混凝土桥课程设计
《混凝土桥教案》课件
《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。
中南大学混凝土桥课程设计资料
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。
混凝土斜拉桥课程设计
混凝土斜拉桥课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握混凝土斜拉桥的基本概念、结构特点、设计原理和施工技术，培养学生的工程实践能力和创新意识。
具体目标如下：1.知识目标：（1）掌握斜拉桥的定义、分类和主要结构参数；（2）了解混凝土斜拉桥的设计原理和施工技术；（3）熟悉斜拉桥在我国的应用和发展状况。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决斜拉桥工程实际问题；（2）具备一定的工程图纸阅读和理解能力；（3）学会使用相关软件进行斜拉桥设计和模拟。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对土木工程事业的热爱和敬业精神；（2）增强学生的团队协作意识和沟通能力；（3）提高学生关注国家安全、环境保护和社会发展的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.斜拉桥的基本概念和分类；2.混凝土斜拉桥的结构特点和设计原理；3.混凝土斜拉桥的施工技术；4.斜拉桥在我国的应用和发展；5.斜拉桥工程案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：用于传授斜拉桥的基本概念、设计原理和施工技术等理论知识；2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生更好地理解和掌握斜拉桥的设计和施工技术；3.讨论法：学生就斜拉桥的相关问题进行讨论，培养学生的思辨能力和团队协作精神；4.实验法：安排实地考察或实验，让学生亲身体验斜拉桥的施工过程，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了保证教学质量，本课程将充分利用校内外教学资源，包括：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供丰富的参考资料，帮助学生拓展知识面；3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣；4.实验设备：确保学生能够亲身体验斜拉桥的施工过程，提高实践能力。
通过以上教学资源的支持，相信能够有效提高本课程的教学质量，达到预期的教学目标。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化、全过程的评价方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
混凝土梁桥课程设计
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。
《混凝土桥教案》课件
《混凝土桥教案》课件第一章：混凝土桥简介1.1 课程目标了解混凝土桥的定义、分类及应用范围掌握混凝土桥的主要结构组成和受力特点1.2 教学内容混凝土桥的定义及分类混凝土桥的应用范围混凝土桥的主要结构组成混凝土桥的受力特点1.3 教学方法采用PPT展示混凝土桥的图片和示意图，引导学生了解混凝土桥的外观和结构通过视频或案例分析，介绍混凝土桥的应用场景和受力特点分组讨论，让学生分析不同类型的混凝土桥在结构上的异同1.4 教学评估课堂问答：学生能够准确回答混凝土桥的定义和分类小组讨论：评估学生在讨论中的参与情况和分析能力第二章：混凝土桥的设计与施工2.1 课程目标掌握混凝土桥的设计原则和计算方法了解混凝土桥施工的工艺流程和技术要求2.2 教学内容混凝土桥的设计原则混凝土桥的计算方法混凝土桥施工的工艺流程混凝土桥施工的技术要求2.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥的设计原理和计算公式，引导学生理解和掌握相关知识利用案例分析，让学生了解混凝土桥施工的具体流程和技术要求实地考察或视频教学，让学生直观地了解混凝土桥的施工情况2.