0-0-2 参考调整用 7 调整标色版 35页 王育涵 28锦城学院 桥梁工程课程设计 桥梁工程课程设计 (1).doc
《0-0-2 参考调整用 7 调整标色版 35页 王育涵 28锦城学院 桥梁工程课程设计 桥梁工程课程设计 (1).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《0-0-2 参考调整用 7 调整标色版 35页 王育涵 28锦城学院 桥梁工程课程设计 桥梁工程课程设计 (1).doc(33页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、四川大学锦城学院桥梁工程概论课程设计 第33页桥梁工程概论课程设计题 目:装配式钢筋混凝土简支T形 梁桥设计(上部结构) 专 业: 土木工程 学 号: 080318028 姓 名: 王育涵 指导老师: 陈艳玮 四川大学锦城学院目录第一章 设计任务书31.1 基本设计资料31.1.1 跨度和桥面宽度31.1.2技术标准31.1.3主要材料31.1.4构造形式及截面尺寸3第二章 主梁的荷载横向分布系数计算42.1主梁荷载横向分布系数的计算42.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数42.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数5第三章主梁的内力计算63.1 永久作用效应63.1.1 永久荷载:63.
2、1.2 永久作用效应计算83.2 可变作用效应83.2.1 汽车荷载冲击系数计算:83.2.2 公路-级均布荷载93.2.3可变作用弯矩效应计算93.2.4可变作用剪力效应计算10第四章 主梁截面设计、配筋及验算154.1 主梁受力钢筋配置154.2截面抗弯承载力验算174.3斜截面弯起钢筋箍筋的配筋及验算174.3.1斜截面抗剪承载力计算174.3.2弯起钢筋设计184.3.3箍筋设计224.3.4 斜截面抗剪验算22第五章 主梁的裂缝宽度验算25第六章 主梁的挠度验算27第七章 设计总结30附 录 设计人简介31第一章 设计任务书1.1 基本设计资料 1.1.1 跨度和桥面宽度1) 标准跨
3、径:22.8m(墩中心距离)2) 计算跨径: 22.3m(支座中心距离)3) 主梁全长: 22.76m(主梁预制长度)4)桥面净空: 净7m(行车道)21m人行道 1.1.2技术标准1) 设计荷载标准:公路级,人行道和栏杆自重线密度按单侧6kN/m计算,人群荷载3kN/m22) 环境标准:类环境3)设计安全等级:二级 1.1.3 主要材料1) 混凝土:混凝土简支T梁及横梁采用C40混凝土;桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为0.060.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/m3,混凝土重度按25kN/m3计。2)钢筋:主筋用HRB335,其它用R235 1.1.4 构造形式及
4、截面尺寸 图1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)如图1所示,全桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上的横坡为双向2%,坡度由C30混凝土混凝土桥面铺装控制;设有5根横梁。第二章 主梁的荷载横向分布系数计算2.1主梁荷载横向分布系数的计算 2.1.1 刚性横梁法计算横向分布系数因为每一片T型梁的截面形式完全一样,所以:式中,n=5,=2(3.6)m=32.4 m表2.1 值计算表梁号10.60.40.20-0.220.40.30.20.1030.20.20.20.20.2计算横向分布系数:根据最不利荷载位置分别布置荷载。布置荷载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.
