桥梁设计任务书及详细设计过程
《桥梁工程》课程设计的基本步骤、内容

1、《桥梁工程》课程设计的基本步骤、内容本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥。
大家可以参考以下步骤进行设计书的书写。
一、设计资料这个在任务书里面给出了。
二、结构尺寸根据要求的桥梁跨长及桥宽和桥梁类型,初步确定有关构件细部尺寸。
这一部分就要根据我们第三章中3.2节中介绍的装配式简支梁桥的设计与构造的内容来确定了。
在设计任务书中,桥梁的跨长和桥宽、桥梁类型已经给大家确定了,下面要求大家首先确定桥面板、主梁、横隔梁等构件的细部尺寸。
桥面板:可以参考一些资料,确定桥面铺装等详细尺寸。
主梁:梁距通常在1.6~2.2米之间高1/11~1/18L,(跨径大者取小值,主梁数少者或主梁间距大者取大值)肋宽1/6~1/7h且>14cm(16~24cm),翼缘板宽度由间距决定,一般比间距小2cm翼板——≥1/12h,一般为变厚度,跨中板厚≥10cm。
横隔梁:高度:中横隔梁:3/4h,带马蹄者沿至马蹄加宽处端横隔梁:为便于安装、检查支座,应留有一定空隙,可与上面同高。
为运输安装稳定,应与主梁同高。
宽度:通常12~20cm,最常用为15~18cm,上宽下窄,内宽外窄间距可取5m左右(铰接)。
这些都确定了以后,要画出你们布置的桥梁断面图。
其他具体事宜大家查阅参考资料。
三、主梁内力计算进行主梁的内力计算及组合①恒载作用内力计算:这个怎么计算我们已经做过例题了,应该没问题了。
②活载作用内力计算:同样我们重点讲解过的。
需要大家分别选择合适的方法计算跨中和支点处的横向分布系数(注意在计算过程中需要画出详细的图)进行内力计算,其中需要大家自己计算冲击系数(根据自振频率);选择关键截面计算内力,一般都是选择跨中、1/4和支点处这几个截面。
分别计算出汽车荷载、人群荷载和恒载作用下的内力然后进行内力组合。
从而挑出最不利内力作为配筋的依据。
③内力组合四、主梁配筋设计与强度验算纵向主筋的配置、剪力钢筋的配置(箍筋、斜筋、弯起筋等)、抗弯抗剪强度验算、裂缝宽度验算、挠度验算等等。
桥梁设计任务书及详细设计过程资料

桥梁设计任务书及详细设计过程资料目录桥梁工程课程式设计任务书 (1)第1章设计资料与结构布置 (3)1.1 设计资料 (3)1.2 结构布置 (3)1.3 设计概述 (6)第2章主梁内力计算 (7)2.1 恒载内力计算 (7)2.2 汽车、人群荷载产生内力计算 (9)2.3 主梁内力组合 (9)第3章主梁配筋设计 (21)3.1 跨中正截面强度计算 (21)3.2 斜截面承载力剪力筋设计 (23)3.3 全梁承载力校核 (26)3.4 裂缝验算 (29)3.5变形验算 (29)桥梁工程课程设计任务书一、课程设计题目钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计二、课程设计目的桥梁工程课程设计是桥梁设计的入门,通过设计进一步巩固钢筋混凝土基本原理的主要理论知识,是学生掌握桥梁的设计原理和各种体系桥梁的受力特点,同时重点掌握结构计算基本理论。
结合课程设计与习题加深对桥梁工程课堂理论教学内容的理解。
培养学生的动手能力。
三、基本要求1掌握钢筋混凝土桥梁结构的设计原理、步骤,结构构造和设计计算方法。
2熟悉并掌握桥梁工程现行规范运用。
3通过本课程的学习,具有设计一般桥梁结构的能力。
