中南大学混凝土桥课程设计(优秀)
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《混凝土桥教案》课件一、教学目标:1. 让学生了解混凝土桥的定义、结构及特点。
2. 使学生掌握混凝土桥的设计原理和施工技术。
3. 培养学生对混凝土桥在我国交通事业中作用的认知。
二、教学内容:1. 混凝土桥的定义与结构1.1 定义:混凝土桥是用混凝土作为主要承重结构的桥梁。
1.2 结构:包括桥墩、桥台、桥面、梁、柱等部分。
2. 混凝土桥的特点2.1 强度高、耐久性好2.2 施工方便、速度快2.3 适应性强、维护成本低三、教学方法:1. 采用多媒体课件进行讲解,结合实物图片和工程案例。
2. 利用动画演示混凝土桥的结构和受力原理。
3. 组织学生进行小组讨论,分享学习心得。
四、教学步骤:1. 引入话题:介绍混凝土桥在交通工程中的重要性。
2. 讲解混凝土桥的定义与结构。
3. 分析混凝土桥的特点及其优势。
4. 演示混凝土桥的设计原理和施工技术。
5. 组织学生进行小组讨论,分享学习心得。
五、课后作业:1. 查阅相关资料,了解我国典型的混凝土桥案例。
2. 绘制混凝土桥的简图,标注主要结构部位。
教学评价:1. 学生对混凝土桥的定义、结构和特点的掌握程度。
2. 学生对混凝土桥设计原理和施工技术的理解。
3. 学生参与小组讨论的积极性和分享学习心得的质量。
六、混凝土桥的设计原理6.1 设计原则:安全性:确保桥梁在设计寿命内满足结构安全要求。
功能性:满足交通流量、速度和车型等使用需求。
经济性:在满足安全性和功能性的前提下,优化设计和施工成本。
美观性:考虑桥梁在城市景观中的融入和美化。
6.2 设计流程:前期调研:收集相关地质、水文、交通等数据。
结构类型选择:根据交通负荷、地形地貌等因素选择合适的桥梁结构类型。
结构分析:运用力学原理对桥梁进行受力分析,确定所需材料和尺寸。
施工技术考虑:设计时要考虑施工的可行性和施工技术要求。
七、混凝土桥的施工技术7.1 施工准备:场地平整:确保施工场地平整、无障碍。
材料准备:准备合格的混凝土材料和钢筋等。
精品文档混凝土桥课程设计指导教师:班级:学生姓名:精品文档.精品文档设计时间: 2013.09.04中南大学土木工程学院桥梁系二〇一三年九月第一部分混凝土桥课程设计任务书1. 设计题目:客运专线预应力混凝土双线简支箱梁设计2. 设计资料(1)桥面布置如图1所示,桥面宽度:12.6m;(2)设计荷载:ZK活载;(3)桥面二恒:120KN/m;(4)主梁跨径:主梁全长36m;(5)结构尺寸图,根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计,可参照图1。
精品文档.精品文档桥面布置图图1设计依据3.);TB10002.1-20051)《铁路桥涵设计基本规范》(();2)《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(;)157号)(铁建设函((3)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》2005 ;205号))《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》(铁建设函(2003)4(;》(TB 10621-2009)(5)《高速铁路设计规范(试行)设计内容4.)进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。
(1 2)主梁的设计:(主梁内力计算<1> <2>主梁预应力钢筋配置及验算行车道板内力计算及设计<3>精品文档.精品文档<4>绘制主梁设计图(包括主梁构造图和配筋图)5. 设计成果要求:设计计算书:设计计算说明书用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。
图纸:要求图面整洁美观,比例适当,图中字体采用仿宋体,严格按制图标准作图。
图幅为A3图。
精品文档.精品文档第二部分混凝土桥课程设计计算说明书一、结构尺寸拟定梁高:3.2m(梁高与跨度比满足1/11~1/15)腹板厚:0.8m(变截面在距支座截面7.25m处)顶板厚:0.35m底板厚:0.3m(变截面在距支座截面7.25m处)具体尺寸见附图1跨中截面如下(单位:mm):二、内力计算及组合荷载与内力的计算如下:精品文档.精品文档桥跨L=36 m1.恒载由CAD计算截面特性得(单位:dm),面积:1122.7618周长:446.6111惯性矩: X: 149265.6411qAkNm一期恒载:/280.691122.76181025-2???????1由题目知二期恒载:q=120 m/kN2恒载:q=qq=400.69 +mkN/122.恒载内力1l截面、跨中截面进行计算取支座截面、4ql?7212.42kNV?支座截面:2m0M?kN?精品文档.