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钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例要点

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例要点
钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计示例要点

钢筋混凝土简支T梁桥主梁配筋设计1.计算书

1.1 设计资料

1.1.1桥梁跨径及桥宽

标准跨径:20.00m;

主梁全长:19.96m;

计算跨径:19.50m;

桥面净宽:净—7m+2*0.75m=8.5m。

1.1.2设计荷载

汽车荷载采用公路—B级,人群荷载3kN/m2。

1.1.3 主梁纵横面尺寸

图1主梁横断面图(单位:mm)

图 2 主 梁 纵 断 面 图 (单位:mm)

主 梁 中 线支 座 中 心 线

1.1.4梁控制截面的作用效应设计值:

(1)用于承载能力极限状态计算的作用效应组合设计值 跨中截面弯矩组合设计值1,

2

1850.2d M

KN m

=?,其他各截面弯矩可近似按抛物线

变化计算。

支点截面剪力组合设计值,0367.2d V KN m =?,跨中截面剪力组合设计值

1,2

64.2d V

K N

=,其他截面可近似按直线变化计算。

(2)用于正常使用极限状态计算的作用效用组合设计值(梁跨中截面) 恒载标准值产生的弯矩750GK M KN m =?

不计冲击力的汽车荷载标准值产生的弯矩 1562.4Q K M KN m =?

短期荷载效应组合弯矩计算值为 1198.68S M K N m =? 长期荷载效应组合弯矩计算值为 1002.46l M K N m =?

人群荷载标准值产生的弯矩值为 255Q K M KN m =? 1.1.5材料要求

(1)梁体采用C25混凝土,抗压设计强度

11.5cd f Mpa

=;

(2)主筋采用HRB335钢筋,抗拉设计强度280sd f Mpa =。

1.2 截面钢筋计算

1.2.1跨中截面的纵向受拉钢筋的计算

由设计资料查附表得11.5cd f Mpa =, 1.23td f Mpa =280sd f Mpa =,

0.56b ξ=,0 1.0γ=,弯矩计算值01,

2

1850.2d M M

KN m

γ==?

1、计算T 形截面梁受压翼板的有效宽度:

180

80

180

(a)

(b)

图2 跨中截面尺寸图(尺寸单位:mm )

为了便于计算,将图2(a )的实际T 型截面换算成图2(b )所示的计算截面

80140

1102

f h mm

'=

+= 其余尺寸不变,故有: (1)011

19500650033

f

b L mm '

=

=?= (0L 为主梁计算跨径)

(2)21218020121101500f h f b b b h mm ''=++=+?+?= (3)1600f b mm '=(等于相邻两梁轴线间的距离) 取上述三个数据中最小的值,故取1500f b mm '=

2、因采用的是焊接钢筋骨架,设钢筋重心至梁底的距离

300.07

300.0713s a h m m =+=+?=,则梁的有效高度即可得到,

013001211179s h h a mm =-=-=。

3、判断T 形梁截面类型

由0611011.515001101179222132.79102132.79(1850.2)

f cd f f h f b h h N mm KN m M KN m '???

?''-=??-

???????

?=??=?>? 判断为Ⅰ类T 形截面, 4、受压区高度

可由式(3-41)即002f u cd f f h M M f b h h γ'?

?

''≤=-

???

?

得到 61850.21011.51500(1179)2

x

x ?=?-

整理后,可得到2

23582145160x x -+=

x =

127631300x mm h mm ==>=舍去

295110f x mm h mm '==<=适合

5、主筋面积计算

将各已知值及95x mm =代入式(3-40),即cd f sd s f b x f A '=, 求出211.5150095

5853280

cd f s sd

f b x A mm f '??=

=

=

根据以下原则:

a 、选用钢筋的总面积应尽量接近计算所需的钢筋s A ;

b 、梁内主筋直径不宜小于10mm ,也不能大于40mm ,一般为12~32mm ,本设计采用16mm 和32mm 两种钢筋搭配,选用8¢32+4¢16,截面面积为7238mm 2;钢筋叠高层数为6层,

c 、受拉钢筋的布置在满足净保护层的条件下,应尽量靠近截面的下边缘,钢筋的净距和叠高都满足构造要求。故混凝土厚度取3532mm

d mm >=及附表1-8中规定的30mm ,钢筋间横向净距180235235.838.440n S mm mm =-?-?=<不满足构造要求。

故应选用直径较小的组合选用8¢28+4¢16,混凝土保护层厚度取3528mm d mm

>=

及附表1-8中规定的30mm ,钢筋间横向净距180235231.646.840n S mm mm =-?-?=>,

且满足1.2

51.25284d =?<

<的构造要求。总的钢筋截面面积为

8*615.8+4*201.1=5730.4mm 2,接近25853s A mm =,满足要求,钢筋布置图见图3

180

80

图3钢筋布置图

6、截面复核

已设计的受拉钢筋中8¢28的截面面积为615.8*8≈4926mm 2,4¢16的截面面积为4*201.1≈804mm 2,280sd f Mpa =。由图3钢筋布置图可求得s a ,即

4926(35231.6)804(35431.618.4)

1104926804

s a mm +?++?+=

=+

则有效高度013001101190h mm =-=

①、由式(3-46)cd f f sd s f b h f A ''≥计算

11.51500110cd f f f b h ''=??

61.9010N mm =?? 1.90KN m =?

(4926804)280sd s f A =+?

61.610N m m =??

1.60KN m =?

cd f f sd s f b h f A ''>,故为第一类T 形截面 ②、受压高度x

由式(3-40)cd f sd s f b x f A '>,求得x

2805730

93(110)11.51500

sd s f cd f f A x mm h mm f b ?'=

==<='? ③、正截面抗弯承载力

由式(3-41)002d u cd f x M M f b x h γ?

?'≤=-????,求得正截面抗弯承载力u M

09311.5150093119022u cd f x M f b x h ???

?'=-=???-???????

?

61884.410N mm =??

1884.4(1850.2)KN m M KN m =?>=?

又min 05730

2.68%0.2%1801190

s A bh ρρ===>=?,故截面复核满足要求。

1.2.2腹筋的计算 1、检查截面尺寸

根据构造要求,梁最底层钢筋2¢28通过支座截面,支座截面有效高度

031.6

(35)130050.812492

h h mm =-+

=-=

330(0.5110(0.51102001249--?=??

