中南大学 筋混凝土铁路简支梁设计书11
目录
第一部分课程设计任务书
设计资料 (1)
第二部分道碴槽板的设计计算
（一）荷载 (3)
（二）板厚的验算 (8)
（三）配筋并检算最小配筋率 (9)
（四）混凝土压应力、钢筋拉应力检算 (10)
（五）裂缝宽度验算 (13)
第三部分主梁的设计计算
（一）主梁荷载及内力 (15)
（二）梁的主拉应力的检算 (19)
（三）主梁的跨中截面主筋的设计计算 (20)
（四）主梁的跨中截面主筋及混凝土正应力的检算 (21)
（五）剪应力计算及剪应力图 (22)
（六）主梁箍筋设计 (23)
（七）主梁斜筋设计 (24)
（八）跨中截面裂缝宽度检算 (24)
（九）弯矩包络图和材料图 (25)
（图见附录米格纸）
钢筋混凝土铁路简支梁设计
第一部分课程设计任务书
设计资料
1、结构型式及基本尺寸
采用分片形式T形截面。
2、桥上线路与人行道
桥上线路为平坡、直线、单线铁路，道碴桥面；设双侧带栏杆的人行道。3、材料
混凝土：250号
钢筋：T20MnSi及A3。板内：受力钢筋φ10；分布钢筋φ8。梁内：纵向受力钢筋φ20；箍筋及纵向水平钢筋φ8；架立筋φ14。
4、荷载
活载：列车活载:中—活载；
人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；
距梁中心2.45米以外4kPa；
恒载：人行道板重1.75kPa;
栏杆及托架重（集中作用于栏杆中心）0.76kN/m（顺桥）；
道碴及线路设备重10kPa；
道碴槽板及梁体自重，按容重25 kN/m3计算。板自重可近似按平均厚度计算。
5、规范
《铁路桥涵设计规范》TB2005
《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
梁体横截面图（单位：cm）
二．设计计算内容
第一部分 道碴薄板的设计和计算
一．荷载计算与组合
1.恒载
（1）板的自重1q （按平均厚度f h ） )(5.85063)1512(2/121cm A =?+?= )(5.60745)1512(2/122cm A =?+?=
)(5.526
27)1524(2/123cm A =?+?= )(5.4816)5.2473195(2/124cm A =?---?= )(7010726cm A =?=（按矩形估算）
)
(5.306270
5.4815.52625.6075.8502264321cm A A A A A A =++?++=++++=
板平均高度 )(904.1845
2727635
.3062cm L A h f =+++==
)/(726.4100/25904.1811m KN r h q c f =?=??= （2）道碴及线路设备重：)/(10110
m KN q =?=
25111
3024.5816 2.51612.26 2.5 6.1 1.8586.05()222
A cm =?-??-?-??-?+?=（）
4125586.0510 1.465()c Q A kN γ-==??=5
1Q 作用点：
140300701/216080(14036/3)44140(14022)
1/23618(18436/3)61122/2(18461/3)
A x ?=??+???++??++???++??+5
99.5x mm ?= 取为99mm 。
（4）人行道板重：3 1.751 1.75(/)q kN m =?= （5）栏杆及托架重：20.76Q kN =
综上可得恒载的计算图示如下：
道碴槽板恒载受力示意图 尺寸单位：cm
（控制截面为图中红线所示的A 、B 、C 、D 、E 五个截面）
恒载引起的内力计算：
在顺跨度方向取１米宽的板带进行计算。 E 截面：
22241
1.10.76 1.1 1.75 1.06/2 1.8192
E M Q q l kN m =+=?+?=?
0.76 1.75 1.06 2.615Q kN =+?=E
A 截面：
1.69
0.63
2
0.76(1.10.63) 1.751.465(0.630.099)0.514.7260.637.167()
A M xdx
kN m =?+++?-+??=??
0.76 1.75 1.06 1.46514.7260.6313.357()Q kN =+?++?=A
B 截面：
1.69
0.9
20.76(1.10.630.27) 1.751.465(0.630.270.099)14.726(0.630.27)/211.310B M xdx
kN m
=?++++?+-+?+=??
0.76 1.75 1.06 1.46514.7260.917.333()Q kN =+?++?=B
C 截面：
2210(0.480.27)/2 4.726(0.450.27)/2 4.037()C M kN m =?++?+=?
100.75 4.726(0.750.03)10.903Q kN =?+?-=C
D 截面：
22100.48/2 4.7260.45/2 1.631()D M kN m =?+?=?
100.48 4.7260.45 6.927()Q kN =?+?=D
2.活载
（1）列车活载
①普通列车产生“中—活载”如下：
5×220kN
其中 2.0α= 6
)12.0()1.38
300.9=+?=+
02
348
92.09
1/
k N m =
内悬臂板长 720.72L cm m ==内 6
(1)1 2.0(
) 1.391300.72
μ+=+?=+内
02
(1) 1.39166.34892.290
/
p p q q k N m μ=+=?=内内（） )/19.922
290
.92091.922
m KN q q q p p p （外
内=+=
+=
（2）人行道静活载
距梁中心2.45m 以内：'
3
10q kPa =; 距梁中心2.45m 以外："
3
4q kPa =. 活载内力组合（分工况讨论）：
活载组合①：有车--列车活载+2.45m 以外的人行道活载，即''
3
p q q + ，板与人行
道荷载分布图如下：
活载组合②：无车--全部的人行道活载，即'''33q q +，板与人行道荷载分布图如下：
结合前面部分的恒载计算有：
活载引起的内力计算：
在顺跨度方向取１米宽的板带进行计算。 E 截面：
1.06220.51
44(1.060.5) 1.747()2M xdx kN m ==??-=??活1
221
4(1.060.5)100.50.5/2 2.9972
M kN m =??-+??=?活2
40.56 2.24Q kN =?=活1
40.56100.57.24Q kN =?+?=活2
A 截面：
21
0.25/2 6.0392M kN m =???=?22活14(1.69-1.13)+92.19
222211
10(1.130.6)4(1.69 1.13)7.558()22
M kN m =??-+??-=?活2
40.5692.190.2525.288Q kN =?+?=活1
7.24Q kN =活2
B 截面： 211
(1.96 1.4)16.22722
M kN m =????-=?22活192.190.52+4
222211
10(1.40.9)4(1.96 1.4)9.51322
M kN m =??-+??-=?活2
40.5692.190.5250.179()Q kN =?+?=活1
7.24Q kN =活2
C 截面：
292.190.75/225.928M kN m =?=?活1
0M kN m
=?活2
92.190.7569.143()Q kN =?=活1 0Q kN
=活2
D 截面：
292.190.48/210.620()M kN m =?=?活1
0M kN m =?活2
92.190.4844.299()Q kN =?=活1
0Q kN
=活2
综合以上计算，弯矩和剪力如下表
控制力M=恒载M+ max {活载①M ，活载②M} 控制力Q=恒载Q+ max {活载①Q ，活载②Q}
弯矩表如下
剪力表如下
二．板厚检算
板的净保护层厚度取为34cm ，板的受力钢筋采用HRB33512Φ,查《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,得[]180s MPa σ= 混凝土标号为250,查TB10002.3--2005得[]8.5b MPa σ=，15n =
34640()a mm =+=
[][][]
0158.5
/0.417158.5180
b b s n x h n σασσ?==
=
=+?+
[]
202(1/3)b M
bh αασ=
- 取1100b m cm ==
2020.55880.4418(10.4418/3)9.51
M
h M =
=-??
