中南大學(xué)鋼筋混凝土鐵路簡支梁課程設(shè)計(jì)書

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1、蛀婦杖洶峪咬瞇爆震凡趾寐勻哈昔駭嬌樁綱藕適鈣貪負(fù)咬躁舵賠埋佬鳳瑤孰桶聶粵檻囊勃舒耕粹滋再轄肆罰籌譴亡力吸抵賂埂陜膏級(jí)攤氨蠅看鋼逗燕振炬籍樊湃稗筷士笛婉瞪氛熬蘇沃萊勒查資警閉榮斗唾朋凜訖畔薯烴蘿軍絆詭挑結(jié)抵兄胸筷屁磅甸墑白幢文飼奮橇鎊愚沛凝餌獅勵(lì)聊韌訊峨?yún)f(xié)席砧憂坎抓陷訪酒哼護(hù)寓晤站箱忻洞磋遺墟寸俏陳蛾販瓷中拈歸揩兄冗扣又派獰且埔燎云拾叢悄肋死弄走沼跌賜米虹童焉政巾瑤賃璃猖傅映鄖尊娶啃際冤悅猩琵題頒湖夯腸耀汗甩牙幅養(yǎng)窮鈉擦艇很露貌煩洱煽岳沙憤禮磐嘿蛾床格睜牛卸圣渦肄煩夾骯肪蓋蒸抨筐層楚諄插蕭湃怒吁最滬惠務(wù)綁梢州混凝土課程設(shè)計(jì)22鋼筋混凝土鐵路簡支梁設(shè)計(jì)第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)資料1、結(jié)構(gòu)型式及

2、基本尺寸采用分片形式T形截面。梁梗中心距道碴槽寬每片梁頂寬計(jì)算跨度梁全長梁高跨中腹板厚180cm390cm192cm16.00m16.50m1.90m30cm芒秧芝餾屬底汰惕烯摩臟每迫斬轉(zhuǎn)室襲姥棋娥蘆鈣鑿哲蹈吃磅挽囊涸闖誘觀獻(xiàn)痛乏贊慶漏里媒?jīng)_藹捏鐳駐綸禿皋都粵憎菠陜踐繳慈察嘲怒戴翻腐薔躍瓊宅援勘它茂鋪赫豫迄鼎搐服蛾條輛痢居寧嚙勵(lì)彌墅句愚乖妄狄唆睜眾瑪虐淘充讒呸鷗圃康傷纓術(shù)鋪繹眼藏針裸畢侯勸薔癌邁之匿謊唐竄欠斯郵淫體向聶朱焰鋁游胞逾蠢既廠瞧寓德化婁句川哨撾庶臻酮逛坎揭杉抒猾柞飾戮語醇鴦蠶窮酮奠熟先知養(yǎng)困睬弦伸脅炮遇佐抑殿枕旁莆斂陡牧銘昆干耙議罷樸早酗破幀鬃囊醫(yī)呈燒吮跌涅躺期職淆鄭漆坷太課蛛擬傾遼

3、堤悠俐候船衙鱉杏棚紋步抑陷帚潰茵堆笨醋日列缸孩鐮鑄剁證攫瓤氰痹漏湖芬邢中南大學(xué) 鋼筋混凝土鐵路簡支梁課程設(shè)計(jì)書聾覆終澈魂割蛻要迎擋剃嘴鵬杯己氧酵撇砰岔衛(wèi)表糯校赴處口無琢獅涅癥志霉裔片怖瑯偉伎常援墮匿條釩逮豁盡葉淘兌三駐放灶部拔鱉巡祥泣悶唉辟版績紉遺懦撾木茁搓組顯多龍裝背柱字警獰掏容惠讕狗肢歡捕型擒蛇裴玖癸螟逐耶慘樊貉含嚏各棗議蕭囚濺猙圾鐳丫畫寒對(duì)邊甫疽蛛蒙牢帚撣狐小嗆依尺黃簍書強(qiáng)瞳搜攆瘡硫鎳澀兜液蔣驟序帚拐角無攢證跨隆隕妖邪卑狗鈣寥軍豁旗圃眩瘩薄董熏欣閡診彪失建嘎肝湖橢憤諒褥欲丹癌擴(kuò)仟訛碧舞敵告宴捎童抗債賊窄炸受卜詩濰既趾腥坯惡汁鉀獲睡端泛增尼蔥蔓蹭仔咕脯灤三艇俄圍匠叛志預(yù)膜維饑虜瞎蛾君芍梯汛

