钢筋混凝土简支梁桥计算书

钢筋混凝土简支梁桥计算书
钢筋混凝土简支梁桥计算书

第一部分 设计资料

1.结构形式及基本尺寸

某公路装配式简支梁桥,标准跨径20m ,双向双车道布置,桥面宽度为净 7+2x1. 5m ,总宽10m 。主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁,桥面由6片T 梁组成,主梁之间铰接,沿梁长设置5道横隔梁(横隔梁平均厚度为16cm ,高110cm ),桥梁横截面布置见图1。

800

150

350

350

130

20

1000

90

20

1830

82

130

48

2525

1.5% 1.5%

半跨中截面

半支点截面

图 1 简支梁桥横截面布置(单位:cm )

2.桥面布置

桥梁位于直线上,两侧设人行道,人行道宽1.5m 、人行道板厚0.20m 。桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度,其中,两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm (2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层)。

3.主梁

表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征

4.材料

1)梁体:

主梁混凝土:C35

横梁混凝土:C30

钢筋混凝土容重:25kN/m3

2)钢筋

主筋:热轧HRB335钢筋

构造钢筋:热轧HPB 300钢筋

3)桥面铺装

沥青混凝土,容重为22kN/m3;混凝土垫层C25,容重为24kN/m3

4)人行道

单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m

5.设计荷载

6.设计规范及参考书目

1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)3)《桥梁工程》

4)《混凝土结构设计规范》

5)《结构力学》

6)《桥梁通用构造及简支梁桥》

第二部分 设计计算内容

1.恒载内力计算

1.1各主梁的恒载集度计算: 主梁:

kN/m 53.11253.118.0218.06.1)2.012.0('1=????????+??? ??-+=g

kN/m 625.14253.13.023.06.1)2.012.0("

1=???

?????+??? ??-+=g

kN/m 08.132/)("

1'11=+=g g g

横隔梁: 对于边主梁

)kN/m (53.05.19/25516.0248.082.0218.060.100.1g 2=????????????????--?=对于中主梁

(kN/m)06.153.02g 2=?=' 桥面铺装层:

)kN/m (03.36/2400.7)12.006.0(212200.702.0g 3=??

?

?????++??=

栏杆和人行道:

)kN/m (2/626g 4=?=

作用于边主梁的全部恒载g 为:

∑=+++==)k N /m (64.18203.353.008.13g g i 作用于中主梁的恒载为:

)kN/m (17.19203.306.108.13g =+++='

1.2各主梁的恒载在各控制截面内力计算

计算各主梁距离支座为x 的横截面弯矩和剪力:

)(222x l gx x gx x gl M x -=?-?=

)2(22x l g

gx gl V x -=-=

各计算截面的剪力和弯矩值列于表1.2.1内

表1.2.1 主梁的恒载内力

2.设计活载内力计算

2.1各号梁的横向分布影响线

1、2和3号梁的荷载横向影响线如图2.1.1所示

图2.1.1 各号梁横向分布影响线

2.2各号梁的支点及跨中的荷载横向分布系数计算

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)的规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。途中r P P 0q 、相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度:r q ηη和为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。由此可得荷载横向分布系数为: 1号梁:

汽车荷载; 188.0375.021

21q 0=?==∑q m η

人群荷载 : 156.10==r r m η 2号梁:

汽车荷载: ∑=?==

5.012

1

210q

q m η 人群荷载 : 00==r r m η 3号梁:

汽车荷载: 594.0)594.0594.0(2

1

210=+?==

∑q q m η 人群荷载 : 00=r m

2号梁人群荷载取00=r m ,是考虑人行道上不布载时为最不利情况;否则人行道荷载引起的复反力,在考虑作用效应组合时反而会减小2号梁的受力。 荷载位于跨中时,由于此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚性,且承重结构的跨宽比为 203.2800

50

.19>==

B l 故可按偏心压力法来绘制横向影响线,并计算横向分布系数c m 。 本桥各根主梁的横截面均相等,梁数6=n ,梁间距为1.60m ,则

22222222

6

25242322216

1

2

m 8.44)80.06.12()80.060.1(80.080.0)80.060.1()80.06.12(a

=+?++++++++?=+++++=∑=a a a a a a i i 由式∑±=

n i

i i

k ki a a a n

2

1η可得: 1号梁:

524

.08

.44)80.060.12(6112

1

2

2111=+?+=+=∑=n i i a a n η

横向影响线坐标为: 190.08.44)80.060.12(6112

1

2

6116-=+?-=+=∑=n i i

a a a n η

由1611ηη和绘制的1号梁横向影响线见图2.2.1,图中还按照《桥规》(JTG D60)的规定,确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

设横向影响线的零点至1号梁位的距离为x ,则

190

.08524.0x

x -= 解得m 87.5=x

设人行道缘石至1号梁轴线的距离为?,则?=(8-7)/2=0.5(m)

根据几何关系,左侧第一个轮重对应的影响线坐标为(以1q x 表示影响线零点至汽车轮重的横坐标距离):435.0)5.05.087.5(87

.5524

.0111

1=--?=

=

q q x x

ηη 同理可得各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为:

274.02=q η 158.03=q η 003.04-=q η 546.0=r η

于是,1号梁的活载横向分布系数可一算如下:

汽车荷载:

432.0)003.0158.0274.0435.0(2

1

)(21

2

14321=-++?=+++?==

∑q q q q q cq m ηηηηη;

人群荷载 : 546.0==r cr m η 2号梁

横向影响线的坐标值为:

381.08

.4444.26111

2

1221=?+=+=

∑=n i i a a a n η; 05.08

.4444.26111

2

6226-=?-=-=

∑=n i i a a a n η 由2621ηη、绘制的1号梁横向影响线,见图2.2.1,汽车荷载最不利位置如图。

求得横向影响线的零点至2号梁位的距离为x=7.07m

人行道缘石至2号梁轴线的距离为 Δ=1.1(m) 根据几何关系,得各轮重和

人群荷载集度对应的影响线坐标分别为

327.01=q η 230.02=q η 160.03=q η 063.04=q η 395.0=r η

于是,2号梁的活载横向分布系数可计算如下:

汽车荷载: 390.0)063.0160.0230.0327.0(21

21=+++?==∑q cq m η;

人群荷载: 395.0==r cr m η 3号梁:

横向影响线的坐标值为:

238.08

.444

8.06111

3

1331=?+=+=

∑=n i i a a a n η; 095.08

.4448.06111

2

6336=?-=-=

∑=n i i a a a n η 由3631ηη、绘制的3号梁横向分布影响线如图2.2.1

根据几何关系,得到各轮重和人群荷载集度对应的影响线坐标分别为:

220.01=q η 188.02=q η 165.03=q η 132.04=q η 247.0=r η

于是,3号梁的活载横向分布系数可计算如下:

