《结构设计方案原理》课程设计方案 .docx

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1、精品名师归纳总结郑州高校专本套读道路与桥梁技术专业结构设计原理课程设计姓名：学号：助考学校：时间： 2021 年 月 日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结结构设计原理课程设计任务书一、课程设计的目的课程设计是同学学完课程学习内容后进行的一次基本技能训练，是一项综合性的教案环节，它是培育高级技术人才的一个重要环节。通过课程设计达到下述目的：1、巩固、提高、充实和运用所学过的专业理论与专业学问，特别是无法在考试中实现的大量设计运算问题。2、培育和锤炼同学独立工作才能及分析和解决实际工程技术问题的才能。3、提高同学懂得和贯彻执行国家基本建设有关方针政策的水平。4、培育同学树立正确的设计

2、思想、观点和方法。5、在设计过程中，进一步提高同学运算、绘图、运用科技资料与编写技术文件等方面的才能。二、课程设计要求同学对课程设计工作要庄重仔细，独立摸索，刻苦专研，自觉培育良好的学风与工作态度，按时完成一份完整的课程设计。1、要以独立摸索为主，同时要敬重指导老师的看法。2、设计必需符合 2004 年新颁布的大路桥梁规范有关要求。3、设计应表达技术上先进、经济上合理、安全上牢靠。4、设计说明书由本人亲自编写，严禁从现有书刊文献中成段抄录。书写文字力求工整，语言简明、扼要、通顺，运算部分必需写出公式与完整的运算过程，并要说明式中符号意义。5、说明书一律手写 A4纸），不得复印。插图随文章绘制，

3、插图要完整且大致符合比例。6、绘制的图纸要求大小统一，图面清楚干净，要求正确标注尺寸、符号及图例。三、课程设计内容依据给定的桥梁基本设计资料 主要结构尺寸、运算内力等）设计预应力混凝土简支 T 型主梁。主要包括：1、预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2、截面几何性质运算。3、承载才能极限状态运算 正截面和斜截面承载力运算）。4、预应力缺失估算。5、应力验算 短暂状况和长久状况的应力验算）。6、抗裂验算 正截面与斜截面抗裂验算）或裂缝宽度运算。7、主梁变形 挠度）运算。8、锚固局部承压运算和锚固区设计。9、绘制主梁施工图。四、课程设计的数据

4、通过预应力混凝土简支 T型梁桥的一片主梁设计，要求把握设计过程的数值运算方法及有关构造要求规定，并绘制施工图。一）基本设计资料1、设计荷载：大路 I级荷载，人群荷载 3.5kN/m2，结构重要性系数 0=1.0。2、环境标准：类环境3、材料性能参数1）混凝土强度等级为 C50，主要强度指标为： 强度标准值强度设计值弹性模量2）预应力钢筋采纳 ASTMA416-97a标准的低放松钢绞线 1 7标准型），其强度指标为： 抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量相对界限受压区高度公称直径为 15.24mm，公称面积为 140mm2。3）非预应力钢筋1） 纵向抗拉非预应力钢筋采纳HRB400钢筋，其强度指

5、标为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量相对界限受压区高度2） 箍筋及构造钢筋采纳 HRB335钢筋，其强度指标为： 抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量4、主要结构尺寸主梁标准跨径，梁全长 24.96m，运算跨径。主梁高度 h=1400mm，主梁间距 S=1600mm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1580m m，现浇段宽为 20mm，全桥由 9片梁组成。主梁跨中截面尺寸如图 1所示。主梁支点截面或锚固截面的梁肋宽度为 360mm。158008001100 160 100041001901360图1 主梁跨中截面二）内力运算结果摘录1、恒载内力1）

