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桥门吊设计程序与计算规范(7.23)

桥门吊设计程序与计算规范(7.23)
桥门吊设计程序与计算规范(7.23)

一、范围

本标准规定了桥式、门式起重机的设计计算方法。

二、引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。以下标准升级为新的版本后,以新版本为准。本标准作相应的提升。

GB 3811-83 起重机设计规范

GB/T 3811-2008 起重机设计规范

GB50017-2003 钢结构设计规范

三、引用参考技术文献

中国铁路出版社2001年版起重机设计手册

四、主要应用设计计算软件程序

MathCAd数学计算软件用此功能设计的起重机专用计算程序

清华大学编著的结构工程计算软件结构力学求解器(个人、工程版)

Excel表格计算软件用此功能设计的起重机专用计算程序

小型专用起重机计算软件程序通过验证的程序

大型结构有限元分析软件

电子版机械零件设计手册

五、计算计量单位

计算计量单位应符合国家计量法、起重机专业特定的量纲规定。当设计软件量纲不符合以上规定时,确认计算结果正确,编制对外用的计算书时将计算结果换算为标准量纲。可采用该软件进行工程计算。

六、结构参数的计算

1、型钢梁、立柱的截面积、惯性矩等参数的确定

直接进行文献查表确定。

应用相应软件程序计算确定。

3、变截面焊接箱形结构的截面积、惯性矩等参数的确定

(1)、应用MathCAd数学计算软件编制的有限元多截面单元系列计算参数结果。代入结构力学求解器(个人、工程版)进行有限元分析。

(2)、应用起重机设计规范推荐的与支撑方式有关的计算长度系数u1、变截面长度系数u2。进行结构的强度与压杆稳定分析。

(3)、应用大型三维空间结构有限元分析手段进行变截面箱形结构的分析。

七、设计程序

桥门式起重机的品种多、规格也多,是起重机的主要产品之一。它的设计是根据下达的任务书(合同文本和立项单)设计出既满足用户使用要求又安全可靠的产品。起重机的设计应符合起重机设计规范GB3811-83的规定及起重机安全规程GB6067-85的规定。

根据我国大多数制造厂多年的生产流程及设计部门的工作习惯分三阶段记述桥门式起重机施工设计程序及主要注意的问题。

a.施工图设计之前准备工作。

b.施工图设计。

c.施工图完成后的后期工作。

1、设计施工图之前准备工作

(1)、设计工作分类

①、合同及其内容

产品定货合同的要求内容有:合同号、产品名称、数量、价格、主要技术规格、起重量、

跨度、起升高度、工作级别、作业环境、操纵室型式及入口方向,起重机供电方式、供电电压及频率等)设计制造标准有关商务方面的条款,需方供方的名称、地址及联络信息等。

对于非标准或特殊要求的有另行编制的产品定货合同和技术协议。

②、立项及其内容

立项文件是根据用户提出的咨询(简单)和招标(详细)项目要求作出的提供给用户的设计文件,此种文件根据要求的不同而繁简,总体上比一般合同设计文件简单,但设计难度不亚于合同设计。

立项的总图是根据用户的要求经过精心的计算、合理的选用部件、确定结构后作出的。总图中的有关尺寸及性能参数必须满足用户的要求,且符合起重机设计规范。合同形成后根据总图及技术文件作出施工图,所以要认真细致地作出方案总图及文件,确保它的完整性与准确性;使得作出的产品有较大的经济效益。

③、合同内容的确认

产品定货合同是产品设计的依据。产品合同对设计工作最直接关系最大的是技术条款(主要技术规格)有些产品附带技术协议,技术协议同合同同等重要;许多技术条款包含在技术协议中了。主要为起重量、跨度、起升高度、工作级别、作业环境、操纵室型式及入口方向、起重机大小车供电方式供电电压及频率。机构调速要求是否加载限止器、起重机外形尺寸(长、宽、高),上极限、左右极限最大轮压等。这些参数比较重要,必须认真对待。

对合同中不明确的条款设计者必须及时填写输入信息反馈单,转达给销售部门。

④、机电设计联系单的填写及会签

机电设计联系单是机械设计与电气设计之间联系的依据,便于机电双方开展工作,及时发现问题并更正。

机电设计联系单填写后必须根据合同要求认真核对。比如电机绝缘等级(F级、H级),电动机轴伸型式(单轴伸,对轴伸)、电动机附件(超速开关编码器、加热器)、司机室型式、大车导电装置、小车导电装置型式规格及滑车数量、起重量限制器或电子称等、双方签字后各执一份。

⑤、部件配套单的填写与会签

设计中采用新部件时必须认真填写部件配套单(按照部件配套申请既任务周转单的规定填写)部件设计完成后交于提出者会签。

⑥、填写机电配套技术数据

为了保证产品按期交货,避免生产资金的积压,由设计者准确填写机电配套技术数据。按正常生产程序,机电配套技术数据是在设计完成之后提出的;因交货期短的缘故需要在施工图纸完成之前提出,设计员可提出“预计”机电配套技术数据。

如果在设计中发生与原“预计”技术数据有出入时,要尽快到供应处进行修改。

机电配套技术数据要有:填写人、审查人签字、机械电气人员会签后提交供应处。

填写机电配套的内容按以下范围提出。

提出范围如下:

1)各机构轴承

2)电动机(如双轴伸、绝缘等级参数说明)

3)非部件室设计的密封圈

4)特殊轨道压板、垫板、接头、橡胶圈

5)钢丝绳

6)制动器

7)冷风机、空调器

8)万向联轴器、力矩扳手

9)电缆卷筒

10)电缆连接器

11)特殊链条,卸扣

12)集中润滑

13)管材、型材、板材(“T”“H”型材,厚板>30mm板)

14)减速器:轴承,特殊润滑油脂,密封件,润滑泵及特殊件

15)司机室:各种玻璃及压条。固定在室内非本厂生产的零部件及材料,灭火器。

16)吊钩滑轮组:轴承扎制滑轮及旋转吊钩中的齿轮,电动机等特殊件。

17)卷筒:轴承及特殊材料。

18)联轴器:弹性体,卷筒联轴器用滚子。

19)车轮组:轴承。

20)制动器:推动器,轴承。

21)缓冲器:轴承及特殊件。

(2)、施工图设计

①、制图基础

②、图纸幅面及标题栏

根据国家制图标准GB/T14683-93的规定图纸的幅面分为A0、A1、A2、A3、A4、以及个别幅面的加长幅面。

图样中标题栏的各项目根据需要填写为图号名称、张数、张次、阶段标志等。签名栏中设计、审查、标准必须有签名,其它签名按需要填写;比例、材料、质量、日期须填写。

③、图形及符号

图形及符号按国家标准执行,部件的简化图形参考本厂的简化图形。

GB/T14690-93 机械制图比例

GB/T14691-93 机械制图字体

GB/T14692-93 机械制图图样画法

GB1800~1804-79 公差与配合

GB/T131-93 表面粗糙度代号及其注法

GB1182~1184-80 形位公差

GB324-88 焊缝符号表示法

④、制作施工图

借助前人的设计成果搞产品设计是简便可靠的设计方法通常是以桥吊系列及以前生产过的相类似的产品作为参考。

准确地计算合理的布置是作图的依据,在作图之前要认真核对总图中的性能参数;外形尺寸(高、宽、长)左右极限及上极限等是否满足合同要求。

桥式起重机总图中机械部分大致可分为,小车总图,大车运行机构总图,桥架总图三部分。

小车是独立的部分,在小车总图完成后依据小车的轮压,轨道轮距设计桥架。

在比较准确地初步估计起重机总重后作大车运行机构。因为大车运行机构的部件(减速器、制动器、电动机)位置于桥架中的走台的加筋位置相对应,须在大车运行机构布置完

后作桥架免去重复性工作。

下面分四部分说明制作施工图:“小车施工设计;大车运行机构施工设计;桥架施工设计。

(3)、小车施工设计

①、总体布置

1)满足高度要求

通常小车的最高点是减速器及制动器;为了减少高度将小车架的梁挖洞使减速器的肚子放在小车架上平面下。选择高度小,长度大的制动器。

2)、满足长x宽的要求

通常加高减速器座子使减速器肚子放在小车架上平面上,选择长度小,高度大的制动器。3)、准确地确定吊钩的位置尺寸,使之满足合同中提出的上极限及左右极限的要求。4)、轮压均匀