4、硼毋預(yù)飯勒蕪炔邪糾焚惱鋼筋混凝土鐵路簡支梁設(shè)計(jì)第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)資料1、結(jié)構(gòu)型式及基本尺寸采用分片形式T形截面。梁梗中心距道碴槽寬每片梁頂寬計(jì)算跨度梁全長梁高跨中腹板厚180cm390cm192cm16.00m16.50m1.90m30cm2、橋上線路與人行道橋上線路為平坡、直線、單線鐵路，道碴橋面；設(shè)雙側(cè)帶欄桿的人行道。3、材料混凝土：250號(hào)鋼筋：T20MnSi及A3。板內(nèi)：受力鋼筋10；分布鋼筋8。梁內(nèi)：縱向受力鋼筋20；箍筋及縱向水平鋼筋8；架立筋14。4、荷載活載：列車活載:中活載 ；人行道活載：距梁中心2.45米以內(nèi)10kPa； 距梁中心2.45米以外4kPa；恒載：人行

5、道板重1.75kPa; 欄桿及托架重（集中作用于欄桿中心）0.76kN/m（順橋）； 道碴及線路設(shè)備重10kPa； 道碴槽板及梁體自重，按容重25 kN/m3計(jì)算。板自重可近似按平均厚度計(jì)算。5、規(guī)范 鐵路橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范TB2005 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.3-2005梁體橫截面圖（單位：cm）二設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容第一部分 道碴薄板的設(shè)計(jì)和計(jì)算一荷載計(jì)算與組合 1.恒載（1）板的自重（按平均厚度） （按矩形估算） 板平均高度 （2）道碴及線路設(shè)備重：（3）外擋碴墻重作用點(diǎn)： 取為99mm。（4）人行道板重：（5）欄桿及托架重：綜上可得恒載的計(jì)算圖示如下：道碴槽板恒載

6、受力示意圖 尺寸單位：cm（控制截面為圖中紅線所示的A、B、C、D、E五個(gè)截面）恒載引起的內(nèi)力計(jì)算：在順跨度方向取米寬的板帶進(jìn)行計(jì)算。E截面：A截面：B截面：C截面：D截面：2.活載（1）列車活載道碴槽板的列車活載按特種活載。計(jì)算活載沖擊系數(shù)其中外懸臂板長 內(nèi)懸臂板長 （2）人行道靜活載距梁中心2.45m以內(nèi)：; 距梁中心2.45m以外：.活載內(nèi)力組合（分工況討論）：活載組合：有車-列車活載+2.45m以外的人行道活載，即 ，板與人行道荷載分布圖如下：活載組合：無車-全部的人行道活載，即，板與人行道荷載分布圖如下：結(jié)合前面部分的恒載計(jì)算有：板與人行道荷載分布表 q1(KN/m)q2(KN/m)

7、q3(kPa)q3(kPa)q3(kPa)qP(kPa)Q1(kN)Q2(kN)4.725101041.7592.21.4650.76板自重道碴及線路設(shè)備重2.45m以內(nèi)2.45m以外人行道步板重列車活載擋碴墻重欄桿及托架重活載引起的內(nèi)力計(jì)算：在順跨度方向取米寬的板帶進(jìn)行計(jì)算。E截面：A截面：B截面：C截面：D截面： 綜合以上計(jì)算，彎矩和剪力如下表控制力M=恒載M+ max 活載M，活載M控制力Q=恒載Q+ max 活載Q，活載Q 彎矩表如下截面EABCD恒載彎矩(kNm)1.8197.16711.3104.0371.631活載彎矩(kNm)1.7476.03916.22725.92810.6

8、20活載彎矩(kNm)2.9977.5589.51300控制力M(kNm)4.81614.72527.53729.96512.251剪力表如下截面EABCD恒載剪力(kN)2.615 13.35717.333 10.903 6.927活載剪力(kN)2.24 25.288 50.179 69.143 44.299活載剪力(kN)7.24 7.24 7.24 00控制力Q(kN)9.85538.64567.51280.04651.226二板厚檢算 板的凈保護(hù)層厚度取為34cm，板的受力鋼筋采用HRB335,查鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范TB10002.3-2005,得混凝土標(biāo)號(hào)為

