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30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计
30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

目录

第1章设计资料及构造布置 (2)

(一)设计资料 (2)

(二)横截面布置 (3)

(三)横截面沿跨长的变化 (6)

(四)横隔梁的设置 (6)

第2章主梁作用效应计算 (6)

(一)永久计算集度 (6)

(二)可变作用效应计算 (7)

(三)主梁作用效应组合 (11)

第3章预应力钢束估算及其布置 (14)

(一)跨中截面钢束的估算 (14)

(二)预应力钢筋的布置 (15)

(三)钢束的计算 (17)

第4章主梁截面几何特性计算 (19)

第5章钢束预应力损失估算 (21)

σ计算 (21)

(一)钢束张拉控制应力

con

(二)钢束应力损失计算 (21)

σ计算 (21)

1钢束与管边壁间摩擦引起的应力损失

1l

σ计算 (23)

2锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失

2l

σ计算 (23)

3混凝土弹性压缩引起的损失

4l

σ计算 (25)

4钢筋松弛引起的预应力损失

5l

σ计算 (27)

5总预应力损失

6l

第6章主梁截面承载力和应力验算 (30)

(一)持久状况承载能力极限状态承载力验算 (30)

(二)持久状态构件的应力验算 (33)

(三)短暂状况构件的应力验算 (39)

第7章设计小结 (40)

第8章参考书目 (41)

第1章 设计资料及构造布置

一、 设计资料 1.标准跨径及桥宽

标准跨径:30m (墩中心距离) 主梁全长:29.96m 计算跨径:29.16m

桥面净空:净-10附2?0.5人行道

2.设计荷载:公路—Ⅱ级,车速80Km/h ,人群荷载32/kN m ,每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为1.52/kN m 和3.6/kN m 。 3.材料及工艺

混凝土:主梁用C50号,人行道、栏杆及桥面铺装用C30;

预应力钢束:采用符合冶金部YB225-64标准的s φ5mm 碳素钢丝,每束有24丝组成; 普通钢筋:直径大于和等于12mm 的用16Mn 钢或其它Ⅱ级热扎螺纹钢筋;直径小于12 mm 的均用Ⅰ级热扎光圆钢筋;

钢板及角钢:制作锚头下的支承垫板、支座垫板等均用普通s A 碳素钢,主梁间的连接用16Mn 低合金结构钢钢板。 主梁施工工艺:按后张法工艺制作主梁,采用45号优质碳素结构钢的锥形锚具和直径50mm 抽拔橡胶板。 4.设计依据

(1).交通部颁《公路工程技术指标》(JTG B01-2003); (2).交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); (3).交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004). 5基本计算数据(见下表1-1) 名 称 项 目

符 号

单 位 数 据 混 凝 土

立方强度

弹性模量

轴心抗压标准强度

抗拉标准强度

轴心抗压设计强度

抗拉设计强度

,cu k f

MPa 50

C E

MPa

4

3.4510? ck f

MPa 32.4 tk f

MPa 2.65 cd f MPa 22.4 td f

MPa

1.83 预施应力阶段

极限拉应力 '

*

0.70b a R

MPa 17.64 极限拉应力

'*

0.70b l R

MPa

1.638

使用荷载作用阶段

荷载组合Ⅰ:

极限压应力

极限主拉应力

极限主压应力

荷载组合Ⅲ:

极限压应力

极限主拉应力 极限主压应力

0.5b

a R

0.8b l R

0.6b a R

0.6b a R

0.9b l R

0.65b a R

`

Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa 14.0 2.08 16.8 16.8 2.34 18.2

s φ 5

碳 素 钢 丝

标准强度

弹性模量

抗拉设计强度

最大控制应力

使用荷载作用阶段极限应力

荷载组合Ⅰ

荷载组合Ⅲ

b y R

y E y R

0.75b

y R 0.65b y R

0.70b y R

Mpa Mpa Mpa Mpa

MPa MPa

1600

52.010?

1280

1200

1040

1120

材料容 重 钢筋混凝土

混凝土

钢丝束 1γ

3/kN m 25.0 2γ 3/kN m 24.0 3γ

3/kN m

78.5

钢丝与混凝土弹性模量比值

y n

无量钢

6.06

*注:'

0.925.2b b

a a R R MPa ==

'

0.9 2.34b b l l R R MPa ==

二、横截面布置

1.主梁间距与主梁片数

主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下适当加宽T梁翼板。本设计中翼板宽度为220cm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头。净一10=

2

?

+的桥宽选用5片主梁,如图1-1所示:

m11

5.0

m

m

图1-1 结构尺寸图(尺寸单位:mm)

2.主梁跨中截面主要尺寸拟定

(1)主梁高度

预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15-1/25之间,标准设计中高跨比约在1/18-1/19之间。本课程设计采用200cm的主梁高度。

(2)主梁截面细部尺寸

T梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的要求,这里取预制T梁的翼板厚度为12cm,翼板根部加厚到22cm,以抵抗翼缘根部较大的弯矩。

在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定。同时从腹板本身的稳定性条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的1/15,因此取腹板厚度为20cm。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,设计实践表明,马蹄的总面积占总面积的10%-20%为宜。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》对钢束净距及预留管道的构造要求,初步拟定马蹄宽度为40cm,高度为28cm,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度10cm,以减小局部预应力。

按照以上拟定的外形尺寸,就可以绘出预应力梁的跨中截面图(见图1-2)

