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一、设计任务书
(一)、设计题目:钢筋混凝土三跨连续T形梁结构设计。
(二)、设计资料
1.桥梁截面,跨径及桥宽
结构形式: 三跨连续T形梁(截面尺寸自行合理定义)
计算跨径: m=24.92m
桥面净空: 12m
12m
2.设计荷载
公路-I级,采用车道荷载,不计人群荷载等
荷载横向分布系数m=0.6
3.材料
混凝土:主梁用C40混凝土,桥面铺装统一采用9cm厚细石砼与2cm厚沥青砼组合,容重为25kN/m3,23kN/m3,
普通钢筋:采用HRB335级和R235级钢筋;
4.材料性能参数:
(1)混凝土
强度等级为C40,主要强度指标:
强度标准值:fck=26.8 MPa,ftk=2.4 MPa
强度设计值:fcd=18.4 MPa,ftd=1.65 MPa
弹性模量 :Ec=3.25×104 MPa
(2)普通钢筋
a.纵向抗拉及构造普通钢筋采用HRB335,其强度指标
抗拉强度指标:fsk=335 MPa 抗拉强度设计值:fsd=280 MPa
弹性模量:Es a+b+c =2.0×105 MPa
b.采用的R235钢筋,其强度指标
抗拉强度指标:fsk=235MPa 抗拉强度设计值:fsd=195 MPa
弹性模量:Es a+b+c =2.1×105 MPa
5.设计依据
(1)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004 简称“规范”;
(2)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004 简称“公预规”;
(3)房屋建筑制图统一标准。
(三)、设计要求
1、结构计算书(详尽的计算过程,A4打印)
2、手绘结构图,2号图纸1张,包括如下内容
(1)主梁全梁纵向配筋图;
(2)弯矩包络图与抵抗弯矩图(可取对称结构);
(3)剪力包络图与计算剪力分配图;
(4)截面配筋图。
二、设计计算书
(一)拟定截面尺寸、荷载计算
桥体采用5片并列同等型号T型梁,假定边板截面形状和大小均与中板相同。T型梁具体尺寸如下图所示
2000(1980)
1600
200
单位:mm
100
140
按图式尺寸计算出梁的横截面积及加铺层横截面积:
梁的横截面积S=0.536,
细石砼加铺层=0.18,
沥青混凝土面层=0.04,
自重产生的均布荷载:g==25kN/m3×0.536+23kN/m3×(0.18+0.04)=18.46kN/m,
根据《公路桥规》的规定和计算跨径用线性内插法求得车道集中荷载标准值Pk=259.68kN,车道均布荷载标准值qk=10.5kN/m,
车道均布荷载:q=0.6qk=0.610.5 kN/m =6.3kN/m,
车道集中荷载:P=0.6Pk=0.6259.68kN=155.808kN,
(二)作弯矩图、剪力图
Ⅰ、弯矩包络图
1、作出恒载作用下的弯矩图;q=18.46kN/m
q=6.3kN/m P=155.808Kn
2、作出各跨分别承受活载时的弯矩图
均布活载作用在第一跨的弯矩图(单位:kN·m)
均布活载作用在第二跨的弯矩图(单位:kN·m)
均布活载作用在第三跨的弯矩图(单位:kN·m)
3、将梁的左半部分分为8等分,将每个等分点截面上的恒载弯矩值与所有活载正弯矩组合叠加,或所有活载负弯矩组合叠加,即得各截面的最大(小)弯矩值。各点的最大最小弯矩值计算如下:
Min
0-2965.94-2545.94495.1594-1432.36-1203.61775.3736-767.531-253.229840.6428-445.11326.3404690.9656-337.638690.9614326.3404-445.11840.6428-253.229-767.531775.3736-1203.61-1432.36495.1594-2965.94-2965.940Max0-1148.47-1148.471134.437-538.149-252.61968.349425.444939.74642501.7291215.9761987.4262734.5811705.9782734.5811567.4261215.9762501.729939.7464425.4441968.349-252.6-538.1491134.437-1148.47-1148.470
4、将各截面的最大弯矩值和最小弯矩值在同一图中,按同一比例用竖标表示。并分别以曲线相连,即得弯矩包络图。
弯矩包络图(单位:kN·m)
Ⅱ、剪力包络图
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