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桥梁设计手算计算书(DOC)

桥梁设计手算计算书(DOC)
桥梁设计手算计算书(DOC)

设计原始资料

1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况

(1)气象:天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区,部分地区受海洋气候影响。四季分明,冬季寒冷干旱,春季大风频繁,夏

季炎热多雨,雨量集中,秋季冷暖变化显著。年平均气温12.20C,

最冷月平均气温-40C,七月平均气温26.40C。

(2)工程地质:天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上,地形平坦,地势低平,地下水位埋深较浅,沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土,均为地震可液化层,局部地段具有地震液化现象。沿线地层

简单,第四系地层广泛发育,地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中

上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。

a.人工填土层,厚度5m,?k=100KP a;

b.粉质黏土,中密,厚度15m,?k=150 KP a;

c.粉质黏土,密实,厚度15m,?k=180KP a;

d.粉质黏土,密实,厚度10m,?k=190KP a。

第一章方案比选

一、桥型方案比选

桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。

桥梁设计原则

1.适用性

桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。

2.舒适与安全性

现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。

3.经济性

设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。

4.先进性

桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量

采用先进工艺技术和施工机械、设备,以利于减少劳动强度,加快施工进度,保证工程质量和施工安全。

5.美观

一座桥梁,尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形,应与周围的景致相协调。合理

的结构布局和轮廓是美观的主要因素,决不应把美观片面的理解为豪华的装饰。

应根据上述原则,对桥梁作出综合评估。

梁桥

梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下,其支座仅产生垂直反力,而无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确,理论计算较简单,设计和施工的方法日臻完善和成熟。

预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征:1)混凝土材料以砂、石为主,可就地取材,成本较低;2)结构造型灵活,可模型好,可根据使用要求浇铸成各种形状的结构;3)结构的耐久性和耐火性较好,建成后维修费用较少;4)结构的整体性好,刚度较大,变性较小;5)可采用预制方式建造,将桥梁的构件标准化,进而实现工业化生产;6)结构自重较大,自重耗掉大部分材料的强度,因而大大限制其跨越能力;7)预应力混凝土梁式桥可有效利用高强度材料,并明显降低自重所占全部设计荷载的比重,既节省材料、增大其跨越能力,又提高其抗裂和抗疲劳的能力;8)预应力混凝土梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段,通过施加纵向、横向预应力,使装配式结构集成整体,进一步扩大了装配式结构的应用范围。

拱桥

拱桥的静力特点是,在竖直何在作用下,拱的两端不仅有竖直反力,而且还有水平反力。由于水平反力的作用,拱的弯矩大大减少。如在均布荷载q的作用下,简直梁的跨中弯矩为qL2/8,全梁的弯矩图呈抛物线形,而拱轴为抛物线形的三铰拱的任何截面弯矩均为零,拱只受轴向压力。设计得合理的拱轴,主要承受压力,弯矩、剪力均较小,故拱的跨越能力比梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构,因而可以充分利用抗拉性能较差、抗压性能较好的石料,混凝土等来建造。石拱对石料的要求较高,石料加工、开采与砌筑费工,现在已很少采用。

由墩、台承受水平推力的推力拱桥,要求支撑拱的墩台和地基必须承受拱端的强大推力,因而修建推力拱桥要求有良好的地基。对于多跨连续拱桥,为防止其中一跨破坏而影响全桥,还要采取特殊的措施,或设置单向推力墩以承受不平衡的推力。由于天津地铁一号线所建位置地质情况是软土地基,故不考虑此桥型。

梁拱组合桥

软土地基上建造拱桥,存在桥台抵抗水平推力的薄弱环节。为此采用大吨位预应力筋以承担拱的水平推力;预应力筋的寄体是系梁,即加劲纵梁,从而以梁式桥为基体,按各种梁桥的弯矩包络图用拱来加强。这样可以使桥梁结构轻型化,同时能提高这类桥梁的跨越能力。这类桥梁不仅技术经济指标先进、造价低廉,同时桥型美观,反映出力与美的统一、结构形式与环境的和谐,增加了城市的景观。

斜拉桥

斜拉桥的特点是依靠固定与索塔的斜拉索支撑梁跨,梁是多跨弹性支撑梁,梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关,而与拉索的间距有关。他们适用于大跨、特大跨度桥梁,现在还没有其他类型的桥梁的跨度能超过他们。

斜拉桥与悬索桥不同之处是,斜拉桥直接锚于主梁上,称自锚体系,拉索承受巨大的拉力,拉索的水平分力使主梁受压,因此塔、梁均为压弯构件。由于斜拉桥的主梁通过拉紧的斜索与塔直接相连,增加了主梁抗弯、抗扭刚度,在动力特性上一般远胜于悬索桥。悬索桥的主缆为承重索,它通过吊索吊住加劲梁,索两端锚于地面,称地锚体系。

斜拉桥具有施工方便、桥型美观、用料省、主梁高度小、梁底直线容易满足通航和排洪要求、动力性能好的优点,发展非常迅速,跨径不断增大。但实际跨度不大,此桥型不予考虑。

目前我国城市轨道交通高架桥结构一般考虑简支梁和连续梁结构形式。简支梁受力明确,受无缝钢轨因温度变化产生的附加力、特殊力的影响小,设计施工易标准化、简单化;但其梁高较大,景观稍差,行车条件也不如连续梁。连续梁结构与同等跨度的简支梁相比,可以降低梁高,节省工程数量,有利于争取桥下净空,并改善景观;其结构刚度大,具有良好的动力特性以及减震降噪作用,使行车平稳舒适,后期的维修养护工作也较少。从城市美学效果来看,连续梁造型轻巧、平整、线路流畅,将给城市争色不少。但连续梁对基础沉降要求严格,特别是由于联长较大,桥上无缝钢轨因温度变化而产生的水平力很大,使得梁体与墩台之间的受力十分复杂,加大了设计难度。考虑到天津地铁工程地质条件,综合考虑,采用连续梁结构作为高架区间的标准型式。

由上表可知,根据天津地铁一号线的情况,结合桥梁设计原则,选择第一方案经济上比第三方案好;跨径上满足要求,景观与环境协调,比第二方案好;工期上较短,对整个工程进度来说不会受其影响;施工难度较小,针对当地地质情况,采用桩基,加强基础强度。所以选择第一方案作为首选。

二、梁部截面形式

梁部截面形式考虑了箱形梁、组合箱梁、槽型梁、T型梁等可采用的梁型。

连续单箱梁方案该方案结构整体性强,抗扭刚度大,适应性强。景观效果好。该方案需

采用就地浇筑,现场浇筑砼及张拉预应力工作量大,但可全线同步施工,施工期间工期不受控制,对桥下道路交通影响较其他方案稍大。

简直组合箱梁结构整体性强,抗扭刚度大,适应性强。双箱梁预制吊装,铺预制板,重量轻。但从桥下看,景观效果稍差。从预制厂到工地的运输要求相对较低,运输费用较低。但桥面板需现浇施工,增加现场作业量,工期也相应延长。但美观较差,并且徐变变形大,对于无缝线路整体道床轨道结构形式来说,存在着后期维修养护工作量大的缺点。