0,0637367.2d KN V KN γ=>= 截面尺寸符合设计要求

{判断依据:检查截面尺寸(由抗剪上限值控制),

要求300(0.5110d V γ-≤?(式中d V 为支点剪力组合设计值,0h 为支点截面有效高度),否则修改尺寸

300(0.5110d V γ-≤?(式中d V 为支点剪力组合设计值,0h 为支点截面有效高度),否则修改尺寸。}

2、检查是否需要设置腹筋

(1)跨中段截面 3320(0.5010)(0.5010) 1.231801190131.73td f bh KN α--?=????= (1)支座截面 3320(0.5010)(0.5010) 1.231801249138.26td f bh KN α--?=????= 因30200,0,2

(64.2)(0.5010)(367.2)l td d d V KN f bh V KN γαγ-

范围内按构造配置钢筋,其余区段可应按计算配置腹筋。

{判断依据:检查是否需要设置腹筋

(1)若3020(0.5010)d td V f bh γα-≤?,则不必按计算设置腹筋,只需要按构造要求

配钢筋(R235钢筋时,min ()0.18%sv ρ=,HRB335钢筋时,min ()0.12%sv ρ=)

(2

)若332000(0.5010)(0.5110td d f bh V αγ--?≤≤?,需要进行腹筋设计} 3、剪力图分配 {计算步骤:

(1)绘制剪力d V 沿跨径变化的图; (2)求出按构造配置钢筋的长度l ;

(3)由剪力包络图求出距支座中心线h/2处的计算剪力V ',其中由混凝土箍筋承

担的剪力为0.6V ',由弯起钢筋承担的剪力为0.4V '。}

计算:

在图4所示的剪力包络图中,支点处剪力计算值00,0d V V γ=,跨中处剪力计算值

/20/2l l V V γ=。

0,0(0.5103)131.73x d x td V V f bh KN γ==?-=的截面距跨中截面的距离可由剪力包络

图按比例求得,为

/2

10/2

2x l l V V L l V V -=

?- 131.7364.2

9750367.264.2

-=?

-

2173mm =

在1l 长度内可按构造要求布置钢筋。同时根据《公路桥规》规定,在支座中心线向跨径长度方向不小于1倍梁高1300h mm =范围内,钢筋的间距最大为100mm 。

图4.计算剪力分配图

距支座中心线的h/2处的计算剪力值(V ’)由剪力包络图按比例求得,为 00/2

()l LV h V V V L

--'=

19500367.21300(367.264.2)19500?--=

347KN =

其中应由混凝土和箍筋承担的剪力计算值至少为0.6208V KN '=;应由弯起钢筋(包

括斜筋)承担的剪力计算值最多为0.4138.8V KN '=,设置弯起钢筋区段长度为4560mm 。

4、箍筋计算 {计算依据:

常用箍筋直径应不小于8mm ,且不小于1/4主筋直径和股数,再按下式计算箍筋

间距:Sv =

(mm )

式中:V '—距支座中心h/2处截面上的计算剪力值(KN )

P —斜截面内纵向受拉钢筋的配筋率,100P ρ=,0

s

A bh ρ=

,当 2.5P >时,取 2.5P =; 1α—异号弯矩影响系数。计算简支梁和连续梁近边支点梁段的抗剪承载力时,

1 1.0α=;计算连续梁和悬臂梁近中支点梁段的抗剪承载力时,10.9α=

3α—受压翼缘的影响系数。3 1.1α=;

b —通过斜截面受压区顶端截面上的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点到受压边缘

的距离(mm );

0h —斜截面受压端正截面上的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点到受压边缘的距离 (mm );

,cu k f —混凝土强度等级(Mpa )

; sv f —箍筋的抗拉强度设计值(Mpa ),取值不宜大于280Mpa 。} 计算:

采用直径为8mm 的双肢箍筋,箍筋截面积21250.3100.6sv sv A nA mm ==?=

在等截面钢筋混凝土简支梁中,箍筋尽量做到等距离布置。为计算简便按式(4-5)设计箍筋时,式中的斜截面内纵筋配筋百分率p 及斜截面有效高度0h 可近似按支座截面和跨中截面的平均值取用,计算如下:

跨中截面 /2 2.68 2.5l p =>,取/2 2.5l p =,01190h mm = 支点截面 00.64p =,01247h mm = 则平均值分别为 2.50.641.572p +=

,011901247

12192

h mm +== 箍筋间距v S 为

v S =

262

2

1(1.1)(0.5610)(20.6100.61951801219(347)-??+????= = 334mm

确定箍筋间距v S 的设计值尚应考虑《公路桥规》的构造要求。 若箍筋间距计算值取1

3006502

v S mm h mm =≤=及400mm ,是满足规范要求的,但采用¢8双肢箍筋,箍筋配筋率100.6

0.17%0.18%200300

sv sv v A bS ρ=

==,且不小于

1

6502

h mm =和400mm 。 综合上述计算,在支座中心向跨径长度方向的1300mm 范围内,设计箍筋间距

100v S mm =,尔后至跨中截面统一的箍筋间距取250v S mm =。

5、弯起(斜筋)计算 {计算步骤:

(1)第一道斜筋按0.4V '设计计算

310.4(0.7510)sin sb sd sdi s V V f A θ-'==?

1

11333.3sin sb sb sd s

V A f θ=

(mm 2)

式中:1sb A 为所需的第一道弯筋面积

(2)计算i 点截面处的剪力i V (如图4所示)。sbi i cs V V V =-对于第二道斜筋,

22sb cs V V V =-,由此可求得2sb V ,同样按照上述方法确定由主筋弯起还是需另加斜筋。直到i 点在c 点之右为止,从而得到全部斜筋按斜截面抗剪确定的初弯起位置。

(3)按同时满足梁跨间隔正截面和斜截面的抗弯要求确定弯起钢筋的最终弯起点的位置。}

计算:

设焊接钢筋骨架的架立钢筋(HRB335)为¢22,钢筋重心至梁受压翼板上边缘距离

56s

a mm '=。 弯起钢筋的弯起角度为45°,弯起钢筋末端与架立钢筋焊接。为了得到每对弯起钢筋分配的剪力,由各排弯起钢筋的末端折点应落在前一排弯起钢筋的构造规定来得到各排弯起钢筋的弯起点计算位置,首先要计算弯起钢筋上、下弯点之间垂直距离 i h ?见图5

现拟弯起N 1~N5钢筋,将计算的各排弯起钢筋弯起点截面的i h ?以及至支座中心距离i x 、分配的剪力计算值sbi V 、所需的弯起钢筋面积sbi A 列入表1中。现将表1中有关计算如下:

根据《公路桥规》规定,简支梁的第一排弯起钢筋(对支座而言)的末端弯起点应位于支座中心截面处。这时,i h ?为

()()113003531.6 1.54325.131.60.5h ?=-+?+++????? 130082.483.9=--1134mm =

表1弯起钢筋计算表

弯筋的弯起角为45°,则第一排弯筋(2N5)的弯起点1距支座中心距离为1134mm 。弯筋与梁纵轴线交点1′距支座中心距离为()11341300/23531.6 1.5573mm --+?=????