汽车荷载: 3525.0)132.0165.0188.0220.0(21

21=+++?==∑q cq m η

人群荷载: 247.0==r cr m η

各梁支座及跨中汽车和人群荷载见表2.2.1

表2.2.1 各梁支座及跨中汽车和人群荷载汇总表

各梁横向分布系数计算图示如图2.2.1

图2.2.1 各梁横向分布系数计算图示

2.3各控制截面的内力的影响线

各控制截面内力影响线计算见表2.3.1

表2.3.1 各控制截面内力影响线表

2.4计算各主梁在各控制截面的弯矩和剪力 公路--Ⅰ级中集中荷载计算

计算弯矩效应时

(k/N)238)55.19(5

50180

360180=-?--+

=k P 计算剪力效应时 )kN (6.2852382.1=?=k P 冲击系数μ计算: 由公式Hz 128.522

==

f m EI l f c

C

解得π

因为 Hz 14Hz 5.1≤≤f 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)

27.00157.0128.5ln 1767.00157.0ln 1767.0=-=-=f μ 双车道不折减:00.1=ξ

纵向每延米人群荷载集度 )kN/m (5.45.10.3=?=?=R q P r or 荷载的跨中作用效应计算: 车道均布荷载下

)kN/m (8.27353.475.10432.01)27.01()1(,2

=????+=Ω????+=k c qk

l

q m M ξμ

车道集中荷载作用下:

)kN/m (6.6364

5

.19238432.000.1)27.01()1(,2

=?

???+=????+=k k c pk

l

y p m M ξμ则 )kN/m (4.9106.6368.273,2

1

,2

1

2

=+=+=pk

qk

l M M M

车道荷载与人群荷载的跨中弯矩分别见表2.4.1和表2.4.2,跨中截面车道荷载与人群荷载的最大剪力分别见表2.4.3和表2.4.4

表2.4.1 车道荷载的跨中弯矩表

表2.4.2 人群荷载的跨中弯矩表

表2.4.3 跨中截面车道荷载最大剪力表

表2.4.4 跨中截面人群荷载最大剪力表

支点截面荷载最大剪力计算:

作荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力影响线,如图2.4.1所示。

影响线

图2.4.1 支点剪力计算图示

1号梁:

支点截面汽车荷载最大剪力: 横向分布系数变化区段的长度 )m (9.485.45.192

1

=-?=a 影响线面积 )(m 75.915.192

1

=??=

Ω 车道均布荷载作用下(c m m =时):

)kN/m (6.5475.92.10432.01)27.01()1(',0=????+=Ω????+=k c Q K q m V ξμ 附加三角形荷载中心的影响线坐标为

916.05.19/)9.43

1

5.19(1=?-?=y

附加车道均布荷载剪力为

(kN 09.7916.02.10)432.0188.0(2

9

.41)27.01()(2

)1(0,0-=??-???+=?-??

?+=?y q m m a

V k c qk ξμ

故车道均布荷载作用下的支点剪力为

5.4709.7

6.54,0',0,0=-=?+=qk qk qk V V V 车道集中荷载作用下:

)kN (2.68000.16.285188.01)27.01()1(0,0=????+=????+=k k pk y p m V ξμ 车道荷载作用下的支点剪力为:)kN 7.1152.685.47,0,00=+=+=pk qk V V V 同理可得2、3号梁的支点截面汽车荷载最大剪力。各梁支点截面汽车荷载最大剪力见表2.4.5。

表2.4.5 各梁支点截面汽车荷载最大剪力表

支点截面人群荷载最大剪力计算:

人群荷载的横向分布系数如图2.4.1所示。

附加三角形荷载中心的影响线坐标为 : 916.05.19/)9.43

1

5.19(1=?-?=y

故可得人群荷载的支点剪力为 :

)

kN (1.30916.05.4)546.0156.1(2

9

.475.95.4546.0)(2

0000=??-?+??=?-+

Ω??=y P m m a

P m V r c r c r

同理可得2、3号梁人群荷载支点剪力,各梁支点截面人群荷载最大剪力见表2.4.6。

表2.4.6 各梁支点截面人群荷载最大剪力表

3.计算

3.1各主梁在各控制截面的弯矩和剪力的作用效应组合计算

根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)有关规定,本设计采用以下作用效应组合。由设计资料查《桥规》(JTG D62-2004)得9.00=γ (a )基本组合

弯矩:r q G r q d M M M M M M M 008.126.108.1)4.18.04.12.1(9.0G 0++=?++=γ 剪力:r q G r q G d V V V V V V V 008.126.108.1)4.18.04.12.1(9.00++=?++=γ (b )短期效应组合

弯矩:r q G s M M M M +++=)1/(7.0μ 剪力:r q G s V V V V +++=)1/(7.0μ (c )长期作用效应

弯矩:])1/([4.0r q G l M M M M +++=μ 剪力:])1/([4.0r q G l V V V V +++=μ 各截面弯矩与剪力组合分别见表3.1.1和表3.1.2

表3.1.1 各截面弯矩组合表

表3.1.2 各截面剪力组合表

3.2基本组合的弯矩及剪力包络图绘制

图3.1.1 基本组合内力包络图

4.配筋计算、设计及验算

4.1主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总

主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总见 表4.1.1

表4.1.1 主梁各控制截面的控制内力的基本组合汇总表

4.2主梁受拉配筋的计算及配置

由设计资料查《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)得MPa 1.16=cd f ;MPa 52.1=td f ;MPa 280=sd f ;56.0b =ξ;弯矩计算值kN/m 7.22210==d M M γ (1)翼缘板的计算宽度

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)第4·2·2条规定:T 形截面受弯构件位于受压区的翼缘计算宽度,应按下列三者中最小值取用。

①对于简支梁为计算跨径的1/3。 mm 65003/195003/'===L b f ②相邻两梁轴线间的距离。

1600mm

S '==f b ③'122f h h b b ++,此处b 为梁的跨中腹板宽,h b 为承托长度,'f h 为不计承托的翼缘厚度。

mm 21001601218012'/=?+=+=f f h b b 故取mm 1600'=f b

(2)判断T 形截面的类型

设a s =120mm , h 0=h -a s =1300-120=1180mm ;翼缘板的平均厚度

mm 1602/)200120('=+=f h 。

mm N M mm N h h h b f f f f cd /107.2221/104533.8)2

160

1180(16016001.16)2

(660?=>?=-

??='-

''故属于第一类型截面。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)规定,翼缘位于受压区的T 形截面受弯构件,正截面抗弯承载力按下列规定计算:

mm

h mm x x

x x h x b f M f f cd d 1605.75:)2

1180(16001.16101.2221)

2

(600='<=-?=?-'=解得γ

26946280

5

.7516001.16mm f x b f A sd

f cd s =??=

'=

采用8B 32+4B 18的钢筋,2745110176434mm A s =+= 钢筋叠高层数为6.