槽型梁为下承式结构,其主要优点是造型轻巧美观,线路建筑高度最低,且两侧的主梁可起到部分隔声屏障的作用,但下承式混凝土结构受力不很合理,受拉区混凝土即车道板圬工量大,受压区混凝土圬工量小,梁体多以受压区(上翼缘)压溃为主要特征,不能充分发挥钢及混凝土材料的性能。同时,由于结构为开口截面,结构刚度及抗扭性较差,而且需要较大的技术储备才能实现。

T型梁结构受力明确,设计及施工经验成熟,跨越能力大,施工可采用预制吊装的方法,施工进度较快。该方案建筑结构高度最高,由于梁底部呈网状,景观效果差。同时,其帽梁虽较槽型梁方案短些,但较其他梁型长,设计时其帽梁也须设计成预应力钢筋混凝土帽梁,另外预制和吊装的实施过程也存在着与其他预制梁同样的问题。

相比之下,箱型梁抗扭刚度大,整体受力和动力稳定性能好,外观简洁,适应性强,在直线、曲线、折返线及过渡线等区间段均可采用,且施工技术成熟,造价适中。因此,结合工程特点和施工条件,选择连续箱型梁。箱型梁截面图如下:

三、桥墩方案比选

桥墩类型有重力式实体桥墩、空心桥墩、柱式桥墩、轻型桥墩和拼装式桥墩。

重力式实体桥墩主要依靠自身重力来平衡外力保证桥墩的稳定,适用于地基良好的桥梁。重力式桥墩一般用混凝土或片石混凝土砌筑,街面尺寸及体积较大,外形粗壮,很少应用于城市桥梁。

空心桥墩适用于桥长而谷深的桥梁,这样可减少很大的圬工。

柱式桥墩是目前公路桥梁、桥宽较大的城市桥梁和立交桥及中小跨度铁路旱桥中广泛采用的桥墩形式。这种桥墩既可以减轻墩身重量、节省圬工材料,又比较美观、结构轻巧,桥下通视情况良好。

轻型桥墩适用于小跨度、低墩以及三孔以下(全桥长不大于20m )的公路桥梁。轻型桥墩可减少圬工材料,获得较好的经济效益。在地质不良地段、路基稳定不能保证时,不宜采用轻型桥墩。

拼装式桥墩可提高施工质量、缩短施工周期、减轻劳动强度,使桥梁建设向结构轻型化、制造工厂化及施工机械化发展。适用于交通较为方便、同类桥墩数量多的长大干线中的中小跨度桥梁工点。

由上面的解释可知,柱式桥墩是最合适的墩型,与天津地铁一号线的要求非常吻合。所以选择柱式桥墩。

柱式桥墩

正面

侧面

第二章上部结构尺寸拟定及内力计算

本设计经方案比选后采用三跨一联预应力混凝土等截面连续梁结构,全长100m。根据桥下通航净容要求,主跨径定为40m。

上部结构根据通行2个车道要求,采用单箱双室箱型梁,箱宽8.8m。

1.主跨径的拟定

主跨径定为40m,边跨跨径根据国内外已有经验,为主跨的0.5~0.8倍,采用0.75倍的中跨径,即30m,则全联跨径为:

++=

m

304030100()

2.主梁尺寸拟定(跨中截面)

(1)主梁高度

预应力混凝土连续梁桥的主梁高度与起跨径之比通常在115~125之间,标准设计中,高跨比约在118~119,当建筑高度不受限制时,增大梁高是比较经济的方案。可以节省预应力钢束布置用量,加大深高只是腹板加厚,增大混凝土用量有限。根据桥下通车线路情况,并且为达到美观

=,位于115~125之间,的效果,取梁高为2m,这样高跨比为240120

符合要求。

(2)细部尺寸

在跨中处顶板厚取20cm,底板厚取30cm,腹板厚取60cm;支座处为便于配置预应力筋,顶板厚取30cm,底板厚取40cm,腹板厚取100cm;端部为了布设锚具,因此将腹板厚度设定为100cm。

具体尺寸见下图:

跨中处截面

支座处截面

一、本桥主要材料

预应力混凝土连续梁采用50C 号混凝土;预应力钢筋采用1075φ?的钢绞线,pk f 1860MPa =;非预应力钢筋采用II 级钢筋,构造钢筋采用I 级钢筋。

二、桥梁设计荷载

根据规范规定荷载等级为轻轨车辆,如下图:

三、主梁内力计算

根据梁跨结构纵断面的布置,并通过对移动荷载作用最不利位置,确定控制截面的内力,然后进行内力组合,画出内力包络图。

(一)恒载内力计算

1.第一期恒载(结构自重) 恒载集度

1123(801010)G A A A γ=?+?+??

22155468.0623cm 5.5468A m == 222A 69891.9952cm 6.8992m ==

325/KN m γ= 2123 5.5468 6.8992

6.223m 22

A A A ++=

== 则: 1(5.546880 6.899210 6.22310)2514374.

G =?+?+??= 1114374.15

143.74/100

G g KN m L =

== 2.第二期恒载

包括结构自重、桥面二期荷载按65KN/m 计。 (二)活载内力计算

活载取重车荷载及轻车荷载,如下图:

活载计算时,为六节车厢。可分为六种情况作用在桥梁上。

(三)支座位移引起的内力计算

由于各个支座处的竖向支座反力和地质条件的不同引起支座的不均匀沉降,连续梁是一种对支座沉降特别敏感的结构,所以由它引起的内力是构成内力的重要组成部分。其具体计算方法是:三跨连续梁的四个支点中的每个支点分别下沉1cm,其余的支点不动,所得到的内力进行叠加,取最不利的内力范围。

(四)荷载组合及内力包络图

首先求出在自重和二期荷载及其共同作用下而产生的梁体内力。

梁体截面分布图:

利用Midas桥梁计算软件建模,将其平分为40个单元,每单元2.5m,将单位集中荷载1在梁体上移动,画出其各节点的影响线,影响线确定后,将移动荷载作用在最大处,由此来计算出移动荷载在最不利位置而产生的梁体的内力。其具体计算过程如下:

自重作用下梁产生的内力为:

将1/4跨截面、跨中截面和支座截面的数据列于下表:

检算过程:

分析:将梁体视为二次超静定结构,其计算简图如下:

由上面计算可以知道,自重作用在梁上的荷载集度为:

1143.74/

q KN m

作用简图如图:

根据力法求解,将两侧的支座假设定为单位作用力1下,简直梁的弯矩图分别为:

在自重作用下,支座处的支座反力为:

127187

R R KN ==

根据力法的平衡方程:

1111221211222200

p p X X X X δδδδ++?=++?=

2211113030121000(204020)(900012000)22s M d EI EI EI EI

δ==?+??=+=?

2222213030121000(204020)(900012000)22s M d EI EI EI EI

δ==?+??=+=?

121221116000

(304010)2s M M d EI EI EI

δδ===???=?

11452

6468330[6468340(6468335935)20]15323

p ?=-???-?--???