对于第二排弯起钢筋,可得到

()()213003531.6 2.54325.131.60.5h ?=-+?+++????? 130011483.9=--1102mm =

弯起钢筋(2N4)的弯起点2距支点中心距离为21134113411022236h mm +?=+= 分配给第二排弯起钢筋的计算剪力值2sb A ,由比例关系计算可得到:

24560650

113

44560

138.8

sb V +-=

得 2124.07sb V KN =

其中,0.4138.8V KN '=;/2650h mm =;设置弯起钢筋区段长为4560mm 。

所需要提供的弯起钢筋截面积(2sb A )为

221333.33()

sin 45

sb sb sd V V f =

221333.33149.17

1005280sin 45

sb V mm ?=

=?

①、绘制弯矩包络图

包络图是在荷载作用下沿跨径变化最大弯矩图。严格的绘制方法应按梁上各截面的

弯矩影响线布置荷载而求得。但一般中小桥可根据?求得的跨中弯矩,1/2d M 近似按抛物线

规律求出梁上其他位置的x M 值,再连成圆顺的曲线,即得弯矩包络图,简支梁弯矩包络图抛物线公式近似为:

2

,,1/224(1)d x

d x M M L

=-

式中:x —从跨中算起,即跨中纵坐标为0,支点纵坐标/2l ;(图5) 计算如下:

先按抛物线公式近似求出控制截面的弯矩值。已知15.5L m =,01γ=,

,1/21551d M KN m =?,配置跨中截面钢筋,具体尺寸见图6

0x =(跨中处):,1/21551d M KN m =?

8L x =:2,3/8,1/2,1/22

4(/8)4(1)(1)1454.164d d d L M M M KN m L =-=-=? 4L x =:2,1/4,1/2,1/2

24(/4)1(1)(1)1163.254d d d L M M M KN m L =-=-=? 38L x =:2,3/8,1/2,1/22

4(3/8)36(1)(1)678.664

d d d L M M M KN m L =-=-=? 2

L

x =

:,00d M KN m =? 通过以上五个控制截面,就可以把他们连接成一光滑的曲线。所得到的图7(a 、b )

的弯矩包络图。

②、绘制承载能力图

承载能力图就是沿梁长各截面所能承受的最大弯矩图。他是根据沿跨径各截面的主

筋所能承受的最大弯矩绘制的。

计算如下:跨中截面尺寸及配筋见图6 (1)跨中截面:配有6¢32+61¢6共6对钢筋

248.2612.0660.32s A cm =+= 钢筋中心至梁底缘的距离s a

48.26(3 3.58 1.5)12.06(3 3.583 1.84 1.5)

1060.32

s a cm ?+?+?+?+?=

=

011010100s h h a cm =-=-=

814

112

f h cm +'=

= (翼缘平均厚度) 002f cd f f d h f b h h M γ'?

?

''-

>???

?

故按Ⅰ类截面计算

cd f sd s f b x f A '= 60.32280

9.791111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 从上述计算可知确实属于Ⅰ类截面。

故有:3

09.7911.51509.791001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-?????????

31606.10910N mm =??

01606.11451d k N m m M k N m m γ=?>=? (2)弯起或截断一对2¢16钢筋后:

248.268.0456.3s A cm =+= 钢筋中心至梁底缘的距离s a

48.26(3 3.58 1.5)8.04(3 3.583 1.84 1.5)

9.4056.3

s a cm ?+?+?+?+?=

=

01109.40100.6s h h a cm =-=-=

814

112

f h cm +'=

= (翼缘平均厚度) 002f cd f f d h f b h h M γ'?

?

''-

>???

?

故按Ⅰ类截面计算

cd f sd s f b x f A '= 56.3280

9.141111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 从上述计算可知确实属于Ⅰ类截面。

故有:3

09.1411.51509.141001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-????????

?

31514.110N mm =??

(3)弯起或截断两对4¢16钢筋后:

248.26 4.0252.28s A cm =+=

48.26(3 3.58 1.5) 4.02(3 3.583 1.84 1.5)

8.8552.28

s a cm ?+?+?+?+?=

=

01108.85101.15s h h a cm =-=-= 解得

56.3280

8.491111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 3

09.1411.51509.141001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-????????? 31419.210N m m =??

(4)弯起或截断三对6¢16钢筋后:

248.26s A cm =

3 3.58 1.58.37s a cm =+?= 01108.37101.63s h h a cm =-=-= 解得

56.3280

7.831111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 3

09.1411.51509.141001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-????????? 31319.810N m m =??

(5)弯起或截断四对6¢16+2¢32钢筋后:

232.17s A cm =

3 3.58 1.0 6.58s a cm =+?= 0110 6.58103.42s h h a cm =-=-= 解得

56.3280

5.221111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 3

09.1411.51509.141001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-????????

? 3907.710N m m

=?? (6)弯起或截断五对6¢16+4¢32钢筋后:

216.09s A cm =

3.58

3 4.792

s a cm =+

= 0110 4.79105.21s h h a cm =-=-= 解得

56.3280

2.611111.5150

sd s cd f f A x cm f b ?=

==<'? 3

09.1411.51509.141001022u cd f x M f b x h ????'=-=??-????????? 3467.810N m m =??

由以上所求得的承载力值就可做出承载能力图

根据按抗剪要求,现求得斜筋位置分别为93cm 、182 cm 、268 cm 、345 cm 、441 cm

(均系距支点的距离)。假设全部利用主筋弯起,且认为弯起钢筋的面积均能满足计算的sb A 要求,

(若不能满足,则需另加斜筋)这样就可得到如图7(a )的承载力图,即ABCDEFGHIJKL 所连成的折线。在绘制承载力图时,一般认为弯筋进入受压后不能承受弯矩,在受拉区承受的弯矩是直线变化的,并假设中和轴近似取在梁高一半处,则得到图7(a )的BC 、DE 、FG 、HI 、JK 等斜线。

