混凝土桥课程设计.docx

混凝土桥课程设计计算书

第一章 混凝土桥课程设计任务书

设计题目：客运专线40m预应力混凝土双线简支箱梁设计

设计资料

桥面布置如图1所示，桥面宽度：12.6m；

设计荷载：ZK活载；

桥面二恒：190KN/m；

主梁跨径：主梁全长40m；

结构尺寸图，根据预应力混凝土简支箱梁桥的构造要求设计，可参照图1。

图1桥面布置图

设计依据

（1）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；

《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）；

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设函（2005）157号）；

《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（铁建设函（2003）205号）；

（5）《高速铁路设计规范（试行）》(TB10621-2009)；

设计内容

进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。

主梁的设计：

1主梁内力计算

2主梁预应力钢筋配置及验算

3行车道板内力计算及设计

4绘制主梁设计图（包括主梁构造图和配筋图）

设计成果要求：

设计计算书：设计计算说明书用Word文档或手写。整个说明书应满足计算过程完整、计算步骤清楚、文字简明、符号规范的要求。封面、任务书和计算说明书用A4纸张打印，按封面、任务书、计算说明书的顺序一起装订成册，交指导老师评阅。

图纸：要求图面整洁美观，比例适当，图中字体采用仿宋体，严格按制图标准作图。图幅为A3图。

第二章 主梁纵向计算

一、设计依据及设计资料

1、设计依据：

（1）《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）；

《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）；

《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设函（2004）157号)。

2、设计条件：

线路情况：有砟桥面，双线，线间距5.8m；。

环境类别及作用等级：环境作用等级为L1级；

施工方法：支架现浇施工。

3.结构形式：

截面类型为单箱单室等高度简支箱梁，直线梁，梁端顶板、底板及腹板局部向内侧加强；

桥跨布置：梁长为40m，计算跨度为38.5m；

桥面宽度：挡砟墙内侧净宽9.6m，挡砟墙宽0.2m；人行道宽1.3m，人行道采用悬臂板方式；上

顶板宽为12.6m。

4、设计荷载：

恒载：

①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；

②附属设施（二期恒载）：二期恒载包括桥上轨道线路设备自重、道砟、防水层、人行道栏杆、挡砟墙、电缆槽及盖板、电气化立柱等附属设施重量。桥面二期恒载取190+815/1000=190.815KN/m。

活载：

①列车竖向活载纵向计算采用ZK活载；

②列车竖向活载横向计算采用ZK特种活载；

③横向摇摆力：取100kN集中荷载作用在最不利位置，以水平方向垂直线路中线作用于钢规顶面。

④人行道竖向静荷载：按5kN/m。

附加力：

①风力：风力按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）第4.4.1条采用；

②结构温度变化影响力：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）办理，整体升降温25℃，纵向温度荷载按顶板升温5℃考虑。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：

图1-1温度变化计算模式图

③列车制动力：桥上列车制动力和牵引力按单线竖向静活载的10%计算。

特殊荷载：

①脱轨荷载：不计动力系数，亦不考虑离心力，只考虑一线脱轨荷载，其他线路上不作用列车活载；

②地震力：按《铁路工程抗震设计规范》办理，地震基本烈度为七度。

5、材料：

预应力钢筋：采用高强度低松弛钢绞线，钢绞线公称直径为15.2mm，公称面积为140mm 2，规

格为12-7φ5和15-7φ5；标准强度fpk=1860MPa；1000h后应力松弛率不大于4.5%。

普通钢筋：当钢筋直径大于等于10mm时，采用HRB335钢筋；当钢筋直径小于10mm时，采用Q235钢筋。

混凝土：现浇箱型梁采用C50混凝土，轴心抗压标准值为33.5MPa，轴心抗拉标准值为3.1MPa。

6、锚固及张拉体系：

后张法施加预应力。采用OVM锚，进行两端张拉。预应力管道采用塑料波纹管成孔，对规格为12-7φ5的钢绞线，采用内径为90mm，外径为106mm的波纹管；对规格为15-7φ5的钢绞线，采用内径为100mm，外径为116mm的波纹管。管道摩擦系数=0.2，管道偏差系数k=0.0015，锚具变形和钢束回缩量为6mm。

7、混凝土及钢筋的各项数据：

预应力钢绞线：抗拉计算强度为f

p

?0.9f

pk

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