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥的设计原则和计算方法案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第三章：混凝土桥的耐久性3.1 课程目标了解混凝土桥耐久性影响因素掌握提高混凝土桥耐久性的措施3.2 教学内容混凝土桥耐久性影响因素提高混凝土桥耐久性的措施3.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥的耐久性问题及影响因素，引导学生认识耐久性的重要性利用案例分析，让学生了解提高混凝土桥耐久性的具体措施小组讨论，让学生探讨如何在设计和施工中提高混凝土桥的耐久性3.4 教学评估课堂问答：学生能够列举影响混凝土桥耐久性的因素案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第四章：混凝土桥的维护与检测4.1 课程目标了解混凝土桥的维护方法掌握混凝土桥的检测技术4.2 教学内容混凝土桥的维护方法混凝土桥的检测技术4.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥的维护和检测方法，引导学生了解相关技术利用案例分析，让学生了解混凝土桥维护和检测的具体操作实地考察或视频教学，让学生直观地了解混凝土桥的维护和检测过程4.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥的维护方法案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第五章：混凝土桥的应用案例5.1 课程目标了解混凝土桥在不同场景中的应用案例掌握混凝土桥的设计和施工要点5.2 教学内容混凝土桥在不同场景中的应用案例混凝土桥的设计和施工要点5.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥的应用案例，引导学生了解混凝土桥在不同场景中的应用利用案例分析，让学生了解混凝土桥设计和施工的具体要点小组讨论，让学生探讨混凝土桥在不同场景中的应用优势和挑战5.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥在不同场景中的应用案例案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第六章：混凝土桥的环保与经济性6.1 课程目标了解混凝土桥对环境的影响掌握提高混凝土桥环保性的措施分析混凝土桥的经济性6.2 教学内容混凝土桥对环境的影响提高混凝土桥环保性的措施混凝土桥的经济性分析6.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥对环境的影响，引导学生关注环保问题利用案例分析，让学生了解提高混凝土桥环保性的具体措施小组讨论，让学生探讨如何在设计和施工中平衡混凝土桥的环保和经济性6.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥对环境的影响案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第七章：混凝土桥的安全性与可靠性7.1 课程目标了解混凝土桥的安全性要求掌握提高混凝土桥安全性的措施分析混凝土桥的可靠性7.2 教学内容混凝土桥的安全性要求提高混凝土桥安全性的措施混凝土桥的可靠性分析7.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥的安全性和可靠性要求，引导学生关注安全问题利用案例分析，让学生了解提高混凝土桥安全性的具体措施小组讨论，让学生探讨如何在设计和施工中提高混凝土桥的安全性和可靠性7.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥的安全性要求案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第八章：混凝土桥的未来发展趋势8.1 课程目标了解混凝土桥技术的发展趋势掌握混凝土桥创新的例子8.2 教学内容混凝土桥技术的发展趋势混凝土桥创新的例子8.3 教学方法通过PPT展示混凝土桥技术的发展趋势，引导学生了解行业动态利用案例分析，让学生了解混凝土桥创新的实际应用小组讨论，让学生探讨混凝土桥未来发展的可能性8.4 教学评估课堂问答：学生能够描述混凝土桥技术的发展趋势案例分析：评估学生在分析案例时的理解和应用能力第九章：混凝土桥的案例分析9.1 课程目标分析具体混凝土桥案例掌握案例分析的方法和技巧9.2 教学内容具体混凝土桥案例介绍案例分析的方法和技巧9.3 教学方法通过PPT展示具体混凝土桥案例，引导学生了解案例背景分组讨论，让学生运用所学知识和方法进行案例分析教师指导，让学生掌握案例分析的方法和技巧9.4 教学评估案例分析报告：评估学生在分析案例时的理解和应用能力10.1 课程目标展望混凝土桥的未来发展10.2 教学内容复习本课程的主要内容展望混凝土桥的未来发展10.3 教学方法小组讨论，让学生分享对混凝土桥未来发展的看法10.4 教学评估小组讨论：评估学生在讨论中的参与情况和观点分享重点和难点解析一、混凝土桥的定义及分类：理解混凝土桥的基本概念和不同类型的桥梁结构。