精品文档ql1?ql?V?3606.21N241处截面: l2411qql???M48683.84l?kN?ml???4224??1qlkN0l??q?V?22跨中截面:21ql1q????mM??l??l64911.78kN??2222??活载3.活载,设计荷载使用ZK由规范规定,只计入列车荷载(不计人行道活载)??6冲击系数????????11??L?30????h?21???4?2取式中?1.18181??所以活载内力按照换算均布活载在影响线上加载计算:K??0.59091??????内力???K?2——换算均布活载,查《高速铁路设计规范》取用K式中?——加载范围内相应影响线面积分别计算各截面内力如下:支座截面)(1精品文档.精品文档剪力弯矩影响线如下(左为剪力影响线,右为弯矩影响线,下同):1剪力: 2m?1836?1???2?查表得由0m,?l?36m/?87.12kNK l?为最大纵坐标位置(下同)其中为加载长度,V?0.5909?87.12?18?926.63kNM=0由于是双线,按照90%的折减:V?926.63?2?0.9?1667.93kNM=01l截面(2)4剪力弯矩影响线如下1剪力:2m?10.125?27?0.75??2?查表得由027m,??lm/94.305K?kN精品文档.精品文档V?0.5909?10.125?94.305?564.21kN1弯矩: 2m135?7.5????3621由??,36ml?查表得mK?/83.93kN4M?0.5909?135?83.93?6695.22kN?m由于是双线,按照90%的折减:V?564.21?2?0.9?1015.58kNM?6695.22?2?0.9?12051.40kN?m(3)跨中处剪力弯矩影响线如下1剪力: 2m4.5?0.5????182?查表得由m/107.41kNK?0l?18m,?V?0.5909?107.41?4.5?285.61kN1弯矩:2m180?10????3621由??,36m?l查表得m83.89K?kN/ 2M?0.5909?83.89?180?8922.71kN?m精品文档.精品文档由于是双线,按照90%的折剪:V?285.61?2?0.9?514.10kNM?8922.71?2?0.9?16060.88kN?m4.内力组合(1)剪力组合(KN)11ll支座24恒载07212.423606.21活载514.101667.931015.58控制剪力514.104621.798880.35(KN.m)2()弯矩组合11ll支座24恒载048683.8464911.78活载0 12051.40 16060.88控制弯矩80972.6660735.24 0精品文档.精品文档三、预应力筋计算与布置1.预应力筋的计算(1)受拉区预应力钢筋假定只有受拉区配有预应力钢筋'板顶平均厚=2258809?2?(12600-800?2)=410.7mmh f梁截面可换算成如下I形截面(单位:mm)在跨中截面'h f对压应力作用点取矩:)f?A(h-KM0Pp2查表取=1470h=2900mm假定K=2.0 fffMP=0. 90pkppka精品文档.精品文档2解得:mm 45426.18?A p预应力筋使用半径为15.2mm(A=139mm)的钢筋组成的钢丝束2取腹板为16束的,底板为12束的12 15.2??15. 21622所以实际=mmmm满45426.18)=55600139×(12×12+16×16?A p足)梁预加应力阶段(2在梁预加应力阶段,要满足N.eMN gPipiPi(式1)f-0.7-+?tk''wwA ccc在正常运营阶段,截面下缘不允许出现拉应力,要满足N.eM+M+MN qPe21peggPe(式2)0-?+Aww ccc NNf/0.8 = =3.1MPa =N PiPetk张拉力N=0.75××=61299000N f=A pkp由CAD计算截面特性可知主轴距离上、下边缘的距离y=1246.29mm1精品文档.精品文档y=3200-y=1953.71mm12=413惯性矩mm I 101.49×x则'103mm?w=1.2010c93mmw=7.63?10c由式1,代入数据得:由式2,代入数据得:根据构造要求及具体条件预应力筋配筋如下图(单位mm)2216+650150?12?此时emm=y-=1483.712p2212+16满足要求e?e?e pepip精品文档.精品文档2.预应力钢筋的布置在纵向Da,,底板取4腹板预应力筋弯起角度a取800T?RB?tan,,,asin?RA tana2LB0-X-B?TC?TE??,i2cosa在平面内N2、N4、N6、N8预应力筋平弯角度取4,N3、N5、N7、N9取8 00计算特征尺寸数据如下预应力筋单位精品文档.精品文档立面(mm)CE14330.96 4493.64 13836.47 3271.91 11701.86 5427.509567.257583.097432.649738.67预应力筋平面CE14345.26 4479.31 14193.22 3614.36具体布置见图2、图3.