简支T形桥梁工程课程设计说明
简支T形桥梁工程课程设计说明
桥梁工程课程设计（本科）专业道路桥梁与渡河工程班级15春姓名王炜灵学号9理工大学网络教育学院2016年12月一、课程设计目的本课程的任务和目的：学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。
二、课程设计题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计三、课程设计任务与指导书（附后）四、课程设计成果要求设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。
五、课程设计成绩评定课程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。
装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥课程设计任务与指导书一、设计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、行车道板的力计算； 2、主梁力计算； 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/m 2。
3、材料：4、结构尺寸图：主梁：标准跨径Lb=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 。
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 ）三、知识点（计算容提示） 1、 行车道板计算1）采用铰接板计算恒载、活载在T 梁悬臂根部每延米最大力（M 和Q ）。
2）确定行车道板正截面设计控制力。
2、 主梁肋设计计算1）结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。
2）计算活载（车道荷载）和人群荷载引起截面力（跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力）。
桥梁工程课程设计--装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计
《桥梁工程》课程设计说明书题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计系（部）建筑与测绘工程学院专业土木工程（交通土建方向）班级土木104班学生姓名苏迪学号 175 月 13 日至 5 月 26 日共 2 周2012年 5 月26 日目录1. 设计题目与基本资料 (3)2. 行车道板计算 (4)2.1恒载及其内力 (4)2.2汽车荷载产生的内力 (5)2.3荷载组合 (5)2.4 配筋 (5)3. 荷载横向分布系数计算 (6)3.1杠杆原理法 (6)3.2偏心压力法 (8)4. 主梁内力计算 (12)4.1恒载内力计算 (12)4.2活载内力计算 (13)4.3作用效应组合 (17)5横隔梁内力计算5.1横隔梁弯矩计算 (18)5.2 横隔梁截面配筋与验算 (19)6钢筋配置及验算 (24)6.1 纵向受拉钢筋的配置 (24)6.2 正截面抗弯承载力验算 (24)6.3 弯筋和箍筋的配置 (24)6.4 斜截面抗剪承载力验算 (25)7. 变形验算 (27)7.1 裂缝宽度验算 (27)8.支座设计与计算 (28)8.1确定支座平面尺寸 (29)8.2确定支座的厚度 (30)8.3验算支座偏转情况 (31)8.4验算支座的抗滑稳定性 (32)1.1设计题目装配式钢筋混凝简支T 梁桥设计1.2设计基本资料（1）桥面净空：净—10+2×0.75ｍ，根据桥面净空，10+2×0.75ｍ外加两边栏杆布置2⨯0.25m ，总共12m 。
对于翼缘板宽度为2m ,设置六梁式。
装配式钢筋混凝土简支T 型梁桥横截面主要尺寸如下：取高跨比116h '= ，l '=34.96m ,所以h=2.2m 。
梁肋宽度取为18cm , 翼板端部尺寸取10cm , 根部尺寸()max 14,10h 1≥'h ，取1h '=22cm ，横断面布置见图1（a ）。
3123m kN =γ,3225m kN =γ,325m kN =γ（2）可变荷载：汽车荷载，公路-Ⅰ级，人群荷载2.5kN/m ²；人行道+栏杆=5kN/m ²。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计 桥梁工程课程设计
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计桥梁工程课程设计《桥梁工程》课程设计——装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计姓名：陈冬雨学号：0805010121班级：土木08-1完成日期：2011-7-5大连交通大学土木与安全工程学院隧道与桥梁教研室1.1 基本设计资料1.跨度和桥面宽度（1）标准跨径：18m（2）计算跨径：17.5m（3）主梁全长：17.96m（4）桥面宽度（桥面净空）：净11m（行车道）+2×1.5（人行道）。
2.技术标准设计荷载：公路——Ⅰ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/m。
