2008級(jí)橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)與指導(dǎo)書(shū)

1、橋梁工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T型梁橋設(shè)計(jì)（上部結(jié)構(gòu)）二、基本設(shè)計(jì)資料 （一）橋面凈空 凈72×0.75m人行道（二）主梁跨徑和全長(zhǎng) 標(biāo)準(zhǔn)跨徑：20.00m（墩中心距離） 計(jì)算跨徑：19.50m（支座中心距離） 主梁全長(zhǎng)：19.96m（主梁預(yù)制長(zhǎng)度）（三）設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn) 公路級(jí)，人群荷載3kN/m2（四）材料 鋼筋：主筋用HRB335，其它用R235；混凝土：用C25或C30（五）計(jì)算方法 極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法。（六）結(jié)構(gòu)尺寸 選用如圖1所示尺寸，其中橫梁用五根。 圖1 結(jié)構(gòu)尺寸示意圖（尺寸單位：mm）（七）設(shè)計(jì)依據(jù)1、公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTG D60-2004）

2、；2、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D62-2004)； 3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理,葉見(jiàn)曙主編，人民交通出版社，2004； 4、橋梁工程，姚玲森主編，人民交通出版社，2003年10月；5、橋梁工程，劉齡嘉主編，人民交通出版社，2007年1月。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、橋面平面布置設(shè)計(jì)； 2、橋梁縱、橫剖面設(shè)計(jì)（參考圖1）； 3、主梁設(shè)計(jì)； 4、橫梁設(shè)計(jì)； 5、行車(chē)道板設(shè)計(jì)； 6、支座設(shè)計(jì)； 7、橋面細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)；四、提交成果1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，包括：基本資料，計(jì)算過(guò)程，簡(jiǎn)單圖表，設(shè)計(jì)依據(jù)與有關(guān)說(shuō)明2、主梁配筋圖（A3圖紙1張）五、設(shè)計(jì)要求1、計(jì)算說(shuō)明書(shū)要內(nèi)容全面，條理清晰，數(shù)據(jù)正確；2、圖紙布

3、局恰當(dāng)，圖面干凈，標(biāo)注符合制圖規(guī)范，可手工繪制或用CAD制作；3、按時(shí)完成任務(wù)（11.5周）。橋梁工程課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)一、概述鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋?qū)儆趩慰嘴o定結(jié)構(gòu)，它受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，是中小跨徑橋梁中應(yīng)用最廣的橋型。簡(jiǎn)支梁橋的結(jié)構(gòu)尺寸易于設(shè)計(jì)成系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化，有利于在工廠或工地上廣泛采用工業(yè)化施工，組織大規(guī)模預(yù)制生產(chǎn)，并用現(xiàn)代化起重設(shè)備進(jìn)行安裝。采用裝配的施工方法，可以大量節(jié)約模板支架木材，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期，加快建橋進(jìn)度。因此，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外對(duì)于中、小跨徑橋梁絕大部分采用了裝配式的鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。目前我國(guó)應(yīng)用最多的裝配式簡(jiǎn)支梁橋是本設(shè)計(jì)所給出的T型梁

4、橋。這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：制造簡(jiǎn)單，肋內(nèi)配筋可做成剛勁的鋼筋骨架，主梁之間借助間距為46m的橫隔梁連結(jié)，整體性能好，接頭也方便。不足之處是：截面形狀不穩(wěn)定，運(yùn)輸和安裝較復(fù)雜；構(gòu)件正好在橋面板跨中接頭，對(duì)板的受力不利。本課程設(shè)計(jì)的目的，就是要掌握鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)原理與步驟，為今后從事橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工和管理奠定基礎(chǔ)。二、橋梁縱、橫剖面設(shè)計(jì)和平面布置1、縱剖面設(shè)計(jì)縱剖面設(shè)計(jì)包括確定橋梁的總跨徑、橋梁的分孔、橋道的標(biāo)高、橋上和橋頭引道的縱坡以及基礎(chǔ)埋深等。 2、橫剖面設(shè)計(jì)橫剖面設(shè)計(jì)主要是決定橋面寬度和橋跨結(jié)構(gòu)橫截面布置，同時(shí)，為了利于橋面排水，應(yīng)根據(jù)不同類(lèi)型的橋面鋪裝，設(shè)置從橋面中央向兩側(cè)的橫

5、向坡度（1.53）。3、橋梁平面布置橋梁線形及橋頭引道需保持平順，使車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)，線形一般為直線，如必須設(shè)計(jì)成曲線時(shí)，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合路線布設(shè)的規(guī)定。平面布置應(yīng)滿(mǎn)足橋面各項(xiàng)基本設(shè)計(jì)要求。三、主梁設(shè)計(jì)（一）主梁的橫向荷載分布系數(shù)計(jì)算1、 主梁跨中荷載彎矩橫向分布系數(shù)按G-M方法或修正偏心壓力法計(jì)算。2、 主梁梁端剪力橫向分布系數(shù)按杠桿原理法計(jì)算。（二）主梁內(nèi)力計(jì)算 1、恒載內(nèi)力假定橋面構(gòu)造各部分重量平均分配給各主梁承擔(dān)。其中有：主梁自重、橫隔梁自重、鋪裝層重量及人行道部分重量。計(jì)算時(shí)，假定混凝土容重為25kN/m3，混凝土墊層容重為24kN/m3，瀝青混凝土容重為23 kN/m3，人行道部分按5