四、基本资料标准跨径、桥面净宽、荷载等级、主梁及横隔梁数目(按照自己的数据填写)五、基本内容1、提供钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书一份,基本内容如下:(1)拟定桥面铺装、主梁截面尺寸及各部分尺寸(2)主梁内力计算(3)配筋设计与各种验算2、完成下列图纸绘制(1)桥梁一般布置图(2)主梁一般构造图(3)主梁钢筋布置图六、课程设计依据1《铁路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)2《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)3《铁路砖石及混凝土桥涵设计规范》4《铁路桥梁荷载横向分布计算》七、要求1.熟读规范、标准,理论联系实际;2.手工与计算机绘图相结合,至少一张手工图,均采用3号图纸;说明书用A4纸,打印。
3.独立完成设计。
《桥梁工程》设计指导书

《桥梁工程》课程设计指导书一、桥梁总体布置根据《桥梁工程》课程设计任务书的设计标准,如跨径要求、桥面宽度、上部结构、下部结构的形式等,参考样图,进行桥梁总体布置设计,绘制桥梁立面图与平面图,编写相应的图纸说明。
二、桥梁上部结构设计1、主梁一般构造设计根据钢筋混凝土简支T梁桥的一般构造要求,如高跨比等,初定出主梁的高度、片数、间距、尺寸(腹板宽度、翼缘厚度等);横隔梁的间距、片数及细部尺寸,画出T梁横断面图和T梁一般构造图。
2、承载能力极限状态下主梁钢筋设计(1)进行主梁内力计算:根据初拟的T梁、横隔梁尺寸及桥面铺装厚度,计算恒载内力,求出每片主梁承担的弯矩和剪力;再进行活载内力计算(包括荷载横向分布系数的求解,其中跨中横向分布系数采用刚性横梁法,支座处横向分布系数采用杠杆法),最后求出承载能力极限状态下的弯矩和剪力组合值。
(2)进行T梁正截面的抗弯承载力计算。
步骤如下:首先求出T形截面梁翼板的有效宽度,然后判定T形截面类型,计算受压区高度x,最后求出受拉钢筋面积As,选择并布置钢筋。
(3)进行T梁正截面的抗剪承载力计算。
步骤如下:首先检验截面尺寸是否满足要求,画出剪力包络图,然后确定构造配筋范围,根据剪力分配原则进行箍筋设计和弯起钢筋设计。
(4)根据上述计算结果,画出T梁钢筋构造图,并检验主梁钢筋布置是否满足相应构造要求。
3、正常使用极限状态下挠度验算进行持久状况下主梁的挠度验算,判断是否需要设置预拱度,求出预拱度的计算值,以及消除结构自重后的长期挠度最大值。
4、桥面系设计(1)根据设计要求的桥面铺装类型及初拟的桥面铺装厚度,参考样图,画出桥面铺装钢筋构造图。
(2)根据设计资料,计算桥梁接缝处梁体的伸长量和缩短量(接缝的闭口量和开口量),据此选用合适的伸缩装置类型和型号。
三、桥梁下部结构设计1、桥梁支座设计进行板式橡胶支座的设计,根据剪力计算结果,确定支座有效承压面积和支座厚度,参考样图,画出支座及支座垫石布置平位置图、构造大样图及配筋图,支座形状可选择圆形或矩形。
结构设计竞赛 桥梁承重模型设计任务书

西南交通大学第十三届结构设计竞赛桥梁承重B组设计理论方案作品名称梦之星参赛编号B45组长姓名/ 班级/ 学号/队员姓名/ 班级/ 学号/队员姓名/ 班级/ 学号/组长电话/西南交通大学第十三届结构设计竞赛组委会二〇一三年摘要桥梁建筑的设计讲究造型美观、受力合理、节省材料、承载力大、制作精细。
作为一个土木学子,我深深震撼于桥梁结构设计的魅力,我将通过亲身的经历来践行桥梁设计的创意与特色,体验一次工程师的波澜壮阔之旅。
本次设计的“堑道”,基于钢架桥的思想,充分利用了材料的抗压和抗拉特性,运用结构力学和ANASYS软件等手段,优化杆件的布设和连接,得到了整体性和韧性都比较强的三跨连续桁架桥。
采用正三角形的侧边叠接,斜杆与横杆沿面延伸方向铰接,增加了杆件的受弯刚度;节点的处理采用齿状咬合并用AB胶强力粘附,受压杆耦合嵌入纵向拉杆中,增加了整体的稳定性。
削弱桥面,减轻了重量;支座处加大杆件厚度,充分传力。
我们通过计算和软件分析了结构的受力,验证了桥在10-15kg的重量下的稳定性,得到了可靠的结果。