梁底混凝土净保护层厚度取32mm ,钢筋间横向净距:

mm mm S n 404.448.352322180>=?-?-=,满足构造要求。主筋布置如图4.2.1所示。

图4.2.1 主筋布置图

4.3主梁正截面抗弯承载能力验算

(1)跨中截面含筋率验算

mm a s 2.1167451

)5.208.35432(1017)8.35232(6434=+?++?+=

mm

a h h s 8.11832.11613000=-=-=

%2.0/45.0%2.0%49.38.11831807451

min 0=???>>=>=?==

sd

td s f f bh A ρρ 满足要求。 (2)判断T 形截面的类型

N A f N h b f s sd f f cd 33102.20867451280104121.660100161.16?=?=>?=??='' 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004):翼缘位于受压区的T 形截面受弯构件,当符合:f f cd s sd h b f A f ''≤时,则按宽度为b ′f 的矩形截面计算。 (3)求受压区的高度x

mm h mm b f A f x i f cd s sd 1600.180

0161.16280

7451='<=??='=

(4)正截面抗弯承载力Mu

m m

N M m m

N x h x b f M f cd u /107.2221/106.8532)2

81.0

8.1183(0.8116001.16)2(660?=>?=-??=-'=

4.4主梁斜截面抗剪承载能力验算 (1)截面尺寸复核

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)规定:在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根并不少于总数1/5的下层受拉的主筋通过。

初步拟定梁底2 B 32的主筋伸入支座。受拉钢筋面积为1609mm 2;支点截面的有效高度h 0=h -a s =1300-(32+35.8/2)=1250.1mm ;

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004):矩形、T 形和工字形截面受弯构件,其抗剪截面应符合0,301051.0bh f V k cu d -?≤γ要求。

kN 510kN 9.78650.112180351051.01051.0030,3=>=???=?--d k cu V bh f γ

说明截面尺寸符合要求。

(2)检查是否需要按计算设置腹筋

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004):矩形、T 形和工字形截面受弯构件,符合下列条件时

)(1050.00230kN bh f V td d αγ-?≤要求时,则不需要进行斜截面抗剪承载力计算,而

仅按构造要求配置箍筋。 跨中:

)(3.1353.1624.118618052.11051.01051.0303kN V bh f d td =>=????≤?-- 支点:

)(5100.2851.125030052.11051.01051.0303kN V bh f d td =<=????≤?-- 故跨中截面部分可按构造配置箍筋,其余区段按计算配置腹筋。

4.5剪力区抗剪钢筋的配置 (1)剪力分配图

确定构造配置箍筋长度

L 1=9750×(162.3-135.3)/(510-135.3)= 703mm 根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),最大剪力取用距支座中心h/2处截面的数值,并按混凝土和箍筋共同承担不少于60%;弯起钢筋承担不超过40%,并且用水平线将剪力设计值包络图分割为两部分。 距支座中心h/2处截面剪力 :

kN V d 485)3.135510(2/195002

/1300510=--

=' 混凝土和箍筋承担的剪力: cs V =0.6 d V '=0.6×485=291KN 弯起钢筋承担的剪力: sb V =0.4 d V '=0.4×485=194KN 简支梁剪力包络图取为斜直线。即: l

x V V V V d d d dx 2)(2/1,02/1,-+= 剪力分配见图4.5.1所示:

第四章混凝土简支梁桥的计算

第四章混凝土简支梁桥的计算 习题 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:。 二、名词解释: 1、荷载横向分布影响线 2、板的有效分布宽度 3、预拱度 4、单向板 三、简答题: 1、偏心压力法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。 2、杠杆原理法计算荷载横向分布系数的基本假定和适用条件。 3、试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件。 4、设计桥梁时,为什么要设置预拱度,如何设置? 四、计算题: 1、如图所示T梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路—Ⅰ级荷载作用下的计算内力,已知铺装层的平均厚度12cm,容重22.8kN/m3,T梁翼缘板的容重为25kN/m3。(依《桥规》,车辆荷载的前轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.3m,中、后轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.6m) 2、某五梁式简支梁桥,标准跨径25.0m,计算跨径为24.20m,两车道,设有六道横隔梁(尺寸如图所示),设计荷载为公路—Ⅱ级荷载,已求得2#主梁的跨中及支点截面的横向分布系数分别为m cq=0.542、m oq=0.734,。试求: 1)画图说明2#梁的横向分布系数沿跨径的一般变化规律。 2)在公路—Ⅱ级荷载作用下,2#梁的跨中最大弯矩及支点最大剪力。 答案 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:保证各根主梁相互连接成整体,共同受力。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:将桥梁的中横隔梁近似的视做竖向支承在多根弹性主梁的多跨弹性支承连续梁。

经典桥梁工程课程设计(新规范)(20m跨径)

预应力混凝土简支梁桥的设计 (20m跨径) 目录 《桥梁工程》课程设计任务书---------------------------------------------2 桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3 计算书---------------------------------------------------------------------------4 参考文献------------------------------------------------------------------------24 桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25 主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26 桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27

《桥梁工程》课程设计任务书 一、课程设计题目(10人以下为一组) 1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(标准跨径为22米,计算跨径为21.5米,预制梁长 为21.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米) 二、设计基本资料 1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计 2、河床地面线为(从左到右):0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22, -2/27,0/35(分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米);地质假定为微风化花岗岩。 3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 4、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米 三、设计内容 1、主梁的设计计算 2、行车道板的设计计算 3、横隔梁设计计算 4、桥面铺装设计 5、桥台设计 四、要求完成的设计图及计算书 1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图(CAD出图) 2、桥面构造横截面图(CAD出图) 3、荷载横向分布系数计算书 4、主梁内力计算书 5、行车道板内力计算书 6、横隔梁内力计算书 五、参考文献 1、《桥梁工程》,姚玲森,2005,人民交通出版社. 2、《梁桥》(公路设计手册),2005,人民交通出版社. 3、《桥梁计算示例集》(砼简支梁(板)桥),2002,人民交通出版社. 4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准(JTG B01-2003).北京:人民交通出版社,2004 5、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,2004 6、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)含条文说明 六、课程设计学时 2周

混凝土简支梁桥的计算

第四章混凝土简支梁桥的计算 一、填空题: 1、设置横隔梁的作用:。 2、为消除梁桥的恒载挠度而设置预拱度,其值通常取为:。 3、偏压法计算横隔梁内力的力学模型是:。 二、名词解释: 1、荷载横向分布影响线 2、板的有效分布宽度 3、预拱度 4、单向板 三、简答题: 1.行车道板的定义是什么?其作用是什么? 2.单向板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 3.自由端悬臂板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 4.铰接端悬臂板的定义是什么?其结构受力计算要求是什么? 5.行车道板上的车轮荷载作用面是由有哪三条假定进行分布的? 6.板的有效工作宽度的定义是什么? 7.试写出多跨连续单向板弯矩计算的步骤? 8.试写出铰接悬臂板悬臂根部最大弯矩计算的步骤? 9.主梁结构重力的内力计算有哪两点基本假定? 10.荷载横向分布系数的定义是什么? 11.杠杆原理法的基本假定是什么?该方法的适用范围如何? 12.试写出杠杆原理法计算荷载横向分布系数的步骤? 13.偏心压力法的基本假定是什么?该方法的适用范围如何? 14.试写出偏心压力法计算荷载横向分布系数的步骤? 15.修正偏心压力法的基本假定是什么? 16.两种偏心压力法对边梁或中梁计算的荷载横向分布系数值,在定性上有何异同? 17.荷载横向分布系数沿桥跨变化的条件与特征各是什么? 18.桥跨上恒载、活载产生的挠度各有何特性?何谓预拱度? 19.试述荷载横向分布计算的铰接板法的基本假定和适用条件? 20.设计桥梁时,为什么要设置预拱度,如何设置? 四、计算题: 1、如图所示T梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路—Ⅰ级荷载作用下的计算内力,已知铺装层的平均厚度12cm,容重22.8kN/m3,T梁翼缘板的容重为25kN/m3。(依《桥规》,车辆荷载的前轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.3m,中、后轮着地尺寸a1=0.2m,b1=0.6m)

