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简支T型梁桥课程设计

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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月一、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m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载：公路－I 级3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/23m KN ），6cm 厚水泥混凝土（3/24m KN ），主梁混凝土为3/24m KN4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨m24.l605. 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m m m 25.025.127⨯+⨯+2. 设计荷载：公路－I 级3. 桥面铺装：4cm 厚沥青混凝土（3/k 23m N ），6cm 厚水泥混凝土（3/k 24m N ）， 主梁混凝土为3k 24m N4. 主梁跨径及全长：标准跨径：m l b 00.25=，计算跨径m l 96.24=，净跨m l 60.240=5. 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m kN 53.2-96.048.521-2021min,•=⨯⨯=-=gl M g kN 26.596.048.50=⨯=⨯=l g Q Ag1）汽车车辆荷载计算图示沥青表面处治1g 0.04×1.0×23=0.92KN/m C25混凝土垫层2g 0.06×1.0×24=1.44KN/m T 梁翼板自重3g （0.17+0.09）/2× 1.0×24=3.12KN/m 合计g = 5.48KN/m车辆后轮着地宽度为2a =0.20m ，宽度为2b =0.60m H a a 221+==0.2+2×0.1=0.4m H b b 221+==0.6+2×0.1=0.8m 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 012l d a a ++==0.4+1.4+2×0.96=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 1.31=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为：m kN 59.18-48.0-96.072.3421403.1-)4(4)1(10min,•=⨯⨯⨯=-+-=）（b l aP M p μ作用于每米宽板条上的剪力为：kN 46.2472.3421403.14)1(=⨯⨯⨯=+=a P Q Ap μ内力组合承载能力极限状态内力组合计算：所以行车道板的设计内力为：m -29.57KN •=ud M40.57KN =ud Q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荷载位于支点处时，1、2、3号粱的横向分布系数求得1,2,3号梁荷载横向分布系数为： 1号梁：2.0242.00==q m ，19.10=r m ；2号梁：57.00=q mX=0 Q=19.60/2×24.96=244.61 (256.71) M=0 (0)X=4l Q=19.6/2×(24.96-2×24.96/4)=122.30 (128.36) M=19.6×24.96/8×(24.96-24.96/4)=1177.47(1234.13)X=2l Q=0 (0)M=19.6×24.96/4×（24.96-24.96/2）=1526.35(1601.89)3号梁：78.00=q m荷载位于跨中时荷载横向分布系数cq m 和cr m238.21.2596.24>=⨯=B l 且设有刚度强大的横隔粱，故可按偏心压力法计算 求荷载横向分布影响线竖标本桥各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.10m ，有222222524232221512m 1.441.22-1.2-01.21.22=⨯++++⨯=++++=∑=）（）（）（a a a a a ai i1、2、3号梁在两个边主梁除横向影响线的竖标值6.04.02.01122111=+=+=∑=n i i a a n η 2.0-4.0-2.015125115==-=∑=i i a a a nη4.02.02.015121221=+=+=∑=i i a a a n η 02.0-2.015125225==+=∑=i i a a a nη 2.015121331=+=∑=i i a a a n η 2.015125335=+=∑=i i a a a n η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1)2)3)a)0.2000.2000.2000.2000.200ηr ηq3公路-Ⅰ级ηq3ηq3ηq3计算荷载横向分布系数c m1号梁：0.5050.019)0.1910.314(0.4861/22=+++⨯==∑qcq m η0.6050.25/2100.6=⨯+==r cr m η2号梁：0.4530.110)0.1950.257(0.3431/22=+++⨯==∑qcq m ηcr m =r η=0.4033号梁：0.44/20.22=⨯==∑qcq m η 0.2==r cr m η均布荷载和内力影响线面积计算公路—I 级中集中荷载k P 计算计算弯矩效应时：259.84KN 5-24.965-50/180-360180=⨯+=）（）（）（k P 计算剪力效应时：311.81KN 259.841.2=⨯=k P 计算冲击系数μ20.5556A m = 4m 0.1504=c I G=0.5556×24=13.334 KN/m22/359.1/m s KN g G m c •==C25混凝土E 取 210/108.2m N ⨯cc m EI l f 22π=,Hz 97.210359.11504.0108.296.24214.33102=⨯⨯⨯⨯=f 177.00157.0ln 1767.0=-=f μ1+μ=1.177跨中弯矩2lM 、跨中剪力2lQ 计算：因双车道不折减，故ε=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：y =0.9151号梁2号梁m 0=0.2150.505m c =m 0=0.5720.453m c =1Q 0影响线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×（24.96-6.38/3）/24.96=0.915 2号梁：y =0.915 3号梁：y =0.915])(2[q 100y m m am Q c c k -+Ω⨯⨯+=εμ）（均=1.177×1×10.5×[0.505×12.48+6.38×(0.2-0.505)×0.915/2]=66.89KNkN 25.371.0311.810.211.177)1(0=⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+=i k i y P m Q εμ集则，公路—I 级作用下，1号梁支点的最大剪力为：0Q =集均00Q Q +=66.89+73.25=140.14KN同理得2、3号梁0Q 分别为260.57KN 、347.29KN 计算支点截面人群荷载最大剪力yq m m aq m Q r c r c or )(20-+Ω=1号梁：yq m m aq m Q r c r c or )(20-+Ω==0.605×4.5×12.48+6.38/2×(1.19-0.605)×4.5×0.915=41.66KN2号梁：or Q =22.37KN 3号梁：or Q =12.64KN主梁内力组合1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/m纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为： 计算弯矩时：kN y P q P k k oq 95.161)0.184.2590.1210.65.05.10(21)(21=⨯+⨯⨯⨯⨯=+Ω=计算剪力时：kN P oq 93.187)0.184.2592.10.1210.65.05.10(21=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=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：0.600.400.20-0.200.400.300.200.4800.30.0R 1横向分布影响线R 2横向分布影响线Q 1影响线右绘制剪力影响线对于1号主梁处截面的右1Q 影响线可计算如下： P=1作用在计算截面以右时，右1Q =1R ，即i 11ηη=右i P=1作用在计算截面以左时，右1Q =1R -1，即i 11ηη=右i -1 绘成右1Q 影响线如上图所示。