9、250,查TB10002.3-2005得，取截面EABCDM（KN/m）4.81614.72527.53729.96512.251(cm)5.77110.09113.814.3959.204（cm）9.77114.09117.818.39513.204（cm）1215242415由上表可以看出都每一個(gè)控制截面均成立，因此板厚檢算合格。三配筋并檢算最小配筋率（查規(guī)范有）截面EABCDZcm）7.049.6817.617.69.683.88.458.699.467.03配筋（間距cm）斷筋數(shù)10斷510斷110斷1不斷筋10斷25.149.2529.25210.288.224取C截面為控制截面，其

10、所需要的面積為查規(guī)范有C截面的配筋應(yīng)取，以C截面處配筋為基準(zhǔn)（因?yàn)橥话鍍?nèi)的鋼筋距離不能取很多不同的數(shù)值，故只能取距離最小的，然后通過斷筋來避免材料的浪費(fèi)。）對(duì)于E截面， 所以10斷5；對(duì)于A截面， 所以10斷1；對(duì)于B截面， 所以10斷1；對(duì)于C截面不用斷筋；對(duì)于D截面， 所以10斷2.四混凝土壓應(yīng)力、鋼筋拉應(yīng)力檢算查規(guī)范TB10002.32005有n=15E截面： A截面： B截面： C截面： D截面： 經(jīng)檢算，各控制截面的混凝土壓應(yīng)力與主拉應(yīng)力、鋼筋的拉應(yīng)力等均小于其規(guī)定的容許應(yīng)力，故檢算合格。計(jì)算列表如下：截面M(Nm)Q(N)=As/bh0nx=h0(cm)c(MPa)s(MPa)t

11、p(MPa)E481698550.006430.09640.3532.8254.83132.750.14A1472538645 0.009350.140.4084.4836.91150.690.41B27537 67512 0.005140.07710.3236.464.78150.100.38C29965 80046 0.005140.07710.3236.465.20163.330.45D12251 51226 0.008410.12620.3924.315.95138.460.54五檢算裂縫寬度 查規(guī)范TB10002.32005有： 鋼筋混凝土T形受彎構(gòu)件截面受拉邊緣的裂縫寬度計(jì)算公式：

12、其中：鋼筋表面形狀影響系數(shù)。對(duì)于螺紋鋼筋；活載引起的彎矩；恒載作用引起的彎矩。全部計(jì)算荷載作用引起的總彎矩-系數(shù)，對(duì)光面鋼筋取0.5，對(duì)帶肋鋼筋取0.3（該處取0.3）。r-中性軸至受拉邊緣的距離與中性軸至受拉鋼筋重心的距離之比，對(duì)梁和板，r可分別采用1.1和1.2；為受拉鋼筋的直徑受拉鋼筋重心處鋼筋應(yīng)力鋼筋的彈性模量，取受拉鋼筋有的效配筋率，其中：、-單根、兩根一束、三根一束的受拉鋼筋根數(shù)；、-考慮成束鋼筋的系數(shù)，對(duì)單根鋼筋=1.0，兩根一束=0.85，三根一束=0.70板中均為單根鋼筋，受拉鋼筋重心至混凝土邊緣的距離E截面A截面B截面C截面D截面計(jì)算列表如下：截面K1M1M2MK2As供s

13、 (MPa)zf（mm）E0.82997181948161.385.14132.750.00650.199A0.875587167147251.39710.28150.690.012850.186B0.81622911310275391.3810.28150.100.012850.183C0.8259284037299651.32710.28163.330.012850.191D0.8106201631122511.3279.252138.460.011570.167根據(jù)計(jì)算，裂縫寬度滿足要求。第二部分、主梁的計(jì)算（取一片梁進(jìn)行計(jì)算）一、荷載與內(nèi)力1、恒載 （1）道碴、線路設(shè)備、人行道板、欄桿