5、5m,人群荷载取3KN/m,栏杆及人行道板每延米重取6.0KN/m,人行道板重以横向分布系数的方式分配到各主梁上。图2.1 横向分布系数计算图式(单位:mm)从而可以得出各梁在不同荷载作用下的分布系数:汽车荷载:m=0.5(0.5355+0.3387+0.1900-0.0100)=0.5223 m=0.5(0.3637+0.2689+0.1926+0.095)=0.4609 m=0.5(0.2+0.2+0.2+0.2)=0.4人群荷载:m=0.6445 m=0.4221 m=0.22=0.4人行道板:m=0.6492-0.25=0.4 m=0.4247-0.025=0.4 m=0.2+0.2=
6、0.4 2.1.2 杠杆原理法计算梁端剪力横向分布系数端部剪力横向分布系数计算图式见下:图2.2 梁端剪力横向分布系数计算图式(尺寸单位:mm)汽车荷载:m=0.50.6475=0.3238 m=0.51.0=0.5 m=0.5(0.9444+0.3333)=0.6389人群荷载:m=1.2222 m=-0.2222 m=0第三章 主梁的内力计算3.1 永久作用效应 3.1.1 永久荷载:假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担,则永久荷载计算结果如下表所示表3.1钢筋混凝土T形梁永久荷载计算表构建名构件尺寸(mm)单位长度体积重度每米延重主梁0.46262511.5650横隔梁中梁0.063
7、42251.5855边梁0.03171250.7927前面铺装沥青混凝土(3cm)0.054231.2420混凝土垫层(9.5cm)0.171254.27505.5170栏杆及人行道6人行道重力按人行道板横向分布系数分配至各梁的板重为:1号梁 mq=0.39926=2.3952KN/m 2号梁 mq=0.39976=2.3982KN/m3号梁mq=0.46=2.4KN/m表3.2 各梁的永久荷载值(单位(KN/m)梁号主梁横隔梁栏杆及人行道桥面铺装层总计1(5)11.5650.79272.39525.51720.27472(4)11.5651.58552.32985.51721.0675311
8、.5651.58552.40005.51721.0675 3.1.2 永久作用效应计算表3.3 影响线面积计算表项目计算面积影响线面积=62.16=47.04(=2.708)0.5x22.4=11.153.2 可变作用效应 3.2.1 汽车荷载冲击系数计算:结构的冲击系数和结构的基频f相关,计算公式为I=(180-18) 13+(180-18) (41.09-)+18140+18140(-41.09)cm=8771607 cmf=2l2EIcmc=222.323.2510100.0877161178.899Hz=4.9094Hz由于1.5Hz,那么:=0.1767Inf-0.0157=0.26
9、55由此可得:1+=1+0.2655=1.2655 3.2.2 公路-级均布荷载qq=10.50.75KN/m=7.875KN/m计算弯矩时:Pk=360-18050-522.3-5+180 0.75kN=186.9kN计算剪力是:P=186.91.2=224.28KN/m按最不利方式布载可计算车道荷载影响线面积,计算过程见表5,其中V1/2的影响线面积取半跨布载为最不利,0=12l212=1822.3=2.7875表3.4 公路-级车道荷载及其影响线面积计算表项目顶点位置qPl/2处7.875186.962.16l/4处7.875186.946.62l/2处7.875224.2811.15支
10、点处7.875224.282.788每延米人群荷载:q=31KN/m=3KN/m3.2.3 可变作用弯矩效应计算弯矩计算公式:,由于只能布置两车道,则车道荷载横向折减系数=1.0,计算跨中和L/4处弯矩时,可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,因此沿主梁的纵向相同。表3.5公路-级车道荷载产生的弯矩计算表梁号内力m1+qPyM10.52231.26557.87562.16186.95.5751022.26170.522346.624.1813759.202420.460962.165.575893.26330.460946.624.1813669.952930.462.165.5757
11、75.23390.446.624.1813581.4302表3.6 人群荷载产生的弯矩计算表梁号内力mqM10.6445362.16120.18640.644546.6290.140020.422162.1678.71320.422146.6259.035030.462.1674.5920.446.6255.944永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数为:永久荷载作用分项系数: 汽车荷载作用分项系数:人群荷载作用分项系数: 基本组合公式如下: ()表3.7 弯矩基本组合计算表梁号内力永久荷载人群荷载汽车荷载弯矩基本组合11260.2754120.18641012.26173064.10569
12、45.206590.1400759.20242298.088021309.555878.7132893.26332910.1944982.166959.0350669.95212182.653531309.55874.592775.23392740.3401982.166955.944581.43022055.25983.2.4 可变作用剪力效应计算在进行可变作用的剪力计算时,应计入横向分布系数沿主梁纵向桥跨方向的影响。通常按如下方法处理:先按跨中的由等代荷载计算跨中剪力效应;再用支点剪力荷载分布系数并考虑支点至l/4为直线变化来计算剪力效应。表3.8永久作用效应计算表梁号qqqqqq1(5)
13、20.274762.161260.275420.274746.62945.206520.274711.15226.06292(4)21.067562.161309.555821.067546.62982.166921.067511.15234.9026321.067562.161309.555821.067546.62982.166921.067511.15234.90261) 跨中截面剪力的计算公式为:表3.9公路-级车道荷载产生的跨中剪力计算表梁号内力m1+qPy剪力10.52711.2647.8752.8224.640.589.524620.46011.2647.8752.8224.64
14、0.578.145130.41.2647.8752.8224.640.567.9375表3.10人群荷载产生的跨中剪力计算表梁号内力mq剪力效应10.644532.78755.389620.422132.78753.529830.432.78753.3452) 支点处剪力的计算图3.1 汽车荷载产生的支点剪力效应计算图式图3.2人群荷载产生的支点剪力计算图式(单位:cm)在汽车荷载作用下,横向分布系数如图4所示,支点处剪力计算如下:1号梁:V01=224.281.00.3238+7.87522.320.5225-111222.340.5223-0.323812-1121219.522.340.
