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简支T型梁桥课程设计

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简支T型梁桥课程设计桥梁工程课程设计土木工程专业本科（四年制）适用指导教师：李小山__________ 班级：10 土木一班___________ 学生姓名：董帅____________ 设计时间：2013.5.20 __________浙江理工大学建筑工程学院土木系土木工程专业桥梁工程课程设计任务书浙江理工大学建筑工程学院土木系2013年4月、设计题目：钢筋混凝土简支T型梁桥设计二、设计资料：1.桥面宽度：净 7m 2 1.5m 2 0.25m2.设计荷载：公路—I级3.桥面铺装：4cm厚沥青混凝土( 23KN /m3) , 6cm厚水泥混凝土 (24KN /m3)，主梁混凝土为 24KN / m34.主梁跨径及全长：标准跨径： l b 25.00m，计算跨径I 24.96m，净跨l o 24.60m5.结构尺寸图，根据钢筋混凝土简支T型梁桥的构造要求设计，也可参照下图选用：桥梁横断面布置图II单位：cm桥梁纵断面布置三、设计依据：[1]JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范[S][2]JTGD62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 [S][3]邵旭东•桥梁工程[M] •第二版.北京：人民交通出版社，2007四、设计内容：主梁、横隔梁和行车道板的内力计算五、设计成果要求：设计计算书。

设计计算说明书制作成 Word文档或手写。

整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。

封面、任务书和计算说明书用 A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅六、提交时间：第14周周五前提交，过期不候。

设计计算书基本设计资料1.桥面宽度：净 7m 2 1.5m 2 0.25m2.设计荷载：公路—I级3.桥面铺装：4cm厚沥青混凝土（ 23kN/m3）, 6cm厚水泥混凝土（ 24kN/m3）, 主梁混凝土为24kN m34.主梁跨径及全长：标准跨径：l b 25.00m，计算跨径I 24.96m，净跨l024.60m5.主梁截面尺寸：拟定采用的梁高为1.7m，腹板宽18cm。

主梁间距：2.1m,主梁肋宽度：18cm。

结构尺寸如图行车道板计算结构自重及其内力每延米板上的结构自重每米宽板条恒载内力1 1 2M min ,g ；gl 0 冷 5.48 0.962 -2.53kN?mQ Ag g l o 5.48 0.96 5.26kN1）汽车车辆荷载计算图示车辆后轮着地宽度为a 2 =0.20m ,宽度为b 2=0.60mai a2 2H =0.2+2X 0.1=0.4mb i b 2 2H =0.6+2 x 0.1=0.8m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：a a1 d 2l0=0.4+1.4+2X 0.96=3.72m由于这是汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上，故冲击系数取 作用于每米宽板条上的弯矩为：P b 140 2 0 8M min p (1 )—(l 。

—) -1.3 --------- (0.96- —) -18.59kN?m,p 4a 4 4 3.72 4作用于每米宽板条上的剪力为：Q AP (1 )上1.3 迪2p 4a4 3.72 1 1.3 24.46 kN内力组合承载能力极限状态内力组合计算:M ud 1.2M Ag 1.4M Ac 1.2 (-2.53) 1.4 (-18.95) -29.57kN ?m 基本组合Q ud 1.2Q Ag 1.4Q A p 1.2 5.26 1.4 24.46 40.57kN 所以行车道板的设计内力为：M ud -29.57KN ?m Q ud 40.57KN正常使用极限状态内力组合计算:主梁内力计算计算结构自重集度如下表所示:边主梁自重产生的内力注：括号（）内值为中主梁内力荷载位于支点处时，1、2、3号粱的横向分布系数1巧门 .Q21Cau]求得1,2,3号梁荷载横向分布系数为:1号梁：0.42 cc 八 cm°q20.2， % 1.19 ；2号梁：m°q 0.573号梁：m oq 0.78荷载位于跨中时荷载横向分布系数叫4和m cr2.38 2且设有刚度强大的横隔粱，故可按偏心压力法计求荷载横向分布影响线竖标24.965 2.1夺陪- I公路-1级本桥各根主梁的横截面均相等，梁数 n=5,梁间距为2.10m ,有a 2 a ； a ； a ：a f (2 2.1)22.120 (-2.1)2(-2 2.1)244.1m 21、2、3号梁在两个边主梁除横向影响线的竖标值绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布置，如下图所示a i21 11 _ n2 a 1 0.2 0.40.6n2 ai i 11*2 0]21 _50.2 0.2 0.4n2a ii 1玄旧 5~5a2a5250.2-0.4 -0.20.2-0.2 0&3日2 ai i 10.21 a 3a355n2a ii 11 31a i0.2计算荷载横向分布系数1号梁：mcqq21/2 (0.486 0.314 0.191 0.019) 0.505mcrr0.6 5/210 0.2 0.6052号梁:mcqq21/2 (0.343 0.257 0.195 0.110) 0.453mcr= r =0.403均布荷载和内力影响线面积计算公路-1级o2)nHz onsz o3)3号梁：m cq—0.2 4/2 0.42m crr0.2计算冲击系数□pk计算公路一级中集中荷载 计算弯矩效应时: 180 (360-180) / (50-5) (24.96-5) 259.84KN计算剪力效应时:1.2 259.84 311.81KNA 0.5556m 2I c0.1504 m 4G=0.5556X 24=13.334 KN/mm c G / g 1 .359 KN ? s 2 /m 2C25 混凝土 E 取2.8 1010N/m 2n2l 2孚4 2.97Hz 2 24.96 -1.359 1030.1767ln f 0.01570.1771+a =1.177M i Q i跨中弯矩2、跨中剪力2计算：因双车道不折减，故=1，各数据见表计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如下图所示:moo o Um33m ___________________ 2号梁ma/3厂------------------------------------------------------------------- Q影响线1L y横向分布系数变化区段的长度：m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为1号梁：y=1 X(24.96-6.38⑶ /24.96=0.9152号梁：y=0.9153号梁：y=0.9151号梁： aQ。

