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