《混凝土桥教案》课件
《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。
《混凝土桥III课程设计》
《混凝土桥Ⅲ课程设计》教学大纲课程编号：031366 学分：2 总学时：34（2周）大纲执笔人：柳惠芬大纲审核人：石雪飞一、课程设计性质与目的本课程是面向土木工程专业道路课群组的实践环节课，是一门重要的专业设计基础课，起着承上启下的作用。
本课程包括预应力结构的材料性能、受弯构件的设计计算原理、构造的学习，并进行施工图的绘制训练。
因此，本课程是一门理论和实践并重的课程。
通过本课程的学习，掌握预应力混凝土结构基本构件的计算理论和方法，具有桥梁结构设计的初步能力。
为后续专业课《混凝土桥》、《毕业设计》以及今后工作中遇到各种交通工程结构物的设计奠定必要的基础。
二、课程设计基本要求(一)掌握预应力混凝土结构的材料特点、基本构件的构造和计算方法；(二)掌握桥梁工程现行规范的制订原理，初步学会运用规范；(三)通过本课程的学习，具有结构工程师设计一般桥梁结构的能力。
三、课程设计基本内容（一）总论1．桥梁的基本组成部分2．桥梁的主要类型3．桥梁的设计荷载（二）预应力混凝土结构的基本原理与工艺1．预应力混凝土结构的基本原理2．预应力的工艺（三）预应力混凝土结构的材料与预应力损失1．预应力混凝土结构的材料2．预应力损失的估算（四）预应力混凝土结构的强度与变形计算1．按承载能力极限状态的强度计算2．按正常使用极限状态的应力计算3．端部锚固区的验算4．预应力混凝土受弯构件的变形计算5．构造要求（五）预应力混凝土构件的设计1．预应力混凝土简支梁设计的一般考虑2．预应力混凝土简支梁设计（六）课程设计：预应力混凝土简支T形梁设计1．纵横断面尺寸拟定2．毛截面几何特性计算3．截面内力计算4．钢束面积估算5．钢束布置6．主梁截面特性计算7．截面强度验算8．预应力损失计算9．应力验算10．挠度计算（七）桥梁设计计算束整理及图纸的绘制四、实验或上机内容上机内容包括用CAD软件绘制一张2号施工图，图纸内容包括梁的构造图、梁内预应力筋的配置图、预应力筋大样图和工程数量表。
混凝土简支梁桥课程设计
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。
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混凝土桥课程设计计算书第一章混凝土桥课程设计任务书1.设计题目：客运专线40m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：；（2）设计荷载：ZK活载；（3）桥面二恒：190KN/m（4）主梁跨径：主梁全长40m（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图1桥面布置图3.设计依据（1）《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》）；（3）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设函（2005）157号）;（4）《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函（2003）205号）;（5）《高速铁路设计规范（试行）》（TB 10621-2009）；4.设计内容（1 ）进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。
（2）主梁的设计：<1> 主梁内力计算<2> 主梁预应力钢筋配置及验算<3> 行车道板内力计算及设计<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 图第二章主梁纵向计算一、设计依据及设计资料1、设计依据：（1）《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》（）；（3）《京沪高速铁路设计暂行规定》（铁建设函（2004）157号）。
