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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(课程设计)范例
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

4.翼缘板尺寸:由于桥面宽度是给定的,主梁间距确定后,翼缘板宽即可得到2.0m 。因为翼缘板同时又是桥面板,根据受力特点,一般设计成变厚度与腹板交接处较厚,

通常取不小于主梁高的 121

,本设计取8.5cm,翼缘板的悬臂端可薄些,本设计取8cm

5.横隔梁:为增强桥面系的横向刚度,本桥除支座处设置端横隔梁外,在跨中等

间距布置三根中间横隔梁,间距4×385m ,梁高一般为主梁高的 4

3

左右,取0.8m ,

厚度取12-16之间,本设计横隔梁下为16cm ,上缘18cm

6. 桥面铺装:采用2cm 厚的沥青混凝土面层,9cm 的25号混凝土垫层

75

160160

i=1.5%

8

75

160700

160

80100

12%

i=1.5沥青砼厚2cm

C25防水砼垫层厚9cm

18

图1.桥梁横断面图

纵剖面

图2.桥梁纵断面图

二. 主梁计算

(一)跨中横向分布系数计算m c

18

12

160

8

a x

100

图3.主梁断面图

图4.横隔梁断面图

平均厚:h=2

12

8 =10cm

影响线上最不利位置布置荷载后可按相应影响线的坐标值求得主梁的荷载的横向分布系数。 1号梁

汽 m cq =1/2 (0.425+0.290+0.176+0.049)=0.47 人群 m cr =0.75×0.479=0.359 2号梁

汽 m cq =1/2 (0.352+0.3+0.214+0.095)=0.481 人群 m cr =0.75×0.359=0.269 3号梁

汽 m cq =1/2 (0.161+0.266+0.292+0.225)=0.472

人群 m

=0.75×0.110=0.083

cr

在影响线上按横向最不利布置荷载后,就可按相应的影响线竖标值求得主梁的荷载横向分布系数:

图5.荷载横向分布系数图

(二)支点处荷载横向分布系数m0

采用杠杆原理法计算。绘制横向影响线图,在横向按最不利荷载布置,如图

图6.支点处横向分布系数图

1号梁

汽 m

cq =1/20.875

=0.438

人群 m

cr

=1.422×0.75=1.067

2号梁

汽 m

cq

=1/2×1=0.5

人群 m

cr

(影响线为负故不布载)3号梁

汽 m

cq

=1/2 (1+0.188)=0.594

人群 m

cr

=0

(三). 主梁的内力计算

1.横载内力计算

主梁:g 1=m KN 05.825)18.06.1)(212.008.0(

118.0=???

?

???-++? 横隔梁:

边主梁:g 2=m KN 73.05.1525517.0218.06.1212.008.085.0=????

????????

??-??????????

??+- 中主梁:12g =0.73?2=1.46m KN

桥面铺装层:g 3=

()m KN 71.35

2471225.006.021

23702.0=??++

??

栏杆和人行道:g 4=5×2/5=2m KN

作用于边主梁的全部恒载:g=8.05+0.73+3.71+2=14.49m KN 作用于中主梁的全部恒载:g ‘=8.05+1.46+3.71+2=15.22m

KN

2.横载内力

计算便主梁的剪力和弯矩如图

M x =()x l gx

x gx x gl -=

-222 Q x = gx gl -2=()x l g

22

-

图7.横载内力计算简图

3.活载内力计算

表5.影响线面积计算表

7.875

图8.L/4截面弯矩

166.5

图9.跨中截面弯矩

7.875

7.875

图11.L/4截面剪力

7.875

图12.支点外剪力

集中荷载作用下的计算公式为:

(1)()

i i i S m Py μξ=+∑

分布荷载作用下的计算公式为:

()(1)(1)c c k k k S m k m PY q μξμξ=+Ω=++Ω

双车道不折减,ξ=1

1+μ=1+221.13.05

455

.1545=?--

则对于1号梁: 汽车 :

跨中弯矩:M=1.221?0.470?(166.5?3.875+7.875?30)=505.8KN ·m 4

L

弯矩: M =1.221?0.470?(166.5?2.906+7.875?22.5)=379.3 KN ·m 跨中剪力:Q=1.221?0.470?(166.5?0.5+7.875?1.938)=56.5 KN ·m 4

L

剪力: Q=1.221?0.470?(166.5?0.75+7.875?4.36)=91.4 KN ·m 支点剪力:Q=1.221?0.438?(166.5?1+7.875?7.75)=121.7 KN ·m 人群:q r =3?0.75=2.25 KN ·m

