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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 課程名稱:橋梁工程</b></p><p> 設(shè)計(jì)題目: 公路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支橋梁設(shè)計(jì) </p><p> 院 系: 土木工程系 </p><p> 專 業(yè): 鐵道工程(隧道組) </p><p>
2、 年 級(jí): 級(jí) </p><p> 姓 名: </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p> 2012年5 月 16 日</p><p><b> 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b&g
3、t;</p><p> 專 業(yè) 姓 名 學(xué) 號(hào) </p><p> 開題日期: 2012年4月20 日 完成日期: 2012年 5月27日</p><p> 題 目 公路預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支橋梁設(shè)計(jì) </p><p><b>
4、一、設(shè)計(jì)的目的</b></p><p> 通過本課程設(shè)計(jì),完成公路預(yù)應(yīng)力混凝土兼職梁橋的設(shè)計(jì),掌握中小跨徑簡(jiǎn) 支梁橋上部結(jié)構(gòu)的一半設(shè)計(jì)方法,具備初步獨(dú)立設(shè)計(jì)能力;掌握簡(jiǎn)支梁橋荷載橫 向分布系數(shù)m,主梁內(nèi)力計(jì)算;提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí),具有獨(dú)立分析問題 和解決問題的能力,提高橋梁繪圖能力 </p>
5、;<p> 二、設(shè)計(jì)的內(nèi)容及要求</p><p> 1.根據(jù)結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行主梁的橫向分布系數(shù)計(jì)算。 </p><p> 2.本次設(shè)訃中要求手算完成對(duì)邊梁的結(jié)構(gòu)內(nèi)力訃算。 </p><p> 3.根據(jù)規(guī)范規(guī)定進(jìn)行作用效應(yīng)組合。
6、 </p><p> 4.進(jìn)行了梁預(yù)應(yīng)力鋼朿的配筋設(shè)計(jì)。 </p><p> 5.橋面板的內(nèi)力計(jì)算。 </p><p> 6.做出設(shè)計(jì)分析或小
7、結(jié)。 </p><p><b> 三、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) </b></p><p> 四、成 績(jī) </p><p> 指導(dǎo)教師 (簽章) </p><
8、p> 年 月 日 </p><p><b> 目錄</b></p><p> 一、 設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置5</p><p> (一) 設(shè)計(jì)資料5</p><p> 1. 跨度和橋面寬度5</p><p><b> 2. 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5<
9、/b></p><p><b> 3. 主要材料5</b></p><p><b> 4. 材料參數(shù)5</b></p><p> ?。ǘ?結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)6</p><p> 1. 截面尺寸擬定6</p><p><b> (1) 梁高6</
10、b></p><p> ?。?) 橫隔梁設(shè)置6</p><p> ?。?) 欄桿高度6</p><p><b> (4) 設(shè)計(jì)圖6</b></p><p> ?。?) 計(jì)算邊主梁截面幾何特征7</p><p> 二、 公路橋面板的計(jì)算8</p><p>
11、 ?。ㄒ唬?車輛活載在板上的分布8</p><p> (二) 單向板的有效寬度8</p><p> 1. 確定板的類型8</p><p> 2. 板的有效工作寬度8</p><p> (1) 車輪荷載在板跨中間。8</p><p> ?。?) 車輪荷載在板的支承處。8</p><
12、p> ?。?) 車輪荷載在靠近支承處。9</p><p> ?。ㄈ?行車道板的內(nèi)力計(jì)算9</p><p> ?。?) 跨中彎矩9</p><p> (2) 支點(diǎn)剪力10</p><p> 三、 主梁的計(jì)算10</p><p> (一) 邊主梁的荷載橫向分布系數(shù)10</p><
13、;p> 1. 端部剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算(按杠桿法)10</p><p> 2. 跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)(按剛性橫梁法)11</p><p> ?。ǘ?邊主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算12</p><p> 1. 橫載內(nèi)力12</p><p><b> ?。?) 橫載12</b></p><