145536753306020047613875=--=-

21452

6468330[6468340(6468335935)20]15323

p ?=-???-?--???

145536753306020047613875=--=-

将以上数据代入方程:1221000600047613875

0X X EI EI EI +-= 1260002100047613875

0X X EI EI EI

+-= 解得: 11763.5X K N = 21763.5X K N = 将 1X 、2X 带入方程,求支座2和3的反力。

计算简图如下

解得:

125423.5

R R KN

==

将数据与由Midas计算出的结果相比,相差不大,检算满足要求。自重作用下的弯矩图:

二期恒载作用下的弯矩图:

利用Midas求出影响线。

1截面反力影响线:

2截面即边跨1/4截面弯矩影响线:

3截面即边跨跨中截面弯矩影响线:

4截面即支座处反力影响线:

移动荷载最不利加载情况:

弯矩影响线为:

5截面即跨中截面弯矩影响线:

根据上面的影响线,将移动荷载加载在最不利的位置,由此得出移动

将上述的荷载进行组合,可以有5种情况:

1、自重+二期恒载

2、自重+二期恒载+沉降

3、自重+二期恒载+移动荷载

4、自重+二期恒载+沉降+移动荷载

将上述组合分别计算,求出内力。现将各种组合下的内力列于下表:

大学生结构设计大赛指导

大学生结构设计大赛指导 大连民族学院土木建筑工程学院 二OO八年十月

目录 一结构设计大赛的意义及背景 (1) 二结构设计大赛的题目 (2) 三采用的材料及其性能 (5) 四评分办法 (6) 五方案的确定及理论分析 (8) 六制作技巧 (9) 七往届大赛的题目及作品介绍 (13)

一、结构设计大赛的意义及背景: 结构设计大赛是一项极富创造性,挑战性的科技竞赛。它旨在通过对所学知识的综合运用和团队精神,提高同学的动手能力与思维能力,突出创新精神,加强同学之间的合作与交流,培养团队精神,丰富同学的课余生活。通过结构设计大赛可以很好地将课堂理论与实际工程紧密结合起来,培养大学生的设计与计算能力,全国性大学生结构设计竞赛已被教育部列为大学生9项科技竞赛之一。2005年,由国家教育部高等教育司和中国土木工程学会教育工作委员会联合主办,在浙江大学举行了全国第一届大学生结构设计竞赛,比赛的题目是:“高层建筑结构模型的制作和加载试验”。全国第二届大学生结构设计竞赛将于2008年10月由大连理工大学承办,竞赛题目是:“两跨两车道桥梁模型的制作和移动荷载作用的加载试验”。 2007年5月,由辽宁省教育厅高教处主办,由大连理工大学承办了第一届辽宁省大学生结构设计竞赛,竞赛题目是:“承受运动荷载的桥梁结构模型设计”,我校获得了二等奖1项,三等奖2项,并获得最佳结构奖和最佳组织奖。同时,我校在历届大连市大学生结构设计竞赛中都获得了非常好的成绩。刚刚结束的第四届大连市大学生结构设计竞赛的题目是:“两跨双车道桥梁结构模型设计、制作和移动荷载作用的加载试验”,与全国第二届大学生结构设计竞赛的题目相同,我校获得了一等奖1项,二等奖1项,并获得3项优秀奖及最佳组织奖。我校为丰富校园学术氛围,提高学生的创新设计能力,也已举办过3届结构设计大赛,同学们踊跃参加,收到了很好的效果。

大学生结构设计大赛计算书模板

枣庄学院第一届结构设计大赛第九组作品设计计算书 学校名称:枣庄学院 专业名称:土木工程专业 学生姓名:蒋文忠吴少波杨广晓黎斌邵淑营 指导教师:高志飞张秀丽 二〇一四年五月

理论分析计算书目录 一、设计说明 (3) 1、方案构思 (3) 2、结构选型 (4) 3、结构特色 (4) 二、方案设计 (5) 1、设计基本假定 (5) 2、模型结构图 (5) 3、节点详图 (5) 4、主要构件材料表及结构预计重量 (5) 三、结构设计计算 (6) 1、静力分析 (6) 2、内力分析 (6) 3、承载力及位移计算 (7) 四、结构分析总结 (8)

一、设计说明 根据竞赛规则要求,我们从模型制作的材料抗压特性,冲击荷载形式和静力加载大小要求等方面出发,结合节省材料,经济美观,承载力强等特点,采用比赛提供的木材细杆和木板,502胶水味粘结剂精心设计制作了结构模型。 1、方案构思 模型主要承受竖直静荷载,竖直静荷载较容易满足。 (1)本结构主要构思是想利用腹杆的轴力来抵抗荷载的作用 (2)设计的总原则是:尽可能的利用竖向支撑的腹杆来提高柱子的承载力而在柱子之间辅以细杆来稳定结构,并利用木材的抗拉性能,及抗压性能来抵抗荷载的作 2、结构选型 由于梯形具有较强的稳定性,而且在平面上容易找平,我们选择梯形为主体结构框架,桁架受力均匀简单,仅受轴力,便于木材性能的发挥。 2.1结构外形 结构上平面为跨度为900mm的等边三角形,内部采用空间桁架结构加强稳定性。 2.2材料截面选择

主体下弦杆截面为四根8*6的杆件粘接而成,两边的两个侧杆截面为5*3的杆件,保证抗压的同时减轻材料的质量。上弦杆为截面为四个5*3的杆件,两侧腹杆为两个截面8*6的杆件,中间三个腹杆为截面5*3的杆件。 2.3节点设计 主体框架结构相交的节点由于杆的倾斜在加静载时会引起较大的剪力,在连接时用小木片填充密实,再用水平短木条相连使木条在下面顶住节点上部斜梁,在加载处节点贴上薄木片来增大接触面积,从而来增大节点强度,从而在结构受力计算时一些节点模拟成刚节点。 3、结构特色 这个结构是在我们制作结构对结构进行试验的多次循环反复而后的出来的结构,它凝聚了所有的试验所得的经验。 它的优点: (1)从结构的外形上看,我们选择梯形作为主体形状,受力均匀,加载方便,上宽下窄,形状渐随着高度逐渐变化,有活力。 (2)根据结构力学求解器软件建立的模型分析,可得出结构位移最大点,针对这一情况,我们改造出变截面柱,成为我们结构一大特色。 (3)斜梁相交时,用胶水加固,这大大提高了斜梁的稳定性和强度。 (4)结构有效的节约了材料,采用合适的杆加固,经济适用。 (5)结构模仿实际工程,采用腰梁,增强抗震性和稳定性。 (6)根据结构力学求解器软件建立的模型分析结果,我们加强顶部和支座强度。