跨中弯矩M =0.359?0.75?3?30=24.2 KN 4

L

弯矩: M =0.359?0.75?3?22.5=18.2 KN 跨中剪力:Q=0.359?0.75?3?1.938=1.6KN 4

L

剪力: Q=0.359?0.75?3?4.36=3.5 KN 支点剪力: Q=1.067?0.75?3?7.75=18.6 KN

则对于2号梁: 汽车

跨中弯矩:M=1.221?0.481?(166.5?3.875+7.875?30)=517.7 KN ·m 4

L

弯矩: M=1.221?0.481?(166.5?2.91+7.875?22.5)=388.2 KN ·m 跨中剪力: Q=1.221?0.481?(166.5?0.5+7.875?1.938)=57.9 KN ·m

4

L

剪力: Q=1.221?0.481?(166.5?0.75+7.875?4.36)=93.5 KN ·m 支点剪力: Q=1.221?0.5?(166.5?1+7.875?7.75)=138.9 KN ·m

人群:

跨中弯矩: M=0.269?0.75?3?30=18.2 4

L

弯矩: M=0.269?0.75?3?22.5=13.6 跨中剪力: Q=0.269?0.75?3?1.938=1.2 4

L

剪力: Q=0.269?0.75?3?4.36=2.6 支点剪力: Q=0

则对于3号梁: 汽车

跨中弯矩: M=1.221?0.472?(166.5?3.875+7.875?30)=508.0 4

L

弯矩: M=1.221?0.472?(166.5?2.91+7.875?22.5)=381.0 跨中剪力: Q=1.221?0.472?(166.5?0.5+7.875?1.938)=56.8 4

L

剪力: Q=1.221?0.472?(166.5?0.75+7.875?4.36)=91.8 支点剪力: Q=1.221?0.594?(166.5?1+7.875?7.75)=165.0 人群:

跨中弯矩 M=0.083?0.75?3?30=5.6 4

L

弯矩: M=0.083?0.75?3?22.5=4.2 跨中剪力: Q=0.083?0.75?3?1.938=0.4 4

L

剪力: Q=0.083?0.75?3?4.36=0.8 支点剪力: Q=0

三.行车道板的计算 (一). 恒载及其内力

1. 每延米板上的恒载g(以纵向1m 宽的板条进行计算) 沥青混凝土面层: g 1=0.02×1×21=0.42KN/m 混凝土垫层: g 2=0.09×1×23=

2.07 KN/m

T 梁翼板自重: g 3=(0.08+0.12)/2×1×25=2.5 KN/m 合计:g=∑g i 4.99 KN/m 2. 每米宽板条的恒载内力

弯矩:M Ag =-1/2gl 02=-1/2×4.99×(0.71)2=-1.26 KN.m 剪力:Q Ag =gl 0=4.99×0.71=3.54 KN T 梁翼板所构成的铰接悬臂板如图

1.42

160

18

12

8

11

图13.行车道板构造

(二)活载及其内力

后轮最大作用力140KN 后轮着地长度a 2=0.2m 宽度b=0.6m 则a 1=a 2+2H=0.2+2×0.11=0.42m b 1=b+2H=0.6+2×0.11=0.82m

荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:a=a 1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m 冲击系数:1+μ=1.3

作用于每米宽板条上的弯矩为:

M AP =-(1+μ) ×p/4a ×(l 0-b 1/4)= -1.3×140/(4×3.24) ×(0.71-0.82/4)= -14.19 KN.m

作用于每米宽板条上的剪力:

Q AP =(1+μ) ×P/4a=1.3×140/(4×3.24)=28.08 KN

(三)荷载组合

M A =1.2×M Ag +1.4×M AP =1.2×(-1.26) +1.4×(-14.19)=-21.37KN.m

Q A =1.2×Q Ag +1.4×Q AP =1.2×3.54+1.4×28.08=43.56 KN

2l 0

=1.42

四、裂缝宽度验算

按照规范所定,最大裂缝宽度为:

)1028.030(

3

21max μ

σδ++=d

E c c c g

g

f

取11=c ,

N

N c 025.01+=,对于荷载组合I ,取17.178.12099

.4095.015.0102=?

+=+=N N c 取13=c ,取纵向受拉钢筋g A 的直径d=32mm

含筋率0184.011)18160(9918/[82.61)(/[0=?-+?=-+=i i g h b b bh A μ

组合I 时,250/103.2)99.0006182.087.0/(78.1209)87.0/(m kN h A M g g ?=??==σ 取MPa E g 5100.2?=,把数据代入方程得:

mm mm f f 200.0][18.0)0184

.01028.032

30(100.2103.20.117.10.1max 8

5max

=<=?++?????=δδ 满足规范要求。其他梁数据如下:

五、变形验算

按规范变形可按下列公式计算

cr

s cr s cr B B

M M M M B B 00

)](1[)(

?++=

,0W f M tk cr γ=,0

2W S =

γ MPa f tk 01.2=,MPa E c 4100.3?=

换算截面中性轴距T 梁顶面的距离x 0)())((2

1

2102121=-----x h nA t x b b x b g 代入各数值后 08.697922.218092=-+x x

解方程得: cm x 26=

算开裂截面的换算惯性矩01I

31312001))((3

1

31)(t x b b x b x h nA I g ---+-=

232)1128()18160(3

1

2816031)280.99(82.6110-?--??+-?=4043.0m ≈

活载挠度计算,汽车荷载不计冲击系数时:

cm I E l M f h p

33.110085

.0043.0100.3485.1557.580585.048572

012=???????=?=汽汽

横载挠度计算

cm I E l M f h p

72.010085

.0043.0103485.1586.313585.04857

2

012=???????=?=恒恒

梁桥主梁跨中最大允许挠度:cm cm cm l f 72.033.158.2600

1550600][>>=== 变形验算满足要求。

预拱度设置

总挠度cm L cm f f f 97.01600/05.233.172.0=>=+=+=汽恒 所以预拱度值为

cm f f f 4.12/33.172.02/=+=+=汽恒

六.支座计算(采用板式橡胶支座) (一)选定支座平面尺寸

由橡胶支座板的抗压强度和梁端或墩台顶混凝土的局部承压强度来确定。对橡胶支座应满足:

σj =

ab

N

≤[σj ] 若选定支座平面尺寸ab=20×18=3600cm 2,则支座形状系数S 为:

S=

)]b a (2t [ab +=)

1820(5.0218

20+???=9.47

式中:t —为中间层橡胶片厚度,取t=0.5cm 2

当S >8时,橡胶板的平均容许压应力[σj ]=10MPa ,橡胶支座的弹性模量E j 为:

E j=530S-418=460.11 MPa

计算最大支反力,3号梁为最大:N 恒=118KN ,N 汽=165KN ,N 人=0 因此,N 汽车组合=118+165=283KN 按容许应力计算的最大支反力N 为:

N=

1.25

283

=226.4KN σj =

360

6.4

22=0.629KN/cm 2=6.29 MPa <[σj ] (二)确定支座的厚度

主梁的计算温差取△T =35。C ,温度变形有两端的支座均摊,则每一个支座承受的水平位移△D 为:

△D =

21α△T L '=2

1

×10-5×35×(1550+18)=0.274㎝ 计算活载制动引起的水平位移,首先需确定作用在每一个支座上的制动力H T 。对于16m 桥跨可布置一行车队。其总重为:汽车:制动力为500×10%=50KN ,一辆加重汽车的总重为300KN ,制动力为:300×30%=90KN 。五根主梁共10个支座,每一支座承受的水平力H T 为:

H T =

10

90

=9KN 按规范要求,橡胶层总厚度∑t 应满足:

不计汽车制动力时:∑t ≥2△D =0.548㎝

计汽车制动力时:∑t ≥△D /(0.7-2ab H T

)=0.467㎝ ∑t ≤0.2a=0.2×20=4㎝

选用六层钢板、七层橡胶组成橡胶支座。上下层橡胶片厚度为0.25㎝,中间层厚度为0.5㎝,薄钢板厚度为0.2㎝,则 橡胶片总厚度为:∑t=5×0.5+2×0.25=3㎝ 符合规范要求:0.2a ≥∑t=3㎝>2△D =0.548㎝ 支座总厚度:h=∑t+6×0.2=4.2㎝

(三)确定支座偏转情况

支座的平均压缩变形δ为 δ=

j abE t N ∑=460110

18.02.003

.06.422???=4.1×10-4m=4.1×10-2㎝ 按《桥规》应满足δ≤t 05.0∑,即

4.1×10-2㎝≤0.05×3=15×10-2(合格)

梁端转角θ,汽车荷载作用下跨中挠度f=1. 28㎝

θ==??=1550528.1165L 16f 2.6×10-3

rad

验算偏转情况应满足

δ=4.1210-?≥

=??=-2

20106.22a 3θ 2.6×10-2

㎝ 满足要求。

(四)验算抗滑稳定性

应满足 μR min ≥T 4G A

.1T

D

+?? μR D ≥t

4GA

.1D

∑? 计算支点最小反力R min ,已知横向分布系数(1号梁)为0.438,冲击系数(1+μ)

=1.221

D i i min R y P )1(R +∑+=ημ

=1.221×0.438×(166.5×1+7.875×7.75)+226.4 =121.7+226.4 =348.1KN

KN 4.1041.3483.0R min =?=μ

6.9593

274

.036114.1T t 4GA

.1D =+???=+∑?<min R μ 9.674.2263.0R D =?=μ>6.503

0.274

36111.4t 4GA

.1D =???=∑? 均满足抗滑要求,不会发生相对滑动。

五.结束语

通过本次桥梁工程的课程设计,使我对桥梁的设计理论和设计过程有了更深一

步的的认识,尤其是这门课程设计和《道路建筑材料》,《钢筋混凝土结构》和结构力学》等课程联系紧密,并且培养了我们的空间想象能力和理解能力,在设计过程中需要结合几门相关的课程,使以前所学的相关知识进一步融会贯通,为将来跨入工作岗位,从事专业工作打好基础。