精品文档.精品文档四、主梁计算1.截面强度检算按照翼缘位于受拉区的I字形截面受弯构件检算(1)正截面强度检算=33. 5MPf(用C50=2730mm,混凝土),=3200-h=h c p 2216?+650?15012022+1612K=2根据《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》L'?hb+2c+12, f3''hc+12b+2b=6528.4mm=ff'''的矩形截面计算所以b?fAfbh,不满足要求,不能按照宽度为fpfpfc此时:''确定中心轴位置][bx+(b-b)hfA=f fpcpf代入数解得x=107.3mm'0=满足(0.4h)2a?x?(mm =1092)p'hx f由'')]--(h)+(b-b)h(hfKM?[bx,代入数得:0fc0f22}2=1.619×10×10{ 80972.66×116mmN.精品文档.精品文档?{33.5×(1600×107.3×(2730-107.3/2)+(6528.4-1600)×410.7×(2730-410.7/2))=1.867×11}N.mm10强度满足要求(2)斜截面强度检算①斜截面抗弯强度检算斜截面最不利的位置在预应力筋还未弯起的范围内由(Z+Z)AAKM?f??pbpppbp=0.9=1323a,2MPff A,M=80972.66KN.m ,K=2 =55600mm Ppkp11左边=2×80972.66=161945.32 KN.m=1.62×10N.m 2216?+650150?1211右边=1323×55600×(3200--471.4/2)+0=1.83?10N.m2212+16左边<右边满足要求②斜截面抗剪强度检算由前面的预应力筋的构造可知,所有的预应力筋都有弯起由=0.9sin得avAf?pbpb2222N=8403623.409(??(??=0.9v147055600sin(412+816)/12+16))b精品文档.精品文档V?0CV3=22729132N11364.566?10kv=2?+不满足vvkv?,所以需要适量的布置斜筋与箍筋。
中南大学CENTRAL SOUTH UNIVERSITY 混凝土桥课程设计计算说明书学生姓名曾琦指导教师于向东学院土木工程学院专业班级土木工程试验0901班完成时间 2012年6月13日目录1.计算说明..............................................................................................................1.1、结构体系....................................................................................................1.2、施工方法....................................................................................................2、模型及荷载.......................................................................................................2.1、计算模型....................................................................................................2.2、计算荷载....................................................................................................3、配筋面积估算...................................................................................................4、40m预应力砼简支梁计算报告书.....................................................................1 计算说明1.1 结构体系本桥为双线有碴简支箱梁桥,桥梁全长40m,支点间距38.5m,桥面宽12.6m (线间距为5.0m),采用预应力混凝土简支箱梁。
结构、构件设计要点:一、连续梁设计(GB50010-2002)1、结构或结构构件计算简图的确定进行结构或结构构件内力分析时,必须首先确定结构计算简图。
结构计算简图包括结构计算模型和荷载图式。
结构计算模型的确定要考虑影响结构内力、变形的主要因素,忽略次要因素,使结构计算简图尽可能符合实际情况并能简化结构分析。