箱梁毕业设计计算书

前言 一、选题依据 (一)设计目的及设计的主要内容: 本设计通过自行拟定桥梁形式及断面尺寸,设计下部结构——墩台与基础并编制施工方案,使我们全面地掌 握桥梁的设计及施工理论,并学会将其应用于实践。桥梁的设计是系统性十分强的工作,有了本次设计我们可以对 四年来所学的专业知识有一个综合系统的回顾和学习,并为今后的实际工作打下良好的基础。 本桥位在考虑它的使用、经济、美观的同时,我们还要着重解决其在工程实际中的问题。在建桥实践中,该桥 采用20m跨径,采用预应力混凝土结构。为减少施工中的麻烦,特采用装配式结构。使桥梁构件的尺寸和形式趋于 标准化,便于预制和施工,并节省大量支架模板和劳动力,缩短工期。 (二)设计拟应用的现场资料综述 桥位地质情况,从上到下的土层均为砂土、黏性土、砂砾。 (三)设计拟应用的文献综述: 本设计涉及内容广泛,需应用到材料力学、结构力学、桥梁学、结构设计学及基础工程学等方面的知识。采用 是2004年颁布的新规范《公路桥涵通用设计规范》,严格执行其规定。根据设计荷载等确定桥长、跨径及孔数。根 据《桥梁工程》《公路桥涵设计手册》中的简支梁桥的计算进行行车道板的计算;荷载横向分布计算;主梁内力计算; 横隔梁内力计算及挠度、预拱度的计算。根据《结构设计原理》进行主梁、横隔梁、行车道板及墩台与基础的截面 尺寸设计及配筋计算。根据《基础工程》及《公路桥涵设计手册》进行墩台与基础的设计。并根据《桥梁工程》《基 础工程》拟订施工方案。根据《有关桥涵标准图》进行施工图纸设计。知识涉及相对全面,能为以后的工作和学习 打下比较扎实的基础。 (四)设计相关技术的国内外现状: 预应力混凝土梁式桥在我国获得了很大的发展。早在70年代,我国就建成了跨径达五十多米的预应力混凝土简支梁桥。除了简支梁桥以外,近年来我国还修建了多座现代化大跨径预应力混凝土箱型刚架桥、连续梁桥和悬臂两梁桥。目前,我国在预应力混凝土箱型梁桥的施工技术方面达到了世界先进水平。在国外,预应力混凝土梁式桥的研究起步较早,法国著名工程师弗莱西奈经过20年研究使预应力混凝土技术付诸实践后,新颖的预应力混凝土梁式桥首先在法国和德国以异乎寻常的速度发展起来。西德最早用全悬臂法建造预应力混凝土桥梁,特别是在1952年成功地建成了莱茵河上的沃伦姆斯桥后,这种方法就传播到全世界。近年来,国外对大跨径预应力混凝土桥的结构体系有这样的见解,倾向于采用悬臂浇筑工艺来修建连续梁桥。这种方法在世界发展甚快。 二、研究(设计)思路 跨径大于20米的简支梁桥,均采用预应力混凝土梁桥。它比普通钢筋混凝土梁桥一般可节省钢材30%,跨径越大节省越多。其刚度比普通钢筋混凝土桥要大,因此建筑高度可显著减少,使大跨径桥梁轻柔美观。由于能消除裂缝,扩大了对多种桥型的适应性,并提高了结构的耐久性。 本设计采用装配式梁桥,其优点是:桥梁构件的尺寸和形式趋于标准化,便于预制和施工,并节省大量支架模板和劳动力,缩短工期。 三、研究(设计)内容

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计及计算书 设计题目: 桥梁工程课程设计 学院:土木与建筑学院 指导老师:汪峰 姓名: 学号: 班级: 2014年6月

一、基本资料 1.标准跨径:20 m 计算跨径:19.50 m 主梁全长:19.96 m 2.桥面净宽:净7.5 m+2×0.25 m 3. 车辆荷载:公路— 级 4. 人群荷载:3.0 KN/m2 5. 选用材料: 钢筋:采用HRB300钢筋,HRB335钢筋。 混凝土:主梁C40 人行道及栏杆:C25 桥面铺装:C25(重度24KN/m) 6. 课程设计教材及主要参考资料: 《桥梁工程》.姚玲森编.人民交通出版社,1990年 《桥梁工程》.邵旭东等编.人民交通出版社,2007年 《桥梁工程》.范立础编.人民交通出版社,2001年 《简支梁桥示例集》.易建国编.人民交通出版社,2000年 《桥梁工程课程设计指导书》.桥梁教研室.哈尔滨工业大学教材科, 2002年 《梁桥设计手册》.桥梁编辑组.人民交通出版社,1990年 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)人民交通出版社北京 《拱桥设计手册(上、下)》.桥梁编辑组.人民交通出版社,1990年 《配筋混凝土结构设计原理》袁国干主编,同济大学出版社 二、桥梁尺寸拟定 1.主梁高度:h=1.5m 梁间距:采用5片主梁,间距1.8m。 2.横隔梁:采用五片横隔梁,间距为4×4.85m,梁高1.0m, 横隔 梁下缘为15cm,上缘为16cm。 3.主梁梁肋宽:梁肋宽度为18cm。 4.桥面铺装:分为上下两层,上层为沥青砼厚2.0cm, 下层为C25 防水混凝土垫层厚10.0cm。桥面采用1.5%横坡。 5.桥梁横断面及具体尺寸:(见作图)

结构设计大赛计算书

黑龙江省大学生结构设计 大赛 作品名称:塔吊 参赛队员: 指导老师:

目录 一.设计说明书 (3) 1.方案构思 (3) 2.结构选型 (4) 二.方案设计 (4) 1.CAD三维图 (4) 2.实体结构 (5) 3.节点祥图 (8) 三.计算书 (8) 1. 结构分析 (8) (1)结构周期 (9) (2)结构九模态 (11) 2.节点分析 (11) 3.位移计算 (11) (1)位移表 (11) (2)位移图 (12) 4.轴力图、弯矩图 (13) (1)轴力图 (13) (2)弯矩图 (14) 5. 结构计算假定、各单元性能参数和模型材料 (15) 四. 结构分析总结 (15) 五. 结语 (16)

一. 设计说明书 现代结构讲究结构和美学相适应,在满足结构功能的通时体现建筑美,同时也传递一种精神,一种理念。这是本作品设计的源泉,打破传统塔吊的结构型式,体现了力与美的完美结合。 图1. 塔吊 1. 方案构思 形象是结构内在品质物化的外在形态,是表现结构内涵和个性的形式和语言系统。为使我们的结构能给人留下特别的印象,考虑从各种技术手段上来表现结构形象。塔吊在我们建筑施工领域是不可却少的一部分,当下的塔吊种类也相对单一,所以设计出一个既美观又实用而且质量轻便的塔吊是一个重要的工作。此次比赛我们致力于设计出一个最合理,质量最轻,且无多余联系的塔吊体系。同时也希望能够在未来的生产生活中有很大的促进作用。

我们的结构采用两个三角形对插在一起撑起一个整体,塔身共8根主承重杆件,整个结构外观简洁、新颖。 2. 结构选型 从材料力学中我们学到,结构会受到拉、压、弯、剪、扭共四个力。从力学可分析,三角形是最稳定的结构,我们的结构采用两个三角形,利用三角斜撑的稳定性,结构上部荷载就可逐层分解到下部支架,受力均匀,从而使整个结构稳定。考虑到比赛中模型先后受到侧向荷载和竖向荷载,其中以侧向荷载为主要控制荷载,模型结构选择了框架和撑杆构成的体系,框架结构主要承受竖向荷载,撑杆主要承受侧向荷载,从而保证结构具有足够的侧向刚度,控制其侧向位移在规定范围内。 二.方案设计 1.CAD三维图 图2. 俯视图