在确定小车轮距时尽量使四个小车轮的轮压均匀,主动轮轮压大于被动轮轮压;也可以根据情况处理。一定要保证在空载时车轮不打滑。

5)、安装维修方便

设计小车对在考虑各部件布置紧凑的同时还应考虑到制造、安装和维修方便。尽可能考虑到各部件拆下修理时不须移动临近的部件。

6)、符合运输要求

由于火车运输限制,一般小车最大宽度不超过3400mm(各种限界高度有详细规定,参见有关标准),若小车超宽,小车架要分段制作。

(4)、合理选用部件

①、选择电动机

1)、计算电动机静功率

Pj=QV/1000η (kw)

式中 Q——起升载荷 N,

Q为额定起升载荷+吊具重量(当起升高度大于50m时起升钢丝绳重量应计算在内)。

V——起升速度,m/s

η——机构总效率。采用闭式圆柱齿轮传动时η≈0.8-0.85

2)、选择电动机

功率

Ps=G.Pj

式中

Ps——稳态平均功率(kw)

G——稳态负荷平均系数

查GB3811-83附录V及附录W 按此功率选择Jc值与CZ值一致的电动机功率。常用起升G=0.8 ,变频电动机起升G=1.0 。

转速

n=v.a.i/Л(D+d)

v——起升速度(米/分)

a——滑轮组倍率

i——传动比

D——卷筒直径(米)

d——钢丝绳直径(米)

3)、电动机过载能力校核

起升机构电动机过载能力按下式进行校核

Pn≥H/(mλm).QV/1000η

式中

Pn——在基准接电持续率时的电动机额定功率(kw)

m——电动机个数

λm——电动机转矩的允许过载倍数

H——考虑电压降及转矩差以及静载试验超载(试验载荷为额定载荷的1.25倍)的系数绕线异步电动机取2.1,笼式异步电动机取2.2,直流电动机取1.4。

4)、发热验算

发热校验公式

P≥Ps

式中

P——电动机工作的接电持续率Jc值和不同Cz值时的允许输出容量(kw)(见GB3811-83附录V)

Ps——工作循环中负荷的稳态功率(kw)

(5)、选择电动机注意的几个问题

①、当电动机每次连续时间超过10分钟时考虑电动机发热应适当提高电动机的容量或绝缘等级(在设计中通常选提高一档的电动机容量的电动机)。

②、当起升机构变频调速时选用的变频电动机考虑由于变频过程中使用力矩的减少及发热适当提高电动机的容量。

③、特殊工况工作的起升用的电动机。为工作级别M3、M4、M5、年月利用系数较小,但每完成一项任务,连续工作时间较长,应适当提高电动机的容量。

④、根据起重机的工作环境选用绝缘等级。

⑤、双绳抓斗的开闭机构和起升机构每一机构电动机静功率取为总功率的0.66倍。

⑥、运行机构电机的选择在计算出静功率后还应考虑由于起动加速过程中惯性力的影响。必要时验算起动制动能力,防止打滑。在手册P110中为功率增大系数。

(6)、减速器的选择

①、减速器的传动比

起升机构减速器的传动比按下式计算

i=

()

aV

n

d D+

π

式中 v——起升速度 m/min

a——滑轮组倍率

D——钢丝绳直径mm

n——电动机转速 r/min

根据计算出的传动比i。查减速器系列的传动比,找出与i。相近的传动比之后选定出实际传动比。通常两者相差允许±5%;若起升速度已经确定不能改变就要根据计算出的传动比i。新设计减速器。

②、校核减速器的强度

校核减速器的强度,按工作状态下的最大载荷(既第II种载荷计算情况)进行计算。

③、校核扭矩

输出轴的最大短暂扭矩按下式计算:

Mmax=ΨII Mjs/i3η’3 [kg.m]

式中:ΨII——动力系数

Mjs——卷筒轴上的扭矩

i3,η’ 3——减速器输出轴与卷筒间的传动比和效率

Mmax < [Mmax]

式中: [Mmax]——减速器输出轴的最大短暂许用扭矩

④、校核径向力

减速器输出轴受的最大径向力应满足下式:

P≤[P]

式中: P——由卷筒或其它构件传给减速器输出轴的径向力,当以起升载荷为计算依据时应计入动力系数ΨII影响。

[P]——减速器输出轴许用的径向载荷。

(7)、选择联轴器

桥式起重机系列上选用的联轴器种类大致有CL型齿轮联轴器、CLZ型齿轮联轴器、制动轮联轴器、弹性套柱销联轴器、桥吊上也有梅花联轴器、鼓形联轴器、万向联轴器等。

CL型齿轮联轴器也称双齿联轴器,有补偿两轴相对偏移量较大的特点,对安装的精度要求不高。可用于正反转多变、起动频繁的场合。承载能力高,工作可靠。

CLZ型齿轮联轴器也称单联轴器,有中间轴,可用于两轴间距较远及两轴平行误差较大的条件下转动。中间轴能增加联轴器的扭转弹性。使用场合类似CL型。

弹性套柱销联轴器结构紧凑,装配方便,不需润滑,弹性较好,补偿两轴偏移量不大,传递扭矩较小,弹性件易损坏,使用寿命低。可用于运行机构高速轴。

梅花弹性联轴器结构简单,维修方便,耐冲击,有缓冲性能,补偿两轴偏移量较大,加工精度要求不高。可用于工作级别M5以下的起升,运行机构。

SWP型十字轴式万向联轴器径向尺寸小,紧凑,工作可靠,允许被联接的两轴有较大的折角,润滑维护方便,安装精度要求低。可用于大车和小车运行机构的低速轴上。

按强度计算选联轴器:

选用的联轴器应满足下式:

Mc≤Mt

式中: Mt——联轴器规格参数表中给出的力矩N.m。

Mc——联轴器的计算力矩

Mc=nM I max=nф8Mn

n——安全系数,起升机构为1。5其它机构为1.35。

ф8——钢性动载系数ф8=11.2-2(见设计规范Gb3811-83附录P) 桥式起重机系列中选用的联轴器的安全系数通常比计算出的结果大。

(8)、制动器的选择

现在一般桥式起重机系列的起升机构上选用了常闭式液压推杆制动器,制动器一般安装在机构高速轴上,以减小制动力矩。

支持载荷所需要的制动力矩Mz:

Mz=n.Qqx(D+d).η/2ai≤Mez [kg.m]

式中 n——制动安全系数。

Mez——制动器的额定制动力矩。

按照起重机设计规范的要求制动安全系数不低于

a 一般起升机构:1.5

b 主要起升机构:1.75

c 装有两个支持制动器时,每一个制动器安全系数不低于1.25,对于二套

彼此有刚性联系的驱动装置,每套装置装有两个支持制动器时,每一个

的制动安全系数不低于1.1。

一般制动安全系数按工作级别分:

轻级1.5、中级1.75、重级2、特重2.5

在起升机构只有一套驱动装置,但安装两个制动器附每个制动器的制动安全系数取≥1.25;有两个互相系的驱动装置每个装置放置一个制动器时,每个制动器制动安全系数n≥1.25;当两个互相联系的驱动装置,每个装置放置两个制动器时,每个制动器的制动安全系数n≥1.15。

①、制动器的校核

选择制动器后校核制动时间,当载荷下降时:

t2=1.2GD2n/375(Mez-Mjη2)+0.975QqV2/n(Mez-Mjη2) [sec]

式中: n——电动机转速(r.pm)

v——载荷下降速度 [m/sec](也可取为起升速度)

制动时间t2不应大于1-2秒。当v≥12米/分时取大值。如果对制动路程有严格要求,可按下式核算制动路程

Sz=v.tz/120≤[Sz] (m)

[Sz]=(0.5+0.02v)/4 (m)

②、说明

(1)制动器对保障起重机正常工作及安全是很重要地,因此制动器不允许小;制动器选大了产生制动过猛但是制动力矩是可调的,可以根据实际情况调小制动器的制动力矩。(2)小车运行机构制动器的计算类同大车运行机构制动器。

(9)、钢丝绳的选择

通常采用线接触钢丝绳,在腐蚀较大的环境采用镀锌钢丝绳。钢丝绳的性能和强度应满足机构安全正常工作的要求。

①、钢丝绳受力计算

钢丝绳所受拉力S

S=Qq/maη1 (N)