结构计算模型应注明:结构计算单元,支承条件、计算跨度和跨数等。
荷载图式中应给出荷载计算单元,荷载形式、性质,荷载位置及数值等。
在整体式梁板结构中,梁板计算跨度是指单跨梁支座反力的合力作用线间的距离。
支座反力的合力作用线的位置是与结构刚度、支承长度及支承结构材料等因素有关,精确计算支座反力的合力作用线的位置是非常困难的,因此其计算跨度只能取近似值。
此题中,其它条件都已给出,所以计算简图确定主要是确定其计算跨度。
按弹性理论计算时,结构计算跨度按下述规定取用: 对于单跨板和梁:000005.1l a l l bl l h l a l l ≤+=+=+≤+=单跨梁::两端与梁整体连接的板:两端搁支在砖墙上的板对于多跨连续板和梁:(梁)板且边跨:2025.1)(2222000bl l b h l l b a l l +≤++≤++=)(05.11.100梁(板)且中间跨:l l l l l l c≤≤=按塑性理论计算时,多跨连续梁、板计算跨度应由塑性铰的位置确定:)(025.1)(22000梁板且边跨l l h l l a l l ≤+≤+=l l =中间跨:梁板的中间支座宽度—度梁板在墙体上的支承长—板厚—梁板净跨度—梁板计算跨度—支座中心线间距—b a h l l l c 0在混凝土工程结构设计中,通常取支座中心线间距作为计算跨度。
这里请大家按弹性理论计算。
2、结构最不利荷载组合结构控制截面结构在荷载作用下各截面内力是不同的,结构有无数个截面,其中哪些截面是结构的控制截面,这是结构设计时首先要确定的。
混凝土梁桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解混凝土梁桥的基本结构组成及其工作原理。
2. 学生能掌握混凝土梁桥设计的基本原则和计算方法。
3. 学生能了解混凝土材料的基本性质及其在桥梁工程中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,进行混凝土梁桥的初步设计和计算。
2. 学生能够通过实际案例分析和问题解决,提升工程实践能力。
3. 学生能够利用专业软件或工具,对混凝土梁桥进行模拟和优化。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对桥梁工程学科的兴趣,激发学习热情。
2. 培养学生具备团队合作意识,提高沟通协调能力。
3. 培养学生关注工程实际,注重工程质量,树立良好的职业道德。
课程性质:本课程为实践性较强的专业课程,结合理论教学和实际操作,培养学生对混凝土梁桥设计和计算的掌握。
学生特点:学生具备一定的力学基础和工程材料知识,对桥梁工程有一定了解,但实践经验不足。
教学要求:结合理论知识,注重实践操作,提高学生的实际工程能力。
通过课程学习,使学生能够独立完成混凝土梁桥的初步设计和计算任务。
同时,注重培养学生的团队合作意识和职业道德。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 混凝土梁桥概述- 桥梁工程发展简史- 混凝土梁桥的分类及特点2. 混凝土梁桥结构组成- 桥梁上部结构- 桥梁下部结构- 支座与伸缩缝3. 混凝土梁桥设计原则与计算方法- 设计荷载及组合- 内力分析与截面设计- 混凝土与预应力设计4. 混凝土材料性质及选用- 混凝土的基本性质- 混凝土的配合比设计- 预应力混凝土材料要求5. 混凝土梁桥施工技术- 施工工艺流程- 施工质量控制- 预应力施工技术6. 案例分析与问题解决- 实际混凝土梁桥设计案例- 案例分析与讨论- 问题解决方法及技巧7. 课程实践与软件应用- 混凝土梁桥初步设计实践- 专业软件操作与模拟- 设计成果展示与评价教学内容安排与进度:本课程共安排15个学时,其中理论教学10学时,实践操作5学时。
中南大学铁道校区本科土木工程专业砼结构设计基本原理课程设计设计书姓名:学院:土木工程学院班级:土木天佑学号:2011级指导老师:日期:一、钢筋砼连续梁设计一钢筋砼矩形截面两跨连续梁,承受均布恒载标准值为g k =6.8kN/m (不含自重),均布活载标准值q k =8.5kN/m ,在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值G K =50KN ,集中活载标准值 Q K =65KN ,活载准永久值系数ψK =0.5,如图一所示。
跨度、砼强度等级,纵筋级别见表 ,箍筋采用HPB300级,按《砼结构设计规范(GB50010-2010)》设计该梁。
要求:(1) 进行正截面及斜截面承载力计算,并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。
(2) 绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图,并给出各根弯起钢筋的弯起位置。
(3) 验算裂缝是否满足要求。
(4) 验算挠度是否满足要求。