连续刚构桥毕业设计计算书

本科毕业设计 巴中市西环线老山一号桥(75+136+75)m连续刚构桥桥设计 年级:************ 学号:***** 姓名:**** 专业:土木工程 指导老师:***** 2016年6月

毕业设计任务书 班级 * 学生姓名 *** 学号 * 发题日期:2016 年 3 月 1 日完成日期:2016年 6 月 1 日 题目巴中市西环线老山一号桥(75+136+75)m连续刚构桥设计 (一) 设计资料 1、主要技术指标 (1) 孔跨布置:(75+136+75)m (2) 荷载标准:公路—Ⅰ级; (3) 桥面宽度:2×净-13.25米 (4) 桥面纵坡:0% (平坡); (5) 桥面横坡:2%。 (6) 桥轴平面线型:直线。 2、材料规格 (1) 梁体混凝土:C60级混凝土; (2) 主墩墩身:C40级混凝土 (2) 桥面铺装及栏杆混凝土:C30级混凝土; (3) 预应力钢筋及锚具: 连续梁主梁纵横向预应力钢筋可采用s 15.24高强度低松弛钢绞线;竖向预应力 钢筋用精扎螺纹钢筋。 (4) 普通钢筋: 普通钢筋用HRB335钢筋; 3、施工顺序及要点 (1) 墩台基础施工:施工桩基及现浇承台,滑模或爬模浇筑墩身混凝土; (2) 0#段施工:安装施工托架,施加不小于120%实际荷载预压。然后在托架上浇筑墩顶现浇梁段。待混凝土龄期达到10天,且强度到90%后,对称张拉钢筋,进行临时固结; (3)挂篮安装:安装挂篮以及进行悬臂浇筑施工所必需的施工机具。 (4)预应力钢束张拉:利用挂篮,立模后绑扎钢筋,浇筑混凝土;待混凝土龄期达到7天,且强度达到90%后,对称张拉纵向预应力钢束和上一节段横向钢束和横竖向预应力粗钢筋,并压浆; (5) 节段施工:采用挂蓝向桥墩两侧分节段地进行对称平衡悬臂施工,施工完一个节段,张拉一个节段; (6) 边跨合龙:形成单悬臂结构体系; (7) 中跨合龙:安装中跨合拢段吊架,准备中跨合拢。拆除主墩墩顶粗钢筋临时

桥梁工程课程设计计算书

《桥梁工程》课程设计 专 业:土木工程(道桥方向) 班 级: 2011班 学生姓名: 周欣树 学 号: 指导教师: 一、确定纵断面、横断面形式,选择截面尺寸以及基本设计资料 1. 桥面净宽:净—72 1.0+? 荷载: 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2. 跨径及梁长:标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 ' 12.96L m = 3. 材料 钢筋:主筋用HRB400级钢筋,其他用HPB335级钢筋 混凝土:C40,容重325kN m ; 桥面铺装采用沥青混凝土;容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m = 梁间距:采用5片主梁,间距。 采用三片横隔梁,间距为

梁肋:厚度为18cm 桥面铺装:分为上下两层,下层为C25砼,路缘石边处厚 ;上层为沥青砼,。桥面采用%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸:(见作图) 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度(如下表) (二)计算自重集度产生的内力(如下表) 注:括号()内值为中主梁内力值 根据计算经验,边梁荷载横向分布系数大于中梁,故取边梁进行计算分析。 (三)支点处(杠杆原理法) 由图可求得荷载横向分布系数: 汽车荷载:1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载: 1.222or r m η== (四)跨中处(修正刚醒横梁法) 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚:()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100 162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ???? =??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面,抗扭惯性矩计算如下:见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等,将主梁近似看成等截面,则得 其中:∑It ---全截面抗扭惯距

长安大学2016年度结构设计大赛赛题-竹质塔结构

长安大学2016年大学生结构设计竞赛赛题 竹质塔结构模型设计、制作与测试 1.竞赛模型 设计能够承受一定的竖向荷载和水平地震作用的竹质塔结构模型,具体结构形式不限,可为四根、六根或八根柱组成的框架式空间结构,也可为其他结构。模型包括小振动台系统、上部塔结构模型和塔顶铁块三个部分,铁块通过热熔胶固定于塔顶,塔结构模型由参赛选手制作,并通过螺栓和竹质底板固定于振动台上,图1给出了一示意性结构图。 图1 模型立面示意图(单位:mm) 2. 模型要求 2.1 几何尺寸要求: (1) 底板:塔结构模型用胶水固定于模型底板上,底板为330mm×330mm×

8mm的木板(如图2所示),底板用螺栓固定于振动台上。 (2) 模型大小:模型总高度应为900mm,允许误差为±3mm。总高度为模型底板顶面至塔顶(模型顶面)上表面的垂直距离,但不包括塔顶铁块的高度。模型顶面为平面,应满足安全放置铁块的要求。模型底面尺寸不得超过220mm×220mm的正方形平面,塔顶不得小于150mm×150mm的正方形平面,即整个模型需放置于该正方形平面范围内,可为等截面结构也可为变截面结构,模型底面外轮廓与底板边缘应有足够的距离以保证螺栓能顺利紧固。模型的主要受力构件应合理布置,整体结构应体现“创新、轻巧、美观、实用”的原则。 图2模型底板示意图(单位:mm) 2.2 模型及附加铁块安装要求: (1)利用热熔胶将附加铁块固定在塔顶上,可在顶层设置固定铁块辅助装置,但辅助装置和铁块不能超出塔顶范围且不能直接跟柱接触。 (2) 提供的铁块为底边150mm高50mm的长方体,重量约为8.83 kg。 3. 加载设备介绍

桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)

1 设计基本资料 1.1 概述 跨线桥应因地制宜,充分与地形和自然环境相结合。跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量,最终再谈到经济实用的目的。如果桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高的则主要采用中承式拱肋桥;更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。在桥型的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积,另一方面结合当地的资源材料条件,以满足就地取材的原则。随着社会和经济的发展,生态环境越来越受到人们的关注与重视,高速公路跨线桥将作为一种人文景观,与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物,桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美结合。 茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥,必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计,同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 1.1.1设计依据 按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。 1.1.2 技术标准 (1)设计等级:公路—I级;高速公路桥,无人群荷载; (2)桥面净宽:净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏; (3)桥面横坡:2.0%; 1.1.3 地质条件 桥址处的地质断面有所起伏,桥台处高,桥跨内低,桥跨内工程地质情况为(从

