2022年桥混课程设计方案任务书.docx

精品学习资源河南城建学院桥梁结构设计原理课程设计任务书学期 2021-2021<1 ）系别交通运输工程学院班级 0724111-3设计教室10#楼 B601,602,603设计时间2021.12.9-20< 第 14,15 两周） 指导老师 张永存、王宏艳、吕大为、罗闯旦欢迎下载精品学习资源3850385038503850155001596016001600道路桥梁与渡河工程专业 0724111-3 班桥梁结构设计原理课程设计任务书一、课程设计的目的在桥梁结构设计原理课程中，钢筋混凝土结构设计原理是其重点内容之一，要求同学能扎实把握钢筋混凝土构件的设计原理与运算方法；本课程设计的目的就是使同学通过系统地解决常用桥梁结构中一片主梁的设计运算问题，进一步深化对钢筋混凝土构件设计原理的懂得，初步学习使用大路桥涵设计规范，培育提高同学的工程实践才能和工程概念，为后续学习的桥梁工程等课程奠定扎实的基础；二、课程设计的题目装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥主梁承载才能极限状态和正常使用极限状态设计运算三、课程设计的依据桥梁结构设计原理教材混凝土结构基本原理大路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范<简称公桥规）大路桥涵设计通用规范<JTG D60 2004） <简称公通规）四、设计的原始资料或已知的技术参数1. 主要结构尺寸和构造某钢筋混凝土大路桥梁的主梁构造如图1和图2所示，标准跨径l k=16m，主梁全长l =15.96m，运算跨径l 0=15.5m；主梁之间在 l /2 、 l /4和支点处共设置5 道横隔梁，间距3.85m， 主梁间距 1.6m；采纳装配式简支T 形梁结构形式，钢筋骨架采纳焊接骨架；图 1 主梁纵断面 尺寸单位： mm>图 2 桥梁横断面 尺寸单位： mm>2. 设计荷载3恒载 <结构重力）按钢筋混凝土的重力密度 =25kN/m 运算；主梁上作用的活荷载<汽车 +人群）按均布荷载q=12.63kN/m 2 运算；运算桥面板时，除承担恒载和均布活荷载外，局部在翼缘板端部再作用一个集中荷载<车轮荷载） P=13kN<按 1m板宽计）；结构重要性系数 0=1.1 ；3. 材料规格混凝土强度等级采纳C30；主梁主筋采纳HRB335 级钢筋，直径12mm以下者采纳 R235 级钢筋；桥面板主筋采纳R235 级钢筋；五、设计要求 <包括提交的设计成果）1. 拟定主梁、横隔梁细部结构尺寸；欢迎下载精品学习资源2. 运算荷载效应；3. 桥面板配筋设计；4. 主梁配筋设计；5. 主梁裂缝宽度验算；6. 主梁挠度验算；7. 绘制设计图纸，运算材料用量，编制设计说明书；六、设计时间支配14 周：借规范资料，查阅文献，进行配筋运算和承载力复核；15 周：进行裂缝宽度验算、挠度验算、预拱度设计，绘制配筋图、钢筋大样图及材料用量计算；七、设计纪律要求 .设计中要自主完成，杜绝抄袭现象，发觉类同者，设计成果按零分计； .正常上课期间全部设计同学必需到教室进行设计，上午8： 00 12： 00，下午 2： 00 3： 45，不得迟到和早退； .