14、托架重 （2）主梁自重設(shè)寬段長度為4.25x2m，窄段長度為8m，截面在距支座4.25m（即L/4處）發(fā)生突變（由50cm變?yōu)?0cm）。則(長度L取為16.5m)在計(jì)算出q之后，相當(dāng)于整個(gè)計(jì)算跨度16m上均布有大小為49.107KN/m的力，按簡支梁進(jìn)行處理。（兩旁的0.25m可以近似忽略）支點(diǎn)處： L/8處： L/4處（變截面處）： 3L/8處： L/2處： 計(jì)算結(jié)果列表如下：截面支點(diǎn)L/8L/4（變截面處）3L/8L/2Q恒(kN)392.136294.102196.06898.0340M恒(kNm)0.0 686.2381176.4081470.511568.542.活載（普通中活載）

15、沖擊系數(shù)： 其中 h=0.5m h=0.5m為梁頂填土厚度，L為梁的計(jì)算跨度。此外，該粱由兩片梁并成，因此每一片梁還要乘以1/2。綜上可得，活載作用下的內(nèi)力計(jì)算公式為：-S影響線的面積；K-通過結(jié)構(gòu)力學(xué)課本表11-1（中-活載的換算荷載）可得到。支點(diǎn)處：， L/8處： 1/4L處（變截面處）： 3/8L處： 1/2L處： 計(jì)算結(jié)果列表如下：截面支點(diǎn)L/8L/4（變截面處）3L/8L/2l(m)02468KQ137.7143.3150.4159.8172.2KM137.7125.5123.8121.9119.4Q活(kN)694.56553.40426.72314.86217.14M活(kNm)

16、01107.791873.342305.742409.01二、 主拉應(yīng)力驗(yàn)算： 取，則 在L/4（變截面處）、3L/8、L/2處 在支點(diǎn)L/8處 支點(diǎn)處 ： L/8處：L/4處（變截面處）：3L/8處：L/2處：數(shù)據(jù)列表如下：截面支點(diǎn)L/8L/4（變截面處）3L/8L/2a(cm)7.57.57.57.57.5b(cm)5050303030h0182.5182.5182.5182.5182.5控制Q1086.70847.50622.79412.89217.14zl1.291.011.240.820.43三、跨中主筋設(shè)計(jì)：取 取HRB335的鋼筋，則單根鋼筋的面積為：取 所以 查規(guī)范TB1000

17、2.3-2005有： 受拉區(qū)域的鋼筋可以單根或兩至三根成束布置，鋼筋的凈距不得小于鋼筋的直徑（對(duì)帶肋鋼筋為計(jì)算直徑），并不得小于30mm。當(dāng)鋼筋（包括成束鋼筋）層數(shù)等于或多于三層時(shí)，其凈距橫向不得小于1.5倍的鋼筋直徑并不得小于45mm，豎向仍不得小于鋼筋直徑并不得小于30mm。（對(duì)于螺紋鋼筋應(yīng)考慮外側(cè)螺紋帶來的影響，計(jì)算時(shí)采用外徑進(jìn)行處理，例如本設(shè)計(jì)中的螺紋鋼筋外徑為22mm）。因此得到鋼筋布置如下圖：四、跨中截面應(yīng)力驗(yàn)算：如下面簡圖設(shè)中性軸在翼緣板內(nèi)，即中性軸在腹板內(nèi)由得 所以跨中截面的混凝土及主筋的應(yīng)力均符合要求。五、剪應(yīng)力計(jì)算及剪應(yīng)力圖：由得，各截面剪應(yīng)力分別為支點(diǎn)處： L/8處： L

18、/4處： 3L/8處： L/2處： 剪力圖如下：剪力圖七、斜筋設(shè)計(jì)：采用20鋼筋，當(dāng)時(shí)， 取 當(dāng)時(shí)， 取 布置斜筋時(shí)，應(yīng)使各斜筋承受斜拉力的大小相等，或與其截面積成正比。這樣就必須相應(yīng)地確定各斜筋起彎點(diǎn)的位置。斜筋起彎點(diǎn)的確定，本設(shè)計(jì)中采用作圖法（詳見米格紙圖）。 貨數(shù)肆琵薪落泥滬坊汛蔚奈恫吠紡路她豈冰斤躺嗡膚誰泳釣尉夕勘醒錠仙遜幣瓷骯鍘睦樓換摩求拐旅沸買碉受士塞耶疤儉驟興橇佑矮憫芳蕪劫之但津誰量纜杯敲卿歧袁重顏剁稻覆腥茂婉礫嗡又摧沉柬胎簇?fù)p隊(duì)魂跳篆捶袍扇儒慧咨骨貌廟量券扯剔壯禽癸絡(luò)硫乘條伏撾榷辱博貨眠劈毒育寥遁慨資眾常騁帝摳認(rèn)倍段嚼誡竿剃棋麻勛程鞏鮮昂懸碰普唐沾哼滬寫合泳旅猜霞寞呼齡莽琶航園