式中 Qq-起升载荷(额定是起重机+吊具重量)吊具重量包括:下滑轮组、吊钩、吊梁、抓斗、起重电磁铁等。起升高度很大的起升钢丝绳的重量也计算在内。

m-绳系数目(指可分解成单个滑轮系的数量)

a-绳系滑轮倍率

η1-绳系的滑轮组效率

对双绳抓斗的闭和支撑绳载荷分配按以下规定

所使用的系统能短期地和自动地使用闭和绳和支撑的载荷平均分配,则闭和绳和支撑绳各取总载荷的66%。

所使用的系统在提升过程中不能使闭和绳和支撑绳的荷平均分配,则闭和绳取总载荷的100%,支撑绳取总载荷的66%。

②、确定钢丝绳直径

D=C(S)1/2

式中 d——钢丝绳最小直径,mm

C——选择系数 mm/(N)1/2 详见设计规范4.4

S——钢丝绳最大工作静拉力,N

按钢丝绳所在机构工作级别有关的安全系数选择所选钢丝绳的破断拉力应满足下式

F0>SN

式中: F0——所选用钢丝绳的破断拉力 N n ——钢丝绳最小安全系数

对于搬运危险物品的起重用钢丝绳,一般应按比设计工作级别高一级的工作级别选择表中的n 值。

对于双层卷绕大起升高度时选用刚芯,不扭转钢丝绳,双绳抓斗吊用钢丝绳也应选用不扭转钢丝绳。

(10)、卷筒与滑轮 ①、卷筒的强度计算

卷筒的强度计算见(手册) ②、卷筒长度

卷筒的几何尺寸为上图,D-卷筒直径,L-卷筒长度 图中 L1——根据结构需要确定

3t ——固定钢丝绳所需长度(t 为螺距,一般钢丝绳的固定圈数为3圈) Z x t ——工作圈数加上2圈安全的长度,

Z=

D

aH πmax

+2 m ——中间光滑部分 卷筒长度为下式: L=2x[(

D

aH πmax

+5)t+L1]+m 式中 5圈=固定圈3圈+安全圈

D

aH πmax

(工作圈) ③、滑轮,卷筒的卷绕直径

依据设计规范按钢丝绳中心计算的卷筒和滑轮的最小卷绕直径按下式 D0min=h.d

式中 Domin ——按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的最小卷绕直径mm

d ——钢丝绳直径mm

h ——与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数

系数h

④、对多层缠绕卷筒,钢丝绳偏离与卷筒轴垂直平面的角度推荐不大于2。

⑤、高度绕在卷筒上的钢丝绳采用双绳同向双层缠绕时为了避免绳系相碰,两固定滑轮

需要错开一个距离。

⑥、上各部件的位置确定后,用作图法或近似计算法确定吊钩的水平位置,画出钢丝绳

缠绕简图及小车架与卷筒垂直平面截面简图,应保证钢丝绳表面与小车架间最小距离不应小于30~50mm.。

⑦、如上图,当吊钩滑轮组与卷筒之间的钢丝绳是从吊钩滑轮组中间两个滑轮绕进绕出

时,中间两个滑轮直径要大防止缠绕过程中钢丝绳相碰。

⑧、设计小车架时,小车架上安装定滑轮组的梁应具有较大的刚度。小车架整体应有足

够的刚度;但刚度不宜太大。(刚度太大时小车运行不平稳产生三支点现象)小车架的计算工况为大车不动起升机构满载起升或下降对小车架各梁的许用应力为:

[σ]=90 Mpa——用于车轮支撑梁

[σ]=80 Mpa——用于其它各梁

[σ]≤80 Mpa——用于腹板上

[σ]≤80 Mpa ——用于焊缝上

小车架许用挠度[f]=s/2000

在布置小车架时,在电动机、减速器、制动器、卷筒座、定滑轮座位置处对应小车架上盖板下面应合理的布设加劲板,注意加劲板不应与安装螺栓相碰。

说明

小车运行机构的设计可参考大车运行机构的设计。

(13)、大车运行机构施工设计

目前桥式起重机的大车运行机构以分别驱动为主要型式。有两角驱动也有四角驱动型式。

大车运行机构采用的主要部件有:电动机、联轴器、制动器、传动轴、减速器、车轮等。主动轮采用圆锥踏面(在运行过程中能自动调整以保证平稳运行)被动车轮采用圆柱踏面;也有主动车轮,被动车轮均采用圆柱踏面。

大车运行机构的车轮距BQ 与起重机的跨度S 有以下关系: BQ/s=Ag α>u

式中: u=Agp ——车轮沿轨道滑动摩擦系数取0.1~0.2 p ——摩擦角

α——车轮轴线与对角车轮连线之间的夹角 BQ/S=1/7—1/5。

①、合理选用部件 (1)、选择电动机

1)、电动机的静功率 Pj=

m

FjV

1000 (kw)

式中: V ——运行速度(m/s )

η——机构传动功率,可取η=0.85-0.95 m ——电动机个数

Fj ——运行静阻力(N) Fj=Fm+Fp+Fw Fm ——摩擦阻力 起重机满载运行最大摩擦阻力

Fmmax=(Qq+G )(2u+df)Kf/D (N) 式中 Qq ——起升载荷 N G ——起重机自重 N

U ——滚动摩擦系数,其值见(手册),2.1.11推荐取f=0.02 D ——车轮直径(cm ) d----车轮轴承内径(cm )

Kf ——附加阻力系数,其值见(手册表2.4.2) Fp=(Q+G)Kp (N)

Fp ——自然坡度阻力系数,其值见(手册表2.4.3)

Fw ——N 风阻力在露天工作的起重机考虑风阻力其值见(手册表1.2.10计算)

2)、电动机初选

P=Kq.Pj (kw)

式中 Kq ——考虑运行机构在起动过程中的惯性力影响系数(扩大系数)。 3)、电动机的过载校验,电动机的发热校验。

起动时间与起动平均加速度的验算见(铁道部编写的起重机设计手册第三章第三节)

(2)、减速器的选择

1)、减速器的传动比

机构的计算传动比

i=ЛnD/v

式中 n ——电动机额定转速(n/min ) D ——车轮踏面的直径(m) V ——运行速度(m/min )

2)、减速器功率

由于运行机构起、制动时惯性载荷较大,惯性质量主要分布在低速部分;所以

在选用减速器时输入功率按起动工况确定。减速器的计算输入功率为:

Pj=(Fj+Fq)v/1000m η (kw) 式中 m ——减速器个数

v ——运行速度(m/s ) η——运行机构传动效率 Fj ——运行静阻力(N)

Fq ——运行起动时的惯性力(N ) Fq=λ(Q+G )v/gt

实践中要考虑机构中旋转质量的惯性力增大根据计算输入功率的传动比及工作级别选择减速器。对级别大于M5的运行机构,考虑工作条件比较恶劣,根据实践经验减速器的输入功率以取1.8-2.2倍的计算输入功率为宜。 (3)、制动器的选择

运行机构的制动器根据起重机满载顺风和下坡运行制动工况选择,制动器应使起重机在规定的时间内停车,制动转矩按下式计算:

Tz=(Fp+FwII+FmI )'2000im D η+tz m '.1[0.975'2000V )(im G Q η++55

.9.n )21(m

J J K +]

式中:

Tz ——计算制动转矩(N.m )

J1——电动机转子转动惯量(Kg.m 2

J2——电动机轴上制动轮和联轴器的转动惯量(Kg.m 2

Fq ——坡道阻力(N )

PwII ——风阻力(N )按工作状态最大计算风压qii 计算 FmI ——制动器个数 m’——制动器个数 m ——电动机个数

tz ——制动时间(按GB3811-83附录c )

选择的制动器的额定制动力矩大于制动转矩。

②、车轮计算

1)、计算载荷

起重机车轮所承受的载荷可直接根据起重机外载荷的平衡条件求得。车轮的疲劳强度计算载荷Pc 可由起重机的最大轮压和最小轮压来确定。GB3811-83 <起重机设计规范>规定Pc 的计算式为下: Pc=(2Pmax+Pmin)/3

式中:

Pmax ——起重机正常工作时的最大轮压(N ) Pmin ——起重机正常工作时的最小轮压(N )

在确定Pmax 和Pmin 时动载系数均取为1。

2)、车轮踏面疲劳计算

按赫兹公式计算接触疲劳强度。根据车轮与轨道接触情况不同分为线接触

和点接触两种。 线接触允许轮压

Pc ≤K1DLC1C2

式中 k1——与材料有关的许用线接触应力常数,N/mm 钢制车轮按

GB3811-83表33选取 D ——车轮直径mm

L ——车轮与轨道有效接触长度mm

C1——转速系数按GB3811-83表34选取

C2——工作级别系数,按GB3811-83表35选取

点接触允许轮压

Pc ≤K2R 2C1C2/m

3

式中

K2——与材料有关的许用点接触应力常数N/mm 2

,钢制车轮

按GB3811-83表33选取

R ——曲率半径,为车轮曲率半径与轨道曲率半径中之大值

mm

m ——由轨道顶的与车轮的曲率半径之比(r/R )所确定的系

数按GB3811-83表36选取

③、传动轴

传动轴截面上仅受扭矩作用 1)、强度计算

τn=Mn/Wn ≤[τn]

