桥梁设计过程范例
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方案编号:YT-FS-3304-40大学生桥梁设计方案(完整版)Develop Detailed Rules Based On Expected Needs And Issues. And Make A Written Plan For The Links To Be Carried Out T o Ensure The Smooth Implementation Of The Scheme.深思远虑目营心匠Think Far And See, Work Hard At Heart大学生桥梁设计方案(完整版)备注:该方案书文本主要根据预期的需求和问题为中心,制定具体实施细则,步骤。
并对将要进行的环节进行书面的计划,以对每个步骤详细分析,确保方案的顺利执行。
文档可根据实际情况进行修改和使用。
作为一个土木学子,我们的目标是成为一名优秀的土木工程师,因此我们想通过参加这样的一次结构设计大赛,提前感受下“工程师”的滋味。
我们设计并制作了这座模型桥。
这座桥,我们采用了悬索与斜拉结合的方式固定,使桥身更具有力度感。
桥梁设计的基本要求有:安全可靠,适用耐久,经济合理,美观。
桥梁设计的基本原则桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。
因此,公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要,除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。
1.安全可靠(1)所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备。
(2)防撞栏杆应具有足够的高度和强度,人与车流之间应设防护栏,防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而落到桥下。
(3)对于交通繁忙的桥梁,应设计好照明设施,并有明确的交通标志,两端引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。
(4)对于河床易变迁的河道,应设计好导流设施,防止桥梁基础底部被过度冲刷;对于通行大吨位船舶的河道,除按规定加大桥孔跨径外,必要时设置防撞构筑物等。
一、题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算二、设计资料1. 桥面净空:净-9+2×0.75m(人行道)2. 主梁跨径及全长原则跨径:13.00m(墩中心距离)主梁全长:12.50m(支座中心距离)计算跨径:12.96m(主梁预制长度)3. 设计荷载:公路—II级,人群3.0KN/m2。
4. 材料:钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其她用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;桥面铺装混凝土垫层:容重24kN/m3。
5. 设计根据⑴《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—),简称“桥规”⑵《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—),简称“公预规”⑶都市桥梁设计规范(CJJ11-)6. 参照资料⑴构造设计原理: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.人民交通出版社三、计算1. 主梁截面设计图1-1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm )2. 计算主梁荷载横向分布系数本次设计跨内设有三道横隔梁,具备可靠横向联系,且承重构造宽跨比为:B/l =5×200/1250=10.8>0.5,故不可以用偏心压力法绘制影响线和计算横向分布系数c m 。
如前所述具备可靠横向联系,故可采用比拟正交异性板法(或G-M 法)绘制影响线和计算横向分布系数c m 。
2.1 计算几何特性(1)主梁抗弯惯矩x I 和比拟单宽抗弯惯矩x J①求主梁界面重心位置x (见图2-1):翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为:cm h 12)1410(211=+=则cm x 3.291811012)18200(551811021212)18200(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=图2-1 (单位:cm ) ②抗弯惯性矩x I 为:423234516150)3.292110(1101811018121)2123.29(1218212182121cm I X =-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁比拟单宽抗弯刚度:cm m b I J x x /10258.2200451615044-⨯===(2)横隔梁抗弯惯矩y I 和比拟单宽抗弯惯矩y J 翼缘板有效宽度λ计算计算图示如图2-2所示图2-2 横隔梁截面特性计算示意图(单位:cm )①横隔梁尺寸取两边主梁轴线间距,即 m b l 84'==m c 03.32/)14.02.6(=-= cm h 70'= 379.00.803.3/'==l c cm b 14'= 依照'/l c 比值查表可得翼板有效工作宽度λ379.0'/=l c 时,534.0/=c λ∴ m c 62.1534.003.3534.0=⨯=⨯=λ②求横隔梁截面重心位置y :cm 228014121622218014212121622y 2=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=③横隔梁抗弯惯矩为:3238014121)21222(121622121622121⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=y I 422100.2)22280(8014m -⨯=-⨯⨯+ 则横隔梁比拟单宽抗弯惯矩为:cm m a I J yy /1023.3620102452--⨯=⨯== (3)主梁和横梁抗扭惯矩 