均(1 ) q k[m c 刁血 mjy]=1.177X 1 X 10.5X [0.505 X 12.48+6.38X (0.2-0.505)X 0.915/2]=66.89KN则，公路一级作用下，1号梁支点的最大剪力为：Q0= Q o 均Q0集=66.89+73.25=140.14KN同理得2、3号梁Q0分别为260.57KN、347.29KN计算支点截面人群荷载最大剪力a _Q or rnicS 2(m。

m c)q「y1号梁：Q or m c q r |(m° rnijq，=0.605X 4.5 X 12.48+6.38/2X (1.19-0.605)X 4.5 X 0.915=41.66KN 2号梁：Q or =22.37KN3号梁：Q or=12.64KN主梁内力组合1号梁：2号梁:3号梁:横隔梁内力计算确定作用在中横隔梁上的计算荷载对于跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图:259.84kN/m10.5kN/m纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为：计算弯矩时：1 1P 扌(q k P k y)专(10.5 0.5 6.10 2 1.0 259.84 1.0) 161.95kN计算剪力时：1F Oq -(10.5 0.5 6.10 2 1.0 1.2 259.84 1.0) 187.93kN绘制中横隔梁的内力影响线：按偏心压力法可得1、2号梁的荷载横向分布影响线竖坐标值如下图所示:绘制剪力影响线对于1号主梁处截面的Q 右影响线可计算如下： P=1作用在计算截面以右时，Q ： = R i ，即：ii P=1作用在计算截面以左时，Q 1右 = &-1，即1 右1i -1 绘成Q 右影响线如上图所示” -1—rR 横向分布影响线Of O 03 OR 横向分布影响线oo^ o nHMO OnBZ o右Q 影响线684 O091 O02 O.02 OOf O 06 O截面内力计算将求得的计算荷载P oq在相应的影响线上按最不利荷载位置加载，对于汽车荷载并计入冲击影响力（1+ ），则得到下表所示结果：。

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桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

桥梁工程课程设计(t型简支梁的计算)

装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一 .基本设计资料（一）.跨度及桥面宽度二级公路装配式简支梁桥，双车道，计算跨径为13m，桥面宽度为净 7.0+2×2+2×0.5=12m，主梁为钢筋混凝土简支T 梁，桥面由7片T梁组成，主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置3道横隔梁。

（二）.技术标准设计荷载：公路—Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m2。

汽车荷载提高系数1.3（三）.主要材料钢筋：主筋用HRB335级钢筋，其他用R235级钢筋。

混凝土：C50，容重26kN/m3；桥面铺装采用沥青混凝土；容重23kN/m3；（四）.设计依据⑴《公路桥涵设计通用规范》（JTJ D60—2004）⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ D62—2004）；（五）.参考资料⑴结构设计原理：叶见曙，人民交通出版社；⑵桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社；⑶混凝土公路桥设计：⑷桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版) 易建国主编.人民交通出版社(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计》闫志刚主编.机械工业出版社（六）.构造形式及截面尺寸1. 主梁截面尺寸：根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004），梁的高跨比的经济范围在1/11到1/16之间，此设计中计算跨径为13m，拟定采用的梁高为1.0m，翼板宽2.0m。