环境标准：Ⅰ类环境。
设计安全等级：二级。
3．主要材料混凝土：C25,C30 (容重为25KN/m3)主筋：Ⅱ级钢筋构造钢筋：Ⅰ级钢筋桥面铺装：沥青混凝土（容重为23KN/m3）；混凝土垫层C25(容重为25KN/m3) 人行道：人行道包括栏杆何在集度为6KN/m设计荷载：汽车荷载：车辆荷载和车道荷载；人群荷载：3.0KN/m;4．结构的基本尺寸：某公路装配式简支梁桥，双车道，主梁为T型梁，桥面宽度为14m，顶板宽度采用2.2m，跨径为18m，设置5根横隔梁。
如图所示主梁图 1—1横隔梁图1.2 主梁的计算1.2.1主梁的横向分布系数的计算计算跨宽比17.5 1.3322.26L B ==<⨯所以采用比拟正交板法计算。
图 1—3h=1/2(10+16)=13cm13160(22018)131********.95(22018)1318160x cm-⨯⨯+⨯⨯==-⨯+⨯主梁的抗弯惯矩：33341131(22018)13(22018)13(44.95)181601221218160(16044.95)48184395x I cm =⨯-⨯+-⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=主梁的比拟单宽抗弯惯矩：44818439522202/220X X I J cm cm b ===横隔梁抗弯惯矩：每根横隔梁的尺寸如图1—4图 1—4'44220880l b cm =⨯=⨯=2100.239'880c l ==查表得 0.239'c l =时，0.726c λ=所以2100.726152cm λ=⨯= 求横隔梁截面重心位置y13120215213*********.2421521315120y cm ⨯⨯⨯+⨯⨯==⨯⨯+⨯ 故横隔梁抗弯惯矩为：3232341131120215213215213(23.24)1512015120(23.24)5755.4510122122y I cm =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-+⨯⨯+⨯⨯-=⨯ 横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩：345755.451013231/435yy I J cm cma ⨯===主梁和横隔梁的抗扭惯矩:对于主梁肋：180.12216013t b ==-,查表得c=0.3074'3340.307414718263535Tx I cbt cm ==⨯⨯=对于横隔梁梁肋：150.1412013t b ==-，查表得c=0.3036'3340.303610715109637.55Ty I cbt cm ==⨯⨯=则3''3411111263535109637.55131618.933220435Tx Ty Tx Ty J J h I I cm b a +=++=⨯++=2.计算参数θ和α44400222020.42917501323.1X y J BlJ θ=== 式中B=6⨯220/2=660cm()0.020072()22220213231Tx Ty X y G J J E J J E α+===⨯⨯则0.020070.1417α== 3.计算各主梁横向影响线坐标已知θ=0.429，从附录Ⅱ“G-M 法”计算图表查得影响系数K1和K0的值，如下表系数 梁位荷载位置校核 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4-B/2 -3B/4-B K10 0.92 0.96 1.02 1.05 1.08 1.05 1.02 0.96 0.92 8.06 B/4 1.08 1.09 1.12 1.14 1.05 0.98 0.88 0.79 0.75 7.97 B/2 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 8.08 3B/4 1.16 1.46 1.30 1.13 0.97 0.83 0.71 0.63 0.55 7.89 B 2.09 1.68 1.35 1.08 0.88 0.75 0.63 0.520.46 8.17 K00.68 0.87 1.00 1.20 1.27 1.20 1.000.87 0.68 8.09 B/4 1.56 1.47 1.38 1.30 1.14 0.92 0.640.330.108.01B/2 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 7.80 3B/4 3.50 2.79 2.08 1.45 0.80 0.38 -0.18 -0.48 -1.07 8.06 B 4.70 3.50 2.35 1.50 0.68 0.08 -0.53 -1.00 -1.55 8.16对于1号梁：33344455'()0.330.67165B B B B B K K K K K K =+-=+对于2号梁：2'BK K =对于3号梁：00044110'()0.670.33165B B K K K K K K =+-=+4.