由上表可以看出实算h a h h <+=0都每一个控制截面均成立，因此板厚检算合格。
三．配筋并检算最小配筋率（查规范有%15.0min =μ）
)-(88.088.00a h h Z 实==
取C 截面为控制截面，其所需要的面积为)(84.92cm A sc =
查规范有C 截面的配筋应取cm 0.11@12Φ，以C 截面处配筋为基准（因为同一板内的钢筋距离不能取很多不同的数值，故只能取距离最小的，然后通过断筋
来避免材料的浪费。）
对于E 截面，%0.37%10028.108
.3=? 所以10断5；
对于A 截面，%2.82%10028.1045
.8=? 所以10断1；
对于B 截面，%5.84%10028
.1069
.8=? 所以10断1；
对于C 截面不用断筋；
对于D 截面，%4.68%10028
.1003
.7=? 所以10断2.
φ12@11cm
四．混凝土压应力、钢筋拉应力检算
查规范TB10002.3—2005有n=15 E 截面：
4.816M kN m =? 9.855Q k
N = 00643.0=μ
150.006430.0964n μ=?= 0.353n αμ=-= 00.3538 2.825x h cm
α==?=
[]0224816
4.838.5(/3)100 2.825(8 2.825/3)
c b M MPa MPa bx h x σσ?=
==<=-??-
[]04816
132.75180(/3) 5.14(8 2.825/3)
s s s M MPa MPa
A h x σσ=
==<=-?-
2
209855100.140.67(/3)100(8 2.825/3)zl tp Q Q MPa MPa bZ b h x σσ--???====<=??-?- A 截面：
14.725M kN m =? 38.645
Q k N = 009345.0=μ
150.0093450.14n μ=?=
0.408
n αμ=-= 00.40811 4.483x h cm
α==?=
[]02214725
6.918.5(/3)100 4.483(11 4.483/3)
c b M MPa MPa bx h x σσ?=
==<=-??-
[]014725
150.69180(/3)10.28(11 4.483/3)
s s s M MPa MPa
A h x σσ=
==<=-?-
2
2038645100.410.67(/3)100(11 4.483/3)zl tp Q Q MPa MPa bZ b h x σσ--???====<=??-?- B 截面：
27.537M kN m =? 67.512
Q k N = 00514.0=μ
150.005140.0771n μ=?=
0.323
n αμ=-= 00.32320 6.46x h cm
α==?=
[]02227537
4.788.5(/3)100 6.46(20 6.46/3)
c b M MPa MPa bx h x σσ?=
==<=-??-
[]027537
150.10180(/3)10.28(20 6.46/3)
s s s M MPa MPa
A h x σσ=
==<=-?-
2
2067512100.380.67(/3)100(20 6.46/3)
zl tp Q Q MPa MPa bZ b h x σσ--???====<=??-?-
C 截面：
29.965M kN m =? 80.046
Q k N = 00514.0=μ
150.005140.0771n μ=?=
0.323
n αμ=-= 00.32320 6.46x h cm
α==?=
[]02229965
5.208.5(/3)100
6.46(20 6.46/3)
c b M MPa MPa bx h x σσ?=
==<=-??-
[]029965
163.33180(/3)10.28(20 6.46/3)
s s s M MPa MPa
A h x σσ=
==<=-?-
2
2080046100.450.67(/3)100(20 6.46/3)zl tp Q Q MPa MPa bZ b h x σσ--???====<=??-?- D 截面：
12.251M kN m =? 51.226
Q k N = 00841.0=μ
150.008410.1262n μ=?=
0.392
n αμ=-= 00.39211 4.31x h cm
α==?=
[]02212251
5.958.5(/3)100 4.31(11 4.31/3)
c b M MPa MPa bx h x σσ?=
==<=-??-
[]012251
138.46180(/3)9.252(11 4.31/3)
s s s M MPa MPa
A h x σσ=
==<=-?-
2
2051226100.540.67(/3)100(11 4.31/3)zl tp Q Q MPa MPa bZ b h x σσ--???====<=??-?- 经检算，各控制截面的混凝土压应力与主拉应力、钢筋的拉应力等均小于其规定的容许应力，故检算合格。计算列表如下：
五．检算裂缝宽度
查规范TB10002.3—2005有： 0.200f w mm ??=??
钢筋混凝土T 形受弯构件截面受拉边缘的裂缝宽度计算公式：
12(80)s
f s
w K K r mm E σ=???
其中：1K —钢筋表面形状影响系数。对于螺纹钢筋10.8K =；
12210.5M M
K M M
α
=++ 1M —活载引起的弯矩；2M —恒载作用引起的弯矩。
M —全部计算荷载作用引起的总弯矩
α---系数，对光面钢筋取0.5，对带肋钢筋取0.3（该处取0.3）。 r----中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至受拉钢筋重心的距离之比，对梁
和板，r 可分别采用1.1和1.2； d 为受拉钢筋的直径
s σ—受拉钢筋重心处钢筋应力
s E —钢筋的弹性模量，取320010s E MPa =?
z μ—受拉钢筋有的效配筋率，112221
()s z hl
n n n A A βββμ++=
，其中：
1n 、2n 、3n ----单根、两根一束、三根一束的受拉钢筋根数；
1β、2β、3β----考虑成束钢筋的系数，对单根钢筋1β=1.0，两根
一束2β=0.85，三根一束3β=0.70
板中均为单根钢筋，1111
2s s z hl n A A A ab
βμ=
=
a —受拉钢筋重心至混凝土边缘的距离
E 截面
5.140.006425224100
sE z A ab μ===??
12229971819
10.30.510.30.5 1.3848164816
M M K M M =++=+?+?=
123132.75(800.8 1.38 1.2(800.19920010s
f f s
K K r mm E σωω??=?
=???
=
10.280.01285224100
sA z A ab μ===??
12275587167
10.30.510.30.5 1.3971472514725
M M K M M =++=+?+?=
123150.69(800.8 1.397 1.2(800.18620010s
f f s
K K r mm E σωω??=?
=???
=
10.280.01285224100
sA z A ab μ===??
1221622911310
10.30.510.30.5 1.3822753927539
M M K M M =++=+?+?=
123150.10(800.8 1.382 1.2(800.18320010s
f f s
K K r mm E σωω??=?
=???
=
10.280.01285224100
sA z A ab μ===??
122259284037
10.30.510.30.5 1.32692996529965
M M K M M =++=+?+?=
123163.33(800.8 1.3269 1.2(800.19120010s
f f s
K K r mm E σωω??=?
=???
=
9.2520.01157224100
sD z A ab μ===??
122106201631
10.30.510.30.5 1.32661225112251
M M K M M =++=+?+?=
123138.46(800.8 1.3266 1.2(800.19920010s
f f s
K K r mm E σωω??=?
=???
=
第二部分、主梁的计算（取一片梁进行计算）
一、荷载与内力
1、恒载
（1）道碴、线路设备、人行道板、栏杆托架重m KN q /76.11= （2）主梁自重2q
25586.05()A cm = 27301905700()A cm =?=
28(1535)20
500()2
A cm +?=
=
2910101010927(1902435)101376.665()2
A cm ?+?
?=--?+
=
)cm (55.103481000570005.5865.306222875=+++=+++=A A A A A 窄 )(88.13101665.1376255.10348229cm A A A =?+=+=窄宽 )/(871.25251055.1034842m KN r A q c =??==-窄窄 )/(755.32251088.1310142m KN r A q c =??==-宽宽
设宽段长度为4.25x2m ，窄段长度为8m ，截面在距支座4.25m （即L/4处）发生突变（由50cm 变为30cm ）。则(长度L 取为16.5m)
)/417.295
.16755
.325.8871.258l l 222m KN L
q q q （窄
窄宽宽=?+?=
+=
)(107.49417.296.1921m q q q =+=+=
在计算出q 之后，相当于整个计算跨度16m 上均布有大小为49.107KN/m 的力，按简支梁进行处理。（两旁的0.25m 可以近似忽略） 支点处：
049.10716/2392.136Q kN =?= 00M k N m =?