6、预制主梁自重2）二期恒载 包括桥面铺装、人行道及栏杆）恒载内力运算结果见表 1数据做参考，如有问题，可以修改）。2、活载内力可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结汽车荷载按大路 -级荷载运算，冲击系数 1+=1.193，人群荷载按 3.5kN/m2运算。活载内力以 2号梁为准。活载内力运算结果见表 2数据做参考，如有问题，可以修改）。3、内力组合1）基本组合 用于承载才能极限状态运算）2）短期组合 用于正常使用极限状态运算）3）长期组合 用于正常使用极限状态运算）各种情形下的组合结果见表 3。表1恒载内力运算结果预制梁自重二期恒载截面位置距支点截面距离xm ）弯矩剪力弯矩剪力M G1

7、kVG1kM G2kVG2k支点0.0kN.m ） 0.0kN ）138.69kN.m ） 0.0kN ）79.1变截面1.3170.65123.8597.3370.64L/46.075631.969.34360.439.55跨中12.15842.560.0480.510.0表2 活载内力运算结果大路 -I 级人群荷载弯矩剪力弯矩剪力M Q1k对应VV Q1k对应 MM Q1k对应VV Q2k对应 MkN.mkNkNkN.mkN.mkNkNkN.m0.0351.14398.030.00.036.4736.470.0377.91285.5324.64421.6739.2528.5128.637.

8、151003.64111.83173.551054.31104.249.412.8778.181342.9273.81106.931299.17139.480.05.7469.74截面距支点位置截面距离xm）支点0.0变截面1.3L/46.075跨中12.15注：车辆荷载内力M Q1k 、V Q1k中已计入冲击系数1+ =1.193。表3 荷载内力运算结果基本组合 Sd短期组合 Ss长期组合SlM dV dM sV sM lV lkN.m ）kN ）kN.m ）kN ）kN.m ）kN ）支点最大弯矩0.0793.790.0460.290.0350.11最大剪力0.0859.440.0487.

9、810.0365.83变截面最大弯矩894.61665.02528.97390.52410.39301.62截面工程位置可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结最大剪力953.52719.92552.55413.57451.51335.79L/4最大弯矩2712.61297.761685.43183.911370.51150.15最大剪力2754.36388.051689.10223.591377.07172.23跨中最大弯矩3623.99103.332250.5243.311829.1324.75最大剪力3484.63156.132155.1168.481786.5638.15三）施

10、工方法要点后张法施工，采纳金属波纹管和夹片锚具，钢绞线采纳TD双作用千斤顶两端同时张拉，当混凝土达到设计强度时进行张拉，张拉次序与钢束序号相同。四）设计要求1、方案一：按全预应力混凝土设计预应力混凝土T形主梁。2、方案二：按部分预应力混凝土 A类构件设计预应力混凝土 T形主梁。3、方案三：按部分预应力混凝土 B类构件答应裂缝宽度为 0.1mm）设计预应力混凝土T形主梁。同学应按指导老师要求挑选其中一个方案进行设计。五、课程设计应完成的工作1. 编制运算说明书。2. 绘制施工图 主要包括：主梁支点横断面图、主梁跨中横断面图、主梁钢束布置图、主梁钢束数列表等，依据设计内容自己打算）。六、课程设计进

11、度按排 可依据实际情形自己敏捷按排）序号设计阶段内容时间 天）1布置任务，收集资料，预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置22截面几何性质运算，承载才能极限状态运算13预应力缺失运算，应力验算34抗裂验算或裂缝宽度运算，变形挠度）运算15绘制主要构造图，整理运算书，上交设计成果4七、应收集的资料及主要参考文献1、大路桥涵设计通用规范JTG D60-2004）, 北京：人民交通出版社。2、大路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62-2004） , 北京：人民交通出版社。3、混凝土简支梁 板）桥易建国编，北京：人民交通出版社，2000 年。4、闫志刚主编，钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土简支梁桥结构设计。北京：机械工业出版社， 20215、桥梁工程，范立础，北京：人民交通出版社, 2000年。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6、结构设计原理，叶见曙编著，北京：人民交通出版社,2006 。发出任务书日期： 20年月日方案完成日期：20年月日指导老师 签名）：可编辑资料 - - - 欢迎下载