钢筋混凝土T型简支梁设计

《混凝土结构》 课程设计任务书及说明书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

钢筋混凝土T型简支梁 设计计算书 课题名称:钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号: 专业班级: 学生姓名:

一、设计资料 某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ,混凝土强度等级为C25,纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋,箍筋采用HPB235级钢筋。永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ,活荷载的标准g q =45.43KN/m. 二、设计依据 1. 设计要求 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级:HRB235 T梁计算跨度: ) (m 15L 0= 翼缘宽度 : ) (mm 1000b f =' 翼缘高度: )(mm 110h f =' 截面底宽: )(mm 400b = 截面高度: )(mm 1350h = 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 60a s = 2. 计算参数: 根据设计要求查规范得: 重要性系数: 混凝土C25的参数为: 系数: ; 系数: 混凝土轴心抗压强度设计值:

C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值:)(2t mm /N 1.27f = )(2tk N/mm 1.78f = 钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值: HRB335钢筋弹性模量: C25混凝土弹性模量: ) (24 c mm /N 102.8E ?= 3.设计值的确定 三、正截面承载力计算 1. 尺寸设计 截面高度 )(mm 1350h =;截面宽度 )(mm 400b =;翼缘宽度 ) (mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: ) (mm 70a s = 2. 尺寸设计 计算过程: 1)截面有效高度 0h h -a 1350-701280 m m s == =() 2)确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度 考虑:) (mm 50003 L f b == ' ②按翼缘高度 考虑,

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

混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计

钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁,构件处于正常坏境(环境类别为一类),安全等级为二级,试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为:根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 (如:学号尾数为7的同学,其选用跨度为17m ) 其他条件及要求: ① 材料:采用C30混凝土,纵筋采用HRB335钢筋;箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载:活载标准值30/k q kN m =,恒载仅考虑自重,其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸:取翼缘宽度' 1000f b mm =,(跨度13m 以下取700mm ) 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力(M 、V )计算,作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)

3.正截面承载力计算,选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计,要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核, 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图,并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套,计算书应包含设计任务书,设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4,比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整,符号书写正确,计算应有必要的数据及计算过程;绘图图纸布局合理,线条清晰,线型适当。 4.时间:8月21号20:00之前上交。

设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30:1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋: 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋:2270/yv f N mm = 30/k q kN m =, 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ,' f h =250mm 。 12l m =,00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=,设高跨比0115 h l =, 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =,所以b=220mm 。 60s mm α=,075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×(0.7×0.25+0.22×(0.75-0.25))=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35,可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;

钢筋混凝土简支梁实验

钢筋混凝土简支梁实验 一、学习要求 学习要求及需要掌握的重点内容如下: 1、掌握实验的目的; 2、掌握实验主要的仪器和设备; 3、掌握实验的整个实验步骤; 4、掌握实验数据的处理方法。 二、主要内容 随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展,世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。 掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定,在钢筋混凝土结构分析中极为关键,受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。 本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。 混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。 本次实验的题目为《钢筋混凝土简支梁破坏实验》。 (一)本次试验的目的 1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态; 2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出荷载挠度曲线; 3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性;

4、测定梁开裂荷载和破坏荷载,并与理论计算值进行比较; (二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件 1、静力试验反力架、支墩及支座 2、500KN同步式液压千斤顶 3、30T拉压力传感器 4、荷载分配梁 5、百分表 6、电阻应变片、导线等 7、DH3815静态应变测试系统 本次试验用到的简支梁,试件截面尺寸为150mm×200mm,计算长度为 1.2,试验梁的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335。 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。 梁跨中400mm区段内为纯弯段,剪弯段配有 6@100的箍筋。 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 第1页共3页 (三)试验方案 试验采用竖向加栽,在加载过程中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长400mm的纯弯区段;

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;

混凝土实验

姓名: 高闻泽 院校学号: 140001203051 学习中心: 大连学习中心 层次: 专升本(高起专或专升本) 专业: 土木工程 实验一:混凝土实验 一、实验目的: 1、熟悉混凝土的技术性质与成型养护方法; 2、掌握混凝土拌合物工作性的测定与评定方法; 3、通过检验混凝土的立方体抗压强度,掌握有关强度的评定方法。 二、配合比信息: 1.基本设计指标 (1)设计强度等级C30 (2)设计砼坍落度30—50mm 2.原材料 (1)水泥:种类复合硅酸盐水泥强度等级32、5Mpa (2)砂子:种类河砂细度模数2、6 (3)石子:种类碎石粒级5-31、5mm连续级配 (4)水: 饮用水 3.配合比:(kg/m3) 三、实验内容: 第1部分:混凝土拌合物工作性的测定与评价 1、实验仪器、设备:电子称;量筒;塌落度筒;拌铲;小铲;捣棒(直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒);拌与板;金属底板等。 2、实验数据及结果