L/8处：
/80/80.37549.10716294.102L Q Q L q kN
=-?=??=
22/80/8(/8)/20.054687549.10716686.238m L M Q L q L kN =-=??=?
L/4处（变截面处）：
/40/40.2549.10716196.068L Q Q L q kN
=-?=??=
22/40/4(/4)/20.0937549.107161176.408m L M Q L q L kN =-=??=?
3L/8处：
3/803/80.12549.1071698.034L Q Q L q kN =-?=??=
23/803/8(3/8)/2
0.117187549.107
2561470.51
m
L M Q L q L k N =?-=??=? L/2处：
/20/20L Q Q L q kN
=-?=
22/20/2(/2)/20.12549.107161568.54m L M Q L q L kN =-=??=?
计算结果列表如下：
2.活载（普通中活载）
冲击系数： 66
11 2.0()1 2.0() 1.261303016L μ+=+?=+?=++
其中()412h α=-≤ h=0.5m 2α=
h=0.5m 为梁顶填土厚度，L 为梁的计算跨度。此外，该粱由两片梁并成，因此每
一片梁还要乘以1/2。
综上可得，活载作用下的内力计算公式为：
max 1S 1+2μω
=（）K
ω-----S 影响线的面积；
K------通过结构力学课本表11-1（中---活载的换算荷载）可得到。 支点处：
m L 16=，0=Ω m KN K /7.1370= 0)1(2
0=Ω+=μK
M
m L 16= 81162
1
=??=Ω m KN K /7.1370= )(56.69487.137261.121
0KN Q =???=
L/8处：
m L 16= 1475.1162
1
=??=Ω m KN K /5.12581=
)/(79.1107145.125261.12
1
)1(28
1m KN K M =???=Ω+=
μ m L 14= 125.6875.0142
1
=??=
Ω m KN K /3.1438
1=
)(40.553125.63.143261.121
8
1KN Q =???=
支点M L.C.
支点Q L.C.
1
L/8处M L.C.
L/8处Q L.C.
7/4
7/8
1/4L 处（变截面处）：
m L 16= 243162
1
=??=Ω m KN K /8.12341=
)/(34.1873248.123261.121
)1(24
1m KN K M =???=Ω+=μ
m L 12= 5.475.0122
1
=??=Ω m KN K /4.15041=
)(72.4265.44.150261.12
1
4
1KN Q =???=
3/8L 处：
m L 16= 30415
1621=??=Ω m KN K /9.12183=
)/(74.2305309.121261.121
)1(28
3m KN K M =???=Ω+=μ
m L 10= 125.38
5
1621=??=
Ω m KN K /8.15983=
)(86.314125.38.159261.12
1
8
3KN Q =???=
1/2L 处：
m L 16= 324162
1
=??=
Ω m KN K /4.11921=
)/(01.2409324.119261.12
1
)1(22
1m KN K M =???=Ω+=
μ m L 8= 285.02
1
=??=
Ω m KN K /2.17221=
)(14.21722.172261.12
1
2
1KN Q =???=
计算结果列表如下：
L/4处M L.C.
L/4处Q L.C.
3
3/4
1/4
3L/8处M L.C.
3L/8处Q L.C.
15/4
5/8
3/8
L/2处M L.C.
L/2处Q L.C.
4
1/2
1/2
3
二、 主拉应力验算：
zl Q bZ
σ=
取mm a 75=，则cm a h h 5.1820=-= 092.0h Z = 在L/4（变截面处）、3L/8、L/2处 30b cm = 在支点L/8处 50b cm = 支点处 ：
3101086.7010 1.29[] 1.800.920.920.5 1.825
zl tp Q Q MPa MPa bZ h b σσ--=
==?=<=?? L/8处：
310847.510 1.01[] 1.800.920.920.5 1.825
zl tp Q Q MPa MPa bZ h b σσ--=
==?=<=?? L/4处（变截面处）：
3110622.79
100.74[] 1.800.920.920.5 1.825
zl tp Q Q MPa MPa bZ h b σσ--=
==?=<=?? 3110622.7910 1.24[] 1.800.920.920.3 1.825
zl tp Q Q MPa MPa bZ h b σσ--=
==?=<=?? 3L/8处：
310412.89100.82[] 1.800.920.920.3 1.825
zl tp Q Q MPa MPa bZ h b σσ--=
==?=<=?? L/2处：
铁路桥梁毕业设计铁路预应力混凝土简支梁桥设计
1 绪论 课题研究意义 桥梁是铁路或公路跨越河流，山谷及其它障碍物的建筑物。桥梁的建成使道路保持畅通，为我国国民经济建设发挥了巨大的作用。钢筋混凝土桥具有可塑性强，省钢，耐久性好，维修费用少，噪音少，美观等特点。而简支梁在我国桥梁建设中也应用的非常广泛，因为其具有不受地基条件限制，适用于跨度不大（一般跨径<60m）。制作，施工方便等优点，所以本铁路预应力混凝土简支梁桥的设计意义很大，同时也可作为我们桥梁专业学生大学毕业前的一次综合考察。 本设计顺序依次为主梁尺寸的拟定及验算，桥台的设计验算，桥墩的设计验算，最后是桩基的设计验算，整篇设计符合桥梁设计的规范，设计过程中，通过查阅一些桥梁设计的资料，使设计更加合理。 预应力混凝土简支梁桥，由于构造简单，预制和安装方便，采用高强钢材，具有很好的抗裂性和耐久性，梁体自重轻，跨越能力大，有利于运输和架设，在现代桥梁中起到越来越重要的作用。目前我国已建成最大跨径为60m的简支梁桥，而且简支梁应用的很广泛。
2 主梁设计 设计依据及设计资料： (1) 设计题目：铁路预应力混凝土简支梁桥设计 (2) 计算跨度：2242m 16?+?m (3) 线路情况：单线，平坡，梁位于直线上，Ⅰ级铁路 (4) 设计活载：某专用线上铁水罐车专用荷载 (5) 设计依据：《铁路桥规》 (6) 材料：24φ5mm 钢绞线 ,断面面积2g 4.717cm A =,公称抗拉直径 g y 1500MPa R ＝； 考虑到钢丝在钢绞强度有所降低，故抗拉极限i y 0915001350MPa R .=?= (7) 混凝土强度等级：450 (8) 抗压极限强度a 31.5MPa R = (9) 抗拉极限强度l 2.8MPa R = (10) 受压弹性模量4 h 3.410MPa E =? (11) 钢绞线与混凝土的弹性模量比g h 5.89E n E = = 结构尺寸的选定 截面形式采用工字形，梁体结构及截面尺寸按《桥规》采用标准梁， 跨度m 24p =L ，梁全长m 6.24=L 高度：轨底到梁底260cm 轨底到墩台顶300cm 梁高210cm 每孔梁分成两片，架设后利用两片梁之间的横隔板连接成孔。 每片梁自重G = 1567.6783.8kN 2= 783.6 632.66kN/m 24 G q l ==== 各截面内力计算结果
新建铁路简支梁桥设计