图1-2 跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm )

(3) 计算截面几何特性

将主梁跨中截面划分成五个规则图形的小单元,截面几何特性列表计算,见表1-2:

名称

分块面积

)(A 2cm i

(1)

分块面积形心至上缘距离i y

()

cm

(2)

分块面积上缘静

钜)

(3

cm y A S i i i =

(3)=(1)×(2)

分块面积的自身

惯性矩Ii (4)

距离

)

(cm y y d i n i -=(5)

分块面积对截面形

心惯性矩

x I

(6)=(1)×(5)2

x i I I I +=

(7)=(4)+

(6)

翼缘 2616 6 15696 31392 80.5 16952334 16983726 三角承托 990 15.3 15180 5500 71.2 5018745.6

5024245.6 腹板 3104 92 294400 68266666.7

-5.5 96800 6923466.7 下三角 100 168.7 16866.7 555.6 -82.2 675684 6923466.7 马蹄

1120 216

208320 73173.3

-99.5

11088280

11161453.3 ∑

8026

550462.7

40785442.3

注:大毛截面形心至上缘距离:cm A

S

y i

i n 6.688026

7

.550462==

=

∑∑

(4) 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) 上核心距:

cm y

A I

k s

i

s 77.44)

5.86200(80263

.40785442=-?=

=

∑∑

下核心距:

cm y

A I k s

i

x

75.58==

∑∑

截面效率指标: 5.0518.0>=∑+=

∑h

K K

K x s

x

表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的。

三、 横截面沿跨长的变化

如图1-1所示,本设计主梁采用等高形式。横截面的T 梁翼板厚度沿跨长不变,马蹄部分为配合钢筋束弯起而从四分点开始向支点逐渐抬高。为布置锚具的需要,在距离梁端一倍梁高范围内(200cm )将腹板加厚到与马蹄同宽。

四、 横隔梁的设置

为减小对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道横隔梁。本设计在桥跨中点和四分点设置5道横隔梁,其间距为7.29m ,横隔梁高度为182cm ,厚度为上部16cm ,下部14cm 。详见图1-1所示。

第2章 主梁作用效应计算

根据上述梁跨结构纵横截面的布置,并通过可变荷载作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求出各主梁控制截面(一般取跨中,四分点,变化点截面和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,然后再进行主梁作用效应组合。

一、 永久荷载效应计算 1. 恒载集度

(1) 预制梁自重

a . 按跨中截面计,主梁的恒载: G(1)=0.8026x25.0=20.065kN/m

b . 由于过渡段所引起的横载集度:

G(2)=2x[(1.1026-0.8026)x2+(0.8822-0.8026)x5.72/2]x25/29.96=1.760kN/m

c . 内横隔梁体积:

[2.18x2-0.8026-0.18x2.18+0.4x0.18]x0.15=0.4856m 3

端横隔梁体积:

[2.18x2-1.1026-0.18x2.18+0.4x0.18]x0.15=0.4406m 3

G(3)=(0.4856x3+0.4406x2)x25/29.96=1.9509kN/m d . 第一期恒载

边主梁的恒载集度:

m kN i g g i /7757.239509.17598.1065.20)(3

3

1=++==∑=

(2) 第二期恒载

一侧栏杆:1.52kN/m 一侧人行道:3.60kN/m; 桥面铺装(见图2-1):0.1x10x23+0.08x7x24=36.44kN/m

将两侧栏杆、人行道和桥面铺装层恒载均摊给五片梁,则:

m kN g /336.9]44.36)60.352.1(2[5

1

2=++?=

2. 恒载内力计算 恒载内力计算见表2-1

表2-31 恒载内力(1号梁)计算表 计算数据 m l 16.29= 2

2

3056.850m l =

项 目

1g

21

(1)()2

a i M l g kN m αα=-?

1

(12)()2

a i Q lg kN α=

- 跨中

四分点 变化点 四分点

变化点 支点 α

0.5 0.25 0.0685 0.25 0.0686 0 1

(1)2

αα- 0.125 0.0938 0.0319 — — — 1

(12)2

α- —

0.25

0.4315 0.5 第一期恒载

1(/)g kN m

23.7757

2527.076 1896.318

644.910

173.325

299.159

346.650 第二期恒载

2(/)g kN m

9.336

992.307

744.627

253.237

68.060

117.471

136.119

恒载内力(中主梁)计算表

计算数据 m l 16.29= 223056.850m l =

项 目

1g

21

(1)()2

a i M l g kN m αα=-?

1

(12)()2

a i Q lg kN α=-

跨中

四分点 变化点 四分点 变化点 支点 α

0.5 0.25 0.0686 0.25 0.0686 0 1

(1)2αα- 0.125 0.0938 0.0319 — — — 1

(12)2

α- —

— 0.25 0.4315 0.5 第一期恒载

'1(/)g kN m

18.374 3471.891

2605.307

697.156

178.595

319.328

357.191 第二期恒载

2(/)g kN m

5.290

999.581

750.086

200.716

51.419

91.737

102.838

二、可变作用效应计算

1、冲击系数和车道折减系数

按《桥规》4.3.2条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此要先计算结构的基频。

简支梁的基频可采用下列公式计算:

Hz m EI l f c c 843.4362

.20454079

.01045.329214

.32102

2

=???==

π

式中:)/(362.204581

.910258026.03

m kg g G m c =??== 根据桥梁规范,本桥的基频满足:HZ f ZH 145.1<<,可计算出汽车荷载的冲击系数为:263.00157.0ln 17671.0=-=f μ。

