筋混凝土铁路简支梁设计书

筋混凝土铁路简支梁设计书

第一部分课程设计任务书

设计资料

1、结构型式及基本尺寸

采用分片形式T形截面。

2、桥上线路与人行道

桥上线路为平坡、直线、单线铁路，道碴桥面；设双侧带栏杆的人行道。3、材料

混凝土：250号

钢筋：T20MnSi及A3。板内：受力钢筋φ10；分布钢筋φ8。梁内：纵向受力钢筋φ20；箍筋及纵向水平钢筋φ8；架立筋φ14。

4、荷载

活载：列车活载:中—活载；

人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；

距梁中心2.45米以外4kPa；

恒载：人行道板重1.75kPa;

栏杆及托架重（集中作用于栏杆中心）0.76kN/m（顺桥）；

道碴及线路设备重10kPa；

道碴槽板及梁体自重，按容重25 kN/m3计算。板自重可近似按平均厚度计算。

5、规范

《铁路桥涵设计规范》TB2005

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》TB10002.3--2005

梁体横截面图（单位：cm）

二．设计计算内容

第一部分 道碴薄板的设计和计算

一．荷载计算与组合

1.恒载

（1）板的自重1q （按平均厚度f h ） )(5.85063)1512(2/121cm A =⨯+⨯= )(5.60745)1512(2/122cm A =⨯+⨯= )(5.52627)1524(2/123cm A =⨯+⨯= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =⨯---⨯= )(7010726cm A =⨯=（按矩形估算）

)

(5.306270

5.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++⨯++=++++=

板平均高度 )(904.1845

2727635.3062cm L A h f =+++==

)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =⨯=⋅⋅= （2）道碴及线路设备重：)/(10110

m KN q =⨯=

25111

3024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222

A cm =⨯-⨯⨯-⨯-⨯⨯-⨯+⨯=（）

4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==⨯⨯=5

1Q 作用点：

140300701/216080(14036/3)44140(14022)

1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)

A x •=⨯⨯+⨯⨯⨯++⨯⨯++⨯⨯⨯++⨯⨯+5

99.5x mm ⇒= 取为99mm 。

（4）人行道板重：3 1.751 1.75(/)q kN m =⨯= （5）栏杆及托架重：20.76Q kN =

综上可得恒载的计算图示如下：

道碴槽板恒载受力示意图 尺寸单位：cm

（控制截面为图中红线所示的A 、B 、C 、D 、E 五个截面）

恒载引起的内力计算：

在顺跨度方向取１米宽的板带进行计算。 E 截面：

22241

1.10.76 1.1 1.75 1.06/2 1.8192

E M Q q l kN m =+=⨯+⨯=⋅

0.76 1.75 1.06 2.615Q kN =+⨯=E

A 截面：

1.69

0.63

2

0.76(1.10.63) 1.751.465(0.630.099)0.514.7260.637.167()

A M xdx

kN m =⨯+++⨯-+⨯⨯=⋅⎰

0.76 1.75 1.06 1.46514.7260.6313.357()Q kN =+⨯++⨯=A

B 截面：

1.69

0.9

20.76(1.10.630.27) 1.751.465(0.630.270.099)14.726(0.630.27)/211.310B M xdx

kN m

=⨯++++⨯+-+⨯+=⋅⎰

0.76 1.75 1.06 1.46514.7260.917.333()Q kN =+⨯++⨯=B

C 截面：

2210(0.480.27)/2 4.726(0.450.27)/2 4.037()C M kN m =⨯++⨯+=⋅

100.75 4.726(0.750.03)10.903Q kN =⨯+⨯-=C

D 截面：

22100.48/2 4.7260.45/2 1.631()D M kN m =⨯+⨯=⋅

100.48 4.7260.45 6.927()Q kN =⨯+⨯=D

2.活载

（1）列车活载

①普通列车产生“中—活载”如下：

5×220kN

其中 2.0α= 6

1 2.0(

) 1.388300.9=+⨯=+ 0292.091/kN m

内悬臂板长 720.72L cm m ==内 6

(1)1 2.0(

) 1.391300.72

μ+=+⨯=+内

02(1) 1.39166.34892.290/p p q q kN m μ=+=⨯=内内（）

)/19.922

290

.92091.922

m KN q q q p p p （外

内=+=

+=

（2）人行道静活载

距梁中心2.45m 以内：'

3

10q kPa =; 距梁中心2.45m 以外："

3

4q kPa =. 活载内力组合（分工况讨论）：

活载组合①：有车--列车活载+2.45m 以外的人行道活载，即''

3

p q q + ，板与人行

道荷载分布图如下：

活载组合②：无车--全部的人行道活载，即'''33q q +，板与人行道荷载分布图如下：