15、5223-0.3238kN=114.1256kN2号梁:V02=224.281.00.5+7.87522.3.20.4609+111222.340.5-0.460912-1121222.340.5-0.4609kN=153.6877kN3号梁:V03=224.281.00.6389+7.87522.320.5132-111222.340.6389-0.412-142322.380.6389-0.4kN=183.2222kN在人群荷载作用下,横向分布系数如图5所示,支点处剪力计算如下:1号梁:V01人=1222.30.64453+1222.341.2222-0.644531112+1222.34
16、1.2222-0.64453112kN=26.3895kN2号梁:V02人=123.6520.422130.8038+1222.340.42240.53+123.6520.422430.1962kN=9.3719kN3号梁:V03人=1222.30.43+1222.340.431112-1222.340.43112kN=9.6168kN3) 剪力效应基本组合基本组合公式为:各分项系数和弯矩基本组合相同。表3.11 剪力效应节本组合表 (单位:KN)梁号内力永久荷载人群汽车荷载基本组合值1226.062926.3895144.4259503.028005.389688.6306130.11922
17、234.90269.3719194.4917564.668003.529878.2114113.44933234.90269.6168231.8677617.268703.34567.877198.7743第四章 主梁截面设计、配筋及验算4.1 主梁受力钢筋配置由弯矩基本组合计算表8可以知道,1号梁M=3064.1056KNm最大,考虑到设计施工方便,并留有一定的安全储备,因此按1号梁的弯矩进行配筋计算。设钢筋净保护层厚度为30mm,钢筋重心至底边距离为=180mm,则主梁的有效截面高度为:=h-=1400-180=1220mm。下面判别主梁为第一类T形截面或第二类T形截面。T形梁受弯构件翼缘
18、计算跨度的确定:按计算跨度考虑:=/3=22300/3=743mm按梁净间距考虑:=b+=1620+180=1800mm按翼缘高度考虑:/=130/1220=0.110.1,不受此项限制所以=1800mm.采用C40的混凝土,则=1.0,=19.1MPa.判别式左端为:0Md=1.03064.1056kNm3064.1056kNm判别式右端为:fcdbfhfh0-hf2=18.41031.80.13(1.22-0.132)kNm=4972.97kNm因此,受压区位于翼缘内,属于第一类T形截面。应按宽度为bf的矩形截面进行正截面抗弯承载力计算。设混凝土截面受压区高度为x,则利用下式计算:0Mdf
19、cdbfx(h0-x2)即:1.03064.1056=18.41031.8x(1.22-x2)整理得x2-2.44x+0.1850=0解得x=0.078m0.13m则:As=fcdbfxfsd=18.41.80.078280m2=92.2610-4m2=92.26cm2选用6根直径40mm和4根直径为32mm的HRB335钢筋,则As=75.04+32.11cm2=107.56cm292.26cm2钢筋布置如图3-1所示,钢筋重心位置as为:as=asiyiasi=235.68.04+28.68.04+2112.57+12.912.57+4.812.5748.04+612.57cm=18.64
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 0-0-2 参考调整用 调整标色版 35页 王育涵 28锦城学院 桥梁工程课程设计 1 参考 调整 标色版 35 28 学院 桥梁工程 课程设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-2333318.html