2、计算主梁的荷载横向分布系数 (1)跨中的荷载横向分布系数c m

如前所述,本设计桥跨内设五道横隔板,具有可靠的横向联系,且桥的宽跨比

2651.22

.2516

.29≥=?=B l 所以可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c m 。 1)计算主梁抗扭惯性矩T I

对于T 形梁,抗扭惯性矩可近似等于各个矩形截面的抗扭惯性矩之和

∑==m

i i i i T t b c I 1

3

式中:i i t b ,——相应位单个矩形截面的宽度和厚度;

i c ——矩形截面抗扭刚度系数,根据b t 比值计算;

m ——梁截面划分成单个进行截面的块数。

对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度:cm t 172

22

121=+=

; 马蹄部分的换算平均厚度:cm t 332

38

282=+=

如图2-2所示为T I 的计算图示,T I 的计算见表2-2

图2-1

T I 计算图示

表2-2 IT 计算表

分块名称 )(cm b i )(cm t i i i b t / i C )10(433

m t b c I i i i Ti -?=

翼缘板① 220 17 0.0773 0.3333 3.603 腹板② 170 20 0.1176 0.3088 4.1929 马蹄③ 40 33 0.8250 0.1670 2.4006 ∑

10.197

2)计算抗扭修正系数β

对于本设计主梁的间距相同,并将主梁计算看成等截面,则有:

91.0)

10

16.29(4079.0010197.0425.0042.111

)(112

2=??+=+=

E E B l EI GI T ξβ

3)按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值:

∑=+=

51

2

1

i i i ij a e a n

βη 梁数n=5,梁间距为2.2m ,则:

2222222

5215

1

24.48)2.2()4.4(02.24.4....m a a a

i i =-+-+++=++=∑=

计算所得i j η列于下表2-3

表2-3 梁 号

()e m

1i η

4i η

5i η

1 4.4 0.564 0.018 -0.164

2 2.2 0.382 0.109 0.018

3 0

0.2

0.2

0.2

a . 计算荷载横向分布系数 (1)计算c m

1、2、3号主梁的横向影响线和最不利布载图式如图2-2所示。

对于一号梁:

两车道汽车作用:739.0)167.0316.0423.0572.0(2

1

=+++=cq m 人群作用:634.0=cr m

对于二号梁:570.0)183.0258.0312.0386.0(21

=+++=

cq m ,417.0=cr m 对于三号梁:1

(0.20.20.20.2)0.42

cq m =+++=, 0.2cr m =

(1) 支点的荷载横向分布系数0m

如图2-3所示,按杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载。

图2-3 支点的横向分布系数0m 计算图式(cm ) 可变作用(汽车):636.0)045.1227.0(2

1

=+=oq m ; 人群荷载 386.1=or m 对于2号梁:

可变作用(汽车):705.0)1409.0(2

1

=+=oq m ;人群荷载 0cr m = 对于3号梁:

可变作用(汽车):705.0)1409.0(2

1

=+=oq m

一号梁横向分布系数 可变作用类别

c m o m

公路——Ⅱ级 0.739 0.636 人群

0.634

1.386

二号梁横向分布系数

可变作用类别

c m o m

公路——Ⅱ级 0.570 0.705 人群

0.417

三号梁横向分布系数

可变作用类别 c m o m

公路——Ⅱ级 0.400 0.705 人群

0.200

车道荷载的取值

根据《桥规》4.3.1条,公路—Ⅱ级的均布荷载标准值k q 和集中荷载标准值k p 为:

0.7510.57.875(/)k p KN m =?=,

计算弯矩时:3601800.75(295)180207()505k p KN -??

=??-+=?

?-??

计算剪力时:207 1.2248.4k p =?=

计算可变作用效应

在可变作用效应计算中, 本算例对于横向分布系数的取值作以下考虑:支点处横向分布系数 o m ,从支点至第一根横梁段,横向分布系数从o m 直线过度到c m 其余横梁均取c m 。

三、主梁作用效应组合

1.边中主梁自重产生的内力

截面位置X

内力

剪力Q (kN ) 弯矩(KN m )

X=0 Q=346.71(375.14) 0(0)M =

X=L/4

Q=173.36(187.57)

M=1895.65(2051.10)

X=L/2

0(0)Q =

M=2527.53(2734.80)

注:括号()内值为中主梁内力

2.均布荷载和内力影响线面积计算表 截面 类 型

公路Ⅱ级 KN/m 人群 KN/m 影响线面积

影响线图线

2

l

M 7.875 3.5 2229.10681

m l ==Ω

4

l

M 7.875 3.5 272.792163m l

l =?=Ω

2

l

Q

7.875 3.5 2645.35.021

21m l =???=Ω

Q

7.875

3.5

258.1412

1

m l =??=Ω

3.各粱的弯矩2/l M 、4/l M 和剪力2/l Q 计算:

因双车道不折减,故1=ε。

梁号 截面 荷载类型

(/)k r q q KN m 或

()K P KN 1μ+

c

m

y Ω或

(KN)S KN m 或

1 或 5 号 梁

2

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.739 106.29

2189.72 29.74

==

l

y 人群

3

/

/ 0.634

106.29 202.16

4

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.739 79.72

1642.79

468.516

3==l

y

人群

3

/ / 0.634 79.72 151.63 2

l

Q

公路Ⅱ级 7.875 248.4 1.263 0.739 3.645 123.39 0.5 人群

3

/

/

0.634

3.645

6.933

梁号 截面 荷载类型

(/)k r q q KN m 或

()K P KN 1μ+

c

m

y Ω或

(KN)S KN m 或

2 或 4 号 梁

2

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.570 106.29

1688.95 29.74

==

l

y 人群

3

/

/ 0.417

106.29 132.97

4

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.570 79.72

1267.10

468.516

3==l

y

人群

3

/ / 0.417 79.72 99.73 2

l

Q

公路Ⅱ级 7.875 248.4 1.263 0.570 3.645 95.18 0.5 人群

3

/

/

0.417

3.645

0.52

梁号 截面 荷载类型

(/)k r q q KN m 或

()K P KN 1μ+

c

m

y Ω或

(KN)S KN m 或

3 号 梁

2

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.4 106.29

1185.23 29.74

==

l

y 人群

3

/

/ 0.2

106.29 63.77

4

l

M

公路Ⅱ级 7.875 207 1.263 0.4 79.72

889.19

468.516

3==l

y

人群

3

/ / 0.2 79.72 47.83 2

l

Q

公路Ⅱ级 7.875 248.4 1.263 0.4 3.645 66.79 0.5 人群

3

/

/

0.2

3.645

2.187

4.支点截面汽车荷载最大剪力的计算 剪力影响线如下图2-4所示:

横向分布系数变化区段的长度m a 29.729.72

16

.29=-= 对于1#和5#梁

附加三角形重心影响线坐标 : m y 916.016.29/)3

29

.716.29(1=-

?= kN

y m m a m q Q c o c k o 56.102]916.0)739.0636.0(2

29

.758.14739.0[875.71263.1])(2[1=?-

?+????=-+Ω+=ξμ)(均kN y P m Q i k i o 53.19914.248636.01263.1)1(=????=+=ξμ集

在公路Ⅱ级作用下,1号和5号粱支点的最大剪力为:

kN Q Q Q o o o 09.302=+=集均

则支点截面人群荷载的最大剪力:

()1112,02

or or cr or cr Q k a

Q m P m m P y =??Ω+?-??

()5.4

0.675310.75 1.3750.6753(0.9160.083)27.4392

KN =??+

?-??+= 同理,可求得1#、5#和3#梁的最大剪力。 5.各粱弯矩剪力基本组合如下表:

基本荷载组合:按《桥规》4.1.6条规定,永久作用设计值效应与可变作用设计值效应分别系数为:

永久荷载作用分项系数:2.1=Gi γ 汽车荷载作用分项系数:4.11=Q γ 人群荷载作用分项系数:4.1=Qj γ

内力组合((M 1/2Lmax 、M 1/4Lmax 、Q 1/2Lmax 、Q Omax )

内力 结构自重

汽车荷载

人群荷载 ud 1S 1.2S 1.4S 0.8 1.4S m

i ==++?∑人

自重汽

② ③ ④ ⑤ 1 或 5 号

2

l

M 2527.53 2189.72 202.16 5692.56 4

l

M 1895.65 164.79 151.63 2407.78 2

l

Q

0 123.39 6.933 162.46 0Q 346.71 302.09 35.26 790.62 2 或 4 号

2

l

M 2734.80 1688.95 132.97 5215.70 4

l

M 2051.10 1267.10 99.73 3912.26 2

l

Q 0 95.18 0.52 120.45 0

Q

375.14 276.58 14.06 767.81

第三章

预应力钢束的估算及其布置

一、跨中截面的钢束的估算与确定

1.按使用阶段的应力要求估算钢筋束数 计算公式

1111()

0.51;1000.565

b

y y a y M n C A R k e C C C =

?+-=-=经验系数。对于汽-20 挂

y A ?—一根24s φ5的钢束截面面积,即22712.45.04

24cm A y =??

=?π

cm a cm a y e y y x y 15,5.98155.113==-=-=初估

3号

2

l

M 273.48 1185.23 63.77 4511.25 4

l

M 2051.10 889.19 42.78 3378.58 2

l

Q

0 66.79 2.187 86.36 0

Q

375.14

289.31

6.74

776.32

对于(恒+汽+人)荷载组合 1号梁

98.910

)5.9877.44(10160010712.451.01056.56922

643

=?+??????=--n 2号梁

37.910)5.9877.44(10160010712.451.01070.52152

643

=?+??????=--n

3号梁

19.810

)5.9877.44(10160010712.451.01025.45112

643

=?+??????=--n

2.按承载能力极限状态估算钢筋束数 计算公式

m a h h y 85.115.000.20=-=-= 荷载组合 1号梁

23.585

.110160010712.478.01056.5692643

=??????=-n

2号梁

79.485

.110160010712.478.01070.5215643

=??????=

-n 3号梁

15.485

.110160010712.478.01025.45116

43

=??????=-n 对于全预应力梁,为便钢筋束布置和施工,各梁统一确定为10束。 二、预应力钢束布置

1.确定跨中及锚固端截面的钢束位置 (1)对于跨中截面

本设计采用直径为5cm 的抽拔橡胶管成型的管道,按规范规定,取管道净距4cm ,至梁底净距5cm ,详细构造见图2-10a 所示。由此可直接得出钢束群重心至梁底距离为:

8.1810

1

35)26178(3=?+++?=

y a

(2)对于锚固端截面

锚固端截面所布置的钢筋束如图2-10b 所示。钢束重心至梁底的距离为:

9610

180

160140120)906030(2=++++++?=

y a

桥梁工程简支梁课程设计

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m)、25m(24.5m)、30m(29.5m)。 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆)、②净-8.5+2×1.0m(人行道)、③净-9.25+2×1.0m(人行道)+2×0.5m(栏杆)。 3.设计荷载:①公路-I级,人群3.5KN/m2;②公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2.主梁的设计计算(恒载、活载及人群) 3.行车道板的设计计算(悬臂板、铰接悬臂板、单向板) 4.横隔梁设计计算 5.桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(可手工制图或CAD出图) 2.桥面构造横截面图(可手工制图或CAD出图) 3.荷载横向分布系数计算书 4.主梁内力计算书 5.行车道板内力计算书

6.横隔梁内力计算书 五、参考文献 1.《桥梁工程》(第3版),邵旭东、金晓勤主编,2012,武汉理工出版社。 2.《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社。 3.《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),易建国主编,2002,人民交通出版社。 4.中华人民共和国行业标准.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004。 5.中华人民共和国行业标准.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004。 6.中华人民共和国行业标准.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。 六、课程设计学时 1.学时安排:1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合,但每组不准重合。 设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m) 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆) 3.设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:T型截面 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3

预应力混凝土简支梁桥毕业设计

目录 第一章 1.1 选题背景.................................................... - 3 - 1.2 工程概况................................................... - 3 - 1.2.1 概况.................................................. - 3 - 1.2.2 自然条件情况.......................................... - 3 - 1.3 技术指标和技术依据.......................................... - 4 - 1.3.1 技术指标.............................................. - 4 - 1.3.2 技术依据............................................... - 4 - 本设计主要依据为现行技术规范和标准:......................... - 4 - 1.4 结构形式.................................................... - 4 - 1.5主要材料..................................................... - 5 - 第 2 章上部结构设计................................................ - 6 - 2.1设计资料..................................................... - 7 - 2.2构造形式及尺寸选定........................................... - 7 - 2.3空心板毛截面几何特性计算..................................... - 7 - 2.3.1 毛截面面积A ........................................... - 7 - 2.3.2 毛截面重心位置......................................... - 9 - 2.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I....................... - 9 - 2.4作用效应计算................................................ - 10 - 2.4.1 永久作用效应计算...................................... - 10 - 2.4.2 可变作用效应计算.......................... 错误!未定义书签。 2.5 作用效应组合............................................... - 12 - 2.6 预应力钢束的估算及布置..................................... - 23 - 2.6.1 预应力钢筋数量的估算.................................. - 23 - 2.6.2 预应力钢筋的布置...................................... - 23 - 2.7 普通钢筋数量的估算及布置................................... - 26 - 2.8 主梁几何特性计算........................................... - 26 - ............................ - 30 - 2.9.1 预应力钢筋张拉控制应力 con 2.9.2 钢束应力损失......................................... - 30 - 2.10 承载能力(强度)极限状态的验算........................... - 30 - 2.10.1 跨中截面正截面抗剪承载力计算........................ - 36 - 2.10.2 斜截面抗剪承载力计算.................... 错误!未定义书签。 2.10.3 斜截面抗弯承载力.................................... - 36 - 2.11 正常使用极限状态验算..................................... - 40 - 2.11.1 抗裂性验算........................................... - 40 - 2.12 主梁变形验算............................................. - 41 - 2.12.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算...................... - 43 - 2.12.3 预拱度的设置............................ 错误!未定义书签。 2.13 持久状况应力验算......................................... - 44 - 2.1 3.1 短暂状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.2 持久状况的正应力验算................................ - 45 - 2.1 3.3 持久状况下混凝土主应力验算.............. 错误!未定义书签。

预应力混凝土简支梁桥的毕业设计(25m跨径)

目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27

《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为25米,计算跨径为24.5米,预制梁长 为24.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米) 二、设计基本资料 1、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4.5 KN/m计 2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22, -2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 2、桥面构造横截面图(CAD出图) 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社. 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周

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;

预应力混凝土简支梁桥上部结构

前言 随着经济不断发展,桥梁建设得到了飞速发展,它已从最开始的方便人们过河、跨海之用,已广泛应用于各种场合,它的用途不断多样化,它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化,不仅从功能上、规模上,还从美观上、经济效益上,逐渐与时代发展相协调。所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体,也是一道美丽的风景被人津津乐道。 本设计说明书所编写的是葫芦岛小寨沟大桥的上部设计方案。通过详细的勘察确定上部可变荷载,拟定桥梁尺寸,以确定相应的内力,配置以合适的预应力钢筋,使其提高桥梁的承载力,使达到桥梁的耐久性要求。在桥梁的使用期内,完成桥梁的使命。 通过本次设计,我基本上掌握了桥梁上部设计的基本内容,从选截面尺寸,到配置钢筋,每一个细节都是经过多次考虑,通过反复验算,使桥梁结构满足要求,且以经济合理的材料用量完成。所以上部设计是要求桥梁设计者,从一开始就要考虑到最后,这样就不会盲目的试算。但通过试算,使我深刻了解到了适算的真正含义。本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识,使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。 限于编者的水平,设计之中一定存在不少缺点,恳请老师批评指导。