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院(系):土木建筑工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师:

目录 一.选择结构尺寸-------------------------------1二.主梁翼缘板计算-----------------------------2三.活载横向分布系数的计算---------------------2四.主梁内力计算-------------------------------4五.横隔梁内力计算-----------------------------7六.挠度计算-----------------------------------9七.支座设计-----------------------------------10

一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长:19.96m(标准跨径为30m) 计算跨径:19.5m 桥宽:9+2 1.0m人行道 2.主梁尺寸的确定(梁肋) 主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁 高跨比1/14~1/25梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm腹板厚度b=15cm 图1 横断面图 (单位:cm) 图2纵断面图 (单位:cm)

图3 T 梁横断面 (单位:cm ) 二.主梁作用效应计算 1.恒载及内力 桥面铺装为3c m厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3),T 板材料容重25 k N/m 3 ① 每延米板上的恒载g : 沥青表面处治: 1g =0.03?1.0?23=0.69 kN/m 防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重: g 3=75.2250.12 14 .008.0=??+ k N/m 合计: 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载内力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的内力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为: m a a 44.012.022.0221=?+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=?+=H += 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=? 冲击系数3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为:

midas简支梁桥计算书

1、模型简介 中梁模型图 弯矩 剪力

扭转(剪力最大) 扭转(扭转最大) 自振模态振型图

2、计算书 1. 设计规范 1.1. 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 1.2. 公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004) 1.3. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) 1.4. 公路桥涵地基与基础设计规范(JTG D63-2007) 1.5. 公路桥梁抗震设计细则(JTG/T B02-01-2008) 2.设计资料 2.1. 使用程序: MIDAS/Civil, Civil 2006 ( Release No. 1 ) 2.2. 截面设计内力: 3维 2.3. 构件类型: 全预应力 2.4. 公路桥涵的设计安全等级: 一级 2.5. 构件制作方法: 预制 3.主要材料指标 3.1. 混凝土 强度等级弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) 线膨胀系数 标准值设计值 f ck (MPa) f tk (MPa) f cd (MPa) f td (MPa) C50 34500.00 25.00 1.000e-005 32.40 2.65 22.40 1.83 3.2. 预应力钢筋 预应力钢筋弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) 线膨胀系数 f pk (MPa) f pd (MPa) f'pd (MPa) 预应力钢束195000.00 78.50 1.200e-005 1860.00 1260.00 390.00 3.3. 普通钢筋 普通钢筋弹性模量 (MPa) 容重 (kN/m3) f sk (MPa) f sd (MPa) f'sd (MPa) HRB335 200000.00 76.98 335.00 280.00 280.00 R235 210000.00 76.98 235.00 195.00 195.00 4.模型简介 4.1. 单元数量: 梁单元14 个 4.2. 节点数量: 15 个 4.3. 钢束数量: 3 个 4.4. 边界条件数量: 2 个 4.5. 施工阶段: 6 个 步骤名称 结构组边界组荷载组 激活钝化激活钝化激活钝化T梁预制结构组1 - 边界- 自重- 预应力N1 - - - - 预应力1 -

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点

探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点 探究混凝土简支梁桥施工技术控制要点 【摘要】混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便,是我国中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,混凝土简支梁桥的合理跨径在50m以下,超出这一范围,梁高急剧加大,将失去其经济合理性。随着大量的简支梁桥的建成,其施工技术也取得了很大成就,从较早的满堂支架浇筑到移动模架系统,无论在施工方法,还是在施工机具等方面都得到了极大发展。混凝土简支梁桥施工方法可分为支架现浇法、整孔架设法和移动模架法三类。本文对混凝土简支梁桥的上述施工方法分别进行介绍和总结,以期对施工实践起到指导作用。 【关键词】简支梁桥;支架现浇法;整孔架设法;移动模架法 1支架现浇法 支架现浇法是指在梁下搭设支架来支撑模板、浇筑的钢筋混凝土以及其它施工荷载,最后落架成桥的施工方法。支架虽是临时施工结构,但它影响到梁体质量和施工安全,必须认真对待。一般应该注意下列问题: (1)足够的强度、刚度和稳定性。支架必须可靠地承受施工过程中可能产生的各种荷载,而荷载种类和大小的估算是关键,可根据施工技术规范和施工经验确定;支架基础必须可靠,可根据对支架的计算结果,取最不利工况对基础进行设计,且要对地基进行必要的处理;临时结构中的构件连接是保证整体稳定性的关键,必须确保连接点的安全,并且要有足够的纵、横、斜连接杆件,防止出现整体失稳或局部失稳。一般而言,支架的强度较容易得到保证,但支架的稳定性往往被忽视。其原因是结构的稳定问题较难计算,但随着大型软件的出现,该问题逐步被解决。对于比较重要的支架,当对稳定

性没有绝对把握时,应进行仿真分析。 (2)立模标高的确定。桥梁在设计时大多留有预拱度(常称设计预拱度),而支架会因各种荷载的作用而发生变形,因此也要考虑支架变形的影响即施工预拱度。在施工之前,必须计算施工预拱度和设计预拱度,以确定正确的立模标高,进而保证成桥后满足设计和规范要求的线形。为取得较为精确的施工预拱度,必要时对支架进行预压试验,以确定支架的非弹性变形和弹性变形值,以验证施工计算中的各个参数。 (3)卸落设备。对现浇支架要设置卸落设备,落架时要对称、均匀,防止主梁产生局部应力。过去常用的卸落设备为楔块和砂筒,现在多用千斤顶和制式器材配备的专用设备等。虽然支架的结构形式没有多少变化,但支架所用的器材较之过去发生了很大变化。目前常用制式器材拼组支架,如碗扣式钢管脚手架、万能杆件、贝雷梁、拆装式钢桁梁等。采用制式器材组拼支架,施工快捷、支架强度高、稳定性好,并且具有较好的经济性能。在城市桥梁施工中,由于桥梁一般不高,所以大量地使用了碗扣式钢管脚手架,利用其配备的可调托撑调整标高和落架十分方便;在有交通流量时,多采用梁式支架和军用墩配合形成一定净空。 支架现浇法的关键是组拼支架,应充分考虑荷载、加强构造连接、详细计算分析,以保证施工安全和质量。 2整孔架设法 整孔架设法是指采用工厂化预制梁片,将梁片运输到桥址并安装就位的方法。该类方法中主要有汽车起重机架设、跨桥龙门吊架设、架桥机架设等3种。当桥下无水而又比较平坦时,对于小跨度梁可采用汽车起重机,对于大跨度梁或梁体较重时可采用跨桥龙门吊。当桥下交通不容干扰,或桥位于水中或深沟等现场条件不容许时,就需要采用“上层”架设,即采用架桥机架设。采用何种方法,要根据现场地形、器材设备和梁体重量,综合比较后,采用较为经济的架设方法。 3移动模架法 使用一孔支架和模板现场灌筑混凝土,当混凝土达到设计强