2、设计条件：（1）线路情况：有砟桥面，双线，线间距；。
（2）环境类别及作用等级：环境作用等级为L1 级；（3）施工方法：支架现浇施工。
3. 结构形式：（1）截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，直线梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加强；（2）桥跨布置：梁长为40m计算跨度为；（3）桥面宽度：挡砟墙内侧净宽，挡砟墙宽；人行道宽，人行道采用悬臂板方式；上顶板宽为。
4、设计荷载：（1 ）恒载：①结构构件自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（）第条采用；②附属设施（二期恒载）：二期恒载包括桥上轨道线路设备自重、道砟、防水层、人行道栏杆、挡砟墙、电缆槽及盖板、电气化立柱等附属设施重量。
桥面二期恒载取190+815/1000=m。
（2）活载：①列车竖向活载纵向计算采用ZK 活载；②列车竖向活载横向计算采用ZK 特种活载；③横向摇摆力：取100kN集中荷载作用在最不利位置，以水平方向垂直线路中线作用于钢规顶面。
④人行道竖向静荷载：按5kN/m。
（3）附加力：①风力：风力按《铁路桥涵设计基本规范》（）第条采用；②结构温度变化影响力：按《铁路桥涵设计基本规范》（）办理，整体升降温25C，纵向温度荷载按顶板升温5C考虑。
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：图1-1 温度变化计算模式图③列车制动力：桥上列车制动力和牵引力按单线竖向静活载的10%+算。
（4）特殊荷载：①脱轨荷载：不计动力系数，亦不考虑离心力，只考虑一线脱轨荷载，其他线路上不作用列车活载；②地震力：按《铁路工程抗震设计规范》办理，地震基本烈度为七度。
5、材料：(1) 预应力钢筋：采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线公称直径为，公称面积为140mm 2，规格为12-7©5 和15-7© 5;标准强度fpk=1860 MPa ； 1000h 后应力松弛率不大于 %(2) 普通钢筋：当钢筋直径大于等于10mm 寸，采用HRB335钢筋；当钢筋直径小于10mn l 寸，采用Q235 钢筋。
(3) 混凝土：现浇箱型梁采用 C50混凝土，轴心抗压标准值为，轴心抗拉标准值为。
6、 锚固及张拉体系：后张法施加预应力。
采用OVM 锚，进行两端张拉。
预应力管道采用塑料波纹管成孔， 对规格为12-7©5 的钢绞线，采用内径为90mm 外径为106mm 勺波纹管；对规格为15-7©5的钢绞线，采用内径为100mm 外径为116mm 的波纹管。
管道摩擦系数=，管道偏差系数k=，锚具变形和钢束回缩量为6mm7、 混凝土及钢筋的各项数据：(1) 预应力钢绞线：抗拉计算强度为 f p 0.9 f pk 1674MPa ，弹性模量为E p 1.95 105MPa 。
在主力作用下，破坏强度安全系数 K=，则钢绞线的抗拉强度设计值应为 彳呦 上 837MPa 。
pK(2) 普通钢筋：对Q235钢筋，弹性模量为E s 2.1 105MPa ;在主力作用下，其容许应力为5[s ] 130MPa 。
对HRB335钢筋，弹性模量为E s 2.0 10 MPa ;在主力作用下，其容许应力为[s ] 180MPa 。
(3) 混凝土：对C50混凝土，弹性模量为E c 3.55 1 04MPa ;其弯曲受压及偏心受压时的容许应力[b ] 16.8MPa ，有箍筋及斜筋时的主拉应力容许值为[tp 1] 2.79MPa ，纯剪应力容许值为[c ] 1.55MPa ，26kN / m 3计，钢筋混凝土结构重度按 25kN / m 3计二、结构尺寸拟定1、 梁高:由于设计受到中一活载强度、工后徐变等多方面制约，梁高经过反复比选，最后确定为等高度梁。
2、 上翼缘(1) 翼缘宽度：上翼缘悬臂宽度为3100mm 两腹板间宽度为5286mm (2) 翼缘厚度：按构造要求，顶板厚度不得小于200mm 。
故对人行道，受力较小，顶板厚度取为 240mm 对行车道板, 受力较大，在跨中顶板厚度取为 340mm 在支点处则增大至750mm3、 腹板为保证腹板能够承受相应的剪力，构造上要求腹板厚度不得小于 150m m 。
同时，为了能够在腹板中布置预应力钢束，取跨中腹板厚度为 550mm 支座处腹板厚度则增大至1060mm受弯构件的翼缘应在与腹板相交处设置梗肋。