14、p> ?。?) 橫載內(nèi)力計(jì)算13</p><p> 2. 活載內(nèi)力13</p><p> ?。?) 汽車活載沖擊系數(shù)計(jì)算13</p><p> ?。?) 雙車道荷載14</p><p> 3. 邊主梁作用效應(yīng)組合15</p><p> 四、 預(yù)應(yīng)力鋼束的配筋設(shè)計(jì)15</p><
15、;p> (一) 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算15</p><p> 設(shè)計(jì)基本資料及構(gòu)造布置</p><p><b> 設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b> 跨度和橋面寬度</b></p><p> 標(biāo)準(zhǔn)跨徑:教學(xué)班序號(hào)為75,故</p><p> 計(jì)算跨徑:
16、56.8m</p><p> 橋面寬度:(防護(hù)欄)(單幅)</p><p> 主梁中心距:2.3m</p><p> 濕接縫寬度:0.3m</p><p><b> 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p> 本橋?yàn)樗牧菏胶髲埛A(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支T梁橋,按上下行分左右分離式布置,單幅按兩車道設(shè)計(jì)。
17、</p><p> 設(shè)計(jì)荷載:公路—Ⅱ級(jí)。</p><p> 設(shè)計(jì)安全等級(jí):二級(jí)。</p><p> 橋臺(tái)采用重力式U型橋臺(tái)。</p><p><b> 主要材料</b></p><p> 混凝土:主梁現(xiàn)澆濕接縫及現(xiàn)澆隔板接頭混凝土均采用C50混凝土;鋪裝層上層5cm厚瀝青混凝土,下層8
18、cm厚C40W6防水混凝土。</p><p> 鋼材:預(yù)應(yīng)力鋼絞線270級(jí)Φ5(Φj15.24mm);普通鋼筋直徑12mm采用HRB335鋼筋,直徑<12mm采用R235鋼筋。</p><p><b> 材料參數(shù)</b></p><p><b> 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><
19、;b> 截面尺寸擬定</b></p><p><b> 梁高</b></p><p> 高跨比:在梁式橋的立面布置中,梁高h(yuǎn)與跨徑l的比值h/l稱為高跨比。一般的,簡(jiǎn)支體系中裝配式板橋h/l取1/12~1/16;裝配簡(jiǎn)支梁h/l經(jīng)濟(jì)范圍為1/11~1/18,在跨徑偏大時(shí)取用偏小的值;預(yù)應(yīng)力混凝土梁h/l取1/15~1/25左右。在其它體系中,梁
20、高的變化根據(jù)受力特點(diǎn)在跨中與支點(diǎn)所取的范圍有所不同。</p><p><b> 故取梁高</b></p><p><b> 橫隔梁設(shè)置</b></p><p> 橫膈梁預(yù)制塊數(shù)保證橋面板為四邊支承的單向板,橫隔梁間距>22.3m,橫隔梁設(shè)置11道,間距4.733m,寬度20cm。</p><
21、p><b> 欄桿高度</b></p><p><b> 欄桿高度:取1m。</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)圖</b></p><p><b> 內(nèi)梁立面圖</b></p><p> 單幅橋橫斷面圖(單位cm)</p>
22、<p> 中主梁跨中截面尺寸圖(單位cm) 中主梁端部截面尺寸圖(單位cm)</p><p> 邊主梁跨中截面尺寸圖(單位cm) 邊主梁端部截面尺寸圖(單位cm)</p><p> 計(jì)算邊主梁截面幾何特征</p><p> 跨中截面幾何特性計(jì)算表</p><p><b> 公路橋
23、面板的計(jì)算</b></p><p> 車輛活載在板上的分布</p><p> 取車輛荷載的最大軸重(即后輪)作為計(jì)算荷載。</p><p><b> 后輪面積:</b></p><p><b> 后輪軸重:</b></p><p><b> 鋪
24、裝層厚度:</b></p><p><b> 沿縱向:</b></p><p><b> 沿橫向:</b></p><p> 橋面板所承受的局部均布荷載集度為:</p><p><b> 單向板的有效寬度</b></p><p>&l
25、t;b> 確定板的類型</b></p><p><b> 所以橋面板為單向板</b></p><p><b> 板的有效工作寬度</b></p><p><b> ?。▎挝籧m)</b></p><p> 車輪荷載在板跨中間。</p>&
26、lt;p><b> 計(jì)算跨徑</b></p><p><b> <</b></p><p> ?。?gt;1.4,此時(shí)兩個(gè)后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊,應(yīng)求兩個(gè)車輪荷載的有效分布寬度,折合成一個(gè)荷載的有效分布寬度</p><p> 車輪荷載在板的支承處。</p><p><b