6、 kN/m計(jì)。恒載內(nèi)力按簡(jiǎn)支梁承受均布荷載計(jì)算。2、活載內(nèi)力（1）汽車(chē)荷載考慮沖擊系數(shù)。（2）汽車(chē)荷載和人群荷載均考慮橫向分布系數(shù)。（3）內(nèi)力計(jì)算按影響線面積法確定（計(jì)算位置為梁端、跨中及1/4跨度處）。3、主梁荷載組合按“橋規(guī)”規(guī)定，荷載組合及安全系數(shù)采用： 1.2恒載內(nèi)力1.4汽車(chē)荷載內(nèi)力0.8×1.4人群荷載內(nèi)力（三）主梁截面設(shè)計(jì)、配筋及驗(yàn)算選擇彎矩和剪力最大的主梁進(jìn)行設(shè)計(jì)。1、配置主筋0.152、截面強(qiáng)度驗(yàn)算3、斜筋配置 4、箍筋配置 5、斜截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算（四）主梁變形驗(yàn)算 (式中：為不計(jì)沖擊系數(shù)的活載靜彎矩)要求： ff其中：為混凝土彈性模量，取=2.85×10

7、4Mpa；I01為開(kāi)裂截面的換算慣性矩；f為允許最大豎向撓度，為。（五）主梁裂縫寬度驗(yàn)算 要求：式中，各符號(hào)意義可參見(jiàn)“橋規(guī)”。四、橫梁設(shè)計(jì)對(duì)于具有多根內(nèi)橫梁的橋梁，由于主梁跨中處的橫梁受力最大，橫梁跨中截面受力最不利，故通常只需計(jì)算跨中橫梁的內(nèi)力，其他橫梁可偏安全地仿此設(shè)計(jì)。（一）橫梁彎矩計(jì)算（用偏心壓力法） 根據(jù)活載位置變化，繪制彎矩影響線圖，由影響線圖求汽車(chē)荷載和人群荷載作用下的內(nèi)力值（考慮沖擊系數(shù)，近似取用主梁的沖擊系數(shù)值）。（二）橫梁荷載組合當(dāng)橫梁彎矩影響線的正負(fù)面積很接近，且系預(yù)制架設(shè)時(shí)，恒載的絕大部分不產(chǎn)生內(nèi)力，故組合時(shí)不計(jì)入恒載內(nèi)力，安全系數(shù)取用同主梁。（三）橫梁截面配筋與驗(yàn)算

8、同主梁（考慮正負(fù)彎矩）（四）橫梁接頭鋼板及焊縫計(jì)算五、行車(chē)道板設(shè)計(jì)（一）計(jì)算圖式考慮到主梁翼緣板在接縫處沿全長(zhǎng)設(shè)置連接鋼筋，故行車(chē)道板可按兩端固結(jié)和中間鉸接的板計(jì)算。（二）恒載及其內(nèi)力恒載包括：瀝青混凝土面層重、混凝土墊層及T梁翼緣板自重。 恒載內(nèi)力：， 式中：g為恒載大小，KN/m；l為鉸接雙懸臂板的凈跨徑。（三）活載及其內(nèi)力計(jì)算活載彎矩時(shí)，最不利的荷載位置是把車(chē)輪荷載對(duì)中布置在鉸接處，這時(shí)鉸內(nèi)的剪力為零，兩相鄰懸臂板各承受半個(gè)車(chē)輪荷載，即P/4。計(jì)算時(shí)，應(yīng)根據(jù)荷載的有效分布寬度、板的有效工作寬度，來(lái)確定彎矩和剪力的大小。（四）荷載組合按“公預(yù)規(guī)”，荷載組合原則及安全系數(shù)分別為：1.2恒載內(nèi)力1.4汽車(chē)荷載內(nèi)力（五）行車(chē)道板截面設(shè)計(jì)、配筋與強(qiáng)度驗(yàn)算 （同主梁）（六）連續(xù)橋面計(jì)算（選做）六、支座設(shè)計(jì)采用板式橡膠支座，其設(shè)計(jì)按“橋規(guī)”進(jìn)行。（一）選定平面尺寸（二）確定支座厚度（總厚度）（三）驗(yàn)算支座偏轉(zhuǎn)按橋規(guī)：0.05 ，a/2 各符號(hào)物理意義見(jiàn)“橋規(guī)”。（四）驗(yàn)算