截面内力计算将求得的计算荷载oq P 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+μ），则得到下表所示结果：内力组合（鉴于横隔梁的结构自重内力甚小，计算中可略去不计）（2）正常使用极限状态内力组合。

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装配式简支t形梁桥课程设计

装配式简支t形梁桥课程设计

装配式简支T形梁桥课程设计一、设计内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、行车道板的内力计算；2、主梁内力计算；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。

3、材料：表1 钢筋技术指标表2 混凝土技术指标4、结构尺寸图：主梁：标准跨径L b＝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。

主梁横截面细部尺寸如图。

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）本桥为公路简支梁桥，双车道，行车道宽度为7m，人行道宽度为1.0m，主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁，桥面由五片主梁组成，主梁之间的桥面板为铰接，沿梁长设置5道横隔梁，横隔梁的平均厚度为15.0cm 。

设计方案：一、主梁内力计算(一)、恒载内力计算： 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=÷⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯+=栏杆和人行道：kN/m 60.3592g 4=÷⨯=合计：边主梁：kN/m 167.1960.350.3667.040.11g g g g g 432边1边边=+++=+++= 中主梁：kN/m 835.1960.350.3335.140.11 g g g g g 4321=+++=+++=中中中 2、恒载内力计算结果如表3：表３ 恒载内力计算(二)、活载内力计算： 1、冲击系数： (1)主梁的抗弯惯性矩： 行车道板的平均厚度为：11cm 2148h =+= 截面重心位置：cm 11.452014011)20180(2/140201402/1111)20180(d x =⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性矩：()()42323x cm 576.908706911.452140140201402012121111.4511201801120180121I =⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-+⨯-⨯= 总抗弯惯性矩：44x 8cm 45435347.86cm 9087069.5755I I =⨯== (2)冲击系数ω：3115.104102167.193835.1910510576.9087069101085.224.50πm EI l πω33864=⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==- 60.612πf ==ϖ因为， 50.4μ 14Hz 时4f => 所以， 1.45μ1=+2、荷载横向分布系数计算：按《桥规》规定，汽车荷载距人行道不小于0.5米，针对各主梁进行最不利位置布载，可计算出各主梁荷载横向分布系数。

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。

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1. 引言本文档是关于30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计报告。