1.2.3全梁承载能力校核及构造要求

此项工作是通过弯矩包络图与承载力图的比较,看是否满足下列规定,

(1)理论弯起点应在正截面抗弯计算需要该钢筋强度全部被发挥的截面(以下简

称为充分利用点)以外,其距离不小于0/2h 处,如图7(a )M 点是N 4钢筋(2¢16)充分利用点,G 点是N 4钢筋的弯起点,即要求0/2MG h ≥。

(2)弯起钢筋与梁中心线的交点,应在按抗弯计算不需要该钢筋的截面(下面简

称不需要点)以外,或者说承载力图在弯矩包络图以外。如图7(a )N 点是N 4钢筋不需要点(N 点是N 3钢筋充分利用点),即要求F 点在N 点以外。由图看出N 点是N 4钢筋满足本条规定。

(3)在钢筋混凝土梁的支点处,应至少有两根并不少于20%主钢筋通过,本设计

以2N 1钢筋伸入支座,其截面积为16.09cm 2(2¢32)>60.30×20%=12.06 cm 2,满足规定。

(4)按规范要求,简支梁第一对(对支座而言)弯起钢筋末端弯折点应位于中心

截面处,以后各对弯起钢筋的末弯起点应落在或超过前一对弯起钢筋弯起点截面(即相邻两斜筋的首尾要求相互搭接或衔接,保证任意截面上都有斜筋)。从图7(a )的弯矩包络图和承载能力比较不难看出,满足抗剪要求的前提下,承载能力不仅满足而且有很大富裕,满足以上各条规定,又考虑省钢筋。我们可以考虑将N 6、N 5钢筋在适当位置截断(注意在钢筋骨架中,截断钢筋必须满足锚固长度要求“JTJ023-85规范”第6.2.5条。在焊接的钢筋骨架中截断钢筋时必须留有足够的焊接长度,其焊接长度不得小于被截断钢筋直径的五倍)。如图7(b )所示,pp ’≮5d,MM ‘≮5d 。由于N 6、N 5钢筋钢筋均被截断,为满足K 点的抗剪要求,可将N 4钢筋提前在K 点(K 点为原N 6弯筋的理论弯起点)所对应的截面起弯(调整后的承载能力也可以满足 )又为满足原N 5理论弯起点Ⅰ的抗剪要求,可在Ⅰ所对应的截面另增设2¢16斜筋。由于N 4钢筋提前至K 点弯起,则在G 点所对应的截面应增设2¢16斜筋,这样G 点对应的截面抗剪要求也能满足了。N 2、N 3钢筋的承载能力另有富裕,当不宜再调整。

如果G 点所对应的截面根据抗剪要求需要斜筋面积大于2¢16,则此时可采用4¢

16或2¢22。采用4¢16时,不宜将增加的两对斜筋并列放在同一斜截面上。此时还必须适当的调整相邻斜筋的位置,即N 3弯筋可推迟(向支座方向)起弯。调整后的钢筋图及其相应的承载能力图如图7(b)所示。

(5)当梁高h 〉1m 时,梁肋两侧要设水平钢筋,其直径为6—10mm ,其面积应不

小于规范的要求:

(0.001~0.002)s A bh 6、斜截面的抗剪强度复核 (1)确定验算斜截面的具体位置 a 、距支点中心h/2;

b 、起弯点截面及受拉钢筋不受力处的截面;

c 、箍筋数量发生变化处的截面;

d 、梁肋宽度改变处截面。 (2)计算截面的抗剪承载能力u V

33123(0.4510)(0.7510)sin ()u sd sb s V bh f A KN αααθ--=??∑ 式中要求:0u d V V γ≥

2α—预应力提高系数。对钢筋混凝土受弯构件,21α=;

P —斜截面内纵向受拉钢筋的配筋率,100P ρ=,0

s

A bh ρ=

,当2.5P >时,取 2.5P =

sv ρ—箍筋配筋率,见式(4-2)

sv f —箍筋的抗拉强度设计值(Mpa )

,取值不宜大于280Mpa ; sd f —普通弯起钢筋的抗拉强度设计值(Mpa )

; s θ—普通弯起钢筋与构件纵向轴线的夹角;

b —验算斜截面受压区顶端正截面上的腹板厚度(mm );

0h —验算斜截面受压端正截面上的有效高度,自纵向受拉钢筋合力点到受压边缘

的距离(mm );

sb A —斜截面所穿过的,在一个弯起钢筋平面内的弯起钢筋总截面面积(mm 2)

,其他符号同前;

1.2.3变形和裂缝宽度验算 1、变形验算

(1)钢筋混凝土简支梁跨中最大绕度可按下列近似计算:

2

548ML B

δ=

式中:

L —计算跨径;

M —使用荷载计算弯矩;

B —开裂构件等效截面的抗弯刚度;

2

2

01cr cr s s cr

B B M M B

M M B =

????????+-??????????

??

0B —全截面的抗弯刚度,000.95c B E I =; cr B —开裂截面的抗弯刚度,cr c cr B E I =; c E —混凝土的弹性模量;

s M —按短期效应组合计算的弯矩值; cr M —开裂弯矩,0cr tk M f W γ=; tk f —混凝土轴心抗压强度标准值; γ—构件受拉区混凝土塑形影响系数,0

2S W γ=

; 0I —全截面换算截面惯性矩;

0S —全截面换算截面重心轴以上(或以下)部分面积对重心轴的面积距; 0W —换算截面抗裂验算边缘的弹性抵抗矩; cr I —开裂截面的换算截面惯性矩。

要求:按荷载短期效应组合和给定的刚度计算的挠度值,再乘以挠度长期增长系数

0η,计算得到的长期挠度值,在消除结构自重产生的长期挠度后不应超过l/600。

(2)当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效应影响产生的长期挠度超过或等

l/1600(l 为计算跨径)时,要设预拱度。预拱度值按结构自重和1/2可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用,即

预拱度值 12

G Q δδ?=+

式中:

G δ—恒载引起的长期竖向挠度;

Q δ—可变荷载频遇值产生的长期竖向挠度;

2、裂缝宽度验算

123300.2810ss fk s d

c c c

E σδρ??