1.1.4 采用规范 JTG D60-2004 《公路桥涵设计通用规范》; JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》; JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》 JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》; 1.2 桥型方案 经过方案比选,通过对设计方案的评价和比较要全面考虑各项指标,综合分析每一方案的优缺点,最后选定一个最佳的推荐方案。按桥梁的设计原则、造价低、材料省、劳动力少和桥型美观的应是优秀方案。独塔单索面斜拉桥比较美观,但是预应力混凝土等截面连续梁桥桥梁建筑高度小,工程量小,施工难度小,可以采用多种施工方法,工期较短,易于养护。另外该桥是位于山区的高速公路桥,对于美观要求低。综上,设计最终确定采用4×35m预应力混凝土等截面连续梁桥(图1.1)。 图1.1 桥跨总体布置立面图(单位:cm) 1.3 施工方式 采用分段支架浇筑的方式,达到设计强度后,张拉预应力钢束并压注水泥浆,待混凝土达到预定强度后拆除支架并卸模板,再完成主梁横向接缝,最后进行护栏及桥面铺

桥梁工程课程设计计算书

桥梁工程课程设计计算书 The pony was revised in January 2021

《桥梁工程》课程设计 专 业:土木工程(道桥方向) 班 级: 2011班 学生姓名: 周欣树 学 号: 27 指导教师: 一、确定纵断面、横断面形式,选择截面尺寸以及基本设计资料 1. 桥面净宽:净—72 1.0+? 荷载: 公路—Ⅱ级 人群—23.0kN m 人行道和栏杆自重线密度-5.0kN m 2. 跨径及梁长:标准跨径13b L m = 计算跨径12.40L m = 主梁全长 '12.96L m = 3. 材料 钢筋:主筋用HRB400级钢筋,其他用HPB335级钢筋 混凝土:C40,容重325kN m ;

桥面铺装采用沥青混凝土;容重323kN m 4.构造形式及截面尺寸 梁高: 1.0h m = 梁间距:采用5片主梁,间距。 采用三片横隔梁,间距为 梁肋:厚度为18cm 桥面铺装:分为上下两层,下层为C25砼,路缘石边处厚 ;上层为沥青砼,。桥面采用%横坡。 桥梁横断面及具体尺寸:(见作图) 二、确定主梁的计算内力 (一)计算结构自重集度(如下表) (二)计算自重集度产生的内力(如下表) 注:括号()内值为中主梁内力值 根据计算经验,边梁荷载横向分布系数大于中梁,故取边梁进行计算分析。 (三)支点处(杠杆原理法) 由图可求得荷载横向分布系数: 汽车荷载:1 0.3332oq m η==∑ 人群荷载: 1.222or r m η==

(四)跨中处(修正刚醒横梁法) 1、主梁的抗弯惯性矩I x 平均板厚:()1 1012112H cm =+= 22 3344 1111100162111621127.86181001810027.861221223291237.580.03291x I cm m ????=??+??-+??+??- ? ????? == 2、主梁的抗扭惯性矩Ti I 对于T 形梁截面,抗扭惯性矩计算如下:见下表. 3.计算抗扭修正系数 主梁的间距相等,将主梁近似看成等截面,则得 221 1 12Ti i i Gl I E a I β=+∑∑ 其中:∑It ---全截面抗扭惯距 Ii---主梁抗弯惯距 L---计算跨径 G---剪切模量 G= i a --主梁I 至桥轴线的距离 计算得0.9461β=< 满足 4.采用修正后的刚醒横梁法计算跨中荷载横向分布系数 此桥有刚度强大的横隔梁,且承重结构的跨宽比为:

桥梁设计大赛计算书

桥梁结构设计理论方案 作品名称 参赛学校 参赛队员、 专业名称 指导教师 大庆市大学生结构创新设计竞赛组委会 二○一一年

目录

1设计说明 根据本次大赛要求及所提供材料,本组成员秉承“安全、节省、承载力高、美观”原则,设计此桥梁“步步精心”结构模型。桥梁以桁架结构为主体,尽量做到受力均匀,拉杆和压杆合理分布。其中“杆件承载力充分利用和桥身自重轻”为此设计最大亮点。 1.1设计构思 在接到比赛要求最初,本组成员经过分析得出“材料本身承载力强、材质轻、只适合粘结”的结论,初步确定以“平面结构,主梁主要承力,桁架结构”为大体思路。 为减轻桥梁自重,我们决定尽量多用拉杆,但在模拟加载过程中,发现此想法难以实现。遂改用另一种减重方式,即尽量使每根杆都受力均匀,所受最大拉(压)力和最小拉(压)力差值最小。 1.2结构选型 在确定“平面结构、主梁主要承力、桁架结构”为大体思路后,设计步骤如下: ①根据大赛尺寸要求,初步确定桥梁的跨度、高度和宽度; ②根据以往经验和资料分析,设计出桥梁大体模型; ③以实际情况为准,提取计算简图; ④利用结构力学求解器软件对结构进行模拟加载,计算出各杆所承受轴力及弯矩,以确定桥 梁各单元杆件截面尺寸; ⑤结合杆件密度,取最优荷重比。 1.3详细计算 1.3.1设计资料 根据大赛要求,可以确定桥梁跨度L=1300mm,净跨L0=1200mm,桥宽B=185mm,由经验和资料初步确定桥高H=150mm,竖向腹杆间距由比赛小车车轮中心轴距离确定,选为120mm。

1.3.2桥梁形式、尺寸及支撑布置 根据上述原则,最终确定桥梁如图1-1,1-2 图1-1正视图 图1-2俯视图 1.3.3基本假定 ①节点粘结处按照铰接计算; ②支座简支; ③荷载取为竖直集中静荷载,分别作用在结点和单元上 ④考虑动荷载影响,计算荷载取为实际荷载1.2倍; ⑤忽略桥本身自重, ⑥材料材质均匀。 ⑦定义杆件单元和结点码,下文提到单元和结点码皆基于此定义 图1-4

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理

(1)、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰

桥梁课程设计说明书-35m

《桥梁工程》课程设计 姓名:粟峰 班级:交建12-1班 学号: 02120482 中国矿业大学力学与建筑工程学院 二О一五年一月

中国矿业大学桥梁工程课程设计简支梁桥课程设计 装配式钢筋混凝土T型梁桥设计 设计说明书 课程编号:021141 《桥梁工程》课程设计大纲 2周2学分 一、课程设计性质、目的及任务 桥梁工程课程设计是土木工程专业交通土建专业方向重要的实践性教学环节,是学生修完《桥梁工程》课程后对梁式桥设计理论的一次综合性演练。其目的是使学生深入理解梁式桥的设计计算理论,为今后独立完成桥梁工程设计打下初步基础。其任务是通过本次课程设计,要求熟练掌握以下内容: 1.梁式桥纵断面、横断面的布置,上部结构构件主要尺寸的拟定。 2.梁式桥内力计算的原理,包括永久作用的计算、可变作用的计算(尤其是各种荷载横向分布系数的计算)、作用效应的组合。 3.梁式桥纵向受力主筋的配置、弯起钢筋和箍筋的配置,以及正截面抗弯、斜截面抗剪、斜截面抗弯和挠度的验算,预拱度的设置。 4.板式橡胶支座的设计计算。 二、适用专业 交通土建专业 三、先修课程 材料力学、弹性力学、结构力学、结构设计原理、地基与基础工程、交通规划与道路勘测设计、道路工程、桥涵水力水文 四、课程设计的基本要求 本设计为装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计(上部结构),其下部结构为重力式桥墩和U型桥台,支座拟采用板式橡胶支座。学生在教师的指导下,在两周设计时间内,综合应用所学理论知识和桥梁工程实习所积累的工程实践经验,贯彻理论联系实际的原则,独立、认真地完成装配式钢筋混凝土T型梁桥的设计。 基本要求为:计算书应内容完整,计算正确,格式规范,叙述简洁,字迹清楚、端正,图文并茂;插图应内容齐全,尺寸无误,标注规范,布置合理。