图 一21001201201201206300K q 120120210021002100210021006300K解:1、设计计算数据设计尺寸: 250b mm =;650h mm =;0 6.3l m =;连续梁的容重取325/kN m ; 混凝土C35:由规范表4.1.3-1、4.1.3-2、4.1.4.1、4.1.4-2知:223.4/ck f N mm =;22.20/tk f N mm =;216.7/c f N mm =;21.57/t f N mm =;0.550b ξ=; 0.11=α;8.01=β;mm c 25=(环境类别为二a 类);423.1510/c E N mm =⨯ 纵筋HRB335:由规范表4.2.3-1、4.2.5知:2/300mm N f f y y ='=;522.010/s E N mm =⨯箍筋HPB300 270yv f =2/mm N2、荷载及内力计算 跨度:0163002402406300.(b )n l l b mm =+=-+=为支座的宽度()020.025 1.02563002401206331.52n n bl l l mm =++=⨯-+=(b 为支座的宽度)取两者的较小者 00102min(,)6300mm l l l ==①恒载:均布恒载标准值:6.8 kN/m ;梁自重:4.06kN/m ;均布恒载+梁自重:4.06+6.8=10.86 kN/m ;集中恒载标准值:50 kN ;②活载:均布活载标准值:8.5 kN/m ;集中活载标准值:65 kN 荷载分析:① 恒载标准值计算219210.86 6.350 6.3100.3071289k M KN m =⨯⨯+⨯⨯=⋅ 21100.307K K M M KN m ==⋅21110.86 6.350 6.3158.87983Bk M KN m =-⨯⨯-⨯⨯=-⋅B B Ck A 3210.86 6.35058.990835410.86 6.350109.428KN 83V V 109.428KN V V 58.990KNAk B V KNV =⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=-==-=-左k 右k 左② 活载满布时内力计算21212B B Ck Ak 928.5 6.365 6.3114.7211289114.721118.5 6.365 6.3178.67183328.5 6.36563.41583548.5 6.365120.135KN83V V 120.135KN V -V 14.180KNK KK Bk Ak B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯⨯+⨯⨯=⋅==⋅=-⨯⨯-⨯⨯=-⋅=⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=-===左k 右k 左k ③ 连续梁仅左跨作用满布活载时内力计算21212B 4958.5 6.365 6.3146.037512181189.33529.77833118.5 6.365 6.389.335166758.5 6.36577.595166978.5 6.365105.955KN16611V 8.5 6.365166K K K Bk Ak B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯⨯+⨯⨯=⋅=-=-⨯=-⋅=-⨯⨯-⨯⨯=-⋅=⨯⨯+⨯==-⨯⨯-⨯=-=⨯⨯+⨯=左k 右k Ck 14.180KN11V 8.5 6.36514.180KN166=⨯⨯+⨯= ④ 连续梁仅右跨作用满布活载时内力计算12AK B 29.778146.03789.335V 14.180KN 14.180KN V 105.955N 77.595K K BK B K K CK M KN m M KN m M KN m V V KN=-⋅=⋅=-⋅=-=-==-左右3、内力组合求最不礼荷载及控制截面 ⑴ ①+②121B B C A 100.307 1.2114.721 1.4280.978280.978158.879 1.2178.671 1.4440.79458.990 1.263.415 1.4159.569109.4281.2120.1351.4299.503KN V V 299.503KN V V 159.56B A B M KN m M M KN mM KN mV KNV =⨯+⨯=⋅==⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯+⨯==-⨯-⨯=-=-==-=-左右左9KN⑵ ①+③12B B M 100.3071.2146.0371.4324.820KN m M 100.307 1.229.778 1.478.679KN M 158.879 1.289.335 1.4315.72458.990 1.277.595 