计算各梁的荷载横向分布系数：梁算式荷载位置号 B 3B/4 B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3B/4 -B1K1’ 1.467 1.533 1.317 1.114 0.940 0.804 0.684 0.594 0.520 K0' 3.896 3.024 2.169 1.467 0.760 0.281 -0.296 -0.652 -1.228 K1’-K0' -2.429 -1.492 -0.853 -0.353 0.180 0.523 0.979 1.245 1.749 （K1’-K0’）*√α-0.344 -0.211 -0.121 -0.050 0.025 0.074 0.139 0.176 0.248 Ka 3.552 2.813 2.048 1.416 0.786 0.355 -0.157 -0.475 -0.981 η1i0.592 0.469 0.341 0.236 0.131 0.059 -0.026 -0.079 -0.1632K1’ 1.12 1.28 1.24 1.30 1.00 0.88 0.80 0.70 0.64 K0' 2.40 2.10 1.80 1.42 0.99 0.60 0.21 -0.22 -0.60 K1’-K0' -1.280 -0.820 -0.560 -0.120 0.010 0.280 0.590 0.920 1.240 （K1’-K0’）*√α-0.181 -0.116 -0.079 -0.017 0.001 0.040 0.084 0.130 0.176 Ka 2.219 1.984 1.721 1.403 0.991 0.640 0.294 -0.090 -0.424 η2i0.370 0.331 0.287 0.234 0.165 0.107 0.049 -0.015 -0.0713K1’ 1.027 1.047 1.087 1.110 1.060 1.003 0.926 0.846 0.806 K0' 1.270 1.272 1.255 1.267 1.183 1.012 0.759 0.508 0.291 K1’-K0' -0.242 -0.225 -0.168 -0.157 -0.123 -0.009 0.167 0.338 0.515 （K1’-K0’）*√α-0.034 -0.032 -0.024 -0.022 -0.017 -0.001 0.024 0.048 0.073 Ka 1.235 1.240 1.231 1.245 1.165 1.011 0.783 0.556 0.364 η3i0.206 0.207 0.205 0.207 0.194 0.169 0.130 0.093 0.061对于1号主梁： 汽车荷载：11(0.4730.3350.2520.137)0.59922cq m η==+++=∑人群荷载：0.566cr r m η== 对于2号主梁：汽车荷载：11(0.3320.2830.2420.169)0.51322cq m η==+++=∑人群荷载：0.362cr r m η== 对于2号主梁： 汽车荷载：11(0.2070.2070.2070.207)0.41422cq m η==+++=∑人群荷载：0.206cr r m η== 2.2作用效应计算 1.永久作用效应（1）永久荷载：假定桥面构造各部分中立平均分配给各主梁承担，则永久荷载计算结构见下表构件名构件尺寸/cm构建单位体积/m3重度/(KN/m3)每延米重/(KN/m)主梁0.5506 25 13.7650横隔梁中梁0.0926 25 2.3158边梁0.0463251.1580桥面铺装沥青混凝土（厚2cm ）0.044251.0120混凝土垫层 （平均厚10.1）0.22225 5.55006.5620栏杆及人行道部分6人行道重力：6*2/6=2KN/m各梁的永久荷载值梁号 主梁 横隔梁 栏杆及人行道桥面铺装层 总计 1（6） 13.765 1.1580 2 6.562 23.4850 2（5） 13.765 2.3158 2 6.562 24.6428 3（4） 13.7652.315826.56224.6428（2）永久作用效应计算 影响线面积计算见下表项目计算面积 影响线面积12M201138.28248l w l l =⨯⨯==14M2013228.7121632l w l l =⨯⨯==12V00w =（10211117.5 2.1882228l w=⨯⨯=⨯=）V01117.58.7522w l =⨯=⨯=梁号1/2kN mM • 1/4kN mM •0/V kN q0w q 0wq0w q 0wq0wq 0w1 23.4850 38.28 899.0058 23.4850 28.71 674.2544 23.4850 8.75 205.49382 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.62453 24.6428 38.28 943.3264 24.6428 28.71 707.4948 24.6428 8.75 215.6245 永久作用效应计算表 2.