式中

Mn ——根据第II 种载荷计算情况产生的扭矩[N -mm ]

Wn ——抗扭截面模数(mm 3

)

[τn]——许用扭转剪应力[Mpa]

2)、刚度计算

用单位长度轴的扭转角来衡量其扭转刚度,最大扭转角不超过每米0.01弧度。

等截面轴的扭转角为:

υ=

n

n GI L

M ≤[υ] (rad ) 式中

Mn----作用在轴上的扭矩 (N.mm ) L-----轴的扭转长度 (mm )

G-----剪切弹性模数(N/mm 2),对钢取G=8x104

In----轴截面的极惯性矩(mm 4

实心轴 In=πd 4/32≈0.1d 4

空心圆轴 In=π(d 4-d 04)/32≈0.1(d 4-d 04

3)、轴的临界转速的验算

(按照GB3811-83.4.3.9)当长的传动轴的转速超过400min-1时,必须验算其临界转速,并满足下式要求:

n max≤n cr/1.2

式中

n max----轴的实际最大转速 min-1

n cr-----临界转速 min-1

n cr=1210

22 1

2 2 L d

d

式中

d1----轴的内径 cm.

当为实心轴时,d1=0.

d2----轴的外径 cm.

L-----轴的支点间距,m。

(14)、设计大车运行机构应注意的问题

①、由于起重机的重量大,就在不满载时起制、动时惯性大,尤其在运行中有时司机打反制动的坏习惯对加速器十分不利,因此大车运行机构的减速器应该留有余量。

②、运行机构的车轮保证在最小轮压时不打滑(车轮与钢轨的粘着系数对室内为0.15

对室外为0.12)

(15)、桥架施工设计

箱形双梁式桥架是桥式起重机中应用最为普遍的一种桥架结构型式它是由主梁、端梁、走台、栏杆等组成。

①、桥吊桥架主要参数

1)、跨度S

起重机的跨度S取决于厂房的跨度,详见手册表1.4.10起重机跨度S的极限偏差ΔS 见GB/T14405-93通用桥式起重机4.7.3的规定.

2)、轨距B

小车的轨矩确定了两根主梁的间距,小车轨距取决于卷筒的长度与起升机构的布置有关.3)、轮距W

起重机的轴距(基距)可按下列确定

W/S=1/7~1/5

比值过小容易引起桥架运行歪斜和车轮啃道;过大增大了厂房两端起重机不能有效的服务面积.

4)、主梁主要参数

(1)、正轨箱形双梁

梁的高度与跨度有关通常取H=(1/14~1/20)S

主梁端部与端梁配合,端部高度减小H1=(0.4~0.6)H

为保证水平刚度,两块腹版之间的宽度b应为

b≥(1/60~1/50)S; b/H≥1/3 (b>350mm)

盖板宽度:

手工焊 B=b+2(10+δ3)

自动焊 B=b+2(20+δ3)

盖板厚度不小于6mm。受压盖板宽度满足下列条件b/δ1≤90腹板厚度不小于5mm. (2)、偏轨箱形梁

主梁高度H=(1/10~1/16)S

主梁宽度b=(0.4~0.5)H (小吨位)

b=(0.6~0.8)H (大吨位)

5)、载荷及组合

设计桥式起重机金属结构时须考虑下列载荷,固定载荷,移动载荷,水平惯性载荷6)、固定载荷

主梁、走台、走台及滑线栏杆等的自重全部由主梁承受且沿梁全长均布。大车运行机构的电动机、制动器、减速器、操纵室的自重按集中载荷作用于主梁上。

7)、移动载荷

移动载荷通过小车车轮作用到主梁上。属于移动载荷的有小车的重量和起升载荷。8)、水平惯性载荷

小车制动(起动)时产生的水平惯性载荷是沿着主梁方向作用的;桥架制动(起动)时产生的水平惯性载荷是垂直主梁方向的。

9)、载荷组合

按规范所规定的载荷组合,计算桥式起重机的金属结构。 10)、主梁

根据桥式起重机的工作情况采用相应的载荷组合对主梁作强度计算,刚度计算及局部稳定的处理。通常小跨度的主梁以考虑强度为主,大跨度的以考虑刚度为主。 (1) 、主梁的强度计算

按照第Ⅱ种载荷组合进行强度计算

a.由于垂直方向最大弯矩M (G+P)

max 作用,在主梁跨中截面引起的正应力为:

x

P G P G W M )(max

)

(++=

σ 由于水平方向的最大弯矩M gmax 作用在主梁跨中截面引起的正应力为:

y

g g W M max =

σ

由于垂直和水平方向最大弯矩同时作用,在主梁跨度中截面盖板中引起的最大正应力 []∏++≤+=+=σσσσy

g x P G g P G W M W M max )

(max

)

(

b.主梁跨端截面最大剪应力的计算

τmax=Q (G+p)

max S/Ixo2δ≤[τ] 式中:

Ixo ——主梁端部支撑截面对X-X 轴线的惯性距 S ——主梁端部支撑截面半面积对X-X 轴线的静矩 δ——主梁一块腹板厚度

Q (G+p)

max ——跨端最大剪力

C.主梁截面合成应力计算

在主梁同时受有弯矩和剪力作用的任意截面中,由弯矩正应力δ和剪应力可按下式计算:

δ=(δ2+3τ2)1/2

≤[δ]II

d.偏轨箱形梁

偏轨箱形主梁由于小车轨道安装在主腹板上部,因此除受弯曲外,同时还受扭转。主梁在垂直轮压作用下(通过弯心)使截面产生普通弯曲应力(正应力和剪应力)和约束弯曲应力(正应力和剪应力);在外扭矩作用下,截面产生约束扭转正应力和剪应力。

根据实验研究表明,约束弯曲正应力,一般公是普通弯曲正应力的6%~10%,约束扭转正应力与普通弯曲正应力相比很小,约为(3~5)%。详细计算见手册第二章第四节。 e.主梁接头计算

当起重机的跨度大时,因铁路运输限制,需要将主梁分段,主梁接头的位置通常设在弯矩较小处。主梁的接头数及主梁的接头位置一般根据主梁的结构由设计者确定。 作用在箱形梁截面上的内力(弯矩和切力)由腹板和盖板共同承受按下式计算

分配到腹板上的力矩为:

M

M I

I f f =

分配到盖板上的内力为:

h

M M f

N -=

式中:

M —— 作用在梁截面上的弯矩

I f —— 腹板对梁截面中性轴的惯性矩 I —— 梁截面的惯性矩

h —— 梁的计算高度(上下盖板中心线间的距离)

对于切力作用,可以近似认为完全由腹板承担。

主梁接头连接型式有两种:高强螺栓连接和普通螺栓连接。 目前大部分采用高强度螺栓连接,因为高度螺栓作用力的传递全靠构件间的摩擦力,所以构件连接接触表面应作相应处理。 (2)、主梁的刚度计算 a.静刚度

静刚度计算是指结构在承受额定静载荷时产生的挠度不大于许用值。 简支梁的垂直下挠度f 可按下式计算:

()[]

x

EI l P f 4846113231ββα+-+=

式中: 11

2

≤=

P P α L

b =

β b 为小车轮距,L 为跨度

垂直下挠度也可用下式作近似计算:

x

EI l P f 483=

起重机设计规范3.8.1.1规定,当满载小车位于跨中时,主梁由于额定起升载荷和小车自重在跨中引起的垂直静挠度f 应满足下述要求: 工作级别为A5或A5以下的起重机 700l f ≤

工作级别为A6的起重机 800l f ≤

工作级别为A7的起重机

1000l f ≤

工程使用的起重机(参考)

600

l

f ≤

b.动态刚度

对于一般的起重机不校核这一动态特性,当用户或设计本身对此有要求时,用桥架的自振频率来衡量。

起重机设计规范3.8.2.1中规定:对电动桥式起重机当小车位于跨中进的满载自振频率f 不应低于2Hz 。

满载自振频率计算方法:

()()