1.4179.421109.4281.2105.9551.4279.651KN V 109.4281.A B m KN m V KN V =⨯+⨯=⋅=⨯-⨯=⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯+⨯==-⨯-⨯=-=⨯左右C 214.1801.4151.166KN V 58.9901.214.1801.450.936KN+⨯==-⨯+⨯=-⑶ ①+④12B B M 100.307 1.229.778 1.478.679KN M 100.3071.2146.0371.4324.820KN m M 158.879 1.289.335 1.4315.72458.9901.214.1801.450.936KN109.4281.214.1801.4151.166KN V 109.4281.2+A B m KN mV V =⨯-⨯=⋅=⨯+⨯=⋅=-⨯-⨯=-⋅=⨯-⨯==-⨯-⨯=-=⨯左右C 105.9551.4279.651KN V 58.990 1.277.595 1.4179.421KN⨯==-⨯-⨯=-由图可知剪力的控制截面在A、B、C支座截面,弯矩的控制截面在1、2、B截面处。
《混凝土桥教案》课件第一章:混凝土桥概述1.1 混凝土桥的定义1.2 混凝土桥的分类1.3 混凝土桥的发展历程1.4 混凝土桥的优点与缺点第二章:混凝土桥的结构组成2.1 桥面板2.2 支撑结构2.3 桥墩和桥台2.4 预应力混凝土桥的预应力体系第三章:混凝土桥的施工技术3.1 混凝土的制备与运输3.2 混凝土的浇筑与养护3.3 模板的制作与安装3.4 钢筋的加工与安装3.5 预应力混凝土的张拉与锚固第四章:混凝土桥的设计与计算4.1 混凝土桥的设计原则4.2 混凝土桥的受力分析4.3 混凝土桥的截面设计4.4 混凝土桥的极限状态设计方法第五章:混凝土桥的养护与维修5.1 混凝土桥的养护目的与要求5.2 混凝土桥的常见病害及防治方法5.3 混凝土桥的维修技术5.4 混凝土桥的加固改造第六章:混凝土桥的抗震设计6.1 地震对混凝土桥的影响6.2 混凝土桥的抗震设计原则6.3 混凝土桥的抗震构造措施6.4 混凝土桥的抗震性能评估第七章:混凝土桥的耐久性7.1 混凝土桥环境作用及耐久性要求7.2 混凝土桥的腐蚀机理及防护措施7.3 混凝土桥的疲劳损伤及预防7.4 混凝土桥的耐久性设计及评价第八章:混凝土桥的施工质量控制8.1 混凝土桥施工质量控制的重要性8.2 混凝土桥施工质量控制的内容与方法8.3 混凝土桥施工过程的质量监控8.4 混凝土桥施工质量问题的处理第九章:混凝土桥的实例分析9.1 国内外著名混凝土桥案例介绍9.2 混凝土桥设计、施工及养护的成功经验9.3 混凝土桥存在的问题及改进措施9.4 混凝土桥的未来发展趋势第十章:混凝土桥的验收与评价10.1 混凝土桥验收的标准与程序10.2 混凝土桥的验收内容与方法10.3 混凝土桥的使用性能评价10.4 混凝土桥的寿命预测与优化重点和难点解析一、混凝土桥的分类:混凝土桥的分类是理解其结构多样性和应用场景的基础。
重点关注不同类型混凝土桥的结构特点和适用环境。
一、 钢筋混凝土连续梁设计一钢筋混凝土矩形截面两跨连续梁,承受均布恒载标准值为g k =6.8kN/m (含自重),均布活载标准值q k =8.5kN/m ,在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值G k =50kN ,集中活载标准值Q k =65kN ,活载准永久值系数Ψk =0.5,跨度、截面尺寸如图一所示。
混凝土采用C25,受力纵筋HRB335,箍筋HPB235级,按《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》设计该梁。
要求:(1) 进行正截面及斜截面承载力计算,并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。
(2) 绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图,并给出各根弯起钢筋的弯起位置。
(3) 验算裂缝是否满足要求。
(4) 验算挠度是否满足要求。