可变作用效应：（1）汽车荷载冲击系数计算：10223100.4818439516.4542217.51403.16c c EI f Hzl m ππ⨯⨯===⨯其中：30.550625101403.169.81c G m g ⨯⨯===由于16.454Hz ≥14Hz ，故：μ=0.45（2）公路Ⅰ级均布荷载、集中荷载、及其影响线面积计算表如下：均布荷载k q 和其中荷载k Pk q =10.5KN/m 计算弯矩时，360180(17.55)180230505k P KN-=⨯-+=-计算剪力时，k P =1.2*230=276KN按最不利的方式布载可计算影响线面积：其中12V 处按最不利方式布置荷载011117.5 2.1882228l ω=⨯⨯=⨯=项目顶点位置 /()k q kN m •/k P kNw12M l/2处 10.5 230 38.28 14Ml/4处 10.5 230 28.71 0V 支点处 10.5 276 8.75 12Vl/2处10.52762.188可变作用弯矩效应计算：0(1)()k k k M q w P y ξημ=++其中由于只能布置两车道，故横向折减系数ξ=1.0.计算跨中和l/4处弯矩时，可以近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化，故各主梁η值沿跨长方向相同。
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。
预应力混凝土简支T形梁桥设计
桥梁工程课程设计计算说明书题目:预应力混凝土T形简支梁桥设计说明书姓名： * * *班级：道桥**-*班学号：2015年00月00日目录一、设计资料及构造布置11.设计资料 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽11.2 设计荷载11.3 材料规格11.4 设计依据11.5 根本计算数据12.横截面布置22.1主梁间距与主梁片数22.2 主梁跨中截面主要尺寸拟订43.横隔梁沿跨长的变化 (6)4.横隔梁的设置 (6)二、主梁作用效应计算62.1永久作用效应计算62.2可变作用效应计算92.3主梁作用效应组合19三、横隔梁计算193.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用193.2跨中横隔梁的作用效应影响线20四、行车道板的计算244.1悬臂板荷载效应计算254.2连续板荷载效应计算26五、支座计算315.1选定支座的平面尺寸315.2确定支座的厚度315.3验算支座的偏转 (32)5.4验算支座的抗滑稳定性 (32)参考文献33预应力混凝土T 形简支梁桥设计说明书一、设计资料及构造布置 1.设计资料 1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径：36m 〔墩中心距离〕 主梁全长：35.96m 计算跨径：35.00m桥面净空：净—14+2×1.75m=17.5m1.2 设计荷载汽车：公路—∏级，人群：23.0/KN m ,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为1.52/,4.99/KN m KN m 。
1.3 材料规格混凝土：主梁用50C ，栏杆及桥面铺装用30C 。
预应力钢筋采用"公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规"〔JTG D62-2004〕的15.2s φ钢绞线，每束6根，全梁配7束，标准强度1860pk f MPa =。
普通钢筋直径大于和等于12mm 采用HRB335级钢筋；直径小于12mm 的均用R235钢筋。
1.4 设计依据"公路工程技术标准"〔JTG B01-2003〕 "公路桥涵设计通用规"〔JTG D60-2004〕"公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规"〔JTG D62-2004〕1.5 根本计算数据表1-1 根本数据计算表注：考虑混凝土强度到达90%时开场拉预应力钢束。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计《桥梁工程》课程设计
一.设计资料¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
二.结构布置¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 7
三.主梁设计计算¡ ¡ ¡ ¡ ¡¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ 9
D、桥面宽度；①净-7+2×1.5m(单号学生用)；
②净-9+2×1.5m(双号学生用)。
E、设计荷载：公路-Ⅰ级(单号学生用)；公路-Ⅱ级(双号学生用)。
F、设计安全等级：二级
G、桥面铺装：5cm沥青混凝土（23KN/m3），6cm厚水泥混凝土（24 KN/m3），主梁混凝土25 KN/m3
3、设计内容及要求
（1）某三等跨公路钢筋混凝土简支梁桥主梁结构尺寸：
A、标准跨径：20.00+学号×0.1m（前30号）；20.00-（学号-30）×0.1m（31号以后）
B、计算跨径：19.50+学号×0.1m（前30号）；19.50-（学号-30）×0.1m（31号以后）；
C、主梁全长：19.96+学号×0.1m（前30号）；19.96-（学号-30）×0.1m（31号以后）；
河南城建学院
《桥梁工程》课程设计Байду номын сангаас明书
课程名称:桥梁工程
题目:钢筋混凝土简支T形梁桥设计
专业:土木工程
学生姓名:
学号:
指导教师:
开始时间:年月日
完成时间:年月日
课程设计成绩：
学习态度及平时成绩（30）
技术水平与实际能力（20）
创新（5）
说明书撰写质量（45）
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计说明书
装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计说明书装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计说明书1．桥梁跨径及桥宽标准跨径：40.9m主梁全长：40.72m计算跨径：40.5m桥⾯净宽：（0.5+1+14+1+0.5）m=17m（防撞栏+⼈⾏道+四车道+⼈⾏道+防撞栏）桥⾯横坡：2.0%2．设计荷载:公路Ⅰ级，⼈群荷载3.0KN/m23．桥⾯铺装沥青表⾯处治2cm（重⼒密度为kN/m2），混凝⼟垫层厚6~12cm（重⼒密度为24kN/m2），T梁的重⼒密度为25kN/m2 4．材料及施⼯⼯艺混凝⼟：采⽤C40混凝⼟。
预应⼒钢筋采⽤1*7（7股）钢绞线，标准强度fpk=1860Mpa；普通钢筋采⽤HRB335级和R235级钢筋；钢板：锚头下⽀撑垫板，⽀座垫板等均采⽤普通A3碳素钢。
按后法施⼯⼯艺制作主梁，采⽤70mm的波纹管和OVM锚具。
5．材料性能参数（1）混凝⼟强度等级为C40，主要强度指标：强度标准值：fck =26.8Mpa，ftk=2.4Mpa强度设计值：fcd=18.4Mpa,ftd=1.65Mpa弹性模量：Ec=3.25*104Mpa（2）预应⼒钢筋采⽤1*7标准型15.2-1860-Ⅱ-GB/T 5224-1995钢绞线抗拉强度标准值：fpk=1860Mpa，抗拉强度设计值：fpd=1260Mpa弹性模量：Ep=1.95*105Mpa相对界限受压区⾼度：ζa=0.4，ζpu=0.2563（3）普通钢筋a.纵向抗拉及构造普通钢筋采⽤HRB335.其强度指标抗拉强度指标：fsk=335Mpa 抗拉强度设计值：fsd=280Mpa弹性模量：Es=2.0*105Mpab.采⽤的R235钢筋，其强度指标抗拉强度指标：fsk=235Mpa 抗拉强度设计值：fsd=195Mpa弹性模量：Es=2.1*105Mpa6．设计依据（1）交通部颁《公路桥涵设计通⽤规》JTG D60-2004 简称“规”；（2）交通部颁《公路钢筋混凝⼟及预应⼒混凝⼟桥涵设计规》 JTG D62-2004简称“公预规”；（3）交通部颁《公路桥涵地基与基础设计规》 JTJ 024-85.7．计算⽅法：极限状态法装配式钢筋混凝⼟简⽀T形梁桥设计任务1、横断⾯布置（1）⽤AUTOCAD绘制桥梁平、纵、横断⾯图，并绘制中梁与边梁的结构图；（2）主梁间距与主梁⽚数；（3）主梁跨中截⾯主要尺⼨拟定；（4）主梁截⾯细部尺⼨；（5）计算截⾯⼏何特性；（6）计算截⾯效率指标p（要求p在0.5以上）；（7）横断⾯沿跨长的变化；（8）横隔梁设置；2、主梁⼒计算（1）恒载⼒计算A. ⼀期恒载集度；B. ⼆期恒载集度；C. 恒载⼒。
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：***班级：10土木一班学生姓名：**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 。
预应力混凝土简支t梁课程设计
预应力混凝土简支t梁课程设计预应力混凝土简支T梁是一种常见的结构形式，广泛应用于桥梁、高速公路、铁路等工程中。
本课程设计旨在通过对预应力混凝土简支T梁的设计过程和计算方法进行详细分析，使学生掌握预应力混凝土结构设计的基本理论和方法。
一、设计要求根据工程实际情况，我们的设计要求是：跨度为30米，道路等级为一级公路，荷载标准按照GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》执行，使用C50的预应力混凝土。
二、设计步骤1. 确定截面尺寸和受力状态根据跨度和荷载标准，我们可以根据静力平衡原理确定截面形状和尺寸。
在确定截面尺寸时，需考虑梁的弯矩、剪力和轴力等受力状态。
2. 计算活载和恒载根据荷载标准，计算活载和恒载对T梁的作用力大小。
根据桥梁的具体情况，包括车辆类型、车道数、车辆荷载等参数，计算活载作用下的弯矩和剪力。
3. 计算预应力力量根据截面尺寸和受力状态，计算预应力的力量。
预应力可以通过预应力钢筋的预拉或者压力传递产生，根据静力平衡原理，计算预应力的大小和位置。
4. 设计受力钢筋根据受力状态和预应力力量，设计受力钢筋的数量和位置。
受力钢筋主要用于承受剪力和轴力，保证梁的受力性能。
5. 计算截面抗弯承载力和抗剪承载力根据受力钢筋和预应力的力量，计算截面的抗弯承载力和抗剪承载力。
根据结构的安全性要求，保证截面的抗弯和抗剪强度满足设计要求。
6. 校核截面尺寸根据抗弯和抗剪承载力的计算结果，对截面尺寸进行校核。
如果截面尺寸不满足要求，则需要重新调整截面形状或者增加预应力力量。
7. 绘制截面图和构造图根据设计计算结果，绘制截面图和构造图。
截面图主要用于展示截面尺寸和钢筋布置，构造图用于展示梁的构造形式和连接方式。
8. 编写设计报告根据设计计算结果和绘制的图纸，编写设计报告。
设计报告应包括设计计算的步骤、输入参数、计算结果和结论等内容，以便于后续施工和验收。