结构设计大赛计算书模板

第1组 设计说明 作品名称龙骨桥 作品重量342g

建筑方案说明 1、建筑材料 A0绘图纸两张、200ml白乳胶、线。在实际制作中常常在白纸之间刷上胶,故所用的材料实际上是纸胶复合材料。根据组委会提供的参考资料可知:纸胶复合材料受拉时呈现线弹性和脆性,受拉弹性模量为E t=2492.2 N/mm2,抗拉强度设计值为f t=32.91N/ mm2;不失稳的情况下纸管的抗压强度设计值为E c=7.18 N/mm2,是理想的弹塑性材料,受压弹性模量为f c=831.89 N/mm2。其抗拉强度设计值f t是抗压强度设计值f c的4倍多,可见纸的受拉性能比受压性能好的多。 2、建筑工程 我们利用纸胶的抗拉、抗压和抗弯性能,及绳子的抗拉强度高而无刚度特点,用纸胶构件和绳子搭制一座跨度1040mm,桥宽190mm 的纸桥。通过最合理的结构设计,构件尺寸设计和最优的构件组装方法,以达到在用料最省的条件下尽可能地通过更大的荷载,使荷质比达值最大,充分发挥材料的力学性能。 结构设计说明 1、结构的选型 按设计要求,小车的速度较慢,故可以不考虑荷载的动态效应,即把每一时刻的荷载都当作静荷载处 理。小车从杆的一端移到另一端,内应 力最大处的包络图如右图所示,为一抛

物线方程y=-(x-1/2)^2+1/2,取其为设计拱轴线,在拱的构造上我们用三根杆做成梯形来代替合理拱轴线。 拱桥按桥面的位置分为上承式,中承式,下承式。 上承式桥优点是桥面系构造简单,拱圈与墩台的宽度较小,桥上视野开阔,施工方便;缺点是桥梁的建筑高度大,纵坡大和引桥长。一般用在跨度较大的桥梁。 中承式桥的优点是建筑高度较小,引道较短;缺点是桥梁宽度大,构造较复杂,施工也较麻烦。 下承式桥的优点是桥梁建筑高度很小,纵坡小,可节省引道长度;缺点是构造复杂,拱肋施工麻烦。一般用于地基差的桥位上。 按照有无水平推力分可分为有水平推力和无水平推力。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台无水平推力作用的拱桥。其推力由刚性梁或柔性杆件承受,属于内部超静定、外部静定的组合体系拱桥。适用于地质不良的桥位处,墩台与梁式桥基本相似,体积较大,只能做成下承式桥,建筑高度很小,桥面标高可设计的很低,降低纵坡,减小引桥长度,因此可以节约材料。但是,结构的施工比较复杂。 在竖向荷载作用下拱脚对墩台有水平推力作用的拱桥。水平推力可减小跨中弯矩,能建成大跨度的桥梁。造型美观,城市桥梁一般优先选用,可做成上承式、中承式桥。缺点是,对地质要求很高,为防止墩台移动或转动,墩台须设计很大,施工较麻烦。 我们知道在纸桥加载的时候,并没有提供水平力,由这一点在综合考虑以上两方面我们采取的是下承式拱桥。主拱和承梁的截面选

桥梁设计手算计算书(DOC)

设计原始资料 1.地形、地貌、气象、工程地质及水文地质、地震烈度等自然情况 (1)气象:天津地区气候属于暖温带亚湿润大陆性季风气候区,部分地区受海洋气候影响。四季分明,冬季寒冷干旱,春季大风频繁,夏 季炎热多雨,雨量集中,秋季冷暖变化显著。年平均气温12.20C, 最冷月平均气温-40C,七月平均气温26.40C。 (2)工程地质:天津地铁一号线经过地区处于海河冲积平原上,地形平坦,地势低平,地下水位埋深较浅,沿线分布了较多的粉砂、细砂、粉土,均为地震可液化层,局部地段具有地震液化现象。沿线地层 简单,第四系地层广泛发育,地层分布从上到下依次为人工堆积层、新近沉积层、上部陆相层、第一海相层、中上部陆相层、上部及中 上部地层广泛发育沉积有十几米厚的软土。 a.人工填土层,厚度5m,?k=100KP a; b.粉质黏土,中密,厚度15m,?k=150 KP a; c.粉质黏土,密实,厚度15m,?k=180KP a; d.粉质黏土,密实,厚度10m,?k=190KP a。 第一章方案比选 一、桥型方案比选 桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。任选三种作比较,从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选,最终确定桥梁形式。 桥梁设计原则 1.适用性 桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。桥下应满足泄洪、安全通航或通车等要求。建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。 2.舒适与安全性 现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击。整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 3.经济性 设计的经济性一般应占首位。经济性应综合发展远景及将来的养护和维修等费用。 4.先进性 桥梁设计应体现现代桥梁建设的新技术。应便于制造和架设,应尽量

桥梁工程课程设计计算书

钢筋混凝土T 型梁桥设计计算书 1 行车道板内力计算 1.1恒载产生的内力 以纵向1米宽的板条进行计算如图1.1所示。 图1.1铰接悬臂板计算图示(单位:cm ) 沥青混凝土面层:= 0.02×1.0×21= 0.42/kN m C25号混凝土垫层:=0.06×1.0×24=1.44/kN m T 形翼缘板自重: = 0.100.16 1.025 3.25/2 kN m +??= 合计:g=i g ∑=++=0.42+1.44+3.25=5.11/kN m 每米宽板条的恒载内力: 弯距:22011 5.110.95 2.3122AG M gl kN m =-=-??=-? 剪力:0 5.110.95 4.85AG V gl kN ==?=1.2荷载产生的内力 按铰接板计算行车道板的有效宽度如图1.2所示)。 由<<桥规>>得=0.2m ,=0.6m 。桥面铺装厚度为8cm ,则有: =+2H=0.2+2×0.08=0.36m =+2H=0.6+2×0.08=0.76m 荷载对于悬臂板的有效分布宽 度