1 概述 1.1 设计资料 桥孔布置为5×25预应力混凝土简支桥梁,跨径为25m,桥梁总长为125m。 设计车速为80/ km h,整体式两车道。 路线等级:二级公路;荷载等级:公路-II级荷载;人群荷载:2 kN m。 3.0/ 桥面宽: 3.75×2(双车道)+2×1.5(人行道)+2×0.5(栏杆)=11.5m 1.2 工程地质资料 该地区土质主要分5层:1、粉质粘土 2、卵石土 3、粉砂 4、强风化岩 5、弱风化岩。 地下水类型为第四季孔隙水,水位埋深4m左右,含水层主要岩性为砾石,厚3m左右。地震烈度为八度。 1.3 水文及气候资料 桥梁位于葫芦岛建昌市境内,雨热同季光照充足,四季分明,年平均气温8.2℃。一月平均气温-10℃,最低气温-26.9℃;七月平均气温23.4℃,最高气温40.7℃。年平均降水量550毫米,多集中在七、八月份。设计洪水频率百年一遇。 1.4 设计依据 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)

T型预应力钢筋混凝土简支梁桥课程设计

课程名称:桥梁工程 设计题目:公路预应力混凝土简支桥梁设计院系:土木工程系 专业:铁道工程(隧道组) 年级:级 姓名: 指导教师: 大学 2012年5 月16 日

西南交大峨眉校区课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:2012年4月20 日完成日期:2012年5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计 一、设计的目的 通过本课程设计,完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计,掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法,具备初步独立设计能力;掌握简支梁桥荷载横向分布系数m,主梁内力计算;提高综合运用所学理论知识,具有独立分析问题和解决问题的能力,提高桥梁绘图能力 二、设计的内容及要求 1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。 2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。 3.根据规范规定进行作用效应组合。 4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。 5.桥面板的内力计算。 6.做出设计分析或小结。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

目录 一、设计基本资料及构造布置 (4) (一)设计资料 (4) 1.跨度和桥面宽度 (4) 2.技术标准 (4) 3.主要材料 (4) 4.材料参数 (4) (二)结构设计 (5) 1.截面尺寸拟定 (5) (1)梁高 (5) (2)横隔梁设置 (5) (3)栏杆高度 (5) (4)设计图 (5) (5)计算边主梁截面几何特征 (6) 二、公路桥面板的计算 (6) (一)车辆活载在板上的分布 (6) (二)单向板的有效宽度 (7) 1.确定板的类型 (7) 2.板的有效工作宽度 (7) (1)车轮荷载在板跨中间。 (7) (2)车轮荷载在板的支承处。 (7) (3)车轮荷载在靠近支承处。 (7) (三)行车道板的内力计算 (8) (1)跨中弯矩 (8) (2)支点剪力 (9) 三、主梁的计算 (9) (一)边主梁的荷载横向分布系数 (9) 1.端部剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (9) 2.跨中荷载弯矩横向分布系数(按刚性横梁法) (10) (二)边主梁结构内力计算 (11) 1.横载内力 (11) (1)横载 (11) (2)横载内力计算 (12) 2.活载内力 (13) (1)汽车活载冲击系数计算 (13) (2)双车道荷载 (13) 3.边主梁作用效应组合 (14) 四、预应力钢束的配筋设计 (14) (一)预应力钢筋数量的估算 (14)

装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计.

3.3 装配式预应力混凝土简支梁桥的构造与设计 装配式钢筋混凝土简支梁桥,常用的经济合理跨径在20m 以下。跨径增大时,不但钢材耗量大,而且混凝土开裂现象也往往比较严重,影响结构的耐久性。为了提高简支梁的跨越能力,可采用预应力混凝土结构。目前,世界上预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m。但是,根据建桥实践,当跨径超过50m 后,不但结构笨重,施工困难,经济性也较差。因此,我国桥规明确指出:预应力混凝土简支梁桥的标准跨径不宜大于50m。 3.3.1 横截面设计 1.横截面形式 装配式预应力混凝土简支梁桥的横截面类型基本上与钢筋混凝土梁桥类似,通常也做成T 形、I 形,但为了方便布置预应力束筋和满足锚头布置的需要,下部一般都设有马蹄或加宽的下缘(见图3.15b、c)。有时为了提高单梁的抗扭刚度并减小截面尺寸,也采用箱形(见图 3.15d)。 图3.26 横向分段装配式梁 由于采用预应力筋施加预压力, 可以提供方便的接头形式,为了使装 配式梁的预制块件进一步减小尺寸和 重量,还可做成横向也分段预制的串 联梁(如图3.26)。但由于串联梁施工 麻烦,构件预制精度要求高,在国内 使用较少。 2.主梁布置 经济分析表明,对于跨径较大的预应力混凝土简支梁桥,当吊装重量不受限制时,采用较大的主梁间距比较合理,一般可采用1.8~2.5m。 3.截面尺寸 (1)截面效率指标 为了合理设计预应力混凝土梁的截面尺寸,首先分析其截面的受力特点。截面特征如图3.27所示: 在预加力阶段和运营阶段,预应力混凝土梁截面承受双向 弯矩。在预加力阶段,施加了偏心预加力,在预加力和自 重弯矩的共同作用下,合力相当作用于截面的下核点 (截面上缘应力为零)(如图3.28a);在运营阶段,若计及预 应力损失△,截面内合力为y N 1g M y N y N y y y N N N ??=′, 则在结构附 加重力(桥面铺装、人行道、栏杆)弯矩和汽车与人群荷 图3.27 界面特征 2g M 图3.27截面特征 载弯矩作用下,合力将从下核点移至上核点(截面下缘应力为零) ,即移动了p M y N ′