三、设计注意事项1. 在设计过程中，应根据具体情况合理选择混凝土的强度等级和预应力力量，保证结构的安全性和经济性。
《桥梁工程》课程设计-钢筋混凝土简支T型梁设计计算说明书
m2汽´=1/2 1.000=0.500
m3汽´=1/2 （0.938+0.250）=0.504
人群荷载 m1人´=1.422
m2人´=-0.422
m3人´=0
图 5
（二）内力计算
1．恒载内力
（1）恒载：
假定桥面构造各部分重量平均分配给各主梁承担。其中有：主梁自重、横隔梁自重、铺装层重量及人行道部分重量。计算时，假定混凝土容重为25kN/m3，混凝土垫层容重为24kN/m3，沥青混凝土容重为23 kN/m3，人行道部分按5 kN/m计。
0.991
1.072
1.117
1.072
0.992
0.920
0.848
0.170
0.184
0.198
0.214
0.223
0.214
0.198
0.184
0.170
各梁的横向分布系数
公路Ⅱ级 m1汽=1/2 （0.524+0.313+0.177-0.005）=0.505
m2汽=1/2 （0.350+0.266+0.200+0.095）=0.456
=0.6Kb/2+0.4Kb/4
对于3 梁
K´=K0（K0系梁位在O点的K值）
列表计算各梁的横向分布系数影响线坐标η值（表2）
(5)绘制横向分布系数图，求横向分布系数。
按照规定：汽车荷载距人行道边缘距离小于0.5m,
人群荷载取3kN/m2，人行道部分按5KN／m计。
图4
表2
梁
号
计算式
荷载位置
B
3B/4
4.验算支座抗滑稳定性…………………………………….58
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桥梁工程课程设计（本科）专业道路桥梁与渡河工程班级15春姓名王炜灵学号9理工大学网络教育学院2016年12月一、课程设计目的本课程的任务和目的：学生通过本课程的设计练习，使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和方法，学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合；在汽车和人群荷载力计算时，学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。
二、课程设计题目装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计三、课程设计任务与指导书（附后）四、课程设计成果要求设计文本要求文图整洁，设计图表装订成册，所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。
五、课程设计成绩评定课程设计文本质量及平时成绩，采用五级制评定：优、良、中、及、不及。
装配式钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计任务与指导书一、设计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、行车道板的力计算；2、主梁力计算；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。
4、 结构尺寸图：主梁：标准跨径Lb=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 。
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 ）三、知识点（计算容提示） 1、 行车道板计算1） 采用铰接板计算恒载、活载在T 梁悬臂根部每延米最大力（M 和Q ）。
2） 确定行车道板正截面设计控制力。
2、 主梁肋设计计算1） 结构重力引起力计算（跨中弯矩和支点剪力），剪力按直线变化，弯矩按二次抛物线变化。
2） 计算活载（车道荷载）和人群荷载引起截面力（跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力）。
荷载横向分布系数计算：跨中m 0.5按偏心受压法计算，支点m 0按杆杠原理法计算。
计算跨中弯矩和支点剪力时荷载横向分布系数按《桥规》规定变化。
3） 计算控制截面的跨中弯矩、支点剪力和跨中剪力。
4） 对计算出的控制截面力进行荷载组合，并按《桥规》进行系数提高。
5） 根据组合后的力，取最大力（M 和Q ）作为设计力值。
3、 变形验算和预拱度设置。
结构的变形计算和验算，根据《桥规》规定设置预拱度。
设计方案：一、主梁力计算(一)、恒载力计算： 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、恒载力计算结果如表3：(二)、活载力计算： 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。
其中用杠杆法求支点截面的横向分布系数,用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数,本桥各根梁的横截面相同，梁数n=5，梁间距为1.8m 。