第2部分:混凝土力学性能检验 1、实验仪器、设备: 标准试模:150mm×150mm; 振动台;压力试验机:测量精度为±1%,试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%;压力试验机控制面板、标准养护室(温度20℃±2℃,相对湿度不低于95%)。 2、实验数据及结果 四、实验结果分析与判定: (1)混凝土拌合物工作性就是否满足设计要求,就是如何判定的? 答:满足设计要求。实验要求混凝土拌合物的塔落度30-50mm,而此次实验结果中塔落度为40mm,符合要求;捣棒在已坍落的拌合物锥体侧面轻轻敲打,锥体逐渐下沉表示粘聚性良好;坍落度筒提起后仅有少量稀浆从底部析出表示保水性良好。 (2)混凝土立方体抗压强度就是否满足设计要求。就是如何判定的? 答:满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31、7MPa、38、4MPa、38、7MPa,因31、7与38、4的差值大于38、4的15%,因此把最大值最小值一并舍除,取38、4MPa作为该组试件的抗压强度值,38、4MPa大于38、2MPa,因此所测混凝土强度满足设计要求。 实验二:钢筋混凝土简支梁实验 一、实验目的:1、通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定,熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征,加深对书本理论知识的理解。2、进一步学习常规的结构实验仪器的选择与使用操作方法,培养实验

混凝土结构习题

混凝土结构习题集 3 北京科技大学 土木与环境工程学院 2007年 5月

综合练习 一、 填空题 1 .抗剪钢筋也称作腹筋,腹筋的形式可以是 和 。 2.无腹筋梁中典型的斜裂缝主要有 裂缝和 裂缝。 3.对梁顶直接施加集中荷载的无腹筋梁,随着剪跨比λ的 ,斜截面受剪承载力有增高的趋势。当剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在:一般3λ>常为 破坏;当1λ<时,可能发生 破坏;当13λ<<时,一般是 破坏。 4.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形态。就其受剪承载力而言,对同样的构件, 破坏最低, 破坏较高, 破坏最高;但就其破坏性质而言,均属于 破坏。 5.影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有 、 和 。 6.剪跨比反映了截面所承受的 和 的相对大笑,也是 和 的相对关系。 7.梁沿斜截面破坏包括 破坏和 破坏 8.影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素包括 、 、 和 。 9.在进行斜截面受剪承载力的设计时,用 来防止斜拉破坏,用 的方法来防止斜压破坏,而对主要的剪压破坏,则给出计算公式。 10.如按计算不需设计箍筋时,对高度h> 的梁,仍应沿全梁布置箍筋;对高度h= 的梁,可仅在构件端部各 跨度范围内设置箍筋,但当在构件中部跨度范围内有集中荷载作用时,箍筋应沿梁全长布置;对高度为 以下的梁,可不布置箍筋。 11.纵向受拉钢筋弯起应同时满足 、 和 三项要求。 12.在弯起纵向钢筋时,为了保证斜截面有足够的受弯承载力,必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。 13.纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断,如必须截断时,应延伸至该钢筋理论截断点以外,延伸长度满足 ;同时,当/c d V V V ≤时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度,尚不应小于 ,当/c d V V V >时,从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度尚不应小于 。 14.在绑扎骨架中,双肢箍筋最多能扎结 排在一排的纵向受压钢筋,否则应采用四肢箍筋;或当梁宽大于400㎜,一排纵向受压钢筋多于 时,也应采用四肢箍筋。 15.当纵向受力钢筋的接头不具备焊接条件而必须采用绑扎搭结时,在从任一接头中心 至 1.3倍搭结长度范围内,受拉钢筋的接头比值不宜超过 ,当接头比值为 或 时,钢筋的搭结长度应分别乘以1.2及1.2。受压钢筋的接头比值不宜超过 。 16.简支梁下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度用s l α表示。当/c d V V V ≤时,

T型预应力钢筋混凝土简支梁桥课程设计

课程名称:桥梁工程 设计题目:公路预应力混凝土简支桥梁设计院系:土木工程系 专业:铁道工程(隧道组) 年级:级 姓名: 指导教师: 大学 2012年5 月16 日

西南交大峨眉校区课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:2012年4月20 日完成日期:2012年5月27日题目公路预应力混凝土简支桥梁设计 一、设计的目的 通过本课程设计,完成公路预应力混凝土兼职梁桥的设计,掌握中小跨径简支梁桥上部结构的一半设计方法,具备初步独立设计能力;掌握简支梁桥荷载横向分布系数m,主梁内力计算;提高综合运用所学理论知识,具有独立分析问题和解决问题的能力,提高桥梁绘图能力 二、设计的内容及要求 1.根据结构布置进行主梁的横向分布系数计算。 2.本次设讣中要求手算完成对边梁的结构内力讣算。 3.根据规范规定进行作用效应组合。 4.进行了梁预应力钢朿的配筋设计。 5.桥面板的内力计算。 6.做出设计分析或小结。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