上、下翼缘梗肋之间的腹板高度，当无预应力竖筋时， 不应大于腹板厚度的15倍。
故取上、下梗肋之间的腹板高度为 1910mm 。
4、 下翼缘按构造要求，底板厚度不得小于200mm,且在箱梁的端部必须设置横隔板。
故在跨中，底板厚度取为 300mm 在支点处由于抗剪、抗弯的要求则增大至850mmAc 为局部承压面积)。
预应力混凝土结构重度按局部承压应力容许值为[C1](A 为计算底面积,对于桥面的布置，可见下图：图2-1桥面布置图三、荷载内力计算1、恒载（1）梁体自重g1：用CAD软件对跨中截面和支座截面进行面域计算可得：窄段截面（跨中截面）面积：A窄94130.91cm2；宽段截面（支座截面）面积：A宽153418.09cm2所以，9俸A 窄94130.91 10-4 26 244.7404kN/mg1^ A宽153393.19 10 4 26 398.8222kN/m取主梁的一半为研究对象，设宽段长度为7m窄段长度为13m窄段截面在距支座中心线处开始发生变化，至距支座中心线处变化成宽段截面。
由于主梁伸出支座段（伸出长度为）对于减小跨中截面弯矩有利，且其对支座截面产生的负弯矩（约为• m也不是很大，所以，在计算主梁纵向受力时，忽略这部分恒载的作用。
则:_ 2 2g I窄g1jS l宽244.7404 13 398.8222 6.25 294.767kN/mL 38.5398.8222- 294.767 “不均匀值：100%=%294.767按照《铁路桥涵设计基本规范》（）第条第四点的规定，当全跨度上的竖向恒载不均匀时，但实际的不均匀值与平均值相差不大于平均值的10%寸，可按均匀计算。
由于此处的不均匀值已经超过10%故不能采用均匀值计算。
此时，应采用对影响线分段加载的方法进行计算。
根据其竖向恒载的变化，可分三段加载，其加载情况如下图：图恒载分段加载示意图（单位：mmg1 g1窄244.74kN / m，其加载长度为26m（2）附属设施（二期恒载）g 2g 2 190.815kN/m（3）恒载内力计算公式：由于一恒分三段加载，故恒载计算值也应分三段累加，其值计算如下:g g i g 2 244.740 190.815 435.555kN / mg gg 398.822190.815589.637/m g g i g 2 398.822l90.815589.637J/m此时，恒载内力计算公式应为：N g ' 1 g 2 g '' 3 式中，1、2、3分别为各恒载加载段对应的影响线面积2、活载（ZK 活载）（1） 活载采用值：活载采用ZK 活载，其换算均布荷载可在《京沪高速铁路设计暂行规定》（铁建设函（2004） 157号）“附 录D ZK 标准活载的换算均布荷载值”中查得。
（2） 列车活载冲击系数：对于本桥,0.851 1.10038.5 0.2计算时为了偏于安全，都取。
（3）活载内力计算公式：活载内力采用换算均布活载在影响线上加载计算求得，此外，根据《京沪高速铁路设计暂行规定》 （铁建设函（2004） 157号）第条第1点的规定，对于单线和双线的桥梁结构，各线均应计入ZK 活载作用。
故，内力计算公式为：N 2K式中，为列车活载动力系数，计算剪力和弯矩时使用不同的值； K 为ZK 活载换算均布荷载值；Q 为加载范围内同号影响线面积3、弯矩及剪力计算（1）对支座截面，g lg lg 宽398.83kN / m ,其加载长度均为。
计算剪力时,0.913 ；计算弯矩时,0.851， L 为梁的加载长度（m0.996.38.5 0.20.913 1.0790.9961.49其剪力、弯矩影响线如下图:①恒载作用时， 对剪力影响线,(16.25 5.7427m38.5(32^ 吗26 13.0000m 38.5 38.5对弯矩影响线, 故，M 0.000 g②ZK 活载作用时, 对剪力影响线，对弯矩影响线,20m故，M0.0002 2K 0.000 0kN对距支座，，的变截面，以及寸和2处进行类似计算，计算结果列于下表 表3-1 最大剪力表（单位：kN ）说明：上表已计入ZK 活载动力系数。
表3-2 最大弯矩表（单位：kN - m图支座截面影响线图故,空 6.2538.50.5073mQ0.000 g1589.637 5.7427 435.555 13.0000 589.637 0.5073 9347.38kN20m30kN11 38.5 219.25m由 L 38.5m,0，查表得:87.1287.12 84.93(38.5 36.0) 85.7513kN/m40.0 36.0故，Q 0.00012 K 1.10085.7513 19.25 3631.57 kN说明：上表已计入ZK活载动力系数。