21116.0K m K m M K f s s ++?= 详细计算见起重机设计规范附录L 。

(3)、主梁局部稳定性的处理

为了确保主梁受压盖板及腹板的稳定性,要根据情况在受压盖板上加横向筋和纵向筋,在腹板的受压区加纵向筋。 (4)、材料

通常主梁的主要受力板件材料为Q235-B ,在环境温度低于-20o

时选用Q345-B 。 ②、端梁

1)、端梁的计算

箱形结构端梁实际受载情况比较复杂,在垂直平面内,由主梁支反力表示的垂直载荷,在水平平面小车运行起制动引起的惯性载荷或大车运行歪斜时引起的车轮侧向载荷等在计算考虑端梁的自重作用。用降低许用应力的办法校核。

[]ασσ≤+=

y

s

x W M W M 2min max

作图方法:

1)、首先确定基准线如起重机总图:

高度的基准线大车轨道上平面

长度的基准线跨度(大车轨道中心线之间距离)

宽度的基准线小车轨距(小车轨道中心线之间距离)

2)、安装位置尺寸线

3)、外形尺寸线

4)、内部相关尺寸线

5)、基准线

高度基准线小车轨道上平面

长度基准线小车轮距

宽度基准线小车轨距

6)、安装位置尺寸线

7)、高度尺寸线(小车轨道上平面为基准线)

8)、外形尺寸线:

9)、内部相关尺寸线

10)、小车架尺寸标注应注意的几个问题

因为组成小车架的件数多,标注的尺寸也多,尺寸标注的清楚有利于制作,也方便设计者计算各板件。

(1)小车架的基准线应该与小车总图的基准线一致。

(2)在俯视图中标出车轮中心线,副起升电动机中心线,副起升卷筒中心线,运行减速器中心线的位置尺寸。

(3)剖视图中剖面线要清楚(尤其是计算机画的图)

第四章混凝土简支梁桥的计算

第四章混凝土简支梁桥的计算 习题 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:。 二、名词解释: 1、荷载横向分布影响线 2、板的有效分布宽度 3、预拱度 4、单向板 三、简答题: 1、偏心压力法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。 2、杠杆原理法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。 3、试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件。 4、设计桥梁时,为什么要设置预拱度,如何设置? 四、计算题: 1、如图所示T梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路—Ⅰ级荷载作用下的计算内力,已知铺装层的平均厚度12cm,容重22.8kN/m3,T梁翼缘板的容重为25kN/m3。(依《桥规》,车辆荷载的前轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.3m,中、后轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.6m) 2、某五梁式简支梁桥,标准跨径25.0m,计算跨径为24.20m,两车道,设有六道横隔梁(尺寸如图所示),设计荷载为公路—Ⅱ级荷载,已求得2#主梁的跨中及支点截面的横向分布系数分别为m cq=0.542、m oq=0.734,。试求: 1)画图说明2#梁的横向分布系数沿跨径的一般变化规律。 2)在公路—Ⅱ级荷载作用下,2#梁的跨中最大弯矩及支点最大剪力。 答案 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:保证各根主梁相互连接成整体,共同受力。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:将桥梁的中横隔梁近似的视做竖向支承在多根弹性主梁的多跨弹性支承连续梁。

桥梁设计例题

第一部分设计资料 1.结构形式及基本尺寸 某公路装配式简支梁桥,双车道,桥面宽度为净-9+2x1m,主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由五片T梁组成,主梁之间的桥面板为铰接,沿梁长设置3~5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm),桥梁横截面布置见图1-1 ,主梁细部尺寸见图1-2 。 图 1-1 桥面组成 图 1-2 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,宽度为 1m,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,两侧人行道外侧桥面铺装厚度8cm(2cm厚沥青混凝土和6cm混凝土垫层)。 3.材料 1)梁体

主梁混凝土: C30 横梁混凝土: C25 钢筋混凝土容重:25kN/m3 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23kN /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6 kN/m; 4.设计荷载 汽车荷载:公路—I级车道荷载和车辆荷载; 人群荷载: 3.0 kN/m2; 5.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》 第二部分设计要求 一、主梁 1. 标准跨度: 20m; 2 . 根据图1-2和表2-1确定主梁细部尺寸; 装配式钢筋混凝土T形梁桥总体特征表2-1

混凝土简支梁桥的计算

第四章混凝土简支梁桥的计算 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:。 二、名词解释: 1、荷载横向分布影响线 2、板的有效分布宽度 3、预拱度 4、单向板 三、简答题: 1.行车道板的定义是什么?其作用是什么? 2.单向板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 3.自由端悬臂板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 4.铰接端悬臂板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 5.行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的? 6.板的有效工作宽度的定义是什么? 7.试写出多跨连续单向板弯矩计算的步骤? 8.试写出铰接悬臂板悬臂根部最大弯矩计算的步骤? 9.主梁结构重力的内力计算有哪两点基本假定? 10.荷载横向分布系数的定义是什么? 11.杠杆原理法的基本假定是什么?该方法的适用范围如何? 12.试写出杠杆原理法计算荷载横向分布系数的步骤? 13.偏心压力法的基本假定是什么?该方法的适用范围如何? 14.试写出偏心压力法计算荷载横向分布系数的步骤? 15.修正偏心压力法的基本假定是什么? 16.两种偏心压力法对边梁或中梁计算的荷载横向分布系数值,在定性上有何异同? 17.荷载横向分布系数沿桥跨变化的条件与特征各是什么? 18.桥跨上恒载、活载产生的挠度各有何特性?何谓预拱度? 19.试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件? 20.设计桥梁时,为什么要设置预拱度,如何设置? 四、计算题: 1、如图所示T梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路—Ⅰ级荷载作用下的计算内力,已知铺装层的平均厚度12cm,容重22.8kN/m3,T梁翼缘板的容重为25kN/m3。(依《桥规》,车辆荷载的前轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.3m,中、后轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.6m)

正交曲线桥直做的设计方法(正式版)

文件编号:TP-AR-L6677 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 正交曲线桥直做的设计 方法(正式版)

正交曲线桥直做的设计方法(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 1、概述 交通事业的迅猛发展,使国内公路工程建设进入黄金时代。公路等级不断提高,在设计总体布局方面要求桥位确定,桥梁设计应服从路线线形标准设计。所以为了满足布线时平西线形指标,就会有部分桥梁在路线总体线形限制下处于曲线段,使桥梁结构类型的选择、结构计算方面难度加大。同时从桥梁美观学考虑,曲线桥梁在整体布置方面要求更高。因此在平曲线半径较大的情况下,采用“曲线桥直做”方案,在平、纵、横设计上可以通过特殊处理,达到桥型经济、美观的目的。

2、设计条件及侨型的确定 曲线桥与路线正交且曲线半径较大时,“曲线桥直做”方案更容易近似曲线,经过计算分析和实地模型,得出平曲线半径是作为“曲线桥直做”的重要因素。按加拿大安大略省公路桥梁设计规范是采用公式: L 2<b×R 其中L一桥梁中心线处梁长 R一平曲线半径 b-桥架全幅的半宽 作为曲线桥直线桥计算的判别条件,同时又根据“曲线桥直做”近几年的工程实践经验,对于简支曲线梁桥则以选用空心极梁为最佳结构类型;根据理论计算对于平曲线半径大于700m、20m跨径以内先张法板,最大增减值在(-36cm+36cm)以内,而且通过

简支梁桥的设计计算

简支梁桥的设计计算 1.车轮荷载在板上是如何分布的? 答:作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,但为了便于计算,通常把接触面看错矩形,作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,为便于计算,把此接触面看作的矩形。车轮荷载在桥面铺装层中呈450角扩散到行车道板上。 2.梁桥横向力计算时,杠杆法的基本原理和使用条件是什么? 答:杠杆法基本原理是忽略了主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面班在主梁上断开,把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁获简支单悬臂梁。 杠杆法的适用条件:(1)双肋式梁桥;(2)多梁式桥支点截面 3.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么? 答:(1)绘制主梁的荷载反力影响线; (2)确定荷载的横向最不利的布置; (3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi ; (4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数; 4.多跨连续单向板的内力计算时,计算弯矩和剪力有哪些需要注意的地方? 答: 1.弯矩首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0,再乘以相应的修正系数,得支点、跨中截面的设计弯矩,弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值(即主梁的抗扭能力的大小)来选用。 2.剪力计算单向板支点剪力时,一般不考虑板和主梁的弹性固结作用,荷载应尽量靠近梁肋边缘布置。计算跨径取用梁肋间的净跨径。考虑相应的有效工作宽度沿桥梁跨径方向的变化,计算出荷载强度q和q',将每米板宽承受的分布荷载分为矩形部分A1 和三角形部分A2 。对于跨内只有一个车轮荷载的情况,由恒载及活载引起的支点剪力Qs为:如行车道板的跨径内不只一个车轮进入时,需计及其它车轮的影响。 5.桥梁支座必须满足那些方面的要求? 答:(1)首先具有足够的承载力(包括恒载和活载引起的竖向力和水平力),以保证安全可靠地传递支座反力;