目录 一、设计基本资料及构造布置 (4) (一)设计资料 (4) 1.跨度和桥面宽度 (4) 2.技术标准 (4) 3.主要材料 (4) 4.材料参数 (4) (二)结构设计 (5) 1.截面尺寸拟定 (5) (1)梁高 (5) (2)横隔梁设置 (5) (3)栏杆高度 (5) (4)设计图 (5) (5)计算边主梁截面几何特征 (6) 二、公路桥面板的计算 (6) (一)车辆活载在板上的分布 (6) (二)单向板的有效宽度 (7) 1.确定板的类型 (7) 2.板的有效工作宽度 (7) (1)车轮荷载在板跨中间。 (7) (2)车轮荷载在板的支承处。 (7) (3)车轮荷载在靠近支承处。 (7) (三)行车道板的内力计算 (8) (1)跨中弯矩 (8) (2)支点剪力 (9) 三、主梁的计算 (9) (一)边主梁的荷载横向分布系数 (9) 1.端部剪力横向分布系数计算(按杠杆法) (9) 2.跨中荷载弯矩横向分布系数(按刚性横梁法) (10) (二)边主梁结构内力计算 (11) 1.横载内力 (11) (1)横载 (11) (2)横载内力计算 (12) 2.活载内力 (13) (1)汽车活载冲击系数计算 (13) (2)双车道荷载 (13) 3.边主梁作用效应组合 (14) 四、预应力钢束的配筋设计 (14) (一)预应力钢筋数量的估算 (14)

钢筋混凝土简支梁实验指导书桥土

钢筋混凝土梁正截面破坏实验指导书 一、实验目的 1.通过对钢筋混凝土梁的承载力、挠度、钢筋应变及裂缝等参数的测定,了解钢筋混凝土梁受弯构件(适筋梁)受力破坏的一般过程; 2.通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平均应变平截面假定的正确性。 3.通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。 4.掌握实验数 据的分析、处理和 表达方法,提高分 析和解决问题的能 力。 二、试验内容 1.量测各级荷载作用下试验梁的截面应变。 2.估计试验梁的开裂荷载,观察裂缝的出现,实测试验梁的开裂荷载。 3.量测试验梁裂缝的宽度和间距,记录试验梁破坏时裂缝 的分布情况。 4.量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。 5.估计试验梁的破坏荷载,观察试验梁的破坏形态,实测试验梁的破坏荷载。 三、实验设备和仪器 1.试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级:C25;保护层厚度:20mm。 钢筋:纵筋3φ8,Ⅰ级(实际测得钢筋屈服强度为390MPa,极限抗拉强度为450 MPa)箍筋:φ6@120,Ⅰ级 试件尺寸: b=100mm; h=150mm; L=1050mm; 制作和养护特点:常温制作与养护 2.实验所需仪器: 手动螺旋千斤顶1个,压力传感器各1个;静态电阻应变仪一台;百分表及磁性表座各3个;刻度放大镜、钢卷尺;反力装置1套。 四、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能,主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况,另外就是测量控制区段的应变大小和变化,找出刚度随荷载变化的规律。

1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大,多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定,当不能相符时,应采用等效荷载的原则进行代换,使构件实验的内力图与设计的内力图相近似,并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重 量及试件自重等应作为第一级荷 载的一部分。确定试件的实际开裂 荷载和破坏荷载时,应包括试件自 重和作用在试件上的垫板,分配梁 等加荷设备重量(本实验梁的跨度 小,这些影响可忽略不计)。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、 挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目:正截面应变;图3-2加载装置图 纵向受力钢筋应变;梁挠度;裂缝发展情况;开裂荷载;屈服荷载;破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片(自行设计测点位置),实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋各布有电阻应变片1片。 挠度测点三个:跨中测点1个,支座沉降点(2个)。 3. 实验步骤 实验为半开放式:实验前,学生应仔细阅读实验指导书,了解实验过程,在指导教师解答提问、讲明注意事项之后,由学生自己提具体实施方案,经指导教师同意后,分组(每组不多于10人)自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下: (1)考察实验场地及仪器设备,听实验介绍,写出实验预习报告。 (2)试件安装及实验装置检查。 a.安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 b.贴电阻应变片(程序为:构件表面磨平处理;表面清洗;贴应变片:不作防护),要求 位置准确;粘贴牢固,无气泡等; c.安装百分表。要求垂直、对准; d.安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 e.安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏 斜。 f.最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确;仪表是否正常工作。