腹板宽0.18m 。

2. 主梁间距和主梁片数：桥面净宽：7.0+2×2+2×0.5=12m ，采用7片T 型主梁标准设计，主梁间距为2.0m 。

全断面7片主梁，设3道横隔梁，横隔板厚0.15m,高度取主梁高的3/4,即0.75m 。

路拱横坡为双向2%，由C50沥青混凝土垫层控制，断面构造形式及截面尺寸如图所示。

二 .主梁的计算（一）.主梁的荷载横向分布系数计算1.跨中荷载弯矩横向分布系数（按G —M 法）（1）主梁的抗弯及抗扭惯矩x I 和Tx I 求主梁界面的的重心位置x a （图2）： 平均板厚：()11913112h cm =+= 主梁截面的重心位置：cma x 568.261810011)18200(50181005.511)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=主梁抗弯惯矩：)(10487.3)(229.3486992)568.262100(1001810018121)211568.26(11200112001214242323m cm I x -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁抗扭惯矩： 31ii mi i T t b c I ∑==对于翼板：1.0055.02001111≤==b t 查表得 1/3c =对于肋板：18.01001822==b t 由线性内插 295.0=c)(10608.2)(3.26077718100295.0112003143433m cm I T -⨯==⨯⨯+⨯⨯=单位宽度抗弯及抗扭惯矩：)(10304.120010608.2)(10744.120010487.3453442cm m b I J cm m b I J Tx Tx xx ----⨯=⨯==⨯=⨯== （2）横梁的抗弯及抗扭惯矩 翼板有效宽度λ的计算，计算图3所示横梁长度取两边主梁的轴线间距，即：cmb cm h cmc cmb l 15753052)15625(8004='='=-===381.0800305==l c 查表得当 381.0=l c 时 531.0=cλ 则 cm 162531.0305=⨯=λ横隔梁界面重心位置ya ： cm a y 178.1315751116222751575211111622=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=横隔梁抗弯惯矩：)(10007.8)178.13275(75157515121)5.5178.13()111622(11)1262(12143323--⨯=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=m I y 横隔梁的抗扭惯矩：33111222Ty I c b h c b h =+由1.00176.06251111≤==b h , 故 11/3c =，由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板的一半，可取11/6c =。

13m装配式钢筋混凝土简支T型梁桥(课程设计))

13m装配式钢筋混凝土简支T型梁桥(课程设计))


4．构造形式及截面尺寸
如图 8-1 所示，全桥共由 5 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；设有五根横梁。
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（五）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 62-2004） ，简称“公 预规” （3） 《公路工程技术标准》 （JTG B01-2003） （六）参考资料 （1）结构设计原理：叶见曙 ，人民交通出版社 （2）桥梁工程：姚玲森，人民交通出版社 （3）公路桥梁设计手册《梁桥》 （上、下册）人民交通出版社 （4）桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁（板）桥》 （第三版）易建国主编。人民 交通出版社； （5） 《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁结构设计》闫志刚主编，机械工业出版 社。
人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为： 由于横向分布系数均相同， =0.4，则 板 =0.4×6kN/m。 各梁的永久荷载汇总结果。
各梁的永久荷载值（单位：kN/m）
梁 号 主 梁 横 梁 0.55 1.075 1.26 栏杆及人行道 2.4 2.4 2.4 铺 装 层 6.952 6.952 6.952 1（5） 2（4） 3 10.48 10.48 10.48
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一、基本设计资料 1．跨度和桥面宽度
（1）标准跨径：13m（墩中心距） 。 （2）计算跨径：12.6m。 （3）主梁全长：12.96m。 （4） 桥面宽度（桥面净空） ：净-9+2×0.75m
2．技术标准
设计荷载：公路—II 级，人行道和栏杆自重线密度按照单侧 6kN/m 计算，人 群荷载为 3kN/㎡。 环境标准：I 类环境。 设计安全等级：二级。
混凝土简支t梁课程设计

混凝土简支t梁课程设计

混凝土简支t梁课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解混凝土简支T梁的结构特点，掌握其设计原理和计算方法。

2. 学生能够掌握混凝土简支T梁受力分析的基本过程，了解各受力部件的受力状态。

3. 学生能够了解混凝土简支T梁的施工工艺和验收标准。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成混凝土简支T梁的设计计算。

2. 学生能够运用绘图工具，准确绘制混凝土简支T梁的施工图纸。

3. 学生能够运用专业软件，对混凝土简支T梁进行受力分析，并提出优化建议。

情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对桥梁工程的兴趣，提高对工程建设的认识。

2. 学生能够树立质量意识，认识到工程质量和安全问题的重要性。

3. 学生能够培养团队协作精神，提高沟通与协作能力。

分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为土木工程专业课程，旨在让学生掌握混凝土简支T梁的设计原理和施工方法。