精心整理新建铁路简支梁桥设计 第一节概述 本桥为单线铁路桥，位于城市的郊区，桥上线路为平坡、直线。采用双片肋式T形截面，道碴桥面，设双侧带栏杆的人行道，桥下净空5m，本桥设计采用多跨简支梁桥方案，计算跨度采用18m。 本设计重点研究的问题是内力计算和配筋计算。 本桥所承受的荷载分恒载和活载两种。 恒载：人行道板重1.75kpa；顺桥)； 道碴及线路设备重10kpa 活载：中-距梁中心2.45m以外4kpa。 用T20MnSi钢筋，构造钢筋采用A3筋。 第二节尺寸选定 一、上部结构梁体尺寸选定 根据《铁路桥涵设计基本规范》 用18m，梁全长18.6m，梁缝 本桥主梁高度采用2.0m 1.8m。跨中腹板厚270mm，靠近梁端部分腹板厚增大到460mm 4.3m和跨中处，共设置5块横隔板，中间横隔板厚度选用160mm460mm。 1：3的梗胁，板厚增至245mm。挡碴墙设在 5处断缝，每隔3m设置一个泄水孔。 0.5m，纵宽采用3.0m,横宽采用5.0m,托盘高,顶帽和托盘连接处设0.2m的飞檐。墩顶纵宽2.6m，横宽3.6m，两端半圆的半径为1.3m，墩身高4m，设为直坡。 顶帽内设置两层钢筋网，采用Φ10㎜的MnSi 20筋，间距200㎜，上下两层钢筋网间距320㎜；顶帽顶面设置3%的排水坡，设置两处纵宽1500㎜，横宽1000㎜的支承垫石平台用于安放支座，支承垫石内设置两层钢筋网，钢筋直径10㎜，间距100㎜，上下两层钢筋网间距200㎜，支承垫石顶面高出排水坡的上棱0.2m；在托盘与墩身的连接处沿周边布置一圈间距200㎜，长780㎜，直径10㎜的竖向钢筋，在竖向钢筋的中部设置两层间距400㎜的环形构造筋，用以增强该处截面。 第三节内力计算及配筋设计 三、桥面板计算及配筋设计
钢筋混凝土T型简支梁设计
《混凝土结构》 课程设计任务书及说明书 课题名称：钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号： 专业班级： 学生姓名：
钢筋混凝土T型简支梁 设计计算书 课题名称：钢筋混凝土T型简支梁设计学生学号： 专业班级： 学生姓名：
一、设计资料 某装配式T 形简支粱高h=1.35m,计算跨径L=15.0m ，混凝土强度等级为C25，纵向受拉钢筋为HRB335级钢筋，箍筋采用HPB235级钢筋。永久荷载的标准值g k =15.15KN/m ，活荷载的标准g q =45.43KN/m. 二、设计依据 1. 设计要求 结构安全等级: 二级 混凝土强度等级: C25 钢筋等级: HRB335 箍筋等级：HRB235 Ｔ梁计算跨度： ） （m 15L 0= 翼缘宽度 ： ） （mm 1000b f =' 翼缘高度： ）（mm 110h f =' 截面底宽： ）（mm 400b = 截面高度： ）（mm 1350h = 钢筋合力点至截面近边的距: ） （mm 60a s = 2. 计算参数: 根据设计要求查规范得: 重要性系数： 混凝土C25的参数为: 系数： ； 系数： 混凝土轴心抗压强度设计值：
C25混凝土轴心抗拉强度设计值与标准值：）（2t mm /N 1.27f = ）（2tk N/mm 1.78f = 钢筋HRB335的参数为: 普通钢筋抗拉强度设计值： HRB335钢筋弹性模量： C25混凝土弹性模量： ） （24 c mm /N 102.8E ?= 3．设计值的确定 三、正截面承载力计算 1. 尺寸设计 截面高度 ）（mm 1350h =；截面宽度 ）（mm 400b =；翼缘宽度 ） （mm 1000b f =' 钢筋合力点至截面近边的距: ） （mm 70a s = 2. 尺寸设计 计算过程: 1）截面有效高度 0h h -a 1350-701280 m m s == =（） 2）确定翼缘b f '计算宽度 ①按计算跨度 考虑：） （mm 50003 L f b == ' ②按翼缘高度 考虑，
混凝土结构设计原理-12m钢筋混凝土简支梁设计
钢筋混凝土简支梁设计任务书 题目: 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1. 设计资料 某钢筋混凝土简支梁，构件处于正常坏境（环境类别为一类），安全等级为二级，试设计该梁并绘制其配筋详图。 每位同学的跨度取值为：根据学号尾数在11m~20m 之间选取。 （如：学号尾数为7的同学，其选用跨度为17m ） 其他条件及要求： ① 材料：采用C30混凝土，纵筋采用HRB335钢筋；箍筋采用HPB300钢筋。 ② 荷载：活载标准值30/k q kN m =，恒载仅考虑自重，其标准值按照325/kN m 的容重进行计算。 ③ 截面尺寸：取翼缘宽度' 1000f b mm =，（跨度13m 以下取700mm ） 其他尺寸根据荷载大小自行拟定。 2.设计内容 1.拟定梁的截面尺寸。 2.进行内力（M 、V ）计算，作内力图。 (梁端伸缩缝取6cm, 支座宽度取40cm)
3.正截面承载力计算，选配纵向受力钢筋并复核。 4.腹筋设计，要求必须设置不少于两批弯起钢筋。 5.斜截面抗剪、正截面抗弯和斜截面抗弯承载力的复核， 必要时对腹筋进行修改或调整。 6.作配筋图，并列出钢筋统计表。 3.设计要求 1.完成计算书一套，计算书应包含设计任务书，设计计算过程。 2.绘制梁的配筋图及抵抗弯矩图一张A4，比例适当。 3.计算书统一采用A4白纸纸张,字迹工整，符号书写正确，计算应有必要的数据及计算过程；绘图图纸布局合理，线条清晰，线型适当。 4.时间：8月21号20：00之前上交。
设计书内容 一、已知条件 混凝土强度等级C30：1 1.0α= 214.3/c f N mm = 21.43/t f N m m = HRB335级钢筋： 0.550b ξ= ?y =?y ’=300N/mm 2 HPB300级钢筋：2270/yv f N mm = 30/k q kN m =， 容重325/kN m (梁端伸缩缝取6cm,支座宽度取40cm) 二、截面尺寸拟定 ' f b =700mm ，' f h =250mm 。 12l m =，00.5(20.0620.4)0.4611.54l l m m l m m =-??-?=-=，设高跨比0115 h l =， 净距10.520.0620.40.8611.14l l m m l m m =-??-?=-= 所以h =750mm 。 设 3.4h b =，所以b=220mm 。 60s mm α=，075060690s h h mm α=-=-=。 ' 0690250440w f h h h mm =-=-= 三、内力计算(内力图绘制见附页) k g =25×（0.7×0.25+0.22×（0.75-0.25））=7.125kN/m 按永久荷载控制考虑: 取永久荷载分项系数G γ=1.35，可变荷载分项系数Q γ=1.4,此时0.7G k Q k g q γγ+=39.02KN/M;
钢筋混凝土简支梁实验
钢筋混凝土简支梁实验 一、学习要求 学习要求及需要掌握的重点内容如下: 1、掌握实验的目的; 2、掌握实验主要的仪器和设备; 3、掌握实验的整个实验步骤; 4、掌握实验数据的处理方法。 二、主要内容 随着混凝土结构材料和计算理论的不断发展,世界各国现代土木工程混凝土结构的应用越来越广泛。 掌握钢筋混凝土结构的受力特点并对其工作性能进行评定,在钢筋混凝土结构分析中极为关键,受弯构件是钢筋混凝土结构中重要的受力构件。钢筋混凝土结构中的受弯构件主要包括梁、板。 本次试验是钢筋混凝土简支梁的加载试验。 混凝土结构梁根据所受的内力大小可分为正截面抗弯和斜截面抗剪破坏。 本次实验的题目为《钢筋混凝土简支梁破坏实验》。 (一)本次试验的目的 1、分析梁的破坏特征,根据梁的裂缝开展判断梁的破坏形态; 2、观察裂缝开展,记录梁受力和变形过程,画出荷载挠度曲线; 3、根据每级荷载下应变片的应变值分析应变沿截面高度是否成线性;