+=??+??

mm 式中:1c —考虑钢筋表面形状的系数,受力纵筋为螺纹筋时,1 1.0c =; 2c —作用(或荷载)长期效应影响系数,2 1.00.45

l

s

N c N =+,其中N l (即M l =1002.46K N ·m )和Ns (即M s =1198.68K N ·m )分别按作用(或荷载)长期效应组合和短期效应组合计算的内力值;

3c —与构件受力性质有关的系数,当为板式受弯构件时,3 1.15c =;其他受

弯构件时,3 1.0c =;偏心受拉构件时,3 1.0c =;大偏心受压构件时,30.9c =;轴心受拉构件时,3 1.2c =;

d —纵向受拉钢筋s A 的直径(mm );当不同直径的钢筋时, 2

i i i i

n d

d n d

=

∑∑

式中:对钢筋混凝土构件,i n 为受拉区第i 种普通钢筋的根数,i d 为受

拉区第i 种普通钢筋的公称直径。对于焊接钢筋骨架,式中的d 或e d 应乘以1.3的系数;

ρ—含筋率,0

s

A bh ρ=

,当0.0

2ρ>时,取0.02ρ=;当0.06ρ<时,取0.006ρ=;

ss σ—受拉钢筋在使用荷载作用下的应力(Mpa )

,可按下列近似公式计算: 0

0.87s

ss s M A h σ=

s E —钢筋弹性模量(Mpa )

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: 李小山 班 级: 10土木一班 学生姓名: 董帅 设计时间: 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 KN 4. 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. 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

[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 N 4. 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,腹板宽18cm 。 主梁间距:,主梁肋宽度:18cm 。 结构尺寸如图 行车道板计算 结构自重及其内力 每延米板上的结构自重

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳(结构设计经验心得)

怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构 新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充,特别是对抗震及结构的整体性,规则性作出了更高的要求,使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算,以满足新规范的要求,是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例,进行结构设计计算步骤的讨论,对一个典型工程而言,使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1.完成整体参数的正确设定计算开始以前,设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述,以及工程的实际情况,对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的,必须首先确定其合理取值,才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等,在计算前很难估计,需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量,使计算结果失真;取值太大,不仅浪费时间,还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定,抗震计算时,宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应,振型数不宜小于15,对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍,且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90%。一般而言,振型数的多少于结构层数及结构自由度有关,当结构层数较多或结构层刚度突变较大时,振型数应当取得多些,如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理,可以看软件计算书中的x,y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是,首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9,若小于0.9,可逐步加大振型个数,直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是,结构的振型组合数并不是越大越好,其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构,考虑扭转藕联作用时,其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍,其有效质量系数仍不能满足要求,也不能再增加振型数,而应认真分析原因,考虑结构方案是否合理。 (2)最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用,结构地震反映的大小也各不相同,那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出,设计人员如发祥该角度绝对值大于15度,应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算,以体现最不利地震作用方向的影响。 (3)结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值,可以保留软件的缺省值,待计算后从计算书中读取其值,填入软件的“结构基本周期”选项,重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来,正确设置,否则其后的计算结果与实际差别很大。 2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有:周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。 (1)周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平

钢筋混凝土简支T梁与行车道板配筋设计桥梁工程课程设计书

配式钢筋混凝土简支T 型梁桥设计工程计算 课程设计书 一、课题与设计资料 (一)设计资料 1、装 (1)桥面净空 净—8+2×1m 人行道 (二)设计荷载 公路-II 级和人群荷载标准值为32m kN (三)主梁跨径和全长 标准跨径:墩中心距离); 支座中心距离); 主梁全长:主梁预制长度)。 (四)材料

1)主梁、横隔梁: 钢筋:主钢筋采用Ⅱ级钢筋,其它用钢筋采Ⅰ用级钢筋 混凝土:C30(容重为25KN/m3) 2)桥面铺装:沥青混凝土(容重为23KN/m3)混凝土垫层C25(容重为23KN/m) 3)人行道:人行道包括栏杆荷载集度6KN/m (五)缝宽度限值:Ⅱ类环境(允许裂缝宽度0.02mm)。 (六)设计依据及参考资料 ①《公路桥涵设计通甩规范》(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) ③《桥梁工程》,姚玲森主编,人民交通出版社,北京。 ④《桥梁计算示例集—混凝土简支梁(板)桥》,易建国主编,人民 交通出版社,北京。 ⑤《结构设计原理》,沈浦生主编。 ⑥《结构力学》 二、设计内容 (一)主梁 1.恒载内力计算;

1.1恒载集度 主梁: m kN g /85.1425)]22.098.1(2 18 .012.05.122.0[1=?-?++?= 横隔梁: m kN g /132.25 .1952518.0)22.098.1()218 .012.020.1(2=???-?+- = 人行道和栏杆:m kN g /2.15 6 3== 桥面铺装:m kN g /368.05 23 0.102.0230.106.04=??+??= 作用于主梁上的全部恒载集度: 35.17368.0132.285.144321=++=+++=g g g g g KN/m 1.2恒载内力 跨中截面 m kN l l g l gl M ?=??-???=??-?= 667.82445.1925.1935.1725.195.1935.172142221 1/4跨截面 m kN l l l g M ?=-??=-??= 50.618)45.195.19(45.1935.1721)4(421 kN l l g Q 58.84)25.194 1 5.19(35.1721)241(21=??-??=?-= 支点截面 0=M kN Q 16.169)205.19(35.172 1 =?-??=

钢筋混凝土简支T型梁桥毕业设计论文

毕业设计(论文)

计(论文)题目:钢筋混凝土简支T型梁桥

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 者签名:日期: 导教师签名:日期: 使用授权说明 人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 者签名:日期:年月日 师签名:日期:年月日

预应力混凝土简支梁桥的毕业设计(25m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25米,计算跨径为24.5米,预制梁长 为24.96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

T型梁的设计

钢筋混凝土简支T 梁桥主梁配筋设计 1.计算书 设计资料 桥梁跨径及桥宽 标准跨径:13.00m ; 主梁全长:12.96m ; 计算跨径:12.50m ; 桥面净宽:1.35 m ; 结构重要性系数0 1.0γ=。 材料规格 钢筋:主筋采用HRB335钢筋 抗拉强度标准值280sk f MPa = 抗压强度标准值280sk f MPa '= 相对界限受压区高度0.56b ξ= 箍筋采用R235钢筋 抗拉强度标准值195sk f MPa = 抗压强度标准值195sk f MPa '= 混凝土:主梁采用C20混凝土 抗拉强度标准值9.2cd f MPa = 抗压强度标准值 1.06td f MPa =

横断面尺寸 1200 1000 设计荷载(结果摘抄) 弯矩组合设计值: 跨中截面 1,2 d M =1.2?462.5+1.4?439.5+0.8?1.4?23.0=1196.06 KN ·m 1/4截面 1,4 d M =1.2346.3+1.4?329.7+0.8?1.4?17.3=896.5 KN ·m 剪力组合设计值: 支点截面 ,0d V =363.0 KN ·m 跨中截面 1,2 d V = 62.0 KN ·m

