鋼筋混凝土簡支T梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1、鋼筋混凝土簡支T梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題目:鋼筋混凝土簡支T梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算1.課程設(shè)計(jì)教學(xué)條件要求 橋梁結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)橋梁工程實(shí)踐環(huán)節(jié)課，通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固橋梁結(jié)構(gòu)基本原理和基本知識，以及橋梁構(gòu)造，培養(yǎng)設(shè)計(jì)動手能力，初步學(xué)會運(yùn)用橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范，橋梁標(biāo)準(zhǔn)圖，估算工程材料數(shù)量，完成橋梁總體布置圖的技能。并為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后專業(yè)工作中奠定必要基礎(chǔ)。本課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生在一周的時間內(nèi)通過指導(dǎo)教師的指導(dǎo)，完成任務(wù)書中的全部內(nèi)容，學(xué)生通過本課程的設(shè)計(jì)練習(xí)，使學(xué)生掌握鋼筋混凝土簡支T梁設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟和方法，學(xué)會對T梁進(jìn)行結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計(jì)算、汽車荷載和人群荷載內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合；在汽車和人群荷載內(nèi)力計(jì)

2、算時，學(xué)會用桿杠原理法、偏心受壓法和G-M法求解荷載橫向分布系數(shù)。2.課程設(shè)計(jì)任務(wù)2.1 設(shè)計(jì)資料1 橋面凈寬：凈-7或8或9+21.0或0.75或0.5m人行道（各人按表中數(shù)據(jù)查詢）2 主梁跨徑及全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=10或13或16或20.00m（墩中心距離）（各人按表中數(shù)據(jù)查詢）計(jì)算跨徑：l =9.50或12.50或15.50或19.50m（支座中心距離）（對應(yīng)上面之?dāng)?shù)值）主梁全長：l全=9.96或12.96或15.96或19.96m（主梁預(yù)制長度）（對應(yīng)上面之?dāng)?shù)值）3 設(shè)計(jì)荷載 汽車I級；人群荷載3.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中數(shù)據(jù)查詢）汽車級；人群荷載3

3、.0kN/m2或4.0kN/m2或5.0kN/m2（各人按表中數(shù)據(jù)查詢）4 材料x鋼筋：主筋用級鋼筋，其他用級鋼筋。混凝土：20號或25號或30號（自選） 5 橋面鋪裝：瀝青表面處厚2cm（重力密度為23Kn/m3），C25混凝土墊層厚612cm（重力密度為24Kn/m3），C30T梁的重力密度為25Kn/m3。 6 T梁簡圖如下： 主梁截面尺寸可參考已有設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)自己擬定（根據(jù)橋面凈寬選取翼緣寬、主梁高、梁肋寬等）2.2、計(jì)算內(nèi)容1 行車道板的內(nèi)力計(jì)算和組合；2 計(jì)算主梁的荷載橫向分布系數(shù)用杠桿原理法求支點(diǎn)截面的橫向分布系數(shù)，用偏心壓力法求跨中截面的橫向分布系數(shù)。3 主梁內(nèi)力計(jì)算；4 橫隔梁內(nèi)

4、力計(jì)算；5 主梁配筋；6 主梁變形驗(yàn)算。3.課程設(shè)計(jì)報(bào)告書主要內(nèi)容計(jì)算說明書包括：行車道板的內(nèi)力計(jì)算和組合；主梁的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算；主梁內(nèi)力計(jì)算；橫隔梁內(nèi)力計(jì)算、配筋；主梁變形驗(yàn)算。 鋼筋布置圖。4.課程設(shè)計(jì)要求（1）學(xué)生按時完成課程設(shè)計(jì)，遵守課程設(shè)計(jì)要求與紀(jì)律。（2） 學(xué)生獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。指導(dǎo)教師分時段驗(yàn)收學(xué)生完成的階段任務(wù)。（3）學(xué)生按時提交課程設(shè)計(jì)成果和打印或手寫的課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。5.課程設(shè)計(jì)參考資料1公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD60-2004）.人民交通出版社，20042公路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD60-2004）.人民交通出版社，20043姚玲

5、森，橋梁工程.出版社：人民交通出版社，19934范立礎(chǔ),橋梁工程（上、下冊）.出版社：人民交通出版社，19966.課程設(shè)計(jì)個人數(shù)據(jù)一、 設(shè)計(jì)資料1 橋面凈寬 凈人行道2 主梁跨徑及全長標(biāo)準(zhǔn)跨徑 （墩中心距離）計(jì)算跨徑 （支座中心距離）主梁全長 （主梁預(yù)制長度）3 設(shè)計(jì)荷載汽車級；人群荷載4 材料 鋼 筋：主筋用級鋼筋，其他用級鋼筋?；炷粒?5號 5 橋面鋪裝：瀝青表面處治厚2cm（重力密度為），C25混凝土墊層厚9cm（重力密度為），C30T梁的重力密度為。 6 T梁簡圖如下：圖1二、設(shè)計(jì)步驟與方法1、行車道板計(jì)算（1）結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力 1）每延米板上的結(jié)構(gòu)自重g：瀝青混凝土面層C25混凝土