4、测定梁开裂荷载和破坏荷载,并与理论计算值进行比较; (二)本次试验使用的仪器、设备及试验构件 1、静力试验反力架、支墩及支座 2、500KN同步式液压千斤顶 3、30T拉压力传感器 4、荷载分配梁 5、百分表 6、电阻应变片、导线等 7、DH3815静态应变测试系统 本次试验用到的简支梁,试件截面尺寸为150mm×200mm,计算长度为 1.2,试验梁的混凝土强度等级为C30,纵向受力钢筋为HRB335。 纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。 梁跨中400mm区段内为纯弯段,剪弯段配有 6@100的箍筋。 梁的受压区配有两根架立筋,通过箍筋与受力筋绑扎在一起,形成骨架,保证受力钢筋处在正确的位置。 第1页共3页 (三)试验方案 试验采用竖向加栽,在加载过程中,用千斤顶通过传力梁进行两点对称加载,使简支梁跨中形成长400mm的纯弯区段;
我国铁路简支梁桥的类型与发展趋势
我国铁路简支梁桥的类型及发展趋势 梁式桥梁式桥是我国一种非常普遍的桥型，它的适用围较为广泛。它按受力体系大致可以分为：简支梁；悬臂梁；连续梁；T型刚构桥；连续刚构桥等几种形式。和公路简支梁桥相比，铁路梁桥由于荷载比较大，故配筋大致相同的情况下，铁路桥梁的跨径较小，其粱高也比公路的来的大些。一般情况几米到几十米到几百米都可以用到这种桥型。 其中铁路简支梁桥是我这篇论文关注的重点。其中简支梁桥在小跨径的梁桥中使用十分广泛，在一些斜拉桥还有一些拱桥的引桥部分也使用简支梁的形式。简支梁桥有许多的优点。 施工方便。它相当于一跨就是一个简支梁，施工起来没有像连续梁桥的施工简支变连续、悬臂施工、或者顶推施工那么复杂，在适当的条件下，简支梁桥主要就是装配式施工，或者整体现浇。 它是静定体系。静定体系对地基要求不高，在地基比较差的地方特别适合造这种桥梁；其受力比较明确，像温度力、地基不均匀沉降、施加预应力等都不会对其造成很大的次力，对结构的影响是十分小的。这对我们分析桥梁结构是十分有利的。在现有的基础上我们的设计水平在简支梁的体系上还是做的十分有把握的，有利于桥梁在全国各地的发展。如果是一座复杂的桥梁那不知道要多长时间才能完成，而且一般的也不敢做，这有利于我国经济的发展。 但是简支梁桥也有它的局限性，它只适合于小跨径桥梁，因为他的受力特点决定了它在相同跨径的桥型当中其力是最大的，支点的弯矩为零，是不会为其跨中分担负弯矩的（如下图所示）。所以由于混凝土裂缝的控制，它的跨径不可能很大的。值得一提的是，但是这并不是所简支梁桥是浪费的，在没有必要造大跨径的地方，那简直梁桥是大有用武之地的。 一、我国铁路简支梁桥的类型 从截面形式来看铁路简支梁桥主要有槽型截面、箱型截面、板式桥、肋梁式等几种形式。 （一）简支板式梁桥 它的界面形式简单，便于施工在小跨径的桥梁上经常采用这种截面形式。其
混凝土实验
姓名: 高闻泽 院校学号: 140001203051 学习中心: 大连学习中心 层次: 专升本(高起专或专升本) 专业: 土木工程 实验一:混凝土实验 一、实验目的: 1、熟悉混凝土的技术性质与成型养护方法; 2、掌握混凝土拌合物工作性的测定与评定方法; 3、通过检验混凝土的立方体抗压强度,掌握有关强度的评定方法。 二、配合比信息: 1.基本设计指标 (1)设计强度等级C30 (2)设计砼坍落度30—50mm 2.原材料 (1)水泥:种类复合硅酸盐水泥强度等级32、5Mpa (2)砂子:种类河砂细度模数2、6 (3)石子:种类碎石粒级5-31、5mm连续级配 (4)水: 饮用水 3.配合比:(kg/m3) 三、实验内容: 第1部分:混凝土拌合物工作性的测定与评价 1、实验仪器、设备:电子称;量筒;塌落度筒;拌铲;小铲;捣棒(直径16mm、长600mm,端部呈半球形的捣棒);拌与板;金属底板等。 2、实验数据及结果
第2部分:混凝土力学性能检验 1、实验仪器、设备: 标准试模:150mm×150mm; 振动台;压力试验机:测量精度为±1%,试件破坏荷载应大于压力机全量程的20%且小于压力机全量程的80%;压力试验机控制面板、标准养护室(温度20℃±2℃,相对湿度不低于95%)。 2、实验数据及结果 四、实验结果分析与判定: (1)混凝土拌合物工作性就是否满足设计要求,就是如何判定的？ 答:满足设计要求。实验要求混凝土拌合物的塔落度30-50mm,而此次实验结果中塔落度为40mm,符合要求;捣棒在已坍落的拌合物锥体侧面轻轻敲打,锥体逐渐下沉表示粘聚性良好;坍落度筒提起后仅有少量稀浆从底部析出表示保水性良好。 (2)混凝土立方体抗压强度就是否满足设计要求。就是如何判定的？ 答:满足设计要求。该组试件的抗压强度分别为31、7MPa、38、4MPa、38、7MPa,因31、7与38、4的差值大于38、4的15%,因此把最大值最小值一并舍除,取38、4MPa作为该组试件的抗压强度值,38、4MPa大于38、2MPa,因此所测混凝土强度满足设计要求。 实验二:钢筋混凝土简支梁实验 一、实验目的:1、通过对钢筋混凝土梁的承载力、应变、挠度及裂缝等参数的测定,熟悉钢筋混凝土受弯构件正截面破坏的一般过程及其特征,加深对书本理论知识的理解。2、进一步学习常规的结构实验仪器的选择与使用操作方法,培养实验
铁路桥梁基础知识
铁路桥梁基础知识
第一章 桥 梁 第一节 基本知识 一、概述 桥梁是跨越河流、山 谷、线路及各种障碍物的架空结构，按照不同的分类方法，桥梁可分为很多种类：按照桥梁长度分有特大桥、大桥、中桥、小桥；按使用材料分主要有木桥、钢桥、圬工桥、石桥、混合桥、结合梁桥；按梁跨结构分主要有梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥；按按桥面位置分有上承式桥、下承式桥、中承式桥。 桥梁由上部的梁或（和）拱、支座、墩（台）、基础组成。也有把桥梁分为上部结构和下部结构两部分。上部结构：包括梁或（和）拱、桥面、支座等跨越桥孔的结构。下部结构：包括桥墩、桥台及下面的基础。桥梁附属建筑物：包括护锥、护坡、护底、护岸等防护建筑物；有时还需修建导流堤、拦沙坝等调节河流建筑物。 桥梁的特点：造价高，构造复杂，技术性强，一旦遭受损坏加固或修复比较困难。 二、高速铁路桥梁基本知识 高速铁路桥梁的总体要求是简洁、耐久、美观，便于施工和养护维修，具有较大的竖向、横向、纵向和抗扭刚度，小的工后沉降，具有良好的高速行车动力性能，并满足限界、通航、立交净空、渡洪、抗震要求。 高速铁路桥梁设计使用年限规定为100年，设计洪水频率百年一遇。设计活载采用ZK活载。对高速铁路桥梁首次提出在预定作用和预定的维修和使用条件下，主要承力结
钢桁拱桥 钢桁梁斜拉桥 预应力混凝土连续钢构—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续刚构桥
预应力混凝土连续梁—钢管拱组合桥 预应力混凝土连续梁 钢箱梁系杆拱 钢箱叠合拱桥 预应力混凝土简支梁桥 预应力混凝土简支梁桥和桥上CRTSⅡ型板式轨道基本组成
第二节 高速铁路桥涵技术特点 1.墩台基础以桩基础为主 为确保高速铁路正常行车和减少维修量，墩台大量采用桩基础，以严格控制墩台基础工后沉降。常用跨度简支梁，根据墩高及地质条件采用直径1.0m或1.25m桩基础；大跨度连续梁及其它特殊形式的采用直径1.5~3.4m桩基础。 2.一字型桥台 高速铁路的设计活载ZK活载较中—活载小很多，在结构受力上，桥台力学指标不控制桥台设计，无需采用大体积重力式桥台，而大量采用一字型桥台，一字型桥台较好地适用于台后路基填土高度10m以下桥梁。 双线一字型桥台（单位：cm）
混凝土结构习题
混凝土结构习题集 3 北京科技大学 土木与环境工程学院 2007年 5月