该设计旨在展示设计者对结构力学、材料力学和结构设计等相关知识的理解和应用能力。

2. 设计背景2.1 项目概述本项目的目标是设计一座30米长的预应力混凝土T型简支梁桥。

该桥将用于跨越一条河流，连接两个重要的交通枢纽。

2.2 设计要求1.桥梁总体长度为30米，跨径分布为10米、10米和10米。

2.桥面宽度为7.5米，包括两侧人行道和车行道。

3.桥墩间距为5米。

4.预应力混凝土的强度等级为C50。

5.桥梁的抗震要求符合最新的设计规范。

6.经济性和施工的可行性也是设计的考虑因素。

3. 桥梁结构设计3.1 结构系统本桥采用了T型简支梁结构系统。

该结构系统具有较好的刚度和稳定性，并且适用于中小跨度的桥梁。

3.2 荷载计算根据设计要求，进行了正常使用荷载和特殊荷载的计算，包括静载荷、动载荷和地震荷载等。

3.3 桥梁截面设计根据荷载计算结果和预应力混凝土的力学特性，选择了合适的截面形状和尺寸。

同时考虑了钢筋配筋和预应力筋的布置，以确保桥梁的强度和稳定性。

3.4 桥墩设计根据桥墩间距和桥梁截面尺寸，对桥墩进行了设计。

考虑了桥墩的稳定性、抗震性能和施工的可行性。

3.5 桥面铺装设计对桥面的铺装进行了设计，包括路面材料的选择和施工工艺的安排。

以保证桥面的平整度、耐久性和使用安全性。

4. 结构分析与优化在设计过程中，进行了结构的分析和优化。

采用了有限元分析方法，对桥梁的受力性能进行了研究，并对结构参数进行了优化，以提高桥梁的性能和经济性。

5. 结构施工方案在设计完成后，还制定了结构施工方案。

包括桥梁各部分的施工工艺和施工参数等，以确保施工的安全和效率。

6. 结论本文档对30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计进行了详细的介绍。

通过对桥梁的结构设计、荷载计算、结构分析和优化等工作的展开，最终得到了满足设计要求的桥梁方案。

简支t梁桥课程设计

简支t梁桥课程设计

简支t梁桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握简支梁桥的基本结构特点，理解其力学原理。

2. 使学生了解简支梁桥在设计过程中应考虑的因素，如材料选择、受力分析、跨度与承载力的关系等。

3. 帮助学生掌握简支梁桥的计算方法，包括弯矩、剪力、挠度等基本计算。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行简支梁桥设计和计算的能力。

2. 提高学生运用CAD软件绘制简支梁桥图纸的技能。

3. 培养学生通过团队合作，解决实际工程问题的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对桥梁工程的兴趣，激发其探索精神。

2. 培养学生严谨的科学态度，注重实际与理论相结合。

3. 增强学生的团队合作意识，培养其沟通协调能力。

课程性质：本课程为工程专业课程，旨在让学生将理论知识与实际工程相结合，提高解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的力学基础，具有较强的求知欲和动手能力，但缺乏实际工程经验。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调动手实践，提高学生的工程素养。

通过课程目标分解，使学生在掌握基本知识的基础上，能够独立完成简支梁桥的设计与计算，培养其实际操作能力。

同时，注重培养学生的团队合作精神和沟通协调能力，为未来从事相关工作奠定基础。

二、教学内容1. 简支梁桥基本概念：介绍简支梁桥的结构特点、分类及适用范围，对应教材第一章第一节。

- 结构特点：简支梁桥的构成、支座类型、受力特点。

- 分类及适用范围：不同类型的简支梁桥及其适用场景。

2. 简支梁桥设计原理：讲解简支梁桥设计的基本原理，对应教材第一章第二节。

- 材料选择：介绍常用桥梁材料及其性能。

- 受力分析：阐述简支梁桥的受力特点及分析方法。

3. 简支梁桥计算方法：学习简支梁桥的基本计算方法，对应教材第二章。

- 弯矩、剪力、挠度计算：介绍简支梁桥的弯矩、剪力、挠度计算方法。

- 跨度与承载力的关系：分析跨度与承载力之间的关系，指导设计过程中的合理选型。

4. 简支梁桥设计实例：结合实际工程案例，进行设计实践，对应教材第三章。