并在薄弱的环节进行了锚固与加粗,最后用砂纸将突出的部分打磨光滑,增加了结构的美观。
一次实践,终身受益,小试牛刀,我们倍感信心。
关键词模型选型荷重比节点处理目录一、设计说明书..............................................................1 方案构思 (1)1.1作品名 (1)1.2造型 (1)2 结构选型 (1)2.1设计准则 (1)2.2整体选型 (2)3 材料试验 (2)4 结构设计 (3)4.1结构整体布置图 (3)4.2构件尺寸详细设计 (3)4.3构造(节点)设计图 (4)4.4 模型三维效果图 (5)5 特色处理 (5)6 制作工艺 (5)二、模型计算书 (6)7 计算模型 (6)7.1模型简化 (6)7.2荷载模拟 (6)8 内力分析 (6)9 构件验算 (9)9.1材料参数 (9)9 承载力估算 (9)参考文献 (9)一、设计说明书1 方案构思首先分析材料的特性,PVC材料具有较强的抗拉抗压性能,但极易脆断,因此应尽量减少结构的应力集中和尺寸突变。
桥梁毕业设计任务书

桥梁毕业设计任务书一、设计的目的及意义学生应通过本次毕业设计,综合运用所学过的基础理论知识,深入了解公路桥梁在桥式方案比选、结构内力计算及施工架设等方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容。
为学生在毕业后从事桥梁技术工作打好基础。
二、设计可采用的题目1、公路预应力混凝土连续梁桥(连续刚构桥)2、公路钢筋混凝土连续梁桥3、公路装配式钢筋混凝土简支梁桥4、与工程实际相结合的其他桥式(如拱桥、施工栈桥、斜拉桥等)三、设计的主要内容1、根据已有的水文地质资料,确定桥式方案,并进行桥梁纵、横断面设计(包括桥梁分跨、分孔、纵坡、基础形式及埋深、横断面形式、横坡等),绘桥梁总体图(桥型立面图)。
2、进行详细的上部结构尺寸拟定并进行工程量的计算。
3、施工方案设计。
4、结构内力计算,可以运用常规的静定、超静定混凝土桥梁分析程序计算结构内力,布置预应力钢筋及普通钢筋,进行正常使用极限状态的设计与检算。
5、结构承载能力极限状态的内力及按强度计算。
6、桥面板的横向内力计算(选作)。
7、绘制主梁的一般构造图及配筋图,完成设计说明书一本。
四、设计的主要技术标准1、设计荷载:(1)汽车荷载:公路Ⅰ级(或与实际工程相对应)(2)人群荷载:3.5KN/m22、桥梁净空:总宽18m(或与实际工程相对应)双向4车道(宽度:4×3.75=15m),人行道宽2×1.5m3、坡度:纵坡1.5%,双向横坡1.5~2%4、截面形式:等截面箱梁、变截面箱梁、分片式T梁或板梁5、材料:混凝土:上部结构: 预应力混凝土桥梁C50;钢筋混凝土桥梁C30下部结构桥墩C30,桩及基础C25钢筋:预应力混凝土桥梁:预应力钢筋9-7Φ5钢铰线;普通钢筋:HPB335钢筋(Ⅱ级钢)钢筋混凝土桥梁;主钢筋及箍筋、斜筋:HPB335钢筋(Ⅱ级钢)构造及架立钢筋:R235(Ⅰ级钢)6、设计规范:•《公路桥涵设计通用规范》(JTJ D60—2004)中华人民共和国交通部,2004,人民交通出版社•《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ D62—2004)中华人民共和国交通部,2004,人民交通出版社《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024—85),中华人民共和国交通部,1985,人民交通出版社五、设计的基本要求:1、编写设计说明书,内容包括(1)中英文摘要(2)桥式方案选定、工程量估算,施工方案确定(3)选定桥式的内力分析结果(4)承载能力极限状态的内力及强度计算(5)纵向预应力钢筋配筋或纵向主筋、箍筋、斜筋的设计及检算(6)横向内力计算及配筋结果(选作)2、设计图纸(图幅:A3图或A3图加长)(1)桥型立面布置图:1张(2)主桥选定桥式一般构造图: 