钢筋选择 根据跨中正截面承载能力极限状态计算的要求,确定纵向受拉钢筋数量。 采用焊接钢筋骨架配筋,有90s a mm =,则梁的有效高度即为,1000909100h h a mm s =-=-=。翼缘计算宽度f b '=1200mm , f h '=100mm ,首先判断截面类型:由公式可有 ()002 h f M f b h h d cd f f λ' ''≤- 0 M d λ=1.0?1196.06?610=1196.06?610 N ·m ()02 h f f b h h cd f f '''-=9.2?1200?100?(900-100/2)=949.4?610 N ·m 1196.06?610 N ·m ≥938.4?610 N ·m 故应按第二类T 型梁计算。 由公式确定混凝土受压区高度x : ()()()00022 h x f M f bx h f b b h h d cd cd f f λ' ''=-+-- 展开整理后得到:218204697780x x -+= 解得:x =311.4mm>f h '=100mm <0b h ξ=0.56?910=515.1mm 计算结果表明,上述按第二类求得的x 值是正确的,且符合以混凝土极限压应变控制设计的限制条件。 将所得的x 值带入下式求得所需钢筋截面面积为: 采用双排焊接骨架,选用 6B 22(外径25.1mm)和6B28(外径 单位有错 31.6mm ),供给面积s A =6?380.1+6?615.8=5975.42mm 。钢筋截面

桥梁工程简支梁课程设计

《桥梁工程》课程设计任务书 一、设计题目 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计 二、设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m)、25m(24.5m)、30m(29.5m)。 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆)、②净-8.5+2×1.0m(人行道)、③净-9.25+2×1.0m(人行道)+2×0.5m(栏杆)。 3.设计荷载:①公路-I级,人群3.5KN/m2;②公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:空心板、T型截面、箱型截面。 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3 三、设计内容 1. 荷载横向分布系数计算 2.主梁的设计计算(恒载、活载及人群) 3.行车道板的设计计算(悬臂板、铰接悬臂板、单向板) 4.横隔梁设计计算 5.桥面铺装设计 四、要求完成的设计图及计算书 1.钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计(可手工制图或CAD出图) 2.桥面构造横截面图(可手工制图或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》(第3版),邵旭东、金晓勤主编,2012,武汉理工出版社。 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),易建国主编,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)。 六、课程设计学时 1.学时安排:1周(第9周)。 七、附注 1.课程设计可2人一组。 2.设计标准跨径、净宽、设计荷载和截面形式可随机组合,但每组不准重合。 设计基本资料 1.标准跨径(计算跨径):20m(19.5m) 2.桥面净空:①净-0.5m(栏杆)+8m(车道)+0.5m(栏杆) 3.设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2。 4.截面形式:T型截面 5. 结构重要性系数:1.0。 6.材料:①钢筋:主筋采用Ⅲ级钢筋(HRB400),其他钢筋采用Ⅱ级钢筋(HRB335);②混凝土:C40。 7.材料容重:水泥砼24 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m3

钢筋混凝土简支t型梁桥主梁设计书

一、设计题目:钢筋混凝土简支T形梁桥一片主梁设计。 二、设计资料 1、某公路钢筋混凝土 简支梁桥主梁结构 尺寸。 标准跨径:20.00m; 计算跨径:19.50m; 主梁全长:19.96m; 梁的截面尺寸如下图(单 位mm):梁高1500。 为便于计算,现将右图的实 际T形截面换算成标准T梁计算截面, h f′=(90+150)/2=120mm,其余尺寸不变。 2、计算内力 (1)使用阶段的内力 跨中截面计算弯矩(标准值) 结构重力弯矩:M1/2恒=844.72KN·m 汽车荷载弯矩:M1/2汽=573.28KN·m 人群荷载弯矩:M1/2人=75.08KN·m 作用效应组合中取Ψc=0.8 1/4跨截面弯矩:(设计值) M d.1/4=1500.00KN·m;(已考虑荷载安全系数)

支点截面弯矩 M d0=0.00KN·m, 支点截面计算剪力(标准值) 结构重力剪力:V恒=196.75KN; 汽车荷载剪力:V汽=163.80KN; 人群荷载剪力:V人=18.60KN; 跨中截面计算剪力(设计值) V j1/2=76.50KN;(已考虑荷载安全系数) 主梁使用阶段处于一般大气条件的环境中。结构安全等级为二级。汽车冲击系数1+μ=1.192. (2)施工阶段的内力 简支梁在吊装时,其吊点设在距梁端a=400mm处,而梁自重在跨中截面的弯矩标准值结构重力剪力:M k.1/2=585.90KN·m,在吊点的剪力标准值结构重力剪力:V0=110.75KN·m。 3、材料 主筋用HRB335级钢筋 f sd=280N/ mm2;f sk=335N/m㎡;E S=2.0×10N/mm2. 箍筋用R235等级钢筋 f sd=195N/m㎡;f sk=235N/m㎡;E S=2.1×10N/ mm2. 采用焊接平面钢筋骨架,初步可设a s=30+0.07h 混凝土为C30 f cd=13.8N/ mm2;f ck=20.1N/ mm2; f td=1.39N/ mm2;

预应力简支t型梁桥毕业设计

预应力简支t型梁桥毕业设计

第一部分桥梁设计 第一章水文计算 1.1原始资料 1.1.1水文资料: 浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓,从东向西流过沈阳后,折向西南,至海城市三岔河与太子河相汇,而后汇入辽河。浑河干流长364公里,流域面积11085平方公里。本桥位上游45公里的大伙房水库,于1958年建成,该水库控制汇流面积5563平方公里,对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。根据水文部门的资料,建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒,建库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。浑河没年12月初开始结冰,次年3月开始化冻。汛期一般在7月初至9月上旬,河流无通航要求。桥为处河段属于平原区次稳定河段。 1.1.2设计流量 根据沈阳水文站资料,近50年的较大的洪峰流量如下: 大伙房水库建库前 1935年5550立方米/秒 1936年3700立方米/秒 1939年 3270立方米/秒 1942年 3070立方米/秒 1947年 2980立方米/秒 1950年 2360立方米/秒 1951年 2590立方米/秒 1953年 3600立方米/秒 1954年3030立方米/秒 大伙房水库建库后 1960年2650立方米/秒 1964年2090立方米/秒 1971年2090立方米/秒 1975年2200立方米/秒 1985年2160立方米/秒 根据1996年沈阳年鉴,浑河1995年最大洪峰流量4900立方米/秒(沈阳 水文站)为百年一遇大洪水。1995年洪水距今较近,现场洪痕清晰可见,根据实测洪水位,采用形态断面计算1995年洪峰流量为5095立方米/秒,与年鉴资料相差在5%之内。故1995年洪峰流量可作为百年一遇流量, 洪水比降采用浑河洪水比降0.0528%。 经计算确定设计流量为Qs=4976.00立方米/秒,设计水位16米。