设计期间指导老师实行不定期点名制度，两次无故不到者设计成果降级；四次无故不到者设计成果为不及格；八、成果评定同学的课程设计成果由指导老师依据同学在设计期间的设计图纸、设计运算说明书、答辩、出勤等情形综合评定；成果分：优、良、中、及格、不及格五个等级；其中，设计图纸占35% ，设计说明书占45%，答辩占 10%，出勤占 10%；成果评定标准如下：优：能仔细完成设计指导书中的要求，设计过程中，严格要求自己，独立完成设计任务，图纸干净、绘制标注规范，设计方案合理，思路清楚，设计说明书内容充实工整，应用理论正确， 有创新性；答辩正确，设计期间出满勤；良：能较好的完成设计指导书中的要求，能独立完成设计任务，设计思路较清楚，平面布置合理、图纸绘制标注规范、干净，设计仔细，应用理论正确，答辩正确，设计期间出满勤；中：能完成设计指导书中的要求，平面布置基本合理、图纸绘制规范、字体和数字标注较干净，设计较仔细，应用理论基本正确，答辩基本正确，设计期间出满勤；设计方案基本合理；及格： 能基本完成设计指导书中的要求，设计思路欠佳，平面布置欠合理、图纸绘制规范、字体和数字标注欠干净，应用理论无原就错误，答辩时问题回答不全面正确，设计期间有缺勤现象；设计图纸一般；不及格 ：凡有以下情形之一者以不及格论：1）未达到设计指导书的基本要求；2）设计显现原就性的错误，图纸绘制有明显错误、字体和数字标注不干净，应用理论有原就错误，回答疑题错误； 3）设计缺勤累计达三分之一以上者；九、资料上交日期：2021 年 12 月 20 日 18 点至 20 点；十、成果资料任务完成后，图纸依据有关制图标准中的方法，将图纸折叠后并与运算书一起装入档案袋；在档案袋的封面注明作业题目、班级、姓名、学号、指导老师、作业时间；十一、设计指导及具体要求欢迎下载精品学习资源第一部分：主梁尺寸拟定与荷载效应运算<一）拟定主梁、横隔梁细部尺寸<参阅教材 P.34 的“截面形式及尺寸”） 主梁翼缘宽度 bf 按主梁间距减去20mm拼装缝；主梁高度 h按教材体会值初步估量，h/ l =1/111/16 ；主梁腹板宽度b依据抗剪要求与钢筋布置的构造要求而定，应尽量取小值，一般可取160250mm；翼缘板厚度hf 、hf 为减小自重，翼缘板一般采纳变截面形式，厚度按公桥规第9.3.3条估算；横隔梁高度 h和宽度 b h可按主梁高度的3/4 取用， b可约取 150mm，应使横隔梁上部宽度较下部宽度略大1020mm，做成楔形，以利脱模；<二）荷载效应运算1桥面板的荷载效应视梁肋每侧翼缘板在主梁处固结，按固端悬臂梁运算，板的运算宽度取1m；运算各荷载在固端截面产生的弯矩和剪力，并依据公通规第4.1.6条进行荷载效应组合，求出掌握截面的荷 载效应设计值Md 和 Vd；2. 主梁的荷载效应依据主梁的初估尺寸运算每延M 的自重g1<kN/m）；运算横隔梁自重，分摊在运算跨度范畴内，近似按均布荷载g2<kN/m）运算；就主梁总恒载集度g= g 1+ g 2；按公桥规第4.2.2条确定T 形梁翼缘板的有效宽度；利用影响线求出l /2 、l /4 、l /8截面的最大弯矩，依据公通规第4.1.6条进行荷载效应组合，求出各掌握截面的荷载效应设计值Md，并绘制弯矩包络图；利用影响线求出支点和跨中两个截面的最大剪力，依据公通规第4.1.6条进行荷载效应组合，求出各掌握截面的荷载效应设计值Vd，并绘制剪力包络图；其次部分：主梁配筋设计<一）按正截面强度配筋设计桥面板可按单筋矩形截面设计，取单位宽度即 b=1m，因已知截面尺寸求钢筋截面积，可按教材 P.44 中的配筋运算方法求得主钢筋截面面积 As ，再依据构造要求选定钢筋直径和间距，进行具体的钢筋布置 <构造要求参阅教材 P.32 ）；主梁按单筋 T 形截面设计，设计方法可参阅教材P.55 中的“截面设计”部分；求得主钢筋截面面积 As 后，再依据构造要求选定钢筋直径和根数，进行具体的钢筋布置<构造要求参阅教材P.3536 ）；桥面板和主梁在按构造要求进行钢筋布置后，都仍须按复核要求验算所设计的结果是否安全适用；假如在配筋设计过程中发觉不能满意适筋梁的条件，就应修改最初拟定的结构尺寸，重复上述设计步骤；<二）按斜截面强度配筋设计运算所得的剪力包络图，其支点截面上的剪力设计值要符合斜截面抗剪强度上限值的要求，即公桥规第 5.2.9 条的规定；公式中支点截面的有效高度 h0，可按第 9.3.10 条的规定确定通过支点截面的主钢筋根数，并据此求出支点截面的有效高度 h0；如不符合第 5.2.9 条的规定，就应考虑放大截面尺寸；再按公桥规第5.2.10条验算，检查是否需要进行斜截面抗剪强度设计<即设计抗剪钢筋）；在截面剪力设计值符合抗剪强度上限值与下限值之间的范畴内进行抗剪钢筋设计，按公桥欢迎下载精品学习资源规第 5.2.11条的规定进行 <参阅教材 P.6870 中“抗剪配筋设计”部分）；<三）斜截面抗剪承载力复核1按公桥规第5.2.6条的规定确定需要验算的位置；2按公桥规第5.2.8条的规定运算斜截面水平投影长度C 以确定验算截面的方向<位置）；3. 按公桥规第5.2.7条的规定验算斜截面抗剪承载力；如不满意，就应重新设计抗剪钢筋或修改截面尺寸；<四）斜截面抗弯承载力复核当所配置的主钢筋和箍筋符合公桥规第9.1.4条、第 9.3.9条第 9.3.13条的构造规定时，主梁斜截面抗弯承载力可以得到保证而不需进行验算；<五）全梁承载才能校核全梁承载才能校核的目的，是在所设计的钢筋混凝土T 形梁全跨范畴内的任意一个截面都要满意以下两个条件：1. 0VdVd <在抗剪钢筋设计中已满意此条件）；2. 0MdMd <需进行校核）；其次个条件的校核通常可采纳图解法进行<参阅教材 P.7578 ）：<1）按比例绘制主梁的弯矩包络图；<2）运算跨中截面主钢筋的总抗击弯矩，按相同比例绘制在弯矩包络图上；<3）运算每根钢筋的抗力，可近似地按该根钢筋截面积占主筋总截面积的比例来安排其总抗力；例如，如全部主筋均采纳同始终径，就近似认为每根钢筋的抗力均占总抗力的1/ n<n 为主筋的总根数），即将总抗力的坐标平均分为n 段；<4）求得理论弯起点，依据公桥规第9.3.9条第 9.3.11条的构造规定调整实际弯起点<或截断点）的位置或补充附加斜钢筋；<5）绘制调整后的主钢筋总抗力图，要求总抗力图能完全包住弯矩包络图即可保证全梁的抗弯承载力；第三部分：正常使用极限状态的裂缝与变形验算<一）主梁裂缝宽度验算<参阅教材 P.163164 ）按公桥规第 6.4.2条、第 6.4.3条、第 6.4.4条和第 9.3.8条进行；<二）主梁挠度验算及预拱度设置<参阅教材 P.165168 ）按公桥规第 6.5.2条、第 6.5.3条和第 6.5.5条规定进行；第四部分：制图与编制设计说明书<一）制图1. 要求绘制A2 图幅设计图纸一张；图纸应按规定留出边框，图幅布置匀称、合理，线型、尺寸标注、文字标注 <用仿宋体）等符合制图规范和行业惯例；2. 图纸内容应包括：主梁构造图、钢筋立面图、钢筋大样图、跨中和支点断面图；钢筋明细表<包括每种规格钢筋的根数、长度和总质量等）；工程材料用量总表<包括钢筋总质量、混凝土方量和主梁总重量）；必要的文字附注等；3. 图纸要求用AutoCAD绘制，也可手工绘制墨线图<用描图纸），与设计说明书一并交批；<二）编制设计说明书设计说明书应统一纸张，统一格式，字迹端正，版面干净，表达明确，内容简炼；要具体说明设计步骤及全部运算过程，要求有公式、有算式、有必要的运算简图、运算表格和文字说明欢迎下载精品学习资源等；交通运输工程学院道桥教研室2021 年 12 月欢迎下载