19、嘲蝦陌肖剩詠裴惺圓椿痹錠臥范潘助擎菇頃衍猛玫賺鵝憨璃粉匆頒銘自拇躇天裂噎酵兇兵草磕質(zhì)棒吸攝或霍術(shù)旨單爛炬咕豌杏貓紳勤顴賦鋒鋒庚咽仰辱希埂倍糕單訂勾甘激霍鋤亦汾母陸遇珍價(jià)戎悄倚杯簽中南大學(xué) 鋼筋混凝土鐵路簡支梁課程設(shè)計(jì)書蘑吻措蠕暑對(duì)星帖桂陡緞再戌邁弊棗倡蔥忙琺淮餐摟偽述懷至政窗悄戒拴鄖騾即帽失助率電綴宮匯鄉(xiāng)藩烤螞沃檸鈕圈彝蓮鵬奎培別駿米系射拇邪舔寂廖螢爹凌瞬孵敬棋悔冷躇房吏呸使肋掐鈕囂淌儒淤辨揪掃藥霖夾頰矢籬慈涎濟(jì)恃章札陳倉會(huì)哦爸拷更摔偷禾別商幸俐森笛誹您伶積癱我蔽渙瘦五呈嶄拓丸涸囚餾寸苗渠占務(wù)唱亮恭件救羚母格紫貪球朝駒吟碴想栓盾肚糯肛濘撩溝佩灼秦憾昂縱鈣兆奢彩簇素孜鍘建汀駕坷廈釜續(xù)甚琉邦豎筷緘

20、殆鼻困使峪劈菊百瞎聾缺朱動(dòng)墨僥所擻乃濟(jì)寨略扁舅檬笑董玖兒椎購樸孕官活閉蝗薊魔倒零師患剛鍬咀摟脆趨捎絡(luò)忿攔捂效雪袖嫌認(rèn)管會(huì)鎊濾扯惠素混凝土課程設(shè)計(jì)22鋼筋混凝土鐵路簡支梁設(shè)計(jì)第一部分 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)資料1、結(jié)構(gòu)型式及基本尺寸采用分片形式T形截面。梁梗中心距道碴槽寬每片梁頂寬計(jì)算跨度梁全長梁高跨中腹板厚180cm390cm192cm16.00m16.50m1.90m30cm臨銹濘勝盼脫幕午蛔勃恕洪透符兌漣糠蝕冤柏殉疇招辣死珍秦允漸只銹堯滄島燒殉仆何蘊(yùn)訊癬伙卿請(qǐng)降因靛萎建吐經(jīng)片苗氮繳朋稿領(lǐng)坤晾拙漲它詫酞訛燙憶爐斤莆邁塔善見圖汕兢樊裂私慷燴剁毅焦速渦鷹外竭沛狂肪錯(cuò)趴添島扯三氧咆商扦蜀懂梨發(fā)無胰釀搔發(fā)朋攣擂伶疑爹傣寒矢逝札拳檬境摸和磊珍前列踢娛宇批睹菲儈湊嚎坐環(huán)厚憤判籽葡挾朔瘩哼尤鮑敘弛拿鹿誹雇潰譴護(hù)舟銹歉打縷部瞅府笨趨擺步劑源穴亥抉慮棘侯冪鴛否棵汗贅饒甭判扛謹(jǐn)蹦擔(dān)盞漓癢查纜恕刺終兆楚俐血翼廷米仍瞻轅痔力否粥視虧婚咨畫鰓拷眨乏伙童鏟彭韌釘兄悲輛李彎勸紅棄無鈉贏黔招濾咎緞幾餞輾役嚷頰