综合练习 一、 填空题 1 .抗剪钢筋也称作腹筋，腹筋的形式可以是 和 。 2.无腹筋梁中典型的斜裂缝主要有 裂缝和 裂缝。 3.对梁顶直接施加集中荷载的无腹筋梁，随着剪跨比λ的 ，斜截面受剪承载力有增高的趋势。当剪跨比对无腹筋梁破坏形态的影响表现在：一般3λ>常为 破坏；当1λ<时，可能发生 破坏；当13λ<<时，一般是 破坏。 4.无腹筋梁斜截面受剪有三种主要破坏形态。就其受剪承载力而言，对同样的构件， 破坏最低， 破坏较高， 破坏最高；但就其破坏性质而言，均属于 破坏。 5.影响无腹筋梁斜截面受剪承载力的主要因素有 、 和 。 6.剪跨比反映了截面所承受的 和 的相对大笑，也是 和 的相对关系。 7.梁沿斜截面破坏包括 破坏和 破坏 8.影响有腹筋梁受剪承载力的主要因素包括 、 、 和 。 9.在进行斜截面受剪承载力的设计时，用 来防止斜拉破坏，用 的方法来防止斜压破坏，而对主要的剪压破坏，则给出计算公式。 10.如按计算不需设计箍筋时，对高度h> 的梁，仍应沿全梁布置箍筋；对高度h= 的梁，可仅在构件端部各 跨度范围内设置箍筋，但当在构件中部跨度范围内有集中荷载作用时，箍筋应沿梁全长布置；对高度为 以下的梁，可不布置箍筋。 11.纵向受拉钢筋弯起应同时满足 、 和 三项要求。 12.在弯起纵向钢筋时，为了保证斜截面有足够的受弯承载力，必须把弯起钢筋伸过其充分利用点至少 后方可弯起。 13.纵向受拉钢筋不宜在受拉区截断，如必须截断时，应延伸至该钢筋理论截断点以外，延伸长度满足 ；同时，当/c d V V V ≤时，从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度，尚不应小于 ，当/c d V V V >时，从该钢筋强度充分利用截面延伸的长度尚不应小于 。 14.在绑扎骨架中，双肢箍筋最多能扎结 排在一排的纵向受压钢筋，否则应采用四肢箍筋；或当梁宽大于400㎜，一排纵向受压钢筋多于 时，也应采用四肢箍筋。 15.当纵向受力钢筋的接头不具备焊接条件而必须采用绑扎搭结时，在从任一接头中心 至 1.3倍搭结长度范围内，受拉钢筋的接头比值不宜超过 ，当接头比值为 或 时，钢筋的搭结长度应分别乘以1.2及1.2。受压钢筋的接头比值不宜超过 。 16.简支梁下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度用s l α表示。当/c d V V V ≤时，
钢筋混凝土简支梁实验指导书桥土
钢筋混凝土梁正截面破坏实验指导书 一、实验目的 1．通过对钢筋混凝土梁的承载力、挠度、钢筋应变及裂缝等参数的测定，了解钢筋混凝土梁受弯构件（适筋梁）受力破坏的一般过程； 2．通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平均应变平截面假定的正确性。 3．通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。 4．掌握实验数 据的分析、处理和 表达方法，提高分 析和解决问题的能 力。 二、试验内容 1．量测各级荷载作用下试验梁的截面应变。 2．估计试验梁的开裂荷载，观察裂缝的出现，实测试验梁的开裂荷载。 3．量测试验梁裂缝的宽度和间距，记录试验梁破坏时裂缝 的分布情况。 4．量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。 5．估计试验梁的破坏荷载，观察试验梁的破坏形态，实测试验梁的破坏荷载。 三、实验设备和仪器 1．试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级：C25；保护层厚度：20mm。 钢筋：纵筋3φ8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390MPa，极限抗拉强度为450 MPa）箍筋：φ6＠120，Ⅰ级 试件尺寸： b＝100mm； h＝150mm； L＝1050mm； 制作和养护特点：常温制作与养护 2．实验所需仪器： 手动螺旋千斤顶1个，压力传感器各1个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各3个；刻度放大镜、钢卷尺；反力装置1套。 四、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。
1. 加载装置 梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重 量及试件自重等应作为第一级荷 载的一部分。确定试件的实际开裂 荷载和破坏荷载时，应包括试件自 重和作用在试件上的垫板，分配梁 等加荷设备重量（本实验梁的跨度 小，这些影响可忽略不计）。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、 挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目：正截面应变；图3－2加载装置图 纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋各布有电阻应变片1片。 挠度测点三个：跨中测点1个，支座沉降点（2个）。 3. 实验步骤 实验为半开放式：实验前，学生应仔细阅读实验指导书，了解实验过程，在指导教师解答提问、讲明注意事项之后，由学生自己提具体实施方案，经指导教师同意后，分组（每组不多于10人）自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下： （1）考察实验场地及仪器设备，听实验介绍，写出实验预习报告。 （2）试件安装及实验装置检查。 a.安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 b.贴电阻应变片（程序为：构件表面磨平处理；表面清洗；贴应变片：不作防护），要求 位置准确；粘贴牢固，无气泡等； c.安装百分表。要求垂直、对准； d.安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 e.安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏 斜。 f.最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确；仪表是否正常工作。
钢筋混凝土矩形截面简支梁计算
钢筋混凝土矩形截面简支梁，截面尺寸b×h =200mm ×450mm ， 计算跨度L 0=6m ，承受均布线荷载：活荷载:楼面板2kN/m ，屋面板1.5 kN/m. 永久荷载标准值：钢筋混凝土的重度标准值为25kN/m 3，故梁自重标 准值为25×0.2×0.45=2.25 kN/m 。墙自重18×0.24×3=12.96 kN/m ，楼板：25×0.08×2.25=4.5kN/m. 楼盖板25×0.06×2.25=3.375kN/m. 查表得f c =12.5N/mm 2，f t =1.3N/mm 2，f y =360N/mm 2，ξb =0.550，α1=1.0，结构重要性系数 γ0=1.0，可变荷载组合值系数Ψc=0.7 １.计算弯矩设计值M 故作用在梁上的恒荷载标准值为： g k =2.25+12.96+4.5+3.375=23.085kN/m 简支梁在恒荷载标准值作用下的跨中弯矩为： M gk =1/8g k l 02=1/8×23.085×62=103.88kN.m 简支梁在活荷载标准值作用下的跨中弯矩为： M qk =1/8q k l 02=1/8×62×(2+1.5*0.4)=11.7kN·m 由恒载控制的跨中弯矩为： γ0（γG M gk + γQ Ψc M qk ）=1.0×（1.35×103.88+1.4×0.7×11.7） =151.70kN·m 由活荷载控制的跨中弯矩为： γ0（γG M gk +γQ M qk ） =1.0×（1.2×13.88+1.4×11.7） 取较大值得跨中弯矩设计值M =151.70kN·m 。 