对于主梁梁肋:主梁翼板平均厚度: cm h 121= 由 295.0,18.01211018/==-=c b t 查表得则: 43-33m 1084.28.1098.0295.03/12.02⨯=⨯⨯+⨯=Tx I cm m b I J Tx Tx /1042.1200/00284.0/45-⨯=== 对于横隔梁梁肋;1.0019.02.6/12.01132223111<==+=b h h b c h b c I Ty查表得311=c ,但由于持续桥面板单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者一半, 可取1c =1/6;22h =0.14/(0.8-0.12)=0.206,查表得2c =0.290433310434.114.068.090.02.612.061m I Ty -⨯=⨯⨯+⨯⨯=cm m b I J TY TY /10231.062010434.14631--⨯=⨯== 2.2 计算抗弯参数θ和抗扭参数α650.010237.310258.25.1254544=⨯⨯==--Y X J J L B θ 046.010*******.2210)231.042.1(4.02)(45=⨯⨯⨯+⨯=⋅+=--E E J J E J J G y x c Ty Tx α 则21.0=α2.3 计算各主梁横向影响线坐标 (1)跨中荷载横向分布系数①已知650.0=θ,查“G —M ”图表得影响系数1K 和0K 值如下表所示;表2-1 影响系数1K 和值0K图2-3 梁位关系图(尺寸单位:cm )对于1号、5号梁: 12/'4.06.0B B K K K += 对于2号、4号梁: 2/'B K K =对于3号 号梁: 0'K K = (0K 表达梁位在0点位置) ②列表计算各梁横向分布系数η表2-2 各主梁横向分布影响线坐标值绘制横向分布影响图:图2-4 荷载横向分布系数计算(单位:cm )汽车荷载距人行道边沿距离不不大于50cm ,人行荷载取2/0.3m KN ,人行道板以单侧m KN /6线荷载作用在人行道上。
【收藏】桥梁结构类型及国内经典桥梁设计案例按结构分类,按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。
以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
1、梁式桥主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。
主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。
简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。
优点:采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观;这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
缺点:结构本身的自重大,约占全部设计荷载的30%至60%,且跨度越大其自重所占的比值更显著增大,大大限制了其跨越能力。
2、拱式桥拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。
主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。
跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。
优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。
缺点:由于它是一种推力结构,对地基要求较高;对多孔连续拱桥,为防止一孔破坏而影响全桥,要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力,增加了工程造价;在平原区修拱桥,由于建筑高度较大,使两头的接线工程和桥面纵坡量增大,对行车极为不利。
3、刚构桥是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。
主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。
优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。
缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。
高中生桥梁模型的设计与制作过程今天我要给你们讲讲大哥哥大姐姐们做桥梁模型的事儿。
大哥哥大姐姐们做桥梁模型呀,就像我们搭积木一样有趣,但又比搭积木难很多。
他们一开始要想这个桥梁长什么样子呢?就像我们画画之前想画什么一样。
有的大哥哥想做一个像彩虹一样弯弯的拱桥,他说在他老家就有这样的桥,弯弯的,下面的河水缓缓流过,可好看了。
还有的大姐姐想做一个直直的梁桥,她说在她上学的路上有座梁桥,每次走在上面都觉得很稳。
想好了样子,就得找材料啦。
这就像我们做手工找彩纸、剪刀一样。
他们会找一些小木条、小木棍,还有一些胶水。
这些材料可重要了,就像我们做小房子要用好的纸一样。
然后就开始做啦。
做拱桥的大哥哥先把小木条弯成弯弯的形状,这可不容易呢。
他试了好多次,有时候弯得太急了,木条就断了。
他就像我们搭积木搭错了一样有点沮丧。
但是他没有放弃呀,重新拿了一根木条,慢慢地弯,小心翼翼的,就像照顾小宠物一样细心。
做梁桥的大姐姐呢,把小木棍一根一根地排整齐,用胶水粘起来。
可是胶水有时候不听话,粘得歪歪扭扭的。
她就想办法,用小夹子把木棍夹住,等胶水干了再拿开夹子,这样木棍就粘得直直的啦。
在做的过程中,大哥哥大姐姐们还会遇到好多问题。
比如说,怎么让桥更牢固呢?做拱桥的大哥哥想到了在桥的两边加上一些斜着的小木条,就像给桥穿上了盔甲一样。
做梁桥的大姐姐则是在梁的下面加了几个小支柱,这样桥就不会塌啦。
等桥的样子做好了,他们还会给桥打扮一下。
就像我们给小手工画上漂亮的图案一样。
有的会给桥涂上颜色,蓝色的桥身就像天空一样,白色的栏杆就像云朵。
还有的会在桥上挂一些小彩灯,一闪一闪的,可漂亮了。
最后呀,大哥哥大姐姐们的桥梁模型就做好了。
看着这些桥,就像看到了真的桥一样。
这就是大哥哥大姐姐们做桥梁模型的过程,是不是很有趣呢?等你们长大了,也可以做这么有趣的东西哦。