装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计.doc

装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计.doc

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1、桥梁工程课程设计任务书装配式钢筋混凝土简支空心板桥设计一、设计资料1.标准跨径:13m2.计算跨径:计算跨径12.5m3.桥面宽度:净-9+20.5m防撞护栏,桥面铺装为0.08mC40混凝土铺装+0.06m沥青混凝土面层,桥面横坡为双向1.5%,桥面横坡由铺装层形成。4.设计荷载:公路-Ⅱ级5.材料:(1)钢筋,其技术指标见表1;(2)混凝土及其技术指标见表2,主梁混凝土为C40,防撞护栏C30,桥面铺装混凝土为C40,沥青混凝土容重为23KN/m3,混凝土容重为25KN/m3。钢筋技术指标表1种类弹性模量抗拉设计强度抗压设计强度标准强度R235(MP

2、a)195195235HRB400级Ф(Mpa)330330400混凝土技术指标表2二、设计计算内容:1.主梁几何特性计算2.恒载内力计算3.荷载横向分布计算(支点处采用杠杆法,跨中采用铰接板法)4.活载内力计算5.荷载组合。确定用于配筋计算的最不利作用效应组合6.主梁配筋计算(依据结构设计原理进行)7.绘制内力包络图8.绘制主梁一般构造图和配筋图(A3图幅,要求手绘)9.裂缝宽度验算10.主梁变形验算11.绘制主梁一般构造图和结构图三、设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2015)《公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62

3、-2004)《桥梁工程》姚玲森编《桥梁工程》绍旭东《结构设计原理》叶见曙或张树仁编四、结构尺寸图1全桥主梁横断面图2中板横断面图图3边板横断面图钢筋混凝土空心板设计计算书一:基本设计资料1:跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(2)计算跨径:12.5m(3)桥面宽度(桥面净空):双向行驶,净9+2*0.5m护栏(4)设计荷载:公路二级,无人群荷载(5)主梁预制长度:12.7m(6)结构重要性系数;γ0=12:主要材料(1)混凝土:混凝土空心简支板和铰接缝采用C30混凝土;桥面铺装上层采用0.07m的沥青混凝土,下层为0.08m的C40混凝土。沥青重度按2

4、3KN/m3计算,混凝土重度按25KN/m3计。(2)钢筋:主筋采用HRB400钢筋。二:构造形式及截面尺寸(1)本桥为C30钢筋混凝土简支板,由7块宽度为1.32m的空心板连接而成(2)桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制(3)空心板截面参数:单块板高为0.8m,宽为1.32m,板间留有1.14cm的缝隙用于灌注砂浆(4)C40混凝土空心板抗压强度标准值fck=26.8MPa,抗压强度设计值fcd=18.4MPa,抗拉强度标准值ftk=2.40MPa,抗拉强度设计值ftd=1.65MPa,C30混凝土的弹性模量为Ec=3.25*104MPa三;空心板

5、截面几何特性计算1毛截面面积计算A1=4884cm2已知I1=3997489t1=12t2=18b=114h=68IT=4b2h22ht1+2h/t2=10.0156*106m4等效图四主梁内力计算1永久作用效应计算;(1)空心板自重(一期结构自重)G1:G1=4884*10-4*25=12.21KN/m(2)桥面系自重(二期结构自重)G2:G2=(12.14+10*0.08*25+10*0.06*23)/7=6.563KN/m由上述计算得空心板每延米总重力为;G=12.21+6.563=18.773KN/m由此可计算出简支空心板永久作用效应,计算结果如

6、下表1表1:简支空心板永久作用效应计算表作用种类作用(KN/m)计算跨径/m作用效应-弯矩M/KN*m作用效应-剪力V/KN跨中1/4跨支点1/4跨跨中G112.2112.5238.4766178.857476.312538.15630G26.56312.5128.183696.137741.018820.50940G18.77312.5366.6602274.9951117.331358.665702可变作用效应计算根据«公通规»,公路-II级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk;qk=0.75*10.5KN/m=7.875KN/m计算弯矩

7、时,Pk=【360-27050-5(12.3-5)+270】*0.75KN=157.5KN计算剪力时Pk=157.5*1.2KN=189KN(1)冲击系数和车道折减系数计算:结构的冲击系数μ与结构的基频f有关,故应先计算结构的基频:f=π2l2EIcmc=3.141592*12.523.25*1010*3.99749*10-22358.8=8.265Hz其中mc=Gg=18.773*1039.81kg/m=1913.66kg/m由于1.5Hz<=f<=14Hz故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数为μ=0.1767lnf-0.0157=0.357本算例桥梁净

8、宽9+2*0.5,最多2车道布载,故折减系数为ξ=1.0(2)汽车荷载横向分布系

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