1.确定截面有效高度h 0 假设纵向受力钢筋为单层，则h 0= h -35=450-35=415mm 假设纵向受力钢筋为单层，则h 0=h -35=450-35=415mm 2.计算x ，并判断是否为超筋梁 =4.15-((4.152-2*151.70*106/1.1*12.5*200))^0.5 =166.03mm<0.518*415=214.97 不属超筋梁。 3. =1.0×12.5×200×166.03/360=1153mm 2 0.45f t /f y =0.45×1.3/360=0.16%＜0.2%，取ρmin =0.2% A s ，min =0.2%×200×450=144mm 2＜ A s =1153mm 2 M u =f y A s （h 0-x/2）=360×1153×（415-166.03/2）=137.×106N·mm=111.88kN·m＞M=105kN·m 该梁安全。 4.选配钢筋 选配4Φ20（As=1256mm 2），
某省道立交铁路桥简支梁静载弯曲试验检测
科技信息 ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ2012年第35期0前言弯曲试验主要用于测定脆性和低塑性材料(如铸铁、高碳钢、工具钢等)的抗弯强度并能反映塑性指标的挠度。弯曲试验还可用来检查材料的表面质量。弯曲试验在万能材料机上进行，有三点弯曲和四点弯曲两种加载荷方式。试样的截面有圆形和矩形等，试验时的跨距一般为直径的10倍。对于脆性材料弯曲试验一般只产生少量的塑性变形即可破坏，而对于塑性材料则不能测出弯曲断裂强度，但可检验其延展性和均匀性展性和均匀性。塑性材料的弯曲试验称为冷弯试验。试验时将试样加载，使其弯曲到一定程度，观察试样表面有无裂缝。 某省道立交铁路桥采用了新型材料玻璃纤维钢筋预制梁，根据建设方和监理方的要求，对某铁路支线工程Ⅰ标一片24m 预应力T 梁进行了静载弯曲试验检测。 1试验梁设计参数 试验梁设计参数见表1。 表1某省道立交桥15孔左侧边梁 2梁的施工情况 梁的施工情况见表2。 3 试验目的内容及依据 3．1试验目的：通过试验来判断梁的刚度是否符合设计要求。3．2试验内容：静载弯曲试验。 3．3 试验依据：《预应力混凝土铁路桥简支桥梁静载弯曲试验方法及评定标准》（TB/T 2092-2003）。 4主要测试设备 主要测试设备见表3。 表 3 主要测试设备表 5 加载示意图和测点布置及加载程序 5．1 加载示意图，见图1；挠度测量，见图2；检测试验现场，见图3。 图124mT 梁加载布置图 图224mT 梁挠度测点布置示意图 图3某省道立交桥15孔左侧边梁检测试验现场 某省道立交铁路桥简支梁静载弯曲试验检测 匡华云邓经纬谭春腾 （湖南高速铁路职业技术学院湖南衡阳 421001） 【摘要】某省道立交铁路桥采用了新型材料玻璃纤维钢筋预制梁，根据建设方和监理方的要求，对某铁路支线工程Ⅰ标一片24m 预应力T 梁进行了静载弯曲试验检测。经过静载弯曲试验检测，得出两个结论：某省道立交桥第15孔左侧边梁（24m ）实测静活载挠跨比小于设计值挠跨比，梁体刚度均合格，满足设计要求；在整个实验加载过程中未发现裂缝，判断该梁预应力度合格，满足设计要求。 【关键词】玻璃纤维钢筋；简支梁；静载弯曲试验 1试验梁号15孔左侧边梁 2设计图号通桥(01)2051 3跨度(m) 244设计混凝土强度(MPa)C455设计弹性模量(GPa)366跨度L(m) 247预应力钢束面积A y (m 2)0.0056998梁截面换算面积A 0(m 2) 0.978459梁下边缘换算截面抵抗矩W 0(m 3) 0.562539810预应力合力中心至换算截面重心轴的距离e 0(m)0.964911冲击系数1＋μ 1.222012道碴线路产生的力矩(不含防水层）Md(kN.m)1664.6413防水层质量对跨中的弯矩M f (kN.m)111.6014活载力矩M h (kN.m)4573.7915梁体自重力矩M z (kN.m)226 2.9616收缩、徐变损失σL6(MPa)134.2017钢束松弛损失σL5(MPa)28.5618设计抗裂安全系数k f 1.3419 设计挠跨比f/L 1/2386 1R 28(MPa)52.72R 终张(MPa)46.53E 28(GPa)37.44E 终张(GPa) 37.85混凝土浇筑时间2011年5月28日6终张拉时间2011年6月15日7静载试验时间2011年8月10日 8 终张－静载试验的天数 56 表2 某省道立交桥15孔左侧边梁 序号 项 目 使用数量 备 注 1静载试验架1套2 加载千斤顶（100t ）5台3油泵（ZB2*2-50）6台1台备用4油 表（0.4级） 7块1块备用 5百分表(量程50mm) 6块最小分度值0.01mm 6磁性表座6个7普通放大镜(10倍)3块直径50mm 8刻度放大镜(30倍)1块最小分度值0.02mm 9喊话 器1个10 秒 表 2块 ○职校论坛○806
12m钢筋混凝土简支梁设计
混凝土结构设计原理 课程设计 姓名： 学号： 学科专业： 设计方向： 指导教师： 设计日期：
目录 1、设计资料 (3) 2、设计内容 (3) 2.2内力计算 (4) 2.3、正截面承载力计算 (5) 2.4、斜截面承载力计算 (6) 2.5、截面符合 (6)
题目： 12 m 钢筋混凝土简支梁设计 1、设计资料 （1）某钢筋混凝土简支梁跨度为12m ，构件处于正常环境（环境类别为一类）安全等级为二级，式设计该梁，并配制其配筋详图。 （2）其他条件及要求： 材料采用C30混凝土，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HRB235级钢筋； 荷载：活荷载标准值m /25q k KN =；恒载仅考虑自重，其标准按照25KN/m 3容重进 行计算； 截面尺寸取翼缘宽度mm 1000=' f b ，其他尺寸根据荷载大小自行拟定； 肋形梁：梁高大约为跨度的1/8～1/12；矩形截面独立简支梁大于1/15；独立连续梁大于1/20；高宽比2～3之间；悬臂梁1/8～1/6； 2、设计内容 已知：混凝土等级C30，纵向钢筋HRB335、箍筋HRB235。 2.1拟定梁的截面尺寸
mm 1200='f b ,260='f h , b=400㎜;h=1200㎜ 2.2内力计算 计算跨度： 荷载设计值计算： 梁上的荷载分为恒荷载和活荷载，荷载又分为标准值和设计值。荷载计算时可先算恒载和活载的标准值，在算他们的设计值。 恒载标准值：钢筋混凝土梁自重（容重为25kN/m3） 板厚=70mm, 跨度=12m, 2.1=G γ,4.1=q γ. m KN m KN /8.10/25)112.078.04.0(g 3k =??+?=; 活荷载标准值：m KN /25q k = 恒载设计值：m KN m KN g G /96.12/8.102.1g k =?==γ 活荷载设计值：m KN m KN q Q /35/254.1q k =?==γ 弯矩设计值M: 梁上无偶然荷载，只需考虑荷载的基本组合。按照第二章荷载基本组合的原则，应考虑活荷载为主的荷载组合和恒荷载为主的荷载组合两种情况，选其中较大者进行配筋计算。 设计使用年限为50年： 0.10=γ 0.1=L γ 当以活荷载为主时，2.1=G γ ，4.1=Q γ 。跨中截面最大弯矩设计值 m KN l M L Q G ?=????+????=+=28.863)00.12250.14.18 1 00.128.102.181(0.1) l q 8 1g 81(222 0k 20k 01γγγγ 由第二章可知，对于基本组合，以恒载为主时，35.1=G γ，Ψc =0.7，跨中截面最大弯 矩设计值： m KN l l M k L Q k G ?=?????+????=+=44.703)00.12257.00.14.18 1 00.128.1035.181(0.1) q 81g 81(222 0c 2002Ψγγγγ