简支梁桥的设计计算

简支梁桥的设计计算 1.车轮荷载在板上是如何分布的? 答:作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,但为了便于计算,通常把接触面看错矩形,作用在桥面上的车轮荷载,与桥面的接触面近似于椭圆,为便于计算,把此接触面看作的矩形。车轮荷载在桥面铺装层中呈450角扩散到行车道板上。 2.梁桥横向力计算时,杠杆法的基本原理和使用条件是什么? 答:杠杆法基本原理是忽略了主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面班在主梁上断开,把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁获简支单悬臂梁。 杠杆法的适用条件:(1)双肋式梁桥;(2)多梁式桥支点截面 3.杠杆法计算荷载横向分布系数的步骤是什么? 答:(1)绘制主梁的荷载反力影响线; (2)确定荷载的横向最不利的布置; (3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi ; (4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数; 4.多跨连续单向板的内力计算时,计算弯矩和剪力有哪些需要注意的地方? 答: 1.弯矩首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0,再乘以相应的修正系数,得支点、跨中截面的设计弯矩,弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值(即主梁的抗扭能力的大小)来选用。 2.剪力计算单向板支点剪力时,一般不考虑板和主梁的弹性固结作用,荷载应尽量靠近梁肋边缘布置。计算跨径取用梁肋间的净跨径。考虑相应的有效工作宽度沿桥梁跨径方向的变化,计算出荷载强度q和q',将每米板宽承受的分布荷载分为矩形部分A1 和三角形部分A2 。对于跨内只有一个车轮荷载的情况,由恒载及活载引起的支点剪力Qs为:如行车道板的跨径内不只一个车轮进入时,需计及其它车轮的影响。 5.桥梁支座必须满足那些方面的要求? 答:(1)首先具有足够的承载力(包括恒载和活载引起的竖向力和水平力),以保证安全可靠地传递支座反力;

20m简支T梁计算(24.5m)

20m简支T梁计算目录 (24.5m路基宽) 一. 说明书 ⒈设计概况 ⒉计算依据 ⒊计算荷载 ⒋计算方法 ⒌计算结果 二. 计算过程 ⒈施工程序 ⒉荷载计算 ⒊运用桥梁综合程序进行主梁计算 ⒋各阶段应力值 ⒌T梁主拉应力计算 ⒍变形验算及预拱度的设置 ⒎结构吊装验算 ⒏支座反力 ⒐压杆稳定验算 三. 部分电算结果输出 四. 附图

地震烈度:6度 4. 计算方法及计算工具 采用《公路桥梁综合计算程序》(二次开发版本)进行电算,利用电算结果采用手算进行强度复核等。 5. 计算结果及分析评价 计算结果见“20jz3.OUT”和“20jb3.OUT”文件,计算结果证明拟订的20mT梁结构尺寸(见图二)合理,拟订的施工程序合理,预应力束配束(见附图)恰当。

注:预制T梁时,梁高为150cm,T梁安装就位后,再在翼缘板上现浇10cm厚C40砼,最终梁高160cm。

2.荷载计算 2.1桥梁荷载横向分布系数计算 主梁横向分布计算按《公路桥梁荷载横向分布计算》(第二版)中刚接T梁桥横向计算方法计算。 ①主梁抗弯惯矩I ,然后主梁截面见图二。近似取翼板的平均厚度0.2m,先求截面的形心位置a x 至梁底的距离为: 求抗弯惯矩I。截面的形心位置a x =(0.29x0.42x0.29/2+1.11x0.2x(1.11/2+0.29)+1.98x0.2 a x x(0.2/2+1.11+0.29))/(0.29x0.42+1.11x0.2+1.98x0.2)=1.080m I=(0.42x0.293/12+0.42x0.29x(1.080-0.29/2)2 )+(0.2x1.113/12+0.2x1.11 x(1.080-1.11/2-0.29) 2 )+(1.98x0.23/12+1.98x0.2x(1.5-1.080) 2 ) =0.10733+0.03505+0.07117 =0.2136(m4) ②主梁抗扭惯矩I T 将T梁划分为1.6mx0.20m的梁肋部分和1.78mx0.20m的桥面板部分,然后将两I 相加 T 梁肋部分α=0.2/1.6=0.125,取α=0.307 桥面板部分α=0.2/1.78=0.112,取α=0.309 (α查《公路桥梁荷载横向分布计算》(第二版)P22表3-1) 因此主梁抗扭惯矩: =cbt3=0.307x1.6x0.203+0.309x1.78x0.203=0.0083 m4 I T ③求内横梁(横隔板)截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩 内横梁翼板宽度取内横梁间距5m,翼板厚取0.21m,腹板厚0.16m,腹板高1.11m。 至梁底的距离为: 截面的形心位置a x =(5x0.21x(0.21/2+1.11)+1.11x0.16x1.11/2)/(5x0.21+1.11x0.16) a y =1.120m 内横梁截面抗弯惯矩: I y=(5x0.213/12+5x0.21x(1.11+0.21/2-1.120)2)

简支梁桥设计

桥梁工程课设——简支梁桥设计 1. 基本设计资料 1) 跨度和桥面宽度 (一) 标准跨径:35m (墩中心距)。 (二) 计算跨径:34.5m (三) 主梁全长:34.96m (四) 桥面宽度:净14m (行车道)+2×1m (人行道) 2) 技术标准 设计荷载:公路—I 级,人群荷载为23m KN 。 设计安全等级:一级。 3) 主要材料 (一) 混凝土:混凝土简支T 形梁及横梁采用C40混凝土,容重为3 26m KN ; 桥面铺装为厚0.065~0.17m 的防水混凝土,容重为325m KN 。 (二) 钢材:采用R235钢筋、HRB400钢筋。 4) 构造形式及截面尺寸(见图1-1和1-2) 如图所示,全桥共由9片主梁组成,单片T 形梁高为2m ,宽为1.6m ,桥上 横坡为双向1.5%,坡度由混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。 图1-1 桥梁横断面图

图1-2 主梁纵断面图 2. 主梁的荷载横向分布系数计算 1) 跨中荷载横向分布系数计算 如前所述,本例桥跨内设有5道横隔梁,具有可靠横向连接,且承重结构的宽跨比为:5.0464.05.3416≤==l B ,故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数c m 。 (一) 计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩I 和T I 计算主梁截面的重心位置x 翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为 cm h 13)1610(2 1 1=+?=