工程测量规范

工程测量规范 工程测量规范GB50026-93 第1章总则 第2章平面控制测量 一般规定 设计、选点、造标与埋石 水平角观测 距离测量 内业计算 第3章高程控制测量 一般规定 水准测量 电磁波测距三角高程 第4章地形测量

一般规定 图根控制测量 一般地区地形测图 城镇居住区地形测图第四节城镇居住区地形测图工矿区现状图测量 水域地形测量 地形图的修测 第5章线路测量 一般规定 铁路、公路测量 架空索道测量 自流和压力管线测量 架空送电线路测量 第6章绘图与复制 一般规定

绘图 编绘 晒蓝图、静电复印与复照 翻版、晒印刷版与修版 打样与胶印 第7章施工测量 一般规定 施工控制测量 工业与民用建筑施工放样 灌注桩、界桩与红线测量 水工建筑物施工测量 第8章竣工总图的编绘与实测一般规定 竣工总图的编绘 竣工总图的实测

第9章变形测量 一般规定 水平位移监测网 垂直位移监测网 水平位移测量 垂直位移测量 内业计算及成果整理 附录一本规范名词解释 附录二平面控制点标志及标石的埋设规格 附录三方向观测法度盘和测微器 附录四高程控制点标志及标石的埋设规格 附录五建筑物、构筑物主体倾斜率和按差异沉降推算主体倾斜值的计算公式 附录六基础相对倾斜值和基础挠度计算公式 附录七本规范用词说明 工程测量规范-总则

工程测量规范 第1章总则 第1.0.1 条为了统一工程测量的技术要求,及时、准确地为工程建设提供正确的测绘资料,保证其成果、成图的质量符合各个测绘阶段的要求,适应工程建设发展的需要,制订本规范。 第条本规范适用于城镇、工矿企业、交通运输和能源等工程建设的勘察、设计、施工以及生产(运营)阶段的通用性测绘工作。其内容包括控制测量,采用非摄影测量方法的1∶500~1∶5000比例尺测图、线路测量、绘图与复制、施工测量、竣工总图编绘与实测和变形测量。 对于测图面积大于50K㎡的1∶5000比例尺地形图,在满足工程建设对测图精度要求的条件下,宜按国家测绘局颁发的现行有关规范执行。 第条工程测量作业前,应了解委托方对测绘工作的技术要求,进行现场踏勘,并应搜集、分析和利用已有合格资料,制定经济合理的技术方案,编写技术设计书或勘察纲要。工程进行中,应加强内、外业的质量检查。工程收尾,应进行检查验收,做好资料整理、工程技术报告书或说明书的编写工作。 第条对测绘仪器、工具,必须做到及时检查校正,加强维护保养、定期检修。

公路桥涵设计通用规范-JTG-D60-2004

1总则 1.0.1为使公路桥涵的设计符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求,制定本规范。 1.0.2本规范适用于公路桥涵的一般钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的设计,不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土桥涵结构构件的设计。 1.0.3本规范按照国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》 GB/T50283规定的设计原则编制。基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ 132和国家标准《道路工程术语标准》GBJ 124的规定采用。 1.0.4本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计。 本规范采用的设计基准期为100年。 1.0.5公路桥涵应进行以下两类极限状态设计: 1承载能力极限状态:对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态; 2正常使用极限状态:对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。 1.0.6公路桥涵应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计: 1持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。该状况桥涵应作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计; 2短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性作用(或荷载)的状况。该状况桥涵应作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计; 3偶然状况:在桥涵使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。该状况桥涵仅作承载能力极限状态设计。

1.0.7公路桥涵应根据其所处环境条件进行耐久性设计。结构混凝土耐久性的基本要求应符合表1.0.7的规定。 表1.0.7结构混凝土耐久性的基本要求 环境 类别环境条件最大 水灰比最小水泥用量 最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量 Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境0.55 275C25 0.30 3.0Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境;滨海环境0.50 300C30 0.15 3.0Ⅲ海水环境0.45 300C35 0.10 3.0 Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40 325C35 0.10 3.0 注:1有关现行规范对海水环境结构混凝土中最大水灰比和最小水泥用量有更详细规定时,可参照执行; 2表中氯离子含量系指其与水泥用量的百分率; 3当有实际工程经验时,处于Ⅰ类环境中结构混凝土的最低强度等级可比表中降低一个等级; 4预应力混凝土构件中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为 350kg/m3,最低混凝土强度等级为C40或按表中规定Ⅰ类环境提高三个等级,其他环境类别提高二个等级;5特大桥和大桥混凝土中的最大碱含量宜降至 1.8kg/m3,当处于Ⅲ类、Ⅳ类或使用除冰盐和滨海环境时,宜使用非碱活性骨料。特大桥、大桥的含义见本规范表5.1.2注说明。 1.0.8位处Ⅲ类或Ⅳ类环境的桥梁,当耐久性确实需要时,其主要受拉钢筋宜采用环氧树脂涂层钢筋;预应力钢筋、锚具及连接器应采取专门防护措施。 1.0.9水位变动区有抗冻要求的结构混凝土,其抗冻等级不应低于表1.0.9的规定。

直线桥梁设计计算桥博问题解答说课材料

桥梁博士直线桥梁设计计算常见问题解答

目录 一、一般步骤 (1) 二、总体信息 (1) 三、单元信息 (2) 四、钢束信息 (4) 五、施工信息 (5) 六、使用信息 (7) 七、有关输出 (12)

一、一般步骤 1 利用本系统进行设计计算一般需要经过:离散结构划分单元,施工分析,荷载分析,建立工程项目,输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息,进行项目计算,输出计算结果等几个步骤。 2 结构离散的一般原则:参考使用手册P36。 二、总体信息 1 极限组合计预应力与极限组合计预二次矩 V3.0中预应力二次矩的计算方法仅适用于连续梁,其他结构形式不适用。程序仅考虑竖向边界条件对变形的约束影响(次竖向力产生的弯矩),没有考虑次水平力和次弯距的影响。 一般情况下,对于连续梁,应只选择“计入二次矩”,但应保证在形成超静定结构后不能有体系转化;对于一次落架或逐孔施工的结构体系,可以采取一次落架的模型计算。 对于大跨度连续刚构体系的桥梁,由于结构的线刚度比较小,二次效应的比重比较小,对于梁体,计不计二次效应对极限组合内力基本影响不大。但对于墩身的计算应分计入预应力和不计预应力两种工况进行偏安全的计算(墩身中没有预应力通过,预应力对墩身的效应就是二次效应了)。 2 累计初位移 选择此项表示新安装的工作节点将根据邻近节点的累计位移作为本节点的初始位移,对于除悬臂拼装以外的结构在计算时不应勾选该项。一般情况下,对于悬臂施工的结构,要输出位移图的时候,同一节点处,由于施工缝的影响,位移会不连续(有突变)。如果想输出连续的位移图时,可选择此项,此时,输出位移图时,新单元的左节点位移以已浇筑单元右节点累计位移为准来进行输出,这样就可以得到一张连续的位移图 (慎用仅用于出图)

