混凝土桥课程设计-计算书-中南大学土木(范本)

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1、中南大学土木工程专业本科生课程设计题目：双直线40m有砟简支梁桥箱梁设计班级：土木0703班学号：1201070318姓名：危大结指导老师：戴公连2011年01月1梁体计算说明书计算说明一、设计依据1、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；2、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）；3、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》(铁建设函（2005）285号)；二、设计基本情况1、双直线40m有砟简支梁桥（线间距5.0m）2、桥式结构及桥面布置：见CAD图。三、主要技术标准3.1设计荷载3.1

2、.1恒载：结构构件自重按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第4.2.1条采用。C50混凝土容重取26kN/m3。二期恒载：190kN/m。3.1.2混凝土收缩徐变环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下：徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）徐变增长速率：0.0055收缩速度系数：0.00625收缩终极系数：0.000173.1.3设计活载（1）列车纵向活载采用“ZK活载”，中-活载检算（注意根据规范进行折减）。（2）竖向动力冲击系数：2按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2

3、005)办理：其中冲击系数1+μ=1+α*6/（30+L），α=4*(1-h)≤2.0,L为桥梁跨度。3.1.4结构温度变化影响力按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理。整体升降温25℃，纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。对于单箱单室箱形截面，其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力，其计算模式如下：3.1.12荷载组合：按可能的最不利组合情况进行计算。组合Ⅰ（主力）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+列车活载组合Ⅱ（主+附）：自重＋二期恒载＋预加力+收缩徐变+列车活载+温度变化3.2建筑材料3.2.1混凝土梁体混凝土强度等级采用C50混

4、凝土；3.2.2预应力筋(1)纵向预应力筋采用抗拉强度标准值为fpk=1860MPa、弹性模量为Ep=195GPa，公称直径为15.20mm高强度、低松驰钢绞线，其技术条件符合其技术条件符合现行国家标准《预应力混凝土用钢绞线》（GB5224）的规定；3.2.3普通钢筋普通钢筋:HRB335钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB-1499）,Q235钢筋应符合《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB-13013）。四、主要设计指标34.1各梁部设计均按全预应力构件考虑，其主要设计指标见下表：序号项目检算条件控制条件主力K≥2.21设计安全系数强度安全系数主+附K

5、≥1.98预加应力时的锚下钢绞线控制应预应力筋σcon≤0.75fpk2力（Mpa）运营荷载作用下钢绞线应力σp≤0.60fpk主力：σc≤0.50fc运营荷载作用下混凝土压应力主+附：σc≤0.55fc运营荷载作用下混凝土拉应力σct≤0混凝土应力3运营荷载作用下混凝土最大剪应无竖向预应力时τc≤（Mpa）力0.17fc抗裂荷载作用下混凝土主拉应力σtp≤0.7fct抗裂荷载作用下混凝土主压应力σcp≤0.60fc注：fpk为预应力钢绞线抗拉强度标准值；fc、fct分别为混凝土的轴向抗压、抗拉极限强度。五、梁部计算5.1计算程序采用同济大学“桥梁博士3.0”

6、。5.2梁部纵向计算计算荷载包括恒载、活载、温度变化、预应力及混凝土收缩、徐变等。2.1计算模型计算软件采用桥梁博士V3.1.0版，采用平面梁单元建模，全桥共离散为60个单元和61个节点，支点节点号为3和59，其中3号节点设为固定铰支座，59号节点设为滑动铰支座。计算模型如图1所示。图2.1桥梁有限元分析离散图42.2计算荷载1、自重及二期恒载3结构自重按26kN/m计算，二期恒载为190kN/m。2、ZK车辆荷载及动力作用双线按规范《新建时速200～250公里客运专线铁路设计暂行规定》规定。ZK车辆荷载冲击系数值：⑴计算剪力时：0.9960.9131L

7、0.2⑵计算弯矩时：1.4940.8512L0.2对于本桥：0.9960.9131.0781400.21.4940.8511.099，2400.2计算时为偏安全都取1.099计算3、双线中—活载作用下按《铁路桥涵设计基本规范》规定，两线同时作用时，取折减系数0.9。26其中本桥冲击系数：111.17130404、温度影响按《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1)办理：整体升降温25℃，纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。对于单箱单室箱形截面，其横向计算按升温、降温两种情况考虑温度变化的影响力，其计算模式如下：5

8、5、混凝土收缩徐变：按规范（JTGD6