学生具备一定的力学基础和结构设计知识。

针对学生的特点，课程目标具体、可衡量，注重理论与实践相结合。

在教学过程中，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够撰写一份完整的混凝土简支T梁设计计算书。

2. 学生能够绘制一套混凝土简支T梁的施工图纸。

3. 学生能够进行一次混凝土简支T梁的受力分析，并提出优化方案。

4. 学生能够参与课堂讨论，分享学习心得和经验，提高沟通与协作能力。

二、教学内容1. 混凝土简支T梁结构特点及设计原理- 介绍混凝土简支T梁的结构形式、应用范围及优缺点。

- 分析混凝土简支T梁的设计原理，包括荷载组合、材料性能等。

2. 混凝土简支T梁受力分析- 讲解混凝土简支T梁受力分析的基本过程，包括弯矩、剪力、扭矩等的计算。

- 介绍混凝土简支T梁的应力分布和变形特点。

3. 混凝土简支T梁设计计算- 按照教材章节内容，讲解混凝土简支T梁的设计计算步骤，包括荷载取值、截面尺寸、配筋计算等。

- 分析设计计算中应注意的问题，如裂缝宽度、挠度限值等。

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥

《桥梁工程B》课程设计——预应力钢筋混凝土简支T形梁桥一、设计资料：1、计算跨径：I=20+0.1×38=23.8mp2、设计荷载：公路Ⅱ级荷载；人群荷载：3.5kN/m2。

3、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梁设计规范》（JTG D62—2004））4、设计方法：承载能力极限状态法二、结构尺寸：该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计，行车道宽度为 8.5m，人行道宽度为0.75m；全桥每跨采用5片预制的钢筋混凝土T形梁，每片梁行车道板宽2.00m，沿主梁纵向每 4~5m布置1道横隔梁。

如图所示：桥梁横断面布置及主梁一般构造。

行车道板间的连接视为刚性连接。

桥面铺装层外边缘处为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN /m3）和6cm厚的混凝土三角垫层（重力密度为24kN/m3），桥面横坡1.5%。

人行道重力取12.14kN/m，为了简化计算，将人行道、栏杆和桥面铺装的重力（g1）平均分配给每根主梁。

结构中每片中主梁上有10块横隔板预制块，边主梁上有5块横隔梁预制块。

将其产生的重力（中主梁g2，边主梁g′2）沿主梁纵向均匀分摊给各主梁，预制横隔梁的重力密度为25kN/m3。

主梁重力以g3计，其重力密度取值为25kN/ m3。

总自重：中主梁：g =g1+g2+g3边主梁：g‘=g1+g2’+g3三、行车道板的计算1、横截面选取：由计算跨径l p=23.8m，高跨比=1/15.87 ，梁高选择1.5米，肋宽选择为0.16m选取截面几何特性如下：②T形梁跨中截面示意图（单位：cm）马蹄与腹板交接处作三角过渡，减小局部应力② T 形梁支点截面示意图截面由支点处逐渐向第一跨位置处变化，在第一跨位置处截面和跨中截面相同。

2、恒载内力的计算（1） 计算每延米板的结构自重g沥青混凝土面层： 10.02 1.0230.46/g KN m =⨯⨯=行 水泥混凝土垫层： 20.06 1.024 1.44/g KN m =⨯⨯=行 T 梁翼板自重： 30.150.21.025 4.38/2g KN m +=⨯⨯=行 合计： 312316.28/i g g g g KN m ==++=∑行行行行（2）计算每延米板条的恒载内力弯矩： 2201120.166.28() 2.658222og g l KN m M -=-=-⨯⨯=-⋅行行剪力： 6.280.92 5.78o og KN Q g l =⨯==行行3、活载内力的计算将车辆荷载后轮作用与铰缝轴线上，后轴作用力为P=140KN.轮载分布：车轮着地尺寸220.20.6a b m ⨯=⨯，经铺装层按45角扩散后，在板顶的分布尺寸：1220.220.080.36a a H m =+=+⨯= 1220.620.080.76b b H m =+=+⨯=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：120.3620.92 2.2o a a l =+=+⨯=m>1.4m所以，车后轴两轮的有效分布宽度重叠，所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为：1020.36 1.420.92 3.6a a d l m =++=++⨯=由于这02l m m 584.1<=,所以冲击系数取1 1.3μ+= 。