.01()(2)1(0,0-=⨯⨯-⨯⨯⨯+=⋅-⋅⋅⋅+=∆yq m m aV k c qk ξμ故车道均布荷载作用下的支点剪力为5.4709.76.54,0',0,0=-=∆+=qk qk qk V V V 车道集中荷载作用下:)kN (2.68000.16.285188.01)27.01()1(0,0=⨯⨯⨯⨯+=⋅⋅⋅⋅+=k k pk y p m V ξμ 车道荷载作用下的支点剪力为:)kN 7.1152.685.47,0,00=+=+=pk qk V V V 同理可得2、3号梁的支点截面汽车荷载最大剪力如下表: 表9支点截面最大汽车荷载剪力支点截面人群荷载最大剪力计算 人群荷载的横向分布系数如图4所示。

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