简支T形桥梁工程课程设计说明

桥梁工程课程设计(本科) 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名王炜灵

学号9 理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的:学生通过本课程的设计练习,使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法,学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合;在汽车和人群荷载力计算时,学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书(附后) 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁,设计图表装订成册,所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。

五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩,采用五级制评定:优、良、中、及、不及。 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一孔标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算: 1、行车道板的力计算; 2、主梁力计算; 二、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、设计荷载:公路-II级,人群3.5kN/m2。

4、 结构尺寸图: 主梁:标准跨径Lb=25m (墩中心距离)。 计算跨径L=24.50m (支座中心距离)。 预制长度L ’=24.95m (主梁预制长度) 。 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 )

三、知识点(计算容提示) 1、 行车道板计算 1) 采用铰接板计算恒载、活载在T 梁悬臂根部每延米最大力(M 和Q )。 2) 确定行车道板正截面设计控制力。 2、 主梁肋设计计算 1) 结构重力引起力计算(跨中弯矩和支点剪力),剪力按直线变化,弯矩按二次抛物线变化。 2) 计算活载(车道荷载)和人群荷载引起截面力(跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力)。 荷载横向分布系数计算:跨中m 0.5按偏心受压法计算, 支点m 0按杆杠原理法计算。 计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按《桥规》规定变化。 3) 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。 4) 对计算出的控制截面力进行荷载组合,并按《桥规》进行系数提高。 5) 根据组合后的力,取最大力(M 和Q )作为设计力值。 3、 变形验算和预拱度设置。 结构的变形计算和验算,根据《桥规》规定设置预拱度。 设计方案: 一、主梁力计算 (一)、恒载力计算: 1、恒载集度计算: 主梁截面面积:[(0.08+0.14)×0.8]/2×2+0.2×1.4=0.456 m 2 主梁自重:g 1边=g 1中=0.456×25=11.4 KN/m 横隔梁折算荷载: kN/m 335.150.24251015.08.0208.014.02.1g 中2=÷????????????? ??+-= 7kN/m 66.050.2425515.08.0208.014.02.1g 2边=÷??? ?????????? ??+-= 桥面铺装:()kN/m 50.352525.308.012.021g 3=÷?? ? ??????+=

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

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。

预应力混凝土T型简支梁桥

2011—2012学年第一学期 道桥专业毕业设计 两河口公路预应力梁桥施工组织设计及预算 班级:道桥3095

姓名:张凯 学号:04301090542 实习单位:中铁信达工程投资有限公司指导老师:李刚 起止日期:2011.09-2011.12 顶岗实习成绩评定单 姓名 张凯班级道桥3095 学 号 04301090542 实习单位中铁信达公司两河口水电站工程项目部 成绩评定实习表现成绩 实习报告成绩综合成绩

指 导 教 师 评 语 指导教师(学院): 年月日

任务书 一、毕业设计目的 1、通过毕业设计这一环节,巩固并适当扩大和加强所学基本理论知识。培养和提高学生的独立工作能力及分析和解决工程实际问题的能力,并提出解决问题的思路和设计方案。 2、进一步提高理论计算、绘图、编制说明书等基本技能及表达能力。 3、提高阅读参考书、设计规范和施工规范的能力。 二、毕业设计题目 两河口公路预应力梁桥施工组织设计及预算 (1)项目及研究背景 桥梁是公路(铁路)跨越江河山谷及其他线路等障碍物的重要结构物,我国的桥梁的建设水平已经迈进了世界先进行列。在桥梁建设中,先进设备,先进技术以及新工艺、新材料、新标准得到了广泛应用。特别是近年来随着高等级公路建设的迅速发展,预应力钢筋混凝土桥梁已经在全国范围内得到普及,预应力钢筋混凝土桥梁技术不断被广大技术人员所掌握。本设计的是一座预应力钢筋混凝土梁桥,包括上、下部结构的内力计算分析和配筋设计,并按规定绘制部分施工图。 预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构比较有以下特点: 1、提高了结构的抗裂性和耐久性。 2、增大了构件的刚度。 3、节省材料 4、减轻结构自重和增加跨越能力。 5、预应力结构还可以作为一种构件拼装的施工手段,使大型建筑物的施工难度大大减小,又保持良好的整体性。 三、毕业设计内容 (一)设计 (1)前言 (2)桥梁上部结构设计

预应力混凝土简支梁桥的设计(20m跨径)

预应力混凝土简支梁桥的设计 (20m跨径) 目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27

《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为20米,计算跨径为19.5米,预制梁长 为19.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米) 二、设计基本资料 1、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4.5 KN/m计 2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22, -2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 2、桥面构造横截面图(CAD出图) 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社. 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周