铁路简支梁桥球型钢支座(TJQZ)安装图设计说明及支座安装工艺细则
铁路简支梁桥球型钢支座（TJQZ）安装图设计说明 及支座安装工艺细则 长昆客专(长玉段)桥通-III-12 设计说明 一、总则 TJQZ系列简支梁桥球型钢支座设计图是根据客运专线常用跨度简支梁设计的一套图纸，适用于时速200~350km/h的铁路客运专线桥梁。 本支座与梁的安装接口符合“通桥（2007）8360”的要求。 二、设计凭据 1、《高速铁路设计规范》（TB10621-2009）； 2、《新建时速200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2005]140号）； 3、《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）； 4、《铁路桥梁钢结构设计规范》（TB10002.2-2005）； 5、《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）；
6、《铁路工程抗震设计规范》（2009年版）（GB50111-2006）； 7、《桥梁球型支座》（GB/T17955-2009）； 8、《铁路桥梁钢支座》（GB/T1853-2006）； 9、《新建铁路桥梁无缝线路设计暂行规定》（铁建设函[2003]205号）； 10、《铁路桥梁保护涂装》（TB/T1527-2004）； 11、《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条例》（铁科技[2004]120号）； 三、支座代号： TJQZ/TJQZ—TG—XX—X—X—X TJQZ为铁路简支梁桥球型支座 TJQZ—TG为铁路简支梁桥球型调高支座 XX为支座设计竖向承载力（KN） —X为支座分类代号： —X为支座适用地区: 0.1g---设计地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区； X为支座适用坡度代号： .i0----0‰≤i ≤4‰; .i8----4‰＜i ≤12‰; .i16----12‰＜i ≤20‰; 例：支座型号TJQZ-5000-ZX-0.1g-i8 本例表示设计竖向承载力为5000kN、适用于地震动峰值加速度Ag≤0.1g地区、支座顶板坡度为i8的客运专线常用跨度简支梁纵向活动球型支座。 四、支座的技术性能 1、支座竖向承载力： TJQZ分1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000、5500、6000、
钢筋混凝土简支梁实验
钢筋混凝土简支梁实验 试验报告 1、前言 在给定试验材料的条件下，要求学生分组设计出预期呈现正截面少筋破坏形态、适筋破坏形态、超筋破坏形态，以及斜截面剪压破坏形态、斜拉破坏形态、斜压破坏形态的钢筋砼简支梁，参与所设计构件的实际施工，完成所设计构件从加荷到破坏的全过程试验，考察构件的真实破坏形态与预期破坏形态的异同，分析其原因，撰写试验报告（含设计、施工、试验过程、试验结果分析等内容）。 2、试验试件设计 2.1适筋梁 单筋矩形截面梁，截面尺寸b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B10，梁跨中400mm 段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.1-1。 图2.1-1适筋梁配筋图 2.2少筋梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1800mm，混凝土强度等级为C30，钢材选用HPB300，纵向受拉钢筋为2A6，无箍筋。参见图2.2-1。 图2.2-1少筋梁配筋图 2.3超筋梁
土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，梁跨中400mm 段内不配箍筋，其余配置A6@100箍筋，参见图2.3-1。 图2.3-1超筋梁配筋图 2.4剪压破坏形式梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=1200mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B16，A4@100箍筋布满全梁，参见图2.4-1。 图2.4-1剪压破坏梁配筋图 2.5斜压破坏形式梁 单筋矩形截面梁，截面尺b×h=100mm×200mm，梁长L=700mm，混凝土强度等级为C20，钢材选用HRB335，纵向受拉钢筋为2B18，在梁跨中间510mm 段内布置A6@30箍筋，参见图2.5-1。 图2.5-1斜压破坏梁配筋图 2.6斜拉破坏形式梁
钢筋混凝土简支梁桥计算书
第一部分 设计资料 1.结构形式及基本尺寸 某公路装配式简支梁桥，标准跨径20m ，双向双车道布置，桥面宽度为净 7+2x1. 5m ，总宽10m 。主梁为装配式钢筋混凝土简支T 梁，桥面由6片T 梁组成，主梁之间铰接，沿梁长设置5道横隔梁（横隔梁平均厚度为16cm ，高110cm ），桥梁横截面布置见图1。 800 150 350 350 130 20 1000 90 20 1830 82 130 48 2525 1.5% 1.5% 半跨中截面 半支点截面 图 1 简支梁桥横截面布置（单位：cm ） 2.桥面布置 桥梁位于直线上，两侧设人行道，人行道宽1.5m 、人行道板厚0.20m 。桥面铺装为2cm 厚的沥青混凝土，其下为C25混凝土垫层，设双面横坡，坡度为1.5% 。横坡由混凝土垫层实现变厚度，其中，两侧人行道外侧桥面铺装厚度为8cm （2cm 厚沥青混凝土和6cm 混凝土垫层）。 3.主梁 表1 装配式钢筋混凝土T 形梁桥总体特征
4.材料 1）梁体： 主梁混凝土：C35 横梁混凝土：C30 钢筋混凝土容重：25kN/m3 2）钢筋 主筋：热轧HRB335钢筋 构造钢筋：热轧HPB 300钢筋 3）桥面铺装 沥青混凝土，容重为22kN/m3；混凝土垫层C25，容重为24kN/m3 4）人行道 单侧人行道包括栏杆荷载集度为6kN/m 5.设计荷载 6.设计规范及参考书目 1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）3）《桥梁工程》 4）《混凝土结构设计规范》 5）《结构力学》 6）《桥梁通用构造及简支梁桥》
钢筋混凝土简支梁实验指导书(修)
钢筋混凝土梁正截面实验指导书 一、实验目的 1．通过对钢筋混凝土梁的承载力、挠度、钢筋应变及裂缝等参数的测定，了解钢筋混凝土梁受弯构件（适筋梁）受力破坏的一般过程； 2．通过试验验证钢筋混凝土受弯构件平均应变平截面假定的正确性。 3．通过试验加深对适筋钢筋混凝土受弯构件正截面受力特点、变形性能和裂缝开展规律的理解。 4．掌握实验数据的分析、处理和表达方法，提高分析和解决问题的能力。 二、试验内容 1．量测各级荷载作用下试验梁的截 面应变。 2．估计试验梁的开裂荷载，观察裂 缝的出现，实测试验梁的开裂荷载。 3．量测试验梁裂缝的宽度和间距， 记录试验梁破坏时裂缝 的分布情况。 4．量测试验梁在各级荷载作用下的挠度。 5．估计试验梁的破坏荷载，观察试验梁的破坏形态，实测试验梁的破坏荷载。 