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)。 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。

20m简支t型梁桥设计

20m简支t型梁桥设计

目录 摘要:.................................. I Abstract.............................. I I 第1章设计内容及构造布置. (1) 1.1 设计内容 (1) 1.1.1 设计标准 (1) 1.1.2 主要材料 (1) 1.1.3 设计依据 (1) 1.2 方案比选 (1) 1.3横断面布置及主梁尺寸 3 第2章主梁内力计算 (5) 2.1 恒载内力计算 (5) 2.1.1结构自重集度计算 5 2.1.2 结构自重内力计算 (5) 2.2 活载内力计算 (6) 2.2.1荷载横向分布计算 6 2.2.2汽车人群作用效应计算

10 2.3 主梁内力组合 (18) 2.3.1 作用效应计算公式 (19) 2.3.2 主梁内力组合 (19) 第3章主梁配筋计算 (21) 3.1 跨中截面的纵向受拉钢筋计算 (21) 3.1.2 确定简支梁控制截面弯矩组 合设计值和剪力设计值 (21) 3.1.3 T型截面梁受压翼板的有效宽 度 (21) 3.1.4 钢筋数量计算 (21) 3.1.5 截面复核 (22) 3.2 腹筋设计 (23) 3.2.1 截面尺寸检查 (23) 3.2.2 检查是否需要根据计算配置 箍筋 (23) 3.2.3 计算剪力图分配 (23) 3.2.4 箍筋设计 (24) 3.2.5 弯起钢筋设计 (25) 3.2.6 斜截面抗剪承载力验算 (29) 3.2.7 持久状况斜截面抗弯极限承

载能力状态验算 (33) 3.3持久状况正常使用极限状态裂缝宽度 验算 (33) 3.4持久状况正常使用极限状态下挠度验 算 (35) 第4章横隔梁内力与配筋计算 (38) 4.1横隔梁内力计算 38 4.1.1确定计算荷载 38 4.1.2绘制中横隔梁弯矩、剪力影响线 38 4.1.3截面内力计算 40 4.1.4内力组合 40 4.2横隔梁配筋计算 40 4.2.1正弯矩配筋 (40) 4.2.2剪力配筋 (41) 第5章行车道板的计算 (43)

20米预应力混凝土简支t形梁桥毕业设计说明

目录 摘要 (2) 前言 (5) 第一章桥型方案比选 (6) 1.1 概述 (6) 1.2 主要技术指标 (6) 1.3 桥型方案比较 (6) 第二章设计资料和结构尺寸 (9) 2.1 设计资料 (9) 1.中华人民国交通部部标准:《公路工程技术标准》 (JTG B01-2003 ) (10) 7. 玲森:《桥梁工程》,人民交通,1985 (10) 9. 公路桥涵设计手册:《基本资料》,人民交通,1991 (10) 2.2 结构尺寸 (10) 2.3、毛截面几何特性 (11) 第三章力计算 (12) 3.1 恒载作用力计算 (12) 3.2 活载作用力计算 (13) 第四章预应力钢筋设计 (22) 4.1 预应力钢筋数量的确定及布置 (22) 4.2 换算截面几何特性计算 (23) 4.3 预应力损失计算 (24) 第五章截面强度与应力计算 (28) 5.1、按极限状态承载能力的计算 (28) 5.2、正常使用极限状态计算 (29) 5.3、持久状况应力验算 (35) 5.4、短暂状态应力验算 (38) 第六章墩柱桩设计资料 (40) 8). 玲森:《桥梁工程》,人民交通,1985 (41) 10) 公路桥涵设计手册:《桥梁附属构造与支座》,人民交通,1991 (41) 12). 公路桥涵设计手册:《基本资料》,人民交通,1991 (41) 第七章盖梁计算 7.1 荷载计算 (41) 7.2 力计算 (51) 7.3 截面配筋设计及承载力校核 (54) 第八章桥墩墩柱计算 (58) 8.1 荷载计算 (58) 8.2 截面配筋计算及应力验算 (60) 第九章钻孔灌注桩计算 (63) 9.1 荷载计算 (63) 9.2 桩长计算 (65) 9.3 桩的力计算( m 法) (66) 9.4 桩身截面配筋与强度验算 (69) 9.5 墩顶纵向水平位移验算 (71) 第十章埋置式桥台计算 (73)

梁配筋规范要求

钢筋混凝土梁纵向受力钢筋的直径,当梁高h≥300mm时,不应小于10mm;当梁高h<300mm时,不应小于8mm. 沿梁全长顶面和底面应至少各配置两根纵向配筋,一、二级抗震设计时钢筋直径不应小 于14mm,且分别不小于梁两端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4; 三、四级抗震设计和非抗震设计时钢筋直径不应小于12mm. 偏心受拉的框支梁,其支座上部纵向钢筋至少应有50%沿梁全长贯通,下部纵向钢筋应全部直通到柱内. 梁正截面受弯承载力计算中,计入纵向受压钢筋的梁端混凝土受压区高度应符合下列要求: 一级抗震等级:x≤0.25*ho,二、三级抗震等级:x≤0.35ho 混凝土受压区高度尚应符合下列条件: x≤ξb*h0; 钢筋等级为HPB300时,ξ b =0.576 钢筋等级为HRB335/HRBF335时,ξ b =0.550 钢筋等级为HRB400/HRBF400/RRB400时,ξ b =0.518 钢筋等级为HRB500/HRBF500时,ξ b =0.482 梁端纵向受拉钢筋的配筋率不宜大于2.5% ┏━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┓ ┃┃位置┃ ┃抗震等级┣━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┫ ┃┃支座(取较大值) ┃跨中(取较大值) ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃一级┃0.40,80ft/fy ┃0.30,65ft/fy ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃二级┃0.30,65ft/fy ┃0.25,55ft/fy ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫ ┃三、四级┃0.25,55ft/fy ┃0.20,45ft/fy ┃ ┗━━━━━━┻━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━┛ 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%),受弯构件不应小于0.2和45ft/fy的较大值. 梁上、下部纵向钢筋的最小配筋率,非抗震设计时分别不应小于0.30%; 特一、一和二级分别不应小于0.6%.0.5%和0.4%. 抗震设计时,梁端截面的底面和顶面纵向钢筋截面面积的比值,除按计算确定外, 一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3. 受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响进行计算, 表3.4.3 受弯构件的挠度限值 ┏━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━┓ ┃构件类型┃挠度限值┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃吊车梁: 手动吊车┃lo/500 ┃ ┃自动吊车┃lo/600 ┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━┫ ┃屋盖楼盖及楼梯构件┃┃ ┃当lo<7m时┃lo/200(lo/250) ┃ ┃当7m≤lo≤9m时┃lo/250(lo/300) ┃ ┃当lo>9m时┃lo/300(lo/400) ┃ ┗━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━━┛ 注:

某装配式钢筋混凝土简支T型梁桥

石家庄铁道学院毕业设计 某装配式钢筋混凝土简支T型梁桥 设计与计算 2009届工程力学系 专业工程力学 学号20052011 学生何强江 指导教师军 黄羚 完成日期 2009年6 月 2 日

毕业设计成绩单

毕业设计任务书

毕业设计开题报告

摘要 设于墩柱顶部的盖梁是钢筋混凝土简支梁桥下部结构的主要承力构件。本文以北京某一六跨25m连续简支T梁桥为工程实例,着重设计与分析计算了其盖梁部分。通过人工和ANSYS程序分别计算出盖梁在各种受力情况下的力,并根据荷载组合得到的最大弯矩或最大剪力的数据,选择构件型号及截面,验算构件的弯曲强度,抗剪强度和挠度。在计算力的时候,选择合适的方法计算横向分布系数是非常重要的。经过对比,电算比手算更加迅速及精确。盖梁的主要作用是支撑桥梁上部结构并将全部荷载传递到桥梁的基础。盖梁的设计是所有桥梁设计中的重要环节,必须认真对待。 关键词:盖梁设计配筋验算

Abstract Bent cap located at the top of the pillar are the primary load bearing component of the substructure of reinforced concrete simply supported bridge.In this paper the design and analysis of bent cap is focused based on the engineering background of a six spans consecutive 25-meter bridge by simply supported T-beam in Beijing. The internal forces of bent cap are calculated by artificial and ANSYS software in various loading situations respectively. Based on moment or shearing maximum which derived by the composed load,the component models and cross-section are chosed. At the same time, the component deflection, bending strength and shearing strength are checked. While the internal forces are calculated, it is important to choose suitable way for the calculation of horizontal distribution coefficient. To contrast, by the program is more quickly and precise than by artificial.The main role of bent cap are for supporting the upper structure of the bridge and delivering the full loading through the pillar to the basis structure. It is an important component element of bridge design, which the designer should be handled carefully. Key words:the design of capping beams reinforcement placement checking

T型梁桥结构计算毕业设计论文

摘要 目前,为适应我国经济的发展,预应力混凝土被更广泛的应用,以此缓解交通给人们生产生活带来的不便。根据安全、适用、经济、美观的桥梁设计原则,并在施工、造价等方面对装配式预应力混凝土简支T梁桥、预应力混凝土空心板连续梁桥及装配式箱型梁桥三种梁桥形式进行了比选,从而确定了预应力混凝土简支T梁桥为设计方案。在本次梁桥方案设计中,着重对预应力混凝土简支T梁桥资料设计、构造的布置、方案绘图、结构计算进行了全面的介绍。结构计算包括对横截面主要尺寸的拟定、可变作用效应计算、预应力损失值估算、持久状况承载能力极限状态承载力验算、主梁变形计算还有行车板道的计算。本设计依据当地环境的影响、人们的需求,道路的建设等方面的综合考虑,进行了大桥的总体布局及桥梁的设计与计算,而预应力混凝土简支T梁桥恰好的具备了适用性强,就地取材,耐久性好,美观的各种优点。桥梁是城市道路的重要组成部分,对当地政治、经济、文化、国防等意义重大,加上其施工充分技术的先进性,预应力混凝土简支T梁桥将给城市增色不少。而今,又由于材料性能的不断改进,设计理论革新创造,施工工艺日趋完善,使得预应力混凝土简支T梁桥地位日益重要,本设计根据各方面条件,确定桥型为预应力混凝土T型梁桥。 关键词:预应力混凝土; T型梁桥; 结构计算;设计方案

Abstract At present, in order to adapt to the economic development of China, the prestressed concrete is more widely used, in order to ease traffic production and living of inconvenience to the people. According to the safe, applicable, economic, beautiful bridge design principles, and in such aspects as construction, the construction cost of prefabricated prestressed concrete simply supported T beam bridge, prestressed concrete hollow slab continuous girder bridge and prefabricated box girder bridge three bridge form has carried on the comparison, thus determine the prestressed concrete simply supported T beam bridge design. In the bridge design, design of prestressed concrete simply supported T beam bridge data, structure layout, plan drawing, structural calculation has carried on the comprehensive introduction. Structural calculation including the main dimensions of cross-section, variable effect calculation, loss of prestress value estimation and lasting condition bearing capacity limit state of bearing capacity calculation, calculation and driving plate girder deformation calculation. This design according to the local environment, people's demand, the influence of road construction and other aspects of the comprehensive consideration, the bridge of the overall layout and the design and calculation of the bridge, and prestressed concrete simply supported T beam bridge just have strong applicability, local materials, good durability, various advantages, beautiful. Bridge is an important part of city road, to the local political, economic, cultural, national defense and so on is of great significance, and its construction technology of advanced fully, prestressed concrete simply supported T beam bridge will give city graces many. Now, due to the constant improvement of the material performance, innovation creates design theory, construction technology is increasingly perfect, make prestressed concrete simply supported T beam bridge position is becoming more and more important. Key words: prestressed concrete; T girder bridge; structural calculation; design scheme

40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计

40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 预应力混凝土简支T形梁桥(夹片锚具) 一设计资料及构造布置 1.桥梁跨径及桥宽 标准跨径:40m(墩中心距离) 主梁全长:39.98m 计算跨径:39.00m 桥面净空:净9+2m=11m 2.设计荷载 公路—?级,人群荷载3.0KN/m2,每侧人行栏,防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和 4.99KN/m 3.材料及工艺 混凝土:主梁采用C50,栏杆及桥面铺装用C30。 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范》(JTG D62—2004)的?15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,fpk=1860Mpa。 普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm 的均用R235钢筋。按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm,外径77mm的预埋波纹管和夹片锚具。 4.设计依据

(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》(2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》 (3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置 1.主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对 提高主梁截面效率指标?很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力,运输, 吊装阶段的小截面(bi?1700mm)和运营阶段的大截面 (bi?2750mm).净-9+2m的桥宽采用四片主梁,如图一所示. 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,则:fck=29.6MPa,ftk=2.51MPa。 中国矿业大学2008届本科生毕业设计 2.主梁跨中截面尺寸拟订 (1)预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在 1/15~1/25,标准设计中高跨比约在1/18~1/19。当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,

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