则,cm x 8.7020 20013)20160(10020200213 13)20160(=?+?-??+? ?-= 主梁抗弯惯性矩I 为 4 23238.24294296)8.70100(2002020020121)2138.70(13)20160(13)20160(121cm I =? ?? ???-??+??+-??-+?-?=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算: i i m i i T t b c I ∑==1 式中 i b ,i t ——单个矩形截面的宽度和高度; i c ——矩形截面抗扭刚度系数,由表2-1可以查的 T I 的计算过程及结果见表2-2 既得4310825.5m I T -?= (二) 计算抗扭修正系数β 对于本例,主梁间距相同,将主梁近似看成等截面,则得 9682.06.153243.01210 825.5425.05.34911 12113 22 2=??????+=+ = -∑E E a EI GI nl i T β (三) 按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值

简支梁桥设计计算

T 形简支梁桥 1.设计名称:天河简支梁设计 2.设计资料及构造布置 2.1.桥面跨径及桥宽 标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比较,确定主梁采用标准跨径为20m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为19.5m. 桥面宽度:横向布置为 净-7(行车道)+2×0.75m (人行道)+2×0.25(栏杆) 桥下净空: 4m 混凝土:主梁采用C25 主梁高:取1.5m. 主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm -18cm ,鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm 2.2.设计依据 (1)《公路桥涵设计通用规》 (JTGD60-2004) (2)《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规》(JTGD62-2004) (3)《桥梁工程》 (4)《桥梁工程设计方法及应用》 3荷载横向分布系数计算书 3.1主梁荷载横向分布系数计算 3.1.1①跨中荷载横向分布系数 a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I X 和I TX 利用G -M 法计算荷载横向分布系数,求主梁截面的形心位置a X 平均板厚为: h 1=2 1 (h 薄+h 厚)=0.5×(13+8)=10.5cm

则a X =[(180-15)×10.5×(10.5÷2)+15×150×(150÷2)]/[(180-15) ×10.5+15×150]=44.7cm I X = 121×(180-15) ×10.53+(180-15) ×10.5×(44.7-2 5.10)2+121 ×15×1503+15× 150×(44.7-2 150)2 =4.99×106 cm 4 T 形截面抗扭惯性矩I TX =1.15×3 1 ×[(1.8-0.15) ×0.1053+1.5×0.153]=2.67×10-3 m 4 则单位抗弯及抗扭惯性矩: J X =b I x =1801099.42-?= 2.77×10-4 m 4/cm J TX =b I TX =180102.67-3 ?=1.48×10-5 m 4/cm b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩I y 和I Ty l=4b=4×180=720 cm c=2 1 ×(480-15)=232.5 cm h '=150×4 3 =112.5cm 取整110 cm b '=15 cm 由c/l=232.5/720=0.32查得λ/c=0.608 则λ=0.608×232.5=141.4 cm=1.41m 求横隔梁截面重心位置: a y =[141×10.52+(1÷2) ×15×1102 ]/[2×141×10.5+110×15]=23.1cm 横梁抗弯惯性矩: I y =121 ×2×141×10.53+2×141×10.5×(23.1-25.10)2+121 ×15×1103+15×110× (23.1-110/2)2 =4.31×106 cm 4 =4.31×10-2 m 4 I Ty =1.15×31 ×(2×141.4×103 +110×153)=2.6×105 cm 3 单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为:b 1

跨径20m钢筋混凝土简支梁桥课程设计计算书

. . 桥梁工程课程设计计算书题目:跨径20m钢筋混凝土简支梁桥设计 院(系):土木建筑工程学院 专业班级: 学号: 学生: 指导教师:

目录 一.选择结构尺寸-------------------------------1 二.主梁翼缘板计算-----------------------------2 三.活载横向分布系数的计算---------------------2 四.主梁力计算-------------------------------4 五.横隔梁力计算-----------------------------7 六.挠度计算-----------------------------------9 七.支座设计-----------------------------------10

一.选择结构尺寸 1.桥梁的跨径及桥宽 主梁全长:19.96m(标准跨径为30m) 计算跨径:19.5m 桥宽:9+2 1.0m人行道 2.主梁尺寸的确定(梁肋) 主梁间距1.8m~2.5m ,取1.8m 六根主梁 高跨比1/14~1/25 梁高取h=1.5m 3.横隔梁尺寸的确定 中横隔梁的高度可作成主梁高的3/4左右, 取1.0m 横隔梁的肋宽通常取15~18cm,上宽下窄,上取16cm,下取15cm 4.主梁肋板尺寸 翼板厚度根部不小于梁高1/10,取18cm;边缘厚度不小于10cm,取14cm 腹板厚度b=15cm 图1 横断面图 (单位:cm) 图2 纵断面图(单位:cm)

图3 T 梁横断面 (单位:cm ) 二.主梁作用效应计算 1.恒载及力 桥面铺装为3cm 厚的沥青表面处治(容重23kN/m 3)和平均厚9cm 的混凝土垫层(容重24 kN/m 3), T 板材料容重25 kN/m 3 ① 每延米板上的恒载g : 沥青表面处治: 1g =0.03?1.0?23=0.69 kN/m 防水混凝土面层:2g =16.2240.109.0=?? kN/m T 梁翼板自重: g 3=75.2250.12 14 .008.0=??+ kN/m 合计: 6.5=∑=i g g kN/m ② 每延米板条的恒载力 弯矩m kN gl M Ag ?-=??-=-=?06.38.06.52 1 2122 剪力48.48.06.5=?==?gl Q Ag kN 2.公路Ⅰ级汽车荷载产生的力 将加重车后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力140=P kN ,着地长度m a 2.02=着地宽度m b 6.02=,则板上荷载压力面的边长为: m a a 44.012.022.0221=?+=H +=, 图4 汽车荷载计算图式(单位:cm ) m b b 84.012.026.0221=?+=H += 荷载作用于悬臂根部的有效分布宽度 双轮时m l d a a 64.321=++=? 冲击系数3.11=+μ 作用于每米宽板条上的弯矩为: ()m kN b l a P M Ap ?-=?? ? ??-???-=??? ??-+-=?75.14484.0164.3414023.144121μ