简支梁桥课程设计

第一章编制说明 (2) 1.1、编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 第二章工程概况及施工条件分析 (3) 2.1、工程设计条件 (3) 2.2、周边环境条件 (3) 2.3、施工要点分析 (3) 第三章施工部署 (4) 3.1、项目组织机构建立 (4) 3.2管理目标 (5) 3.3施工顺序 (5) 3.4 施工总体安排 (5) 第四章施工方案 (6) 4.1、施工工艺流程 (6) 4.2、主要施工方法 (7) 第五章施工进度计划 (8) 5.1施工进度计划安排 (8) 5.2工期保证措施 (8) 5.3工期保证体系 (9) 5.3.1工期保证体系 (9) 5.3.2 附属保证措施 (10) 第六章资源需求量计划 (11) 6.1劳动力安排计划 (11) 6.7 施工机械配置 (12) 第七章施工准备工作计划 (13) 7.1、技术准备 (13) 7.2、劳动组织准备和物资准备 (13) 7.3、生产与生活临建设施 (14) 7.4、临时道路 (14) 7.5、场地平整 (14) 7.6、供水 (14) 7.7、供电 (15) 第八章各项保证措施 (15) 8.1 质量保证措施 (15) 8.2雨季施工保证措施 (17) 8.3 安全文明施工 (18) 8.3.1、安全生产保证措施 (18) 8.3.2、文明施工措施 (18) 附图1:横道图 附图2:施工平面图

第一章编制说明 1.1、编制依据 1.1.1、4#桥施工图纸 1.1.2、工程招标文件 1.1.3、桥梁工程师手册 1.1.4、公路桥涵施工技术规范 1.1.5、对施工现场实际勘察和调查的情况 1.1.6、本工程现场实际情况 1.1.7、《建设工程安全管理条例》 1.1.8、《施工现场临时用电安全技术规范》 1.2编制原则 1.2.1 严格按照 IS09001:2000 国际质量认证要求进行施工管理,切实执行国家施工及验收规范、操作规程和制度,确保工程质量和安全。 1.2.2 严格执行基建程序。发挥技术优势,利用先进的施工技术,科学管理,加快施工进度。 1.2.3 充分发挥整体实力,大量使用先进机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快施工进度。 1.2.4 加强工程管理的科学性,计划性,合理安排机械,减少环境污染,降低噪音。 1.2.5 遵循国家就地方有关保护文件精神,采取有效措施,减少环境污染,降低噪音。 1.2.6 严格遵守国家及地方有关消防要求,做好消防准备。 1.2.7 本施工组织设计详细之处,均以国家现行施工规范验收标准及操作工艺标准理解并执行。

桥梁工程简支梁课程设计

桥梁工程简支梁课程设 计 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m()、25m()、30m()。 2.桥面净空:①净(栏杆)+8m(车道)+(栏杆)、②净+2×(人行道)、③净+2×(人行道)+2×(栏杆)。 3.设计荷载:①公路-I级,人群m2;②公路-Ⅱ级,人群m2。 4.截面形式:空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数:。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋 (HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2.主梁的设计计算(恒载、活载及人群) 3.行车道板的设计计算(悬臂板、铰接悬臂板、单向板) 4.横隔梁设计计算 5.桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书

1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(可手工制图或CAD出图) 2.桥面构造横截面图(可手工制图或CAD出图) 3.荷载横向分布系数计算书 4.主梁内力计算书 5.行车道板内力计算书 6.横隔梁内力计算书 五、参考文献 1.《桥梁工程》(第3版),邵旭东、金晓勤主编,2012,武汉理工出版社。 2.《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社。 3.《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),易建国主编,2002,人民交通出版社。 4.中华人民共和国行业标准.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004。 5.中华人民共和国行业标准.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004。 6.中华人民共和国行业标准.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)。 六、课程设计学时 1.学时安排:1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合,但每组不准重合。

预应力混凝土简支T形梁桥设计

桥梁工程课程设计计算说明书题目:预应力混凝土T形简支梁桥设计说明书 姓名: * * * 班级:道桥**-*班 学号: 3 2015年00月00日

目录 一、设计资料及构造布置 (1) 1.设计资料 (1) 桥梁跨径及桥宽 (1) 设计荷载 (1) 材料规格 (1) 设计依据 (1) 基本计算数据 (1) 2.横截面布置 (2) 主梁间距与主梁片数 (2) 主梁跨中截面主要尺寸拟订 (4) 3.横隔梁沿跨长的变化 (6) 4.横隔梁的设置 (6) 二、主梁作用效应计算 (6) 永久作用效应计算 (6) 可变作用效应计算 (9) 主梁作用效应组合 (19) 三、横隔梁计算 (19) 确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (19) 跨中横隔梁的作用效应影响线 (20) 四、行车道板的计算 (24) 悬臂板荷载效应计算 (25) 连续板荷载效应计算 (26) 五、支座计算 (31) 选定支座的平面尺寸 (31) 确定支座的厚度 (31) 验算支座的偏转 (32) 验算支座的抗滑稳定性 (32) 参考文献 (33)

预应力混凝土T 形简支梁桥设计说明书 一、设计资料及构造布置 1.设计资料 桥梁跨径及桥宽 标准跨径:36m (墩中心距离) 主梁全长: 计算跨径: 桥面净空:净—14+2×= 设计荷载 汽车:公路—∏级,人群:23.0/KN m ,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为 1.52/,4.99/KN m KN m 。 材料规格 混凝土:主梁用50C ,栏杆及桥面铺装用30C 。 预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的15.2s φ钢绞线,每束6根,全梁配7束,标准强度1860pk f MPa =。 普通钢筋直径大于和等于12mm 采用HRB335级钢筋;直径小于12mm 的均用R235钢筋。 设计依据 《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 基本计算数据 表1-1 基本数据计算表

钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计计算书22页

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)2 2.08.1(67.421212 20-=-??-=-= 剪力:kN gl Q sg 74.3)2 2 .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=?+=+=

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