浅谈如何建立桥梁桥位平面与高程控制网

浅谈如何建立桥梁桥位平面与高程控制网 摘要:本文从高程控制网的合适精度、起点数据、测量方案的选择与网形设计、选点与埋石、观测与数据处理等五个方面就桥梁桥位平面与高程控制网的建立作了的扼要论述。 关键词:桥位平面与高程控制网网的精度测量方案 桥梁桥位平面与高程控制网的建立,对于桥梁的设计施工到建成后的监测都是十分重要的,是桥位勘测的骨架,骨架建立得质量如何,直接影响着桥位后续勘测及设计和施工放样的质量,因此应当引起各方面给以足够的重视。否则会引发难以收拾的不良后果,造成巨大损失。下面就桥位平面与高程控制网建立几个主要方面作肤浅扼要论述。 (一)桥位平面和高程控制网的精度 1、桥位平面控制网布测的精度,按照《公路勘测规范》的规定是以桥轴线的控制桩间距离确定精度等级;按照《公路全球定位系统(GPS)测量规范》是以特殊要求的桥梁、隧道等提出精度要求。目前长江上所建造的桥梁,在布测的桥位平面测量的精度已比《公路勘测规范》规定的精度提高了几倍,谈不上什么等级,有的建桥施工指挥部门和施工单位(包括施工监理)提出平面位置最弱相邻点点位中误差不大于2mm,这种要求与上述规范规定的精度指标相差甚远,是没有必要的、不合适的。但考虑到施工放样(非构件放样)和将来的变形观测,适度提高精度是必要的,先进高精度测绘仪器的出现,提供了适度提高精度的有力条件。因此,对桥轴线长超过1km 至6km 复杂大桥桥位平面控制网最弱相邻的相对点位中误差提高为±5mm~10mm,桥轴线相对中误差由《公路勘测规范》规定的1/12万和原《公路桥位勘测设计规范》(1991 年版)规定的1/13 万提高到1/40 万~1/70万(桥轴线的控制间距离为1km~6km),实践证明,在1km~6km 的桥轴线长度范围左右,布测独立网是能达到上述精度指标的。如果施工单位认为桥位平面控制网最弱相邻点相对点位中误差不大于±2mm 是必须的,就应使用更高级的精密测量仪器和更严密的测量方法来实现,但是,如果是盲目追求过剩质量,则是不对的。 2、桥位高程控制网布测的精度。按《公路勘测规范》规定2km 以上的特大桥梁应布测三等水准测量精度的高程控制网,并规定水准路线最大长度为50km,按照三等水准测量限差,采用1/2MW√L或2MW√L /4估算公式推算得路线最弱点相对高级起算点高程中误差为21.21mm。这一规定比《公路桥位勘测设计规范》规定的精度提高了一个精度等级。究竟达到什么样的精度合适,有的设计人员说,最好是不差,而有的施工人员要求相邻点间相对高程中误差为毫米级(5mm 以内)。从上述计算最弱点高程中误差的公式不难看出,出现中误差的大小(当MW采用同一值时)与路线长短关系直接。我们估算最弱点高程中误差是不超过±10mm,首先是缩短水准路线长度,如无法再缩短时,就要提高水准测量等级。如要求最弱点高程中不超过±10mm,MW为6mm(三等水准限差),

道路桥梁设计通用规范要求

道路桥梁设计通用规范要求 在计算支点截面和跨中截面弯矩时,其计算跨径取梁肋之间的距离。 由于板厚与肋高之比小于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.5M(当大于1/4,支点弯矩取-0.7M,跨中弯矩取0.7M)M为简支梁求得的跨中弯矩。 可变荷载不同时组合表:汽车制动力,流水压力,冰压力,支座摩阻力;多个偶然作用不同时参与组合。 永久作用效应的分项系数表;汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取1.4;当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载的分项系数应采用汽车荷载的分项系数,对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数取与汽车荷载同值。在作用组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的其他的可变作用效应的分项系数,取1.4,但风荷载的分项系数取1.1;在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取0.80;当除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取0.70;当除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有三种其他可变作用参与组合时,其组合系数取0.60;尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时,取0.50。

设计弯桥时,当离心力与制动力同时参与组合时,制动力标准值或设计值按70%取用。 偶然组合:永久作用标准值效应应与可变作用某种代表值效应、一种偶然作用标准值效应相结合。偶然作用的效应分项系数取1.0;与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当的代表值。地震作用标准值及其代表式按现行《公路工程抗震设计规范》规定采用。 公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,短期、长期效应组合。 结构构件当需进行弹性阶段截面应力计算时,除特别指明外,各作用效应的分项系数及组合系数应取为1.0;各项应力限值应按设计规范规定采用。 构件在吊装、运输时构件重力乘以动力系数; 永久作用常用材料的重力密度 预加力在结构进行正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时,应作为永久作用计算其主效应和次效应,并应计入相应阶段的预应力损失,但不计入预加力偏心距增大引起的附加效应。在结构进行承载力极限状态设计时,预加力不作为作用,而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分,但在连续梁等超静定结构中,仍需考虑预加力引起的次效应。

桥梁设计计算实例

Henan Polytechnic University 、 钢筋混凝土简支T形梁桥设计 1 基本资料 1.1公路等级:二级公路 1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁 1.3标准跨径:20m 1.4计算跨径:19.7m 1.5实际梁长:19.6m 1.6车道数:二车道 1.7 桥面净空 桥面净空——7m+2×0.75m人行道 1.8 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(JTG D62-2004)》,简称《公预规》。 (3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。

2 具体设计 2.1 主梁的详细尺寸 主梁间距:1.7m 主梁高度:h=( 111~118)l=(1 11~118 )20=1.82~1.1(m )(取1.8) 主梁肋宽度:b=0.2m 主梁的根数:(7m+2×0.75m )/1.7=5 2.2行车道板的内力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治(重力密度为23kN/m 3)和平均9cm 厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m 3),C30T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算) ) ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力: 弯矩:M g m in,=-21gl 20=-2 1×5.37×0.712=-1.35kN.m 剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN 2.2.2汽车车辆荷载产生的内力 公路II 级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板

简支梁桥设计

桥梁工程课设——简支梁桥设计 1. 基本设计资料 1) 跨度和桥面宽度 (一) 标准跨径:35m (墩中心距)。 (二) 计算跨径:34.5m (三) 主梁全长:34.96m (四) 桥面宽度:净14m (行车道)+2×1m (人行道) 2) 技术标准 设计荷载:公路—I 级,人群荷载为23m KN 。 设计安全等级:一级。 3) 主要材料 (一) 混凝土:混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土,容重为3 26m KN ; 桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土,容重为325m KN 。 (二) 钢材:采用R235钢筋、HRB400钢筋。 4) 构造形式及截面尺寸(见图1-1和1-2) 如图所示,全桥共由9片主梁组成,单片T 形梁高为2m ,宽为1.6m ,桥上 横坡为双向1.5%,坡度由混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。 图1-1 桥梁横断面图

图1-2 主梁纵断面图 2. 主梁的荷载横向分布系数计算 1) 跨中荷载横向分布系数计算 如前所述,本例桥跨内设有5道横隔梁,具有可靠横向连接,且承重结构的宽跨比为:5.0464.05.3416≤==l B ,故可以按照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c m 。 (一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x 翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为 cm h 13)1610(2 1 1=+?=

则,cm x 8.7020 20013)20160(10020200213 13)20160(=?+?-??+? ?-= 主梁抗弯惯性矩I 为 4 23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =? ?? ???-??+??+-??-+?-?=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算: i i m i i T t b c I ∑==1 式中 i b ,i 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,由表2-1可以查的 T I 的计算过程及结果见表2-2 既得4310825.5m I T -?= (二) 计算抗扭修正系数β 对于本例,主梁间距相同,将主梁近似看成等截面,则得 9682.06.153243.01210 825.5425.05.34911 12113 22 2=??????+=+ = -∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值

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18cm 2.2.设计依据 (1)《公路桥涵设计通用规》 (JTGD60-2004) (2)《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规》(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=2 1 (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]=44.7cm I X = 121×(180-15) ×10.53+(180-15) ×10.5×(44.7-2 5.10)2+121 ×15×1503+15× 150×(44.7-2 150)2 =4.99×106 cm 4 T 形截面抗扭惯性矩I TX =1.15×3 1 ×[(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 =b I x =1801099.42-?= 2.77×10-4 m 4/cm J TX =b I TX =180102.67-3 ?=1.48×10-5 m 4/cm b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩I y 和I Ty l=4b=4×180=720 cm c=2 1 ×(480-15)=232.5 cm h '=150×4 3 =112.5cm 取整110 cm b '=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 4 I 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 1

第四章 简支梁设计计算(1)

第四章 简支梁(板)桥设计计算 第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为: )(42 max x l x l M M x -= (4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值; m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值; l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥,应按实际施工组合的情况,分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥,在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重,或称先期永久作用,来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下,也要将永久作用分成两个阶段(即先期永久作用和后期永久作用)来进行计算。在特殊情况下,永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后,就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时,应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力,以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1:计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应,已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。

道路施工技术要求(精心整理)

目录 第一章工程概况 第二章施工总体部署 第一节指导思想 第二节组织合理的管理体系(详见项目组织机构框图)第三节配备合理机械 第四节总体安排 第三章临时设施及现场平面布置 第一节临时设施 第二节临时供电供水 第三节通讯设施 第四节临时道路 第四章施工总进度计划 第一节施工进度横道图 第二节施工进度说明 第三节确保工期保证措施 第五章施工方法 第一节测量导线点及水准点 第二节道路工程 1. 路基防护施工 2. 填方筑堤工程施工 3. 特殊路基处理 4、路面做法 5.施工测量 第六章确保工程质量的技术组织措施 第一节质量管理 第二节质量监控 1. 工程质量控制措施及办法 2. 监控依据与执行标准 第三节主要施工项目质量控制 第七章安全施工措施 第一节安全生产方针 第二节安全生产的目标 第三节建立健全生产组织 第四节坚持不懈的进行安全生产教育 第五节严格执行安全防范措施 第八章文明施工措施