为:=+d+2=0.36+1.4+1.90=3.66m 冲击系数采用1+=1.3, 作用为每米宽板条上的弯矩为: 01(1)/2(/4)AP M P a l b μ=-+??- 1.3140/2/3.66(0.950.76/4)=-??-18.90KN m =-? 作用于每米宽板条上的剪力为: 图1.2 荷载有效分布宽度图示(cm ) 140(1) 1.324.8622 3.66 AP P V KN a μ=+=?=? 1.3内力组合 承载能力极限状态内力组合: 1.2 1.4 1.2 2.31 1.418.9029.23j Ag Ap M M M KN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 4.85 1.424.8640.62j Ag Ap V V V KN =+=?+?= 1.4 截面设计、强度验算 (HRB335钢筋:335sk f MPa =,280sd f MPa =,C25混凝土:16.7,ck f MPa = 1.78,11.5, 1.23tk cd td f MPa f MPa f MPa ===) 翼缘板的高度:h=160mm ;翼缘板的宽度:b=1000mm ;假设钢筋截面重心到截面受拉边缘距离=35mm ,则=125mm 。 按<<公预规>>5.2.2条规定:010()2d u c x M M f bx h γα==- 1.029.2311.51000(0.125)2 x x ?=???- 解得:x=0.0224m 验算00.550.1250.0688()0.0224()h m x m ξ=?=>= 按<<公预规>>5.2.2条规定:sd s cd f A f bx = 211.5 1.00.0224/280920s A mm =??= 查有关板宽1m 内钢筋截面与间距表,考虑一层钢筋为8根由规范查得可供使

桥梁设计大赛

附件1 竞赛主题与细则 一、竞赛题目 移动偏载作用下两等跨双车道连续桥梁结构模型。 二、模型制作 1.模型制作材料 模型制作材料为组委会统一提供的230克巴西白卡纸、铅发丝线和白胶。任一参赛队不得使用组委会指定以外的其它任何材料,否则将直接取消参赛资格,并通报。 2.模型尺寸要求 桥梁的类型不限,但必须保持主梁和桥面为连续梁(连续梁判定:提交作品时,将中支座撤掉,在中支座位置处加0.5kg静荷载,桥梁结构不发生破损为标准),模型的纵桥向长度要求在区间(2000,2020)mm范围内,横桥向宽度要求在(200,300)mm 范围内。桥面设置两个车道,每个车道宽不得小于100mm,因两车道之间设有行车导索,所以车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。桥面以下的模型高度不得大于200mm,桥面高差不得大于20mm。模型具体长度尺寸拟定请参考试验平台示意图,试验加载支架见附图1所示,试验加载支架细部尺寸见附图4所示。 桥面要求满铺且能承受加载小车的荷载。模型除与支座、两端下

压板、前端挡板接触外,不能与加载装置的其他部位接触。为保证小车能够顺利通过,模型应根据加载小车的尺寸,预留足够的通行空间,并能够满足给定的加载装置,请参赛队注意加载装置给定的条件。 3.挠度测点布置 每跨在跨中布置两个挠度测点,测点位于两个行车道中心位置,挠度测试点位于桥面底面,故每个参赛队提交作品时,需用彩色笔在每跨跨中桥面顶面及桥面底面绘制标线,同时绘出两个行车道中心线,挠度测点处需设刚性横梁。 4.支座条件 加载装置设置3个支座,位于一条直线上,两端支座的中心距为2010mm,中间支座位于外侧两端支座的中点位置。支座沿顺桥方向宽度为30mm,支座沿横桥方向长度为300mm。两个端支座提供竖向支撑和顺桥向约束,中间支座仅提供竖向支撑。边支座和中支座顶面距桥面距离为150mm,试验整个过程中3个支座固定不动。 5.加载小车尺寸 加载小车外轮廓最大尺寸为长200mm,宽90mm,高150mm,具体见附图2、附图3所示。 三、加载试验 1.加载方案 进入决赛的模型加载方案分为两次加载。第一次额定加载,即双车道同向移动额定荷载工况;第二次为极限加载,即单车道移动自定

钢桁架桥计算书-毕业设计之欧阳歌谷创编

目录 欧阳歌谷(2021.02.01)1.设计资料1 1.1基本资料1 1.2构件截面尺寸1 1.3单元编号4 1.4荷载5 2.内力计算7 2.1荷载组合7 2.2内力9 3.主桁杆件设计11 3.1验算内容11 3.2截面几何特征计算11 3.3刚度验算15 3.4强度验算16 3.5疲劳强度验算16 3.6总体稳定验算17 3.7局部稳定验算18 4.挠度及预拱度验算19 4.1挠度验算19

4.2预拱度19 5.节点应力验算20 5.1节点板撕破强度检算20 5.2节点板中心竖直截面的法向应力验算21 5.3腹杆与弦杆间节点板水平截面的剪应力检算22 6.课程设计心得23

1.设计资料 1.1基本资料 (1)设计规范 《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(JTJ 025-86); (2)工程概况 该桥为48m下承式公路简支钢桁架梁桥,共8个节间,节间长度为6m,主桁高10m,主桁中心距为7.00m,纵梁中心距为3m,桥面布置2行车道,行车道宽度为7m。 (3)选用材料 主桁杆件材料采用A3钢材。 (4)活载等级 采用公路I级荷载。 1.2构件截面尺寸 各构件截面对照图

各构件截面尺寸统计情况见表1-1: 表1-1 构件截面尺寸统计表 编号名称类型 截面 形状 H B1 (B) tw tf1(tf ) B2tf2C 1下弦杆E0E2用户H型0.460.460.010.0120.4 6 0.012 2下弦杆E2E4用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 3上弦杆A1A3用户H型0.460.460.0120.020.4 6 0.02 4上弦杆A3A3用户H型0.460.460.020.0240.4 6 0.024 5斜杆E0A1用户H型0.460.60.0120.020.60.02 6斜杆A1E2用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 7斜杆E2A3用户H型0.460.460.010.0160.4 6 0.016 8斜杆A3E4用户H型0.460.440.010.0120.4 4 0.012 9竖杆用户H型0.460.260.010.0120.2 6 0.012 10横梁用户H型 1.290.240.0120.0240.2 4 0.024 11纵梁用户H型 1.290.240.010.0160.2 4 0.016 12下平联用户T型0.160.180.010.01 13桥门架上下横撑和短 斜撑 用户双角0.080.1250.010.01 0.0 1 14桥门架长斜撑用户双角0.10.160.010.010.0

混凝土桥课程设计

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 1. 设计题目:客运专线40m预应力混凝土双线简支箱梁设计 2. 设计资料 (1)桥面布置如图1所示,桥面宽度:12.6m; (2)设计荷载:ZK活载; (3)桥面二恒:190KN/m; (4)主梁跨径:主梁全长40m; (5)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 3. 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)《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设函(2005)157号);(4)《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)》(TB 10621-2009); 4. 设计内容 (1)进行上部结构的构造布置并初步拟定各部分尺寸。

(2)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) 5. 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); (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)《京沪高速铁路设计暂行规定》(铁建设函(2004)157号)。 2、设计条件: (1)线路情况:有砟桥面,双线,线间距5.8m;。 (2)环境类别及作用等级:环境作用等级为L1级; (3)施工方法:支架现浇施工。 3.结构形式: (1)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; (2)桥跨布置:梁长为40m,计算跨度为38.5m; (3)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

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