钢筋混凝土矩形截面简支梁计算

钢筋混凝土矩形截面简支梁,截面尺寸b×h =200mm ×450mm , 计算跨度L 0=6m ,承受均布线荷载:活荷载:楼面板2kN/m ,屋面板1.5 kN/m. 永久荷载标准值:钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m 3,故梁自重标 准值为25×0.2×0.45=2.25 kN/m 。墙自重18×0.24×3=12.96 kN/m ,楼板:25×0.08×2.25=4.5kN/m. 楼盖板25×0.06×2.25=3.375kN/m. 查表得f c =12.5N/mm 2,f t =1.3N/mm 2,f y =360N/mm 2,ξb =0.550,α1=1.0,结构重要性系数 γ0=1.0,可变荷载组合值系数Ψc=0.7 1.计算弯矩设计值M 故作用在梁上的恒荷载标准值为: g k =2.25+12.96+4.5+3.375=23.085kN/m 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M gk =1/8g k l 02=1/8×23.085×62=103.88kN.m 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为: M qk =1/8q k l 02=1/8×62×(2+1.5*0.4)=11.7kN·m 由恒载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk + γQ Ψc M qk )=1.0×(1.35×103.88+1.4×0.7×11.7) =151.70kN·m 由活荷载控制的跨中弯矩为: γ0(γG M gk +γQ M qk ) =1.0×(1.2×13.88+1.4×11.7) 取较大值得跨中弯矩设计值M =151.70kN·m 。 1.确定截面有效高度h 0 假设纵向受力钢筋为单层,则h 0= h -35=450-35=415mm 假设纵向受力钢筋为单层,则h 0=h -35=450-35=415mm 2.计算x ,并判断是否为超筋梁 =4.15-((4.152-2*151.70*106/1.1*12.5*200))^0.5 =166.03mm<0.518*415=214.97 不属超筋梁。 3. =1.0×12.5×200×166.03/360=1153mm 2 0.45f t /f y =0.45×1.3/360=0.16%<0.2%,取ρmin =0.2% A s ,min =0.2%×200×450=144mm 2< A s =1153mm 2 M u =f y A s (h 0-x/2)=360×1153×(415-166.03/2)=137.×106N·mm=111.88kN·m>M=105kN·m 该梁安全。 4.选配钢筋 选配4Φ20(As=1256mm 2),

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/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=÷?? ? ??????+=

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

第四章 简支梁设计计算(1)

第四章 简支梁(板)桥设计计算 第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为: )(42 max x l x l M M x -= (4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值; m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值; l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥,应按实际施工组合的情况,分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥,在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重,或称先期永久作用,来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下,也要将永久作用分成两个阶段(即先期永久作用和后期永久作用)来进行计算。在特殊情况下,永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后,就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时,应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力,以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1:计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应,已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。

12m钢筋混凝土简支梁设计

混凝土结构设计原理 课程设计 姓名: 学号: 学科专业: 设计方向: 指导教师: 设计日期:

目录 1、设计资料 (3) 2、设计内容 (3) 2.2内力计算 (4) 2.3、正截面承载力计算 (5) 2.4、斜截面承载力计算 (6) 2.5、截面符合 (6)

题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1、设计资料 (1)某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ,构件处于正常环境(环境类别为一类)安全等级为二级,式设计该梁,并配制其配筋详图。 (2)其他条件及要求: 材料采用C30混凝土,纵筋采用HRB335级钢筋,箍筋采用HRB235级钢筋; 荷载:活荷载标准值m /25q k KN =;恒载仅考虑自重,其标准按照25KN/m 3容重进 行计算; 截面尺寸取翼缘宽度mm 1000=' f b ,其他尺寸根据荷载大小自行拟定; 肋形梁:梁高大约为跨度的1/8~1/12;矩形截面独立简支梁大于1/15;独立连续梁大于1/20;高宽比2~3之间;悬臂梁1/8~1/6; 2、设计内容 已知:混凝土等级C30,纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。 2.1拟定梁的截面尺寸

mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算 计算跨度: 荷载设计值计算: 梁上的荷载分为恒荷载和活荷载,荷载又分为标准值和设计值。荷载计算时可先算恒载和活载的标准值,在算他们的设计值。 恒载标准值:钢筋混凝土梁自重(容重为25kN/m3) 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ. m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =??+?=; 活荷载标准值:m KN /25q k = 恒载设计值:m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =?==γ 活荷载设计值:m KN m KN q Q /35/254.1q k =?==γ 弯矩设计值M: 梁上无偶然荷载,只需考虑荷载的基本组合。按照第二章荷载基本组合的原则,应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况,选其中较大者进行配筋计算。 设计使用年限为50年: 0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时,2.1=G γ ,4.1=Q γ 。跨中截面最大弯矩设计值 m KN l M L Q G ?=????+????=+=28.863)00.12250.14.18 1 00.128.102.181(0.1) l q 8 1g 81(222 0k 20k 01γγγγ 由第二章可知,对于基本组合,以恒载为主时,35.1=G γ,Ψc =0.7,跨中截面最大弯 矩设计值: m KN l l M k L Q k G ?=?????+????=+=44.703)00.12257.00.14.18 1 00.128.1035.181(0.1) q 81g 81(222 0c 2002Ψγγγγ