6、墊層T梁翼板自重 合計(jì)：2）每米寬板條的恒載內(nèi)力彎矩 剪力 （2）汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為140kN，輪壓分布寬度如圖，車輛荷載后輪著地長度為，寬度則 荷載對于懸臂梁根部的有效分布寬度： 由于這是汽車荷載局部加載在T梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)取 作用于每米寬板條上的彎矩為： 作用于每米寬板條上的剪力為： （3）內(nèi)力組合 1）承載能力極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算 所以，行車道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力為2）正常使用極限狀態(tài)內(nèi)力組合計(jì)算2、計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)當(dāng)荷載位于跨中時，此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔板，具有強(qiáng)大的橫向聯(lián)結(jié)剛性，且承重結(jié)構(gòu)的長度比為，可按剛性橫梁法繪制影響線并計(jì)算橫

7、向分布系數(shù)，本橋各根主梁的橫向截面均等，梁數(shù)n=5, 梁間距為2米。 圖21號梁 由、繪制1梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 2號梁 由、繪制2梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 3號梁 由、繪制3梁的橫向影響線，如上圖2及最不利荷載位置對于汽車荷載 對于人群荷載 表1：橫向分布系數(shù)梁號荷載位置公路-級人群荷載1跨中0.6330.700支點(diǎn)0.4721.5002跨中0.4220.467支點(diǎn)0.61103跨中0.40.4支點(diǎn)0.63903、主梁內(nèi)力計(jì)算 （1）恒載內(nèi)力計(jì)算 1）、恒載集度主梁： 橫隔梁：對于邊主梁：對于中主梁： 橋面鋪

8、裝層：欄桿和人行道：作用于邊主梁的全部恒載為：作用于中主梁的恒載強(qiáng)度為：2）、恒載內(nèi)力計(jì)算邊主梁的彎矩和剪力，計(jì)算圖式如圖所示，則：圖3：恒載內(nèi)力計(jì)算式各計(jì)算截面的剪力和彎矩值，列于表2內(nèi)。表2剪力Q（）彎矩M（） （121.2）M=O (0) (90.9)(284.03) (0)(378.7)注：括號（ ）內(nèi)值為中主梁內(nèi)力。（2）活載內(nèi)力計(jì)算1、計(jì)算活載（車道荷載）和人群荷載引起截面內(nèi)力（跨中彎矩、支點(diǎn)剪力和跨中剪力）。圖41 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 2 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 （由于是出現(xiàn)負(fù)的，取零，出于安全考慮） 3 號梁對于汽車荷載 對于人群荷載 支點(diǎn)剪力1 5梁 2

9、3 4梁 2、均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表3:均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表公路-級人群影響線面積影響線圖式3公路-級中集中荷載計(jì)算 計(jì)算彎矩效應(yīng)時 計(jì)算剪力效應(yīng)時 4計(jì)算沖擊系數(shù)結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量：主梁截面形心到T梁上緣的距離： 跨中截面慣性矩： 查表C25混凝土E取 則沖擊系數(shù) 因雙車道不折減，故跨中彎矩計(jì)算由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1、5梁最大，所以只需計(jì)算1、5梁的彎矩，計(jì)算如下：（1）對于1#梁公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （2）對于2#和4#梁 公路級汽車活載的跨中彎矩： 人群荷載的跨中彎矩： （3）對于3#梁公路級汽車活載的跨中彎矩：人群荷載的跨中彎矩：跨

10、中剪力計(jì)算（1）對于1和5#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（2）對于2和4#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的跨中剪力：人群荷載的跨中剪力：支點(diǎn)剪力計(jì)算 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度 附加三角形重心影響線坐標(biāo) ：（1）對于1和5#梁 公路級汽車活載的支點(diǎn)剪力：人群荷載的支點(diǎn)剪力： （2）對于2和4#梁公路級汽車活載的支點(diǎn)剪力：人群荷載的支點(diǎn)剪力：（3）對于3#梁公路級汽車活載的支點(diǎn)剪力：人群荷載的支點(diǎn)剪力：荷載組合 其中，表4：跨中彎矩組合梁恒載（）活載（）組合值（）汽車人群1、5357.2600.3159.161335.32、43

11、78.7400.2139.391124.93378.7379.2533.81958.7表5：跨中剪力組合梁恒載（）活載（）組合值（）汽車人群1、5097.364.38141.22、4064.912.9394.23061.522.588.9表6：支點(diǎn)剪力組合梁恒載（）活載（）組合值（）汽車人群1、5114.3170.695.32382.12、4121.2199.38.98434.63121.2205.717.69442.14、橫隔梁的計(jì)算1、確定作用在中橫隔梁上的計(jì)算荷載： 縱向一列車輪對于中橫隔梁的計(jì)算荷載為：計(jì)算彎矩時：計(jì)算剪力時2、繪制中恒隔梁的內(nèi)力影響線圖5P=1作用在1梁時：P=1作用在5梁時： P=1作用在3梁時： 1主梁處右截面剪力影響線：P=1作用于1梁截面的右邊時 即 P=1作用于1梁截面的左邊時 即 彎矩的計(jì)算公路-I