第一章工程概况 1、本工程为开发区东区四川路工程,路面宽度9m,路基土石方以百格网为准,污水井六口,其中四口污水井已堵塞塌陷需要清污修复。 2、本项目建设单位(业主)为山海关船舶重工有限公司。 3、本标段路线处于山海关船舶重工有限公司管子加工区东侧。

第二章施工总体部署 第一节指导思想 本标路段建设工期短,质量要求高。根据我公司的质量方针:“管理科学、技术先进、施工精心、产品优良、顾客满意”的要求,我们在施工中必须采取强有力措施,牢固树立“质量第一,用户至上”的思想,精心组织、统一部署,确保在一个月内将该工程建成优良工程,交付使用。 第二节组织合理的管理体系 本工程配备具有丰富实践经验和专业知识的项目经理和工程师,组织精干高效的管理班子,利用管理优势,取得工程优质、安全、快速的进展。 第三节配备合理机械 配备合理机械,充分发挥施工机械、设备种类齐全、数量充足的优势,使工程施工快速、高效、优质、文明。土方工程采用液压反铲配自卸汽车,推土机整平,压路机分层碾压。 第五节总体安排 1、在开工前组织人员进行生产临时设施和生活设施的建设,以最快的速度搞好准备工作,为工程开工创造条件。 2、合理安排工序,本路段工程主要是路基路面工程及人行道和路缘石工程,路基主要是填方,填土最高处为管子加工车间东入口,因此,将整个路段分两个施工区,流水作业,统筹施工。路基施工段,要抓住关键的土方回填工序,充分利用土方设备资源,确保土方回填按进度要求进行,同时特殊路基的处理,配合土方回填,保证总进度的实现。 3、定期召开现场调度协调会,及时协调资源配置,加强管理周计划、日调度,确保施工计划的落实和提前。

道路桥梁设计通用设计规范 (1)

与梁肋整体连接的板,在计算支点截面和跨中截面弯矩时,其计算跨径取梁肋之间的距离。 由于板厚与肋高之比小于1/4,支点弯矩取,跨中弯矩取(当大于1/4,支点弯矩取,跨中弯矩取)M为简支梁求得的跨中弯矩。公路桥涵设计通用规范 一、总则 1、安全等级; 2、特大、大、中、小桥及涵洞分类; 标准跨径:梁式桥、板式桥以两桥墩中线之间桥中线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中线长度为准;拱式桥和涵洞以净跨为准。重要是指高速公路和一级公路上、国防公路上及城市附近交通繁忙公路上的桥梁。 二、术语 1、作用短期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应的组合; 2、作用长期效应组合:正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应的组合; 三、设计要求 1、桥涵布置:公路桥涵的设计洪水频率; 2、桥涵孔径 3、桥涵净空:净空高度,高速公路和一级,二级公路上的桥梁应为5米,三、四级公路上的桥梁应为米。

4、立体交叉跨线桥桥下净空应符合下列规定; 5、车行或人行天桥的宽度; 6、桥上线形及桥头引道; 7、桥面铺装、排水和防水层; 8、养护及其他附属设施。 四、作用 可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值,频遇值或准永久值作为其代表值; 可变荷载不同时组合表:汽车制动力,流水压力,冰压力,支座摩阻力; 多个偶然作用不同时参与组合。 4.1.6永久作用效应的分项系数表;汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取;当某个可变作用在效应组合中其值超过汽车荷载的分项系数应采用汽车荷载的分项系数,对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数取与汽车荷载同值。在作用组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的其他的可变作用效应的分项系数,取,但风荷载的分项系数取;在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取;当除汽车荷载(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,

桥梁设计计算实例_桥梁课程设计1

‘’ 课程设计 课程名称:桥梁工程学生姓名:云玉贵 学号:1200504047 指导教师:李积珍 专业年级:交通土建二班 所在学院和系:土木工程学院

一:基本资料: 1.标准跨径: 30m 2.计算跨径:29.5m 3.主梁预制长度:29.80m 4.桥面净空:7+2x1.0m 二:依据规范 (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(JTG D62-2004)》,简称《公预规》。 (3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。 三:尺寸拟定 1主梁的详细尺寸

主梁间距:1.6m 梁高与跨径之比的经济范围为1/11--11/6跨径大的取用偏小的比值,所以梁高为1.3m 主梁肋宽度:b=0.2m 主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.6=5 桥面板厚为:8cm 公路二级荷载 2.行车道板的内力计算 考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。 已知桥面铺装为2cm 的沥青表面处治(重力密度为23kN/m 3 )和平均9cm 厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m 3 ),C30 T 梁翼板的重力密度为25kN/m 3。 3.结构自重及其内力 4. 图铰接悬臂板计算图示(尺寸单位:cm ) ①每米延板上的恒载1g 沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力: 弯矩:MAg =-21gl 20=-2 1×5.37×0.712 =-1.35kN.m 剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN 4.汽车车辆荷载产生的内力

《市政道路桥梁施工及设计规范目录》

市政道路桥梁施工及设计规范目录 王建祖2013.07.15收集整理(138本) 1.常用规范(包含在下面专业中) 1.1.沥青路面施工及验收规范(GBJ 92-86) 1.2.水泥混凝土路面施工及验收规范(GBJ 97-87) 1.3.市政道路工程质量检验评定标准(CJJ 1-90) 1.4.市政桥梁工程质量检验评定标准(CJJ 2-90) 1.5.钢渣石灰类道路基层施工及验收规范(CJJ 35-90) 1.6.城市道路养护技术规范(CJJ 36-90) 1.7.乳化沥青路面施工及验收规程(CJJ 42-90) 1.8.热拌再生沥青混合料路面施工及验收规程(CJJ 43-91) 1.9.城市道路路基工程施工及验收规范(CJJ 44-91) 2.规划专业 2.1.城市用地分类与规划建设用地标准 GBJ137-90 2.2.城市居住区规划设计规范(2002年版) GB50180-93 2.3.城市规划基本术语标准 GB/T50280-98 2.4.城市给水工程规划规范 GB50282-98 2.5.城市工程管线综合规划规范 GB50289-98 2.6.城市电力规划规范 GB50293-1999 2.7.城市排水工程规划规范 GB50318-2000 2.8.城市用地分类代码 CJJ46-91 2.9.城市用地竖向规划规范 CJJ83-99 2.10.城市规划制图标准 CJJ/T97-2003 2.11.乡镇集贸市场规划设计标准 CJJ/T87-2000 3.工程勘察测量专业 3.1.岩土工程勘察规范 GB50021-2001 3.2.工程测量规范 GB50026-93 3.3.供水水文地质勘察规范 GB50027-2001 3.4.水文基本术语和符号标准 GB/T50095-98

桥梁设计计算书

2)预应力钢筋布置 (1)跨中截面预应力钢筋的布置 后张法预应力混凝土受弯构件的预应力管道布置应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》中的有关构造要求。参考已有的设计图纸并按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》中的构造要求,对跨中截面的预应力钢筋进行初步布置如图 N1N2N3 端部及跨中预应力钢筋布置图(尺寸单位:mm) N1 N2 N3 (2)锚固面钢束布置 为使施工方便,全部3 束预应力钢筋均锚于梁端。这样布置符合均匀分散的原则,不仅能满足张拉的要求,而且N1、N2 在梁端均弯起较高,可以提供较大的预剪力。 (3)其它截面钢束位置及倾角计算 ①钢束弯起形状、弯起角θ及其弯曲半径采用直线段中接圆弧曲线段的方式弯曲;为使预应力钢筋的预加力垂直作用于锚垫板,N1、N2 和N3 弯起角均取θ=7°;各钢束的弯曲半径为: 1N R =40000mm ;2N R =25000mm ;

3N R =15000mm 。 ②钢束各控制点位置的确定 N3号束,其弯起布置如图 由0cot θ?=c L d 确定导线点距锚固点的水平距离 mm c L d 32577cot 400cot 00=?=?=θ 由2 tan 2θ?=R L b 确定弯起点至导线点的水平距离 mm R L b 9172 7 tan 150002tan 0 2 =?=?=θ 所以弯起点至锚固点的水平距离为 mm L L L b d w 417491732572=+=+= 则弯起点至跨中截面的水平距离为 mm L x w k 73424174286112302862/24460=-+=-+= 根据圆弧切线的性质,图中弯止点沿切线方向至导线点的距离与弯起点至导

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