（荷载布置所示）(1)计算1(5)号梁的荷载横向分布系数： 当荷载位于支点处时，由杠杆法得：0.25=0.5×21 = η∑ 21=m q oq1.125ηm r or ==∑当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：4.326.38.18.16.3a22222i=-+-++=∑）（）（1#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：0.632.43.651a a n 1η22i 2111=+=+=∑ ()0.232.43.63.651a a a n 1η2i 7115-=-⨯+=⨯+=∑ 按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负，故不布置荷载。
0.4525=0.108)+0.197+(0.6× 21η21m q cq ==∑ 0.66ηm r cr ∑==(2)计算2（4）号梁的荷载横向分布系数 当荷载位于支点处时,由杠杆法得:5.012121m qoq =⨯==∑η 0ηm r or ∑==当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：2#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：4.04.328.16.351a a a n 1η2i 1221=⨯+=⨯+=∑ 04.328.16.351a a a n 1η2i 7225=⨯-=⨯+=∑ 按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为负，故不布置荷载。
0.5=0.1)+0.2+0.3+(0.42121m q cq ⨯==∑η 0.428m r cr ==∑η⑶计算3号梁的横向分布系数当荷载位于支点处时,由杠杆法得：594.0188.012121m q oq =+⨯==∑）（η 0 ηm r or ==∑当荷载位于跨中时，由刚性横梁法得：3#梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为：0.251n 1η=η3531===按最不利的位置布载，其中，右侧人群荷载作用处荷载横向分布影响线竖标值为正，故两侧均布置荷载。
0.2=2)×(0.2× 21= η∑21 =m q cq20.10.2ηm r cr =⨯==∑(三)、各主梁的荷载横向分布系数如表4：荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化按下述方法进行：跨中部分采用不变的跨中荷载横向分布 系数m c ，从第一根横隔梁起向支点荷载横向分布系数m o 过渡。
在实际应用中，当求跨中，1/4截面处的弯矩和剪力时，一般为了简化计算，均采用不变的m c ；在计算梁端支点剪力时，在主要荷载所在端需考虑荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，而离主要荷载较远一端，由于相应影响线的竖标值显著减少，则可近似地取用不变的m c 来简化计算。
4、计算各活载作用下中主梁及边主梁支点,跨中及L/4处的剪力弯矩值 (1)中主梁及边主梁荷载横向分布系数，如表5：(2)计算中主梁控制截面力： 公路—Ⅱ级车道荷载：计算弯矩效应：10.5kN/m q , 222kN P K K ==计算弯矩效应：10.5kN/m q , 266.4kN 2221.2P K K ==⨯= 人群荷载：3.5kN/m ； 双车道折减系数： 1.0=ξ；支点处：0M =()()kN2547.3255.241215.105.014.266594.092.021875.35.105.0594.0145.1y P m ξμ1Q ii i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=∑+=跨中处：()mΝ1556.9941Κ24.5424.52110.50.50.5424.5222.011.45y P m ξμ1Μii i ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=+=∑()KNkN 8832.119Q 8832.1192125.24215.105.05.0214.266145.1y P m ξμ1Q min ii i max -==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+= ()()kN074.892.02428.045.242115.24212428.0yq m m 4l21ωq m Q r c 0r cr =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-⋅+=跨中处：mkN 2268.6445.245.24212428.0ωq m M r r ⋅=⨯⨯⨯⨯== kN622.225.2421212428.0ωq m Q r r max =⨯⨯⨯⨯== 2.622kN Q min -=(3)计算边主梁控制截面力① 车道荷载作用下边主梁力影响线，如图所示：车道荷载作用下边主梁力影响线支点处：0M = ()()kN 2919.1725.241215.104526.014.266250.092.02145.245.104526.0250.0145.1y P m ξμ1Q ii i =⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=∑+= 跨中处：()mkN ⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+=3912.14095.2445.24215.104526.04526.045.240.222145.1y P m ξμ1M ii i()KN3108.518Q kN 5183.1082125.24215.104526.04526.0214.266145.1y P m ξμ1Q min ii i max -==⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=∑+= ② 人群荷载作用下边主梁力影响线，如图所示：人群荷载作用下边主梁力影响线支点处：0M =()()kN 7903.1892.0266.0125.145.242115.2421266.0yq m m 4l21ωq m Q r c 0r cr =⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=-⋅+=跨中处：mkN 0412.9945.245.2421266.0ωq m M r r ⋅=⨯⨯⨯⨯== KN0425.425.242121266.0ωq m Q r r max =⨯⨯⨯⨯== kN 0425.4Q min -=(4)力值计算，中主梁力值如表6所示，边主梁力值如表7所示：表6 中主梁力计算值二、荷载效应组合1、边主梁荷载效应组合： (1)承载能力极限状态：基本组合:Qjk Qik Guk ud 1.4S + 1.4S + 1.2S = S0X =：281.7552kN=796.342 1.2= Q 0M min 0,0⨯=549.2703kN =7903.181.4+2919.7211.4+796.2341.2= Q max 0,⨯⨯⨯.2L X =： 2Μl m kN 5540.38370412.991.43911.14091.4124.14381.2⋅=⨯+⨯+⨯= min,2ΜLm N 7488.1725124.43811.2⋅=⨯=kkN 7851.5810425.41.45183.0811.401.2Q 2L =⨯+⨯+⨯=min,2LQ 73.6049KN 1-=(2)正常使用极限状态① 作用短期效应组合：Qjk Qik Gik sd 1.0S + S 0.7+ S =S0X =：0=M 0kN/m 1906.3747903.180.12919.1727.0796.234Q 0=⨯+⨯+=2L =X ：mkN 7389.25230412.991.03911.40910.7124.4381 M 2L ⋅=⨯+⨯+=kN 0053.080425.41.05183.1080.70 Q 2L =⨯+⨯+=② 作用长期效应组合： 0.4S + 0.4S + S = S Qjk Qik Gik ld0=X ：0= M 0kN 2289.1137903.810.42919.7210.4796.342 Q 0=⨯+⨯+=2L X =：m kN 4969.04120412.990.43911.40910.4124.4381 M 2L ⋅=⨯+⨯+=kN 0243.540425.40.45183.0810.40 Q 2L =⨯+⨯+=2、中主梁荷载效应组合: (1)承载能力极限状态:基本组合：Qjk Qik Gik sd 1.4S 0.8+ 1.4S + 1.2S = S ⨯0X =：0=M 0kN 5748.912979.4221.2Q 0min =⨯=0m ax Q kN 9743.557074.81.40.82547.2531.4979.2421.2=⨯⨯+⨯+⨯=2L =X ：m k ⋅N =⨯⨯+⨯+⨯=6198.40372268.644.18.09941.15564.1245.14882.1Μmax2LmkN 894.7851245.48811.2 M min2L⋅=⨯=kN 9719.711622.21.40.88823.1911.401.2Q max2L=⨯⨯+⨯+⨯=N -170.7719K (-2.622)1.40.8)(-119.88231.4 Q min2L=⨯⨯+⨯=(2)正常使用极限状态:① 作用短期效应组合： 1.0S + 0.7S + S = S Qjk Qik Gik sd 0X =：0= M 0k Ν7313.478074.80.12547.3257.0979.242Q 0=⨯+⨯+=2L =X ：m k ⋅N =⨯+⨯+=3677.26422268.640.19941.15567.0245.1488Μ2LkN 5396.682.6221.08823.1910.70 Q 2L =⨯+⨯+=② 作用长期效应组合： 0.4S + 0.4S + S =S Qjk Qik Gik ld0X =： 0= M 0N 3105.376074.80.42547.3250.4979.422 Q 0k =⨯+⨯+=2L =X ：mN 7333.21362268.640.49941.55610.4245.4881 M 2L ⋅=⨯+⨯+=k N =⨯+⨯+=k 0017.49622.24.08823.1194.00 Q 2L参考文献4、 《桥梁工程技术》教材，郭发忠主编，人民交通。