土木工程系《桥梁工程》课程设计-预应力简支桥梁课程设计.doc

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1、课程名称：桥梁工程设计题目：铁路桥梁设计院系：土木工程系专业：铁道工程年级：二零零八级姓名：XXXX指导教师：XXXX西南交通大学峨眉校区2011年6月12日西南交大峨眉校区课程设计任务书专业铁道工程姓名XXXX学号XXXX开题日期：2011年5月12日完成日期：2011年6月12日题目预应力简支桥梁课程设计一、设计的目的使专科科学生在学完基础课和有关专业课之后，能够深入掌握和运用基础知识，独立完成预应力简支梁桥的主要设计工作，以进一步培养学生设计计算、分析和绘图能力。二、设计的内容及要求1.拟定尺寸；2.设计桥面板和主梁；3.绘

2、制结构图；4.编写说明书及设计分析或小结。三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录西南交大峨眉校区课程设计任务书1前言3第一章课程设计任务书4一、设计资料4二、设计内容：4第二章截面尺寸拟定及草算5一、截面形式及分块方式5二、梁高5三、上翼缘尺寸5四、下翼缘尺寸6五、腹板中心距7六、腹板厚度8七、横隔板8八、跨中截面及支座截面轮廓尺寸图8第三章钢筋混凝土桥面板设计9一、设计说明9二、桥面板计算荷载10三、内力计算12第四章预应力混凝土主梁计算15一、主梁钢束布置及其位置计算15二、截面几何特性计算20三、主梁荷载及内力计

3、算21四、跨中截面抗弯强度检算26五、抗裂性计算27六、预加应力阶段检算31七、运营阶段计算32八、主应力检算35第五章设计小结43第六章结构设计图的绘制43前言预应力简支梁桥课程设计的目的是使专科学生在学完基础课和有关专业课之后，能够深入掌握和运用所学的基础知识，独立完成预应力简支梁桥的主要设计工作，以进一步培养学生设计计算、分析和绘图能力。课程设计内容包括：拟定尺寸，设计桥面板和主梁，绘制结构图，编写说明书及设计分析或小结。课内外共１００学时。在设计中，要求学生在教师的指导下，正确运用设计理论和规范。创造性地、独自地完成上述设

4、计任务（整个学期按规定的进度要求分阶段完成）。学生在设计中必须做到：原理正确，计算没有错误，数据表格化，说明简单扼要，编写有条理。整个设计要求：卷面整洁、文句通顺、字迹工整、图纸美观。本指示书对设计过程及叙述要点作提纲性指示，供参考。并推荐一些计算表格，供选用。为逐步推广和应用电算作课程设计，对工作量比较繁重的章节，学生可编写部分电算程序，以节省用于重复计算的时间。第一章课程设计任务书一、设计资料1.计算跨度：Lp＝20m，梁全长L＝20m＋0.6m=20.6m2.活载：铁路列车竖向活载采用“中――活载”3.设计规范：《铁路工程技

5、术规范》TBJ2－85，以下简称《桥规》4.材料：(1)混凝土：采用500号（Ｃ50）(2)钢筋及材料：预应力钢筋：24φ5高强钢丝束，钢丝的抗拉极限强度，。普通钢筋：受力钢筋及腹板内箍筋：用φ10的16Mnq钢筋应力容许值为：主力[sg]=180MPa主+附[sg]=230MPa其余分布钢筋：A3和16Mnq钢筋。5.施工方法：工厂预制，预应力钢筋采用后张法施工，张拉采用拉丝式体系锚具：JM12－5型片销锚千斤顶：YC－60型穿心式双作用千斤顶孔道成型：采用φ48mm橡胶管二、设计内容：１．截面尺寸拟定及草算２．钢筋混凝土桥面板

6、设计３．预应力混凝土主梁设计４．编写说明书于上述设计过程中１．绘制结构设计图２．作出设计分析或小结第二章截面尺寸拟定及草算一、截面形式及分块方式T型梁，梁分为两片二、梁高h=2m（按经济梁高跨度比1/10）三、上翼缘尺寸１、道碴桥面顶宽：3900mm，,每片梁的相对宽度：3900/2-30=1920mm２、道碴槽板厚的确定：（１）外边板外缘的厚度:120mm（２）梗胁处的板厚:80mm（３）上翼缘梗胁常用的坡度:tanα=1:3（４）板顶排水横坡排水坡度：3.75%（５）道碴槽板底轮廓线的确定:挡碴墙的边墙每4m设置一个30mm宽

7、的断缝（６）从受力角度及全截面匀称的要求确定内边板的尺寸:１、板顶排水横坡的处理方式:设排水沟，横向双向排水。２、道碴槽板内外挡碴墙之作用：防止道砟散乱，保证碴整体性较好。一、下翼缘尺寸１、由预应力钢束的布置要求确定(１)按跨中截面强度条件估算钢束用量：假设一根钢束的面积Ａy，受拉钢束的计算强度（见§６.２.７）Ｒy，内力偶臂的估算：式中：=0.92×2=1.84m运营荷载下的跨中弯矩：式中：自重（参照）=34.1626（ＫＮ／Ｍ）线路设备（参照）（ＫＮ／Ｍ）列车活载（见§３.３.５及附录三）:按规范规定：1+u=1+α×（），本

8、设计L=20m而α=2.0，则1+u=1+2.0×（）=1.24=34.1626+18.5+61.504）×=5708.33KN·m预应力钢筋抗拉极限强度，根据规范:Ry=0.9×1500Mpa=1350Mpa=1840m为T梁上翼缘板计算厚度，其