解:1、设计计算数据设计尺寸 mm b 250=;mm h 700=;m l 60=;混凝土C25 2/7.16mm N f ck =;2/78.1mm N f tk =;2/9.11mm N f c =;2/27.1mm N f t =;55.0=b ξ; 0.11=α;8.01=β;mm c 25=;24/1080.2mm N E c ⨯=纵筋HRB335 2/300mm N f f y y ='=;25/100.2mm N E s ⨯= 箍筋HPB235 210=yv f 2/mm N2、荷载及内力计算跨度:mm b l l n o 600024024060001=+-=+= ()mm l bl l n n 60241202406000025.1025.0202=+-⨯=++= 取两者的较小者 mm l 60000= ① 恒载标准值计算m KN M k ⋅=⨯⨯+⨯⨯=736.83650222.068.6070.021 m KN M M K K ⋅==736.8312m KN M B ⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=5.130650333.068.6125.0265KN.48V V 15KN .92V V 15KN .9250333.168.6625.065.4850667.068.6375.0A C B B -=-==-=-=⨯-⨯⨯-==⨯+⨯⨯=左右左B A V KN V② 活载满布时内力计算48KN.62V V 52KN .118V V 52.11865333.165.8625.048.6265667.065.8375.012.168665333.065.8125.00.1080.108665222.065.8070.0A C B B 21221-=-==-=-=⨯-⨯⨯-==⨯+⨯⨯=⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=⋅==⋅=⨯⨯+⨯⨯=左右左KN V KN V m KN M mKN M M m KN M B A B K K K③ 仅左跨作用活载时内力计算068KN.1465167.065.8063.0V 068KN .1465167.065.8063.0V 568KN .10465167.165.8563.0432.7665833.065.8437.0408.84665167.065.8063.0136.28796.1373131796.137665278.065.8096.0C B 21221=⨯+⨯⨯==⨯+⨯⨯=-=⨯-⨯⨯-==⨯+⨯⨯=⋅-=⨯⨯-⨯⨯-=⋅-=⨯-=-=⋅=⨯⨯+⨯⨯=右左B A B K K K V KN V m KN M mKN M M m KN M④ 仅右跨作用活载时内力计算mKN ⋅=⋅-=796.137M m 136KN .28M 2K 1K432KN.76V 568KN .104V 068KN .14068.14408.84C B -==-=-=⋅-=右左B A B V KN V m KN M3、内力组合求最不礼荷载及控制截面 ⑴ ①+②852KN.145V V 508KN .276V V 508KN .2764.152.1182.115.92852.1454.148.622.165.48968.3914.113.1682.15.130683.251683.2514.11082.1736.83A C B B 121-=-==-=-=⨯-⨯-==⨯+⨯=⋅-=⨯-⨯-=⋅==⋅=⨯+⨯=左右左B A B V KNV mKN M mKN M M m KN M⑵ ①+③685KN.384.1068.142.165.48V 275KN .1304.1068.142.115.92V 975KN .2564.1568.1042.115.92385.1654.1432.762.165.48771.2744.1408.842.15.130M KN 093.614.1136.282.1736.83M m 398KN .2934.1796.1372.1736.83M C B B 21-=⨯+⨯-==⨯+⨯=-=⨯-⨯-==⨯+⨯=⋅-=⨯-⨯-=⋅=⨯-⨯=⋅=⨯+⨯=右左B A V KN V m KN m⑶ ①+④KNKN KN V KNV mKN M m KN M m M B A B 385.1654.1432.762.165.48V 975.2564.1568.1042.115.92V 275.1304.1068.142.115.92685.384.1068.142.165.48771.2744.1408.842.15.130398.2934.1796.1372.1736.83093KN .614.1136.282.1736.83C B 21-=⨯-⨯-==⨯+⨯=-=⨯-⨯-==⨯+⨯-=⋅-=⨯-⨯-=⋅=⨯+⨯=⋅=⨯-⨯=右左剪力和弯矩包络图如下:剪力图弯矩图由图可知剪力的控制截面在A、B、C支座截面,弯矩的控制截面在1、2、B截面处。
混凝土简支梁桥课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握混凝土简支梁桥的基本概念、设计原理和计算方法。
通过本课程的学习,学生应能够:1.描述混凝土简支梁桥的结构特点和设计要求。
2.理解并应用梁桥的受力分析和荷载分布原理。
3.掌握混凝土简支梁桥的计算方法和步骤。
4.能够运用所学知识对混凝土简支梁桥进行设计和评估。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.混凝土简支梁桥的基本概念和结构特点。
2.梁桥的受力分析和荷载分布原理。