钢筋混凝土简支梁实验

钢筋混凝土简支梁实验 试验报告 1、前言 在给定试验材料的条件下,要求学生分组设计出预期呈现正截面少筋破坏形态、适筋破坏形态、超筋破坏形态,以及斜截面剪压破坏形态、斜拉破坏形态、斜压破坏形态的钢筋砼简支梁,参与所设计构件的实际施工,完成所设计构件从加荷到破坏的全过程试验,考察构件的真实破坏形态与预期破坏形态的异同,分析其原因,撰写试验报告(含设计、施工、试验过程、试验结果分析等内容)。 2、试验试件设计 2.1适筋梁 单筋矩形截面梁,截面尺寸b×h=100mm×200mm,梁长L=1800mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B10,梁跨中400mm 段内不配箍筋,其余配置A6@100箍筋,参见图2.1-1。 图2.1-1适筋梁配筋图 2.2少筋梁 单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=1800mm,混凝土强度等级为C30,钢材选用HPB300,纵向受拉钢筋为2A6,无箍筋。参见图2.2-1。 图2.2-1少筋梁配筋图 2.3超筋梁

土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B18,梁跨中400mm 段内不配箍筋,其余配置A6@100箍筋,参见图2.3-1。 图2.3-1超筋梁配筋图 2.4剪压破坏形式梁 单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=1200mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B16,A4@100箍筋布满全梁,参见图2.4-1。 图2.4-1剪压破坏梁配筋图 2.5斜压破坏形式梁 单筋矩形截面梁,截面尺b×h=100mm×200mm,梁长L=700mm,混凝土强度等级为C20,钢材选用HRB335,纵向受拉钢筋为2B18,在梁跨中间510mm 段内布置A6@30箍筋,参见图2.5-1。 图2.5-1斜压破坏梁配筋图 2.6斜拉破坏形式梁

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》

简支梁桥课程设计

第一章编制说明 (2) 1.1、编制依据 (2) 1.2编制原则 (2) 第二章工程概况及施工条件分析 (3) 2.1、工程设计条件 (3) 2.2、周边环境条件 (3) 2.3、施工要点分析 (3) 第三章施工部署 (4) 3.1、项目组织机构建立 (4) 3.2管理目标 (5) 3.3施工顺序 (5) 3.4 施工总体安排 (5) 第四章施工方案 (6) 4.1、施工工艺流程 (6) 4.2、主要施工方法 (7) 第五章施工进度计划 (8) 5.1施工进度计划安排 (8) 5.2工期保证措施 (8) 5.3工期保证体系 (9) 5.3.1工期保证体系 (9) 5.3.2 附属保证措施 (10) 第六章资源需求量计划 (11) 6.1劳动力安排计划 (11) 6.7 施工机械配置 (12) 第七章施工准备工作计划 (13) 7.1、技术准备 (13) 7.2、劳动组织准备和物资准备 (13) 7.3、生产与生活临建设施 (14) 7.4、临时道路 (14) 7.5、场地平整 (14) 7.6、供水 (14) 7.7、供电 (15) 第八章各项保证措施 (15) 8.1 质量保证措施 (15) 8.2雨季施工保证措施 (17) 8.3 安全文明施工 (18) 8.3.1、安全生产保证措施 (18) 8.3.2、文明施工措施 (18) 附图1:横道图 附图2:施工平面图

第一章编制说明 1.1、编制依据 1.1.1、4#桥施工图纸 1.1.2、工程招标文件 1.1.3、桥梁工程师手册 1.1.4、公路桥涵施工技术规范 1.1.5、对施工现场实际勘察和调查的情况 1.1.6、本工程现场实际情况 1.1.7、《建设工程安全管理条例》 1.1.8、《施工现场临时用电安全技术规范》 1.2编制原则 1.2.1 严格按照 IS09001:2000 国际质量认证要求进行施工管理,切实执行国家施工及验收规范、操作规程和制度,确保工程质量和安全。 1.2.2 严格执行基建程序。发挥技术优势,利用先进的施工技术,科学管理,加快施工进度。 1.2.3 充分发挥整体实力,大量使用先进机械设备,减轻劳动强度,提高劳动生产率,加快施工进度。 1.2.4 加强工程管理的科学性,计划性,合理安排机械,减少环境污染,降低噪音。 1.2.5 遵循国家就地方有关保护文件精神,采取有效措施,减少环境污染,降低噪音。 1.2.6 严格遵守国家及地方有关消防要求,做好消防准备。 1.2.7 本施工组织设计详细之处,均以国家现行施工规范验收标准及操作工艺标准理解并执行。

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