27、> 板的厚度</b></p><p> 車輪荷載在靠近支承處。</p><p> 為荷載離支承邊緣的距離。</p><p><b> 行車道板的內(nèi)力計(jì)算</b></p><p> 求跨中彎矩;(b)求支點(diǎn)剪力</p><p><b> 跨中彎矩</b&
28、gt;</p><p><b> 支點(diǎn)剪力</b></p><p><b> 主梁的計(jì)算</b></p><p> 邊主梁的荷載橫向分布系數(shù)</p><p> 端部剪力橫向分布系數(shù)計(jì)算(按杠桿法)</p><p><b> 橫向分布影響線圖</b&g
29、t;</p><p><b> 一號(hào)梁:</b></p><p><b> 二號(hào)梁:</b></p><p> 跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)(按剛性橫梁法)</p><p><b> ?。▎挝籧m)</b></p><p><b> 活載橫
30、向分布影響線</b></p><p><b> 雙車道最不利荷載</b></p><p><b> 一號(hào)梁:</b></p><p><b> 二號(hào)梁:</b></p><p><b> 邊主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算</b></p>
31、<p><b> 橫載內(nèi)力</b></p><p><b> 橫載</b></p><p> 橫載:橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔(dān)。</p><p><b> 邊主梁橫載計(jì)算表</b></p><p><b> 橫載內(nèi)力計(jì)算</b&
32、gt;</p><p><b> 影響線面積計(jì)算表</b></p><p><b> 恒載內(nèi)力</b></p><p><b> 跨中彎矩:</b></p><p><b> 跨中剪力:</b></p><p><b&
33、gt; 支座剪力:</b></p><p><b> 活載內(nèi)力</b></p><p> 汽車活載沖擊系數(shù)計(jì)算</p><p> 公路—Ⅱ級(jí)車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</p><p><b> 均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</b></p><p> 計(jì)算彎矩時(shí)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值
34、:</p><p> 計(jì)算剪力時(shí)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值:</p><p><b> <1.5Hz</b></p><p><b> 所以 </b></p><p><b> 沖擊系數(shù):</b></p><p><b> 雙車道荷載取1.
35、0</b></p><p> 跨中截面可變荷載效應(yīng)計(jì)算圖示(單位m)</p><p><b> 活載跨中彎矩: </b></p><p><b> 活載跨中剪力:</b></p><p> 支座出截面最大剪力:</p><p><b> 邊主梁
36、作用效應(yīng)組合</b></p><p> 邊主梁作用效應(yīng)組合表</p><p> 預(yù)應(yīng)力鋼束的配筋設(shè)計(jì)</p><p> 預(yù)應(yīng)力鋼筋數(shù)量的估算</p><p> 按正常使用極限狀態(tài)的應(yīng)力要求估算鋼筋束:按全預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì),按正常使用極限狀態(tài)組合計(jì)算時(shí),截面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力。對(duì)于T形截面簡(jiǎn)支梁,當(dāng)截面混凝土不出現(xiàn)拉應(yīng)力控
37、制時(shí),則得到鋼束n的估算公式</p><p> 式中: —持久狀態(tài)使用荷載產(chǎn)生的跨中彎矩標(biāo)準(zhǔn)組合,按荷載組合表中值取用;</p><p> —與荷載有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù),對(duì)于公路—級(jí),取0.565;</p><p> —一束1515.24鋼絞線截面積,一根鋼絞線面積1.4,一束鋼絞線的截面積是21。</p><p> 預(yù)應(yīng)力鋼絞線,標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度
38、,設(shè)計(jì)強(qiáng)度,彈性模量。</p><p><b> =21923080</b></p><p><b> 假設(shè)20cm,則</b></p><p><b> 鋼筋束n為</b></p><p><b> 5.51</b></p><
39、;p> 按承載載能力極限狀態(tài)估算鋼筋束數(shù):</p><p> ——承載能力極限狀態(tài)的跨中彎矩組合設(shè)計(jì)值;</p><p> ——經(jīng)驗(yàn)系數(shù),一般采用0.75—0.77。</p><p><b> 則</b></p><p><b> 5.63</b></p><p&
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