1张(3)梁部结构预应力钢筋布置图(预应力混凝土桥):1张(4)主钢筋布置图(钢筋混凝土桥) 1~2张(5)选作内容:普通钢筋布置图(预应力混凝土桥):1张或:墩、台基础一般构造图: 1张或:桩基础钢筋布置图:1张六、设计的计划进度安排1、2012.4~2012.5桥梁纵断面设计、桥式方案比选、结构尺寸拟定及工程量计算、施工方案设计。
桥梁工程综合设计 课程设计任务书

桥梁工程综合设计任务书设计内容:根据给定的地形断面等相关资料,通过团队合作的方式设计一个大型综合项目,该项目的背景是一座城市桥梁的路线与一座高速公路桥梁的路线相连,具体包括:1、一座城市桥梁,包括主桥和引桥两部分;2、一座高速公路桥梁,包括主桥和引桥两部分;3、一个互通式立交项目,包括主线桥和匝道桥。
设计要求:1、3人一组自由组合,每一组完成一个大型综合项目。
三个同学共同完成线路设计,每个同学各自完成一个独立部分,即其中一个同学做城市桥梁,另一个同学做高速公路桥梁,剩下的一个同学做立交桥。
2、完成全桥设计图纸,具体应包括:1)主桥总体布置图,包括立面图,断面图和平面图;2)引桥总体布置图,包括立面图,断面图和平面图;3)引桥上部结构构造图;4)引桥下部结构构造图;5)引桥主梁预应力钢束布置图;6)引桥主梁普通钢筋构造图;7)引桥桥墩钢筋构造图。
上述图纸作为大跨度结构设计理论课程评分依据。
3、进行引桥的上部和下部结构计算,并根据设计计算结果,完成上部和下部结构设计计算书。
包括各种荷载计算,横向分布计算,荷载组合,内力验算,应力验算和变形验算。
上述计算资料作为桥梁工程综合设计课程评分依据。
4、采用MIDAS软件对引桥上部结构进行电算,根据计算结果完成计算报告,作为桥梁工程CAD课程评分依据。
设计流程:1、确定设计标高;2、拟定设计线;3、确定桥梁长度,设计桥梁跨径;4、拟定上部结构尺寸;5、进行上部结构计算;6、如计算通过,拟定下部结构尺寸并进行计算;如计算未通过返回步骤5;7、完成所有图纸;8、整理计算报告。
设计资料:1、技术标准:双向4车道,设计车速120公里每小时;荷载等级为公路一级;2、地质情况:1)城市桥梁所在区域为典型河床断面,淤泥及软土层较厚,基岩深度为40米;2)高速公路桥梁所在区域地质情况良好,桥位处均为花岗岩,表层有粘土层,基岩深度为15米;3)立交桥所在区域地质情况良好,桥位处均为花岗岩,表层有粘土层,基岩深度为15米;3、纵断面资料见CAD文件。
梁桥设计报告模板范文

梁桥设计报告模板范文一、设计任务(1)概述:本次设计任务是设计一座跨越江河的梁桥,用于连接两岸交通,提供便利的道路通行条件。
(2)任务要求:根据工程要求和技术指标,设计满足安全可靠、经济合理、美观大方的梁桥结构。
二、设计过程(1)桥梁类型选择:经过分析和比较,决定采用连续刚构桥作为设计方案。
连续刚构桥在跨越江河的大跨度桥梁设计中具有较好的优势,可以提高运输效率,减小对河流的影响,适应江河干流的自由流动变化。
(2)桥梁材料选择:材料的选择直接影响到桥梁的使用寿命和安全性。
综合考虑建设成本、结构强度以及环境因素,决定选用钢筋混凝土作为主要材料。
钢筋混凝土具有良好的抗压、抗拉性能,耐候性强,适应江河环境的特点。
(3)桥梁荷载计算:根据设计要求和相关规范,结合该地区的天气、水流等因素,采用静力学方法进行桥梁的荷载计算。
主要包括自重、车辆荷载、行人荷载和风荷载等。
通过计算和模拟分析,确保桥梁在各种工况下的结构安全性。
(4)桥墩和桥面设计:根据桥梁的跨度和荷载条件,选择适当的桥墩形式和布置方式。