第九章-混凝土简支梁桥施工讲解学习

第九章混凝土简支梁桥的施工 第一节施工准备工作 1、技术准备 1)熟悉设计文件、研究施工图纸及现场核对 熟悉、研究、领会设计意图;检查图纸各部分的组成,特别是(几何尺寸、坐标、标高,说明等);技术要求是否正确;现场情况是否核对;有疑问和建议可向设计单位书面反映; 2)原始资料的进一步调查分析 地质资料;水文资料;水位调查;材料的运输;设备的进场等; 3)施工前的设计技术交底 由业主主持,设计、监理和施工单位参加。由设计单位说明工程的设计依据、意图和功能要求,进行技术交底;然后施工单位根据对设计图纸的研究和对设计意图的理解,提出对色痕迹图纸的疑问、建议和变更。最后在同意认识的基础上,形成“设计技术交底纪要” 由建设单位正式行文,参加单位共同会签盖章,作为与设计文件同时使用的技术文件和指导施工的依据,以及建设单位与施工单位进行工程结算的。 4)制订施工方案、进行施工设计 临时性施工结构的设计:基坑围堰、钻孔桩水上平台、预制场地、悬浇梁段的挂蓝、导梁或架桥机、摸板支架及脚手架,自制起重吊装设备等。均应在安全的条件下,尽量采用现有的材料,因地制宜,经济适用、装拆简便、实用性强。 5)编制施工组织设计 目的在于全面、合理、有计划地组织施工,从而具体实现设计意图,优质高效地完成施工任务。 6)编制施工预算 施工预算是根据施工图纸、施工组织设计或施工方案、施工定额等文件进行编制的。 2、施工现场准备 1)施工控制网测量 控制网中中所设的基线桩、水准点以及重要桩志的保护桩,进行三角控制网的复测。 2)补充钻探 以便查明墩位处的地质情况和可能的隐蔽物。 3)搞好“四通一平” 水通、电通、通讯通、路通及平整场地。 4)建设临时设施 如生产、办公、生活、居住和储存等临时用房,以及临时便道、码头、混凝土拌和站、构件 预制场等。 5)安装调试施工机器 6)材料的试验和储存堆放 7)新技术项目的试制和试验 8)冬雨季施工安排 9)消防、保安措施 10)建立健全施工现场各项管理制度 第二节桥位施工测量 1、概述 放样的任务是:精确地确定墩台中心位置、桥轴线测量以及对构造物各细部构造的定位和放样。

钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计汇本计算书

钢筋混凝土简支T形梁桥课程设计 一、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、主梁跨径和全长 标准跨径:L=20m(墩中心距离)。 计算跨径:L=19.6m(支座中心距离)。 实际长度:L’=19.95m(主梁预制长度)。 3、设计荷载 公路-II级,人群3.5kN/m2、人行道板及栏杆5.5kN/m. 4、材料 混凝土:C25,桥面铺装为8㎝厚水泥混凝土,体积质量取24kN/m3,钢筋混凝土体积质量取25kN/m3。 5、结构尺寸 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 ) 6、计算方法 极限状态法 7、设计依据 (1) 《公路桥涵设计通用规》(JTG –D60-2004)。 (2) 《公路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土桥涵设计规》(JTG –D60-2004)。 二、行车道板的计算 (一)计算模式 行车道板按照两端固定中间铰接的板来计算 (二)荷载及其效应 1.每延米板上的恒载g 桥面铺装:m kN g /92.1240.108.01=??= T 梁翼缘板自重:m kN g /75.2250.111.02=??= 每延米跨宽板恒载合计:m kN g g g /67.475.292.121=+=+= 2.永久荷载产生的效应 弯矩:kNm gl M sg 49.1)2 2.08.1(67.421212 20-=-??-=-= 剪力:kN gl Q sg 74.3)2 2 .08.1(67.40=-?== 3.可变荷载产生的效应 以重车后轮作用于绞缝轴线上为最不利布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载 根据《公路桥涵设计通用规》4.3.1条后轮着地宽度2b 及长度2a 以及平均板厚H=0.5(8+14)=11: m a 2.02= m b 6.02= 顺行车方向轮压分布宽度:m H a a 4.01.022.0221=?+=+=

简支梁桥下部结构计算书

计算书 工程名称: 设计编号: 计算内容:桥梁计算书 共页 计算年月日校核年月日审核年月日专业负责年月日

目录 一、计算资料.......................................... 错误!未定义书签。 二、桥梁纵向荷载计算.................................. 错误!未定义书签。 1.永久作用........................................... 错误!未定义书签。 2.可变作用........................................... 错误!未定义书签。 三、桥墩、桥台盖梁抗弯、抗剪承载力计算及裂缝宽度计算.. 错误!未定义书签。 四、墩台桩基竖向承载力计算............................ 错误!未定义书签。 五、桥台桩身内力计算.................................. 错误!未定义书签。 1、桥台桩顶荷载计算................................... 错误!未定义书签。 2、桥台桩基变形系数计算............................... 错误!未定义书签。 3、m法计算桥台桩身内力............................... 错误!未定义书签。 六、桥墩桩身内力计算.................................. 错误!未定义书签。 1、桥墩墩柱顶荷载计算................................. 错误!未定义书签。 2、桥墩桩基变形系数计算............................... 错误!未定义书签。 3、m法计算桥墩桩身内力............................... 错误!未定义书签。 七、桥台、桥墩桩基桩身强度校核........................ 错误!未定义书签。 1、桥台桩基桩身强度校核............................... 错误!未定义书签。 2、桥墩桩基桩身强度校核............................... 错误!未定义书签。 一、计算资料

现浇混凝土梁(板)桥施工

现浇混凝土梁(板)桥施工 一、支架类型与构造 1、满布式木支架 满布式木支架主要适用于跨度和高度都不大的工程量较小的引桥、通道、立交桥。高度大于6m,跨度大于16m,桥位处水位深的桥梁,很少采用木支架施工。由于我国木材资源日趋匮乏,使用木支架费工多,安全可靠性差,重复利用率低,成本高,因此,木支架在桥梁建设中已逐步被品种繁多的钢支架所代替。但在我国南方山区的桥梁施工中满布木支架尚有使用。 2、钢木混合支架 为加大支架跨径、减少排架数量,支架的纵梁可采用工字钢,其跨径可达10m。但在这种情况下,支架多改用木框架结构,以加强支架的承载力及稳定性。 3、万能杆件拼装支架 用万能杆件可拼装成各种跨度和高度的支架,其跨度须与杆件本身长度成倍数。 用万能杆件拼装的桁架的高度,可分为2m、4m、6m或6m以上。当高度为2m时,腹杆拼为三角形;高度为4m时,腹杆拼为菱形;高度超过6m时,则拼成多斜杆的形式。 用万能杆件拼装墩架时,柱与柱之间的距离应与桁架之间的距离相同。柱高除柱头及柱脚外应为2m的倍数。 用万能杆件拼装的支架,在荷载作用下的变形较大,而且难以预计其数值,因此,必要时需考虑预加压重。预压质量相当于浇注的混凝土及其模板和支架上机具、人员的质量。 4、装配式公路钢桥桁架节拼装支架 用装配式公路钢桥桁架节,可拼装成桁架梁和支架。为加大桁架梁孔径和利用墩台作支承,也可拼成八字斜撑以支撑桁架梁。桁架梁与桁架梁之间,应用抗风拉杆和木斜撑等进行横向联结,以保证桁架梁的稳定。 5、轻型钢支架 桥下地面较平坦、有一定承载力的梁桥,为节省木料, 宜采用轻型钢支架。轻型钢支架的梁和柱,以工字钢、槽钢 为主要材料,斜撑、联结系等可采用角钢。构件应制成统一 规格和标准;排架应预先拼装成片或成组,并以混凝土、钢 筋混凝土枕木或木枕木作支承基底。为了防止冲刷,支承基 底需埋入地面以下适当的深度。为适应桥下高度,排架下应 垫以一定厚度的枕木或木楔等。 为便于支架和模板的拆卸,纵梁支点处应设置木楔。