3.混凝土简支梁桥的计算方法。
4.混凝土简支梁桥的设计和评估。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本课程将采用多种教学方法,包括:1.讲授法:通过讲解混凝土简支梁桥的基本概念、设计原理和计算方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:分析实际工程案例,使学生更好地理解和应用所学知识。
3.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手进行实验,培养学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,拓展学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备充足的实验设备,确保学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的方式进行,以全面、客观、公正地评价学生的学习成果。
评估方式包括:1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等环节,评估学生的学习态度和参与程度。
2.作业:布置适量的作业,评估学生的理解和应用能力。
3.考试:安排期中考试和期末考试,全面测试学生的知识掌握和应用能力。
4.实验报告:评估学生的实验操作能力和分析问题的能力。
六、教学安排本课程的教学安排将根据课程内容和学生的实际情况进行合理规划。
教学进度将按照教材的章节顺序进行,确保在有限的时间内完成教学任务。
中南大学土木工程桥梁方向混凝土桥课程设计—双直线40m有砟简支梁桥箱梁设计姓名:班级:土木工程班学号:指导老师:2011年9月6日桥梁设计任务书一、设计依据1、《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005);2、《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);3、《高速铁路设计规范》(试行)TB10621-2009;二、设计基本情况1、双直线40m有砟简支梁桥(线间距5.0m)2、桥式结构及桥面布置:见CAD图。
三、主要技术标准3.1 设计荷载3.1.1恒载:结构构件自重按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)第4.2.1条采用。
50C混凝土容重取3KN m。
26/二期恒载:190kN/m。
3.1.2混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算,相对湿度取70%。
根据老化理论计算混凝土的收缩徐变,系数如下:徐变系数终极极值:2.0(混凝土龄期6天)徐变增长速率:0.0055收缩速度系数:0.00625收缩终极系数:0.000173.1.3设计活载(1)列车纵向活载采用“ZK活载”。
(2)竖向动力冲击系数:按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)办理:其中冲击系数1+μ=1+α*6/(30+L),α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。
3.1.4结构温度变化影响力按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理。
整体升降温25℃,纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。
对于单箱单室箱形截面,其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力,其计算模式如下:3.1.12荷载组合:按可能的最不利组合情况进行计算。
组合Ⅰ(主力):自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载组合Ⅱ(主+附):自重+二期恒载+预加力+收缩徐变+列车活载+温度变化3.2 建筑材料3.2.1混凝土梁体混凝土强度等级采用C50混凝土;3.2.2预应力筋(1)纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa,公称直径为15.20mm高强度、低松驰钢绞线,其技术条件符合其技术条件符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》(GB 5224)的规定;3.2.3普通钢筋普通钢筋: HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB-1499), Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB-13013)。