采用矩形实心墩,既满足结构强度要求,又方便施工和维护。
桥面采用预制PC箱梁,具有较好的整体性和刚度,提高了桥梁的使用性能。
(5)桥梁施工方案:根据桥梁的设计方案和现场情况,制定合理的施工方案。
主要包括桥梁基础施工、桥墩安装、箱梁预制和安装等。
通过合理的施工序列和措施,确保施工进度和质量的同时,保证工人的安全。
三、设计结果分析(1)结构安全性分析:通过力学计算和模拟分析,桥梁结构在正常使用和极限荷载情况下都具有足够的强度和刚度。
通过对各个部位的受力分析,确定了合理的结构尺寸和钢筋配筋方案。
(2)经济性分析:在满足设计要求的前提下,通过合理的材料选择和结构设计,有效控制了工程造价。
在施工阶段,充分利用现代施工技术和施工机械化手段,提高了施工效率,降低了人力和时间成本。
(3)美观度分析:梁桥的美观度直接影响到周边环境的整体形象。
桥梁工程课程设计设计说明书

设计说明书一、任务叙述依据设计资料,按照桥梁纵横断面设计的要求,拟定3个桥型方案,分析每个桥型方案的特点,进行技术经济比选,并确定最终的推荐方案。
二、方案描述1、方案一:变截面连续刚构桥(图01)(1)跨径布置:桥梁全长为760.0m,其中主桥为三跨一联的预应力变截面混凝土连续刚构桥(130m+240m+130m),两边引桥均采用等截面混凝土连续T梁(20m*13=360m)。
依据:因其通航等级为Ⅲ级,通航净空为净宽50.9m,净高10.0m,故选定主跨跨径为240.0m,边跨跨径为主跨的0.54倍即130.0m,引桥部分按最经济原则进行分孔,采用20.0m 的标准跨径。
(2)上部结构:横截面布置采用矩形单箱单室的变高度箱形截面,箱梁顶宽19.5m(包括2*0.5m防撞栏),底板宽11.2m,支点处梁高13.3m,跨中处梁高4.4m,梁底立面及箱梁底板厚度均按二次抛物线变化,而引桥为高度为1.5m的连续T梁。
中跨箱梁在支点、L/4、跨中各设一道横隔板以抗变形。
在中间跨处不设置桥面纵坡,左边跨至引桥展线设置3.5%的纵坡,右边跨至引桥展线设置0.84%的纵坡。
依据:因支点截面的梁高约为中间跨跨长的1/16~1/18,故选定支点处梁高为240/18=13.3m,跨中梁高约为支点梁高的1/1.5~1/3,故选定跨中处梁高为13.3/3=4.4m。
因跨中桥面标高为171.9m,左岸线标高为158.6m,高程差为13.3m,故在跨中至引桥展线的纵坡为3.5%,右岸线标高为164.2m,高程差为7.7m,故在跨中至引桥展线的纵坡为0.84%。
(3)下部结构:桥位处主要地层有粘土、砂砾、强风化层、中风化层、微风化层。
基岩埋置较深,因此全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩。
桥墩均为实柱式墩,其中9、10号主墩直径为4.0m,桩径为2.0m,1~9号墩和11~17号副墩直径为1.5m,桩径为1.1m,承台均为低桩承台,桩基达到微风化岩层。
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目录桥梁工程课程式设计任务书 (1)第1章设计资料与结构布置 (3)1.1 设计资料 (3)1.2 结构布置 (3)1.3 设计概述 (6)第2章主梁内力计算 (7)2.1 恒载内力计算 (7)2.2 汽车、人群荷载产生内力计算 (9)2.3 主梁内力组合 (9)第3章主梁配筋设计 (21)3.1 跨中正截面强度计算 (21)3.2 斜截面承载力剪力筋设计 (23)3.3 全梁承载力校核 (26)3.4 裂缝验算 (29)3.5变形验算 (29)桥梁工程课程设计任务书一、课程设计题目钢筋混凝土简支T梁桥主梁设计二、课程设计目的桥梁工程课程设计是桥梁设计的入门,通过设计进一步巩固钢筋混凝土基本原理的主要理论知识,是学生掌握桥梁的设计原理和各种体系桥梁的受力特点,同时重点掌握结构计算基本理论。
结合课程设计与习题加深对桥梁工程课堂理论教学内容的理解。
培养学生的动手能力。
三、基本要求1掌握钢筋混凝土桥梁结构的设计原理、步骤,结构构造和设计计算方法。
2熟悉并掌握桥梁工程现行规范运用。
3通过本课程的学习,具有设计一般桥梁结构的能力。
四、基本资料标准跨径、桥面净宽、荷载等级、主梁及横隔梁数目(按照自己的数据填写)五、基本内容1、提供钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算书一份,基本内容如下:(1)拟定桥面铺装、主梁截面尺寸及各部分尺寸(2)主梁内力计算(3)配筋设计与各种验算2、完成下列图纸绘制(1)桥梁一般布置图(2)主梁一般构造图(3)主梁钢筋布置图六、课程设计依据1《铁路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)2《铁路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)3《铁路砖石及混凝土桥涵设计规范》4《铁路桥梁荷载横向分布计算》七、要求1.熟读规范、标准,理论联系实际;2.手工与计算机绘图相结合,至少一张手工图,均采用3号图纸;说明书用A4纸,打印。
3.独立完成设计。
桥梁工程课程设计文件撰写要求一、顺序要求(按照模板)封面目录任务书正文二、字体及字号要求正文用五号宋体;行距为1.2倍第1章 设计资料与结构布置1.1设计资料1.1.1跨 数:三跨标准跨经:采用标准跨径13m 的钢筋混凝土简支梁,只进行桥梁的上部结构的计算主梁全长:根据设计经验值,确定伸缩缝采用4cm ,预制梁体长12.96m 。
计算跨径:相邻支座中心间距为12.60m 。
桥面宽度:净7m (行车道)+2*0.75(人行道)。
1.1.2设计荷载:由公路-Ⅱ级,人群荷载3.0kN/m 2,结构重要性系数不了0 1.0r =。
1.1.3材料初步选定混凝土:主梁选用C30,铺装层采用C25。
钢 筋:直径12mm ≥时采用HRB335钢筋。
直径12mm ≤时采用Q235钢筋。
1.1.4设计规范①《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004)1.2结构布置1.2.1 主 梁 高: 按照经济性原则,钢筋混凝土T 型简支梁桥高跨比的经济范围大约在111~161之间,根据跨度小者取较大比值原则,本桥取111,则梁高为1.12m ,设计时按照1.3m 计算。
1.2.2 主梁间距:按照任务书规定,本桥采用五根主梁,且主梁间距为1.6m 。
1.2.3 主梁梁肋宽:取梁肋宽为0.20m 。
1.2.4T 形梁翼缘板尺寸:腹板交接处通常取不小于主梁高的112,即112=0.083m ,本设计取0.14m ,翼缘悬臂端取0.1m 。
1.2.5横隔梁:按任务书规定设置五排横隔梁,梁高为主梁高的34左右,即0.975m ,在靠近腹板处的横隔梁底缘到主梁顶距离为1m ,厚度取12-16cm 之间,本设计横隔梁下缘取16cm ,上缘取18cm 。
1.2.6桥面铺装:采用4cm 厚的沥青混凝土磨耗层,4cm 厚的C25混凝土垫层。
T 形梁横截面尺寸如图横隔梁布置桥面铺装、桥梁横断面沥青混凝土厚4混泥土垫层厚41.3 设计概述在进行桥梁设计时,一般应先认真阅读设计任务书。
然后根据任务书中所要求的内容,进行桥面的铺装和主梁横隔梁的截面尺寸拟订。
再根据设计任务书中所给出的相关资料进行主梁、边梁等的内力计算。
根据杠杆原理法算出支座处的荷载横向分布系数,再根据偏心压力法(适用于高跨比小于0.5的窄桥,大于0.5的采用正交异性板法)算出跨中处的荷载横向分布系数,根据横向分布系数算出端点处、跨中处和四分之一处的相应弯距和剪力,再根据其弯距和剪力大小,合理布筋并进行弯距、剪力、裂缝和变形的演算。
最后,绘制出总图、包络图等各类所需图样,并编写钢筋明细表、计算混凝土用量,书写设计说明书。
第2章主梁内力计算2.1恒载内力计算结构自重集度边主梁结构自重产生内力2.2汽车、人群荷载产生内力计算2.2.1按杠杆原理法计算支点处横向分布系数:图2.1杠杆原理法计算横向分系数图示(单位:mm)1#oqm =2∑qη=21×0.875=0.438 or m =r η=1.4222#oq m =2∑qη=21×1=0.5 or m =0 3#oq m =2∑qη=21×60.11(1.7+0.2)=0.594 or m =0 2.2.2按偏心压力法计算:设此桥有刚度强大的横隔梁,结构长宽比为:l B =5 1.512.60⨯=0.6接近0.5 可按偏心压力法计算跨中横向分布系数c m ;半桥各根主梁横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.60m图2.2偏心压力法计算横向分布系数图示(单位:mm)1#粱的横向影响线竖标值为:∑=512i ia=2)6.12(⨯+2)6.1(+2)6.1(-+2)6.12(⨯-=25.6011η =n1+∑=51i 212a i a =51+60.25)6.12(2⨯=0.60 15η=n 1-∑=51i 251 a ia a =51-0.40=-0.20cq m =2∑qη=21×80.460.0×(4.60+2.80+1.50-0.30)=0.538 cr m =r η=80.460.0×(4.80+0.30+275.0)=0.684 2#梁的横向影响线竖标值为:21η =n 1+∑=51i 212 a iaa =51+60.256.12.3⨯=0.4025η=n 1-∑=51i 252 a ia a =51-60.25)2.3(6.1-⨯=0cq m =2∑qη=21×40.640.0×(6.20+4.40+3.10+1.30)=0.484 cr m =40.640.0×(6.40+0.30+275.0)=0.442 3#粱的横向影响线竖标值为:31η =35η=0.2cq m =0.4 cr m =0.22.2.3荷载横向分布系数汇总荷载横向分布系数汇总梁号 荷载位置 公路—II 级 人群荷载 备注1# 5# 跨中mc 0.538 0.684 按“偏心压力法” 梁端mo 0.438 1.442 按“杠杆原理法” 2# 4# 跨中mc 0.484 0.442 按“偏心压力法” 梁端mo 0.5 0 按“杠杆原理法” 3#跨中mc 0.4 0.2 按“偏心压力法” 梁端mo0.594按“杠杆原理法”2.2.4均布荷载和内力影响线面积计算均布荷载和内力影响线面积计算 类型 截面公路-Ⅱ级k q (kN/m)人群r q (kN/m)影响线面积㎡ 影响线图式2l M10.5×0.75 =7.875 3.0×0.75 =2.25 Ω=19.8454l M7.8752.25Ω=14.8842l Q7.875 2.25 Ω=1.5754l Q7.875 2.25 Ω=3.540Q7.875 2.25 Ω=6.32.2.5公路—II 级中集中荷载计算: 计算弯矩效应时:k P =0.75×[180+550180360--×(12.48-5)]=157.8kN计算剪力效应时:k P =1.2×157.8=189.36kN2.2.6冲击系数μ取0.3 则 (1+μ)=1.32.2.7跨中弯矩2lM ,剪力2lQ ,四分点弯矩4lM 计算表跨中弯矩2l M ,剪力2l Q ,四分点弯矩4l M 计算表2.2.8 计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图: 1#5#梁公路-2级人群横向分布系数变化区段的长度: a = 3.15mm 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为:y =1×(12.6-31×3.15)/12.6=0.917对于1#5#梁:均0Q =(1+μ)·])(2[0y c c k m m am q --+Ωξ=1.3×1×7.875×[0.538×6.3+21×3.15 (0.438-0.538)×0.917]=36.2kN集0Q =i k i y P m ⋅⋅+ξμ)(1 =1.3×1×0.438×189.36×1.0=107.82kN则公路-II 级作用下,1#6#梁支点的最大剪力为:0Q =均0Q +集0Q =36.2+107.82=144kN计算支点截面人群荷载最大剪力:r Q 0=y r c r c q m m aq m -⋅-+Ω⋅⋅)(2=0.684×2.25×6.24+21×3.15×(1.422-0.684)×2.25×0.917=12.09kN对于2#4#梁:人群公路-2级图2.4支点剪力计算图(单位:m) 均Q= (1+μ)·])(2[0ycckmmamq--+Ωξ=1.3×1×7.875×[0.484×6.3+21×3.15 (0.5-0.484)×0.917]=31.43kN 集Q=ikiyPm⋅⋅+ξμ)(1=1.3×1×0.5×189.36×1.0=123.07kN则公路-II级作用下,1#6#梁支点的最大剪力为:Q=均Q+集Q=31.43+123.07=154.5kN计算支点截面人群荷载最大剪力:r Q 0=y r c r c q m m aq m -⋅-+Ω⋅⋅)(2=0.442×2.25×6.3+21×3.15×(0-0.442)×2.25×0.917=4.97kN对于3#梁:人群公路-2级图2.5支点剪力计算图(单位:m)均0Q = (1+μ)·])(2[0y c c k m m am q --+Ωξ= 1.3×1×7.875×[0.4×6.3+21×3.15 (0.594-0.4)×0.917]=29.45kN 集0Q =i k i y P m ⋅⋅+ξμ)(1 = 1.3×1×0.594×189.36×1.0=146.16kN 则公路-II 级作用下,1#6#梁支点的最大剪力为:0Q =均0Q +集0Q =29.45+146.16=175.6kN计算支点截面人群荷载最大剪力:r Q 0=y r c r c q m m aq m -⋅-+Ω⋅⋅)(2= 0.2×2.25×6.3+21×3.15×(0-0.2)×2.25×0.917=2.185kN2.3主梁内力组合控制设计的计算内力确定1#5#梁2#4#梁 3#梁第3章 主梁配筋设计3.1跨中正截面强度计算 3.1.1确定翼缘板计算宽度fb2l M =1074.62kN ·m; 4l M =805.99kN ·/m确定翼缘板计算宽度(1)简支梁计算跨径的1/3:12600/3=4200 (2)主梁中心距:1600(3)b+12f h ': b+12f h '=200+12×120=1640 故取翼缘板计算宽度f b '=1600mm 3.1.2判断T 型截面类型选取HRB335钢筋,C30混泥土,cd f =13.8MPa, sd f =280MPa, td f =1.39MPa, b ξ=0.56;s a =30+0.07h=121㎜,o r =1.0,ho=1300-121=1179㎜;1γcd f f b 'f h ' (0h -f h '/2)=0.11×13.8×1600×120×(1179-120/2)=2964.9kN ·m> 2l M =1074.62kN ·m 中性轴在翼缘板内。