钢筋混凝土T形简支梁桥(课程设计)范例

钢筋混凝土T 形简支梁桥 一.设计资料与结构布置 (一).设计资料 1.桥面跨径及桥宽 标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比较,确定主梁采用标准跨径为16m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 主梁全长:根据当地温度统计资料。并参考以往设计值:主梁预制长度为15.96m. 计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为15.5m. 桥面宽度:横向布置为 净-7(行车道)+2×0.75m (人行道)+2×0.25(栏杆) 桥下净空: 4m 2.设计荷载 根据该桥所在道路等级确定荷载等级为 人群荷载 3.0KN/m 车道荷载 q k=0.75×10.5 N/m=7.875 N/m 集中荷载 p k =0.75×22.2 N/m =166.5 N/m 3.材料的确定 混凝土:主梁采用C40,人行道、桥面铺装、栏杆C25 钢筋:直径≥12mm 采用HRB335级钢筋。直径<12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋 4.设计依据 (1)《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004) (2)《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004) (3)《桥梁工程》 (4)《桥梁工程设计方法及应用》 (二)结构布置 1.主梁高:以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111-16 1之间,本桥取 161 ,则梁高取1m. 2.主梁间距:装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在1.6-2.2之间,本桥选用1.6m 3.主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量,通常梁肋宽度为15cm -18cm ,鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm

简支梁桥施工方法

1.支架浇筑 包括以下几个工序: (1)浇筑前的检查。包括:1.支架和模板的检查;2.钢筋和钢索位置的检查;3.浇筑混凝土前的准备工作。 (2)混凝土浇筑。包括:1.确定混凝土的浇筑速度; 2.确定混凝土的浇筑顺序。 有以下几种浇筑方法: 1.水平分层浇筑:在一跨全长内分层浇筑,在跨中合拢。适用于跨径不大的简支梁桥; 2.斜层浇筑:混凝土从主梁的两端用斜层法向跨中浇筑,在跨中合拢; 3.单元浇筑法:当桥面较宽且混凝土数量较大时,可分为若干纵横向单元分别浇筑。 2.预制安装 (1)起重机架设法 (2)架桥机架设法 一般在长大河道上采用,公路上采用贝雷梁构件拼装成架桥机;铁路上采用800kn,1300kn,1600kn架桥机。 (3)支架架梁法 (4)简易机具组合法 (5)塔架架设法 悬臂梁、连续梁、刚架桥施工方法 1.利用脚手架施工 (1)满堂支架 (2)移动支架 2.预制架设法 (1)梁段整体施工 (2)悬臂拼装法 3.悬臂法 悬臂施工法也称分段施工法,是以桥墩为中心向两岸对称的、逐节悬臂接长的施工方法。 分为悬臂浇筑法和悬臂拼装法两种。 (1)悬臂拼装法 悬臂拼装法是利用移动式悬拼吊机将预制梁段起吊至桥位,然后采用环氧树脂胶及钢丝束预施应力连接成整体。采用逐段拼装,一个节段张拉锚固后,再拼装下一节段。 悬臂拼装施工包括块件的预制、运输、拼装及合拢。 (2)悬臂浇筑法 悬臂浇筑采用移动式挂篮作为主要施工设备,以桥墩为中心,对称向两岸利用挂篮逐段浇筑梁段混凝土,待混凝土达到要求强度后,张拉预应力束,再移动挂篮,进行下一节段的施工。 4.顶推法 顶推法施工是沿桥轴方向,在台后开辟预制场地,分节段预制梁身并用纵向预应力筋将各节段连成整体,然后通过水平液压千斤顶施力,借助滑动装置,将梁段向对岸推进。这样分段预制,逐段顶

简支梁桥设计计算

T 形简支梁桥 1设计名称:天河简支梁设计 2.设计资料及构造布置 2.1. 桥面跨径及桥宽 标准跨径:该桥为二级公路上的一座简支梁桥,根据桥下净空和方案的经济比较, 确定主梁采用标准跨径为20m 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。 计算跨径:根据梁式桥计算跨径的取值方法,计算跨径取相邻支座中心间距为 19.5m. 桥面宽度:横向布置为 净—7 (行车道)+ 2X 0.75m (人行道)+ 2X 0.25 (栏 杆) 桥下净空:4m 混凝土:主梁采用C25 主梁高:取1.5m. 主梁梁肋宽:为保证主梁抗剪需要,梁肋受压时的稳定,以及混凝土的振捣质量, 通常梁肋宽度为15cm- 18cm 鉴于本桥跨度16m 按较大取18cm 2.2. 设计依据 (1) (2) (3) (4) 3荷载横向分布系数计算书 3.1主梁荷载横向分布系数计算 3.1.1①跨中荷载横向分布系数 a.计算主梁的抗弯及抗扭惯性矩I X 和I TX 利用G - M 法计算荷载横向分布系数,求主梁截面的形心位置 a x 平均板 厚为: 《公路桥涵设计通用规范》 (JTGD60-2004 《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004 《桥梁工程》 《桥梁工程设计方法及应用》

h 1=-(h 薄 + h 厚)=0.5X( 13+8) =10.5cm 则 a x = [( 180-15)X 10.5X( 10.5- 2) +15X 150X( 150-2): / [(180-15) X 10.5+15X 150: =44.7cm |x=— X (180-15) X 10.5^+(180-15) X 10.5X (44.7-105 )2 +丄 X 15X 1503 +15X 12 2 12 150X (44.7-^)2=4.99X 106 cm 4 T 形截面抗扭惯性矩 I TX = 1.15X 1 X[ (1.8-0.15) X 0.1053 +1.5X 0.153 : =2.67X 3 10-3 m 4 则单位抗弯及抗扭惯性矩: 2 J x 丄二 4.99 10 = 2.77X 10-4 m 4 /cm b 180 -3 Jr x =-| l^= 2. 67 10 =1.48X 10-5 m 4 /cm b 180 b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩l y 和i Ty l=4b=4X180=720 cm 1 C=^ X (480-15)=232.5 cm 2 3 h ,=150X- =112.5cm 取整 110 cm 4 b ,=15 cm 由 c/l=232.5/720=0.32 查得入 /c=0.608 则入=0.608X 232.5=141.4 cm=1.41m 求横隔梁截面重心位置: a y = [ 141X 10.52 + (1 十2) X 15X 1102 ] /[2 X 141X 10.5+110X 15]=23.1cm 横梁抗弯惯性矩: |y=— X 2X 141 X 10.53 + 2X 141 X 10.5X (23.1-105)2 + — X 15X 1103 + 15X 12 2 12 110X (23.1-110/2)2=4.31 X 106 cm 4=4.31 X 10-2 m 4 |Ty =1.15X 1 X (2X 1414X 103 +110X 153 )=2.6X 105 cm 3 单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为:b 1

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