装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算
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桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节,是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。
其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。
其任务是通过本次课程设计,要求熟练掌握以下内容:1 .梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。
2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(特别是各种荷载横向分布系数的计算) 、作用效应的组合。
3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。
4 .板式橡胶支座的设计计算。
交通土建专业材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文本设计为装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥设计 (上部结构),其下部结构为重力式桥墩和U 型桥台,支座拟采用板式橡胶支座。
学生在教师的指导下,在两周设计时间内,综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T 型梁桥的设计。
基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清晰、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。
1.题目:装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计(上部结构)2.基本资料(1)桥面净空:净—7+2×1 .5 m(2)永久荷载:主梁容重γ =26kN/m³,桥面铺装层容重γ =25kN/m³。
(3)可变荷载:汽车荷载,公路- Ⅰ级,人群荷载 3.0kN/m²。
(4)材料:主筋采用Ⅱ级钢,其他用Ⅰ级钢,混凝土标号C40。
(5)桥梁纵断面尺寸:标准跨径Lb=20m,计算跨径L=19.6m,桥梁全长L,=19.96m(1)纵横断面设计。
根据给定的基本设计资料,参考标准图、技术规范与经验公式,正确拟定桥梁纵断面和横断面的布置,选取恰当的桥面铺装层,初步确定T 形主梁、横隔梁、桥面铺装层等的细部尺寸。
混凝土结构设计课程设计――装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁指导教师:肖金梅班级:14土木工程6班学生姓名:邝佛伟设计时间:2017年5月1号题目:装配式钢筋混凝土简支T形梁桥主梁设计一、设计资料122、桥面净空:净-7 + 2×0.5主要尺寸标准跨径L=20mb计算跨径L=20.50m梁长'L=20.96m3、材料规格混凝土C 40HRB400钢筋,直径12mm以下者采用R235级钢筋梁横断面图(图1)(单位:cm)Ⅰ类环境条件,安全等级为一级。
4、设计规范《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)5、桥梁横断面布置情况(见图1)图2、T粱尺寸图(单位:mm)二、设计荷载1、承载能力极限状态下,作用效应为: 跨中截面:m KN M d •=2100 KN V d 80=4/l 截面:m KN M d •=1600支点截面:0=d M KN V d 420=2、施工期间,简支梁吊点设在距梁端mm a 400=,梁自重在跨中截面引起的弯矩.5501m KN M G •=。
3、使用阶段,T 梁跨中截面汽车荷载标准值产生的弯矩为m KN M Q •=04.6101(未计入冲击系数),人群荷载产生的弯矩为m KN M Q •=30.602,永久作用产生的弯矩为m KN M Q •=7603。
三、设计内容1、截面尺寸拟定(参照已有的设计资料或见图2);2、跨中截面正截面强度计算及复核(选择钢筋并复核截面强度);3、斜截面强度计算及复核(剪力钢筋设计及截面复核);4、裂缝及变形计算;5、绘制钢筋图,编制钢筋明细表、总表。
四、主要参考资料1、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)人民交通出版社,20042、公路桥涵标准图《装配式钢筋混凝土T 形桥梁》 T 形梁截面尺寸(图2)(2000)3、贾艳敏主编《结构设计原理》, 人民交通出版社,20044、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60-2004),人民交通出版社,2004取值分组情况:1-9号b=180mm H=1200mm 10-18号b=180mm H=1300mm19-27号b=180mm H=1400mm 28-36号b=200mm H=1200mm 37-45号b=200mm H=1300mm 46-55号b=200mm H=1400mm 解:1,截面尺寸拟定设腹板宽度:b=180mm ,T 形截面梁高:H=1400mm 由图2所示T 形截面受压翼板的厚度尺寸,得平均厚度故受压翼板的有效宽度mm b f 1600'=(图3钢筋布置图中,1580mm 为预制梁翼板宽度)2,跨中截面正截面强度计算及复核 (1)截面设计1)因保护层厚度,设a S =130mm则截面有效高度:h 0=1400-130=1270mm跨中截面弯矩计算值:m kN M M d ⋅=⨯==231021001.10γ 2)判定T 形截面类型故属于第一类T 形截面 3)求受压区高度mm h f 1202100140'=+=mmb b b b mm b mmL b f h f f f 1640120120220012216006833205003131''3'2'1=⨯+⨯+=++===⨯==m kN M M m kN h h h b f d fff cd ⋅==>⋅=-⨯⨯⨯=-231069.4274)21201270(12016004.18)2(0'0''γA h b f M A f cd 050.0049.021*******.0127016004.1810231002620'0=⨯--=--==⨯⨯⨯==ξ4)求受拉钢筋面积As将各已知值及x=68mm 代入S sd f cd A f x b f =',得现选择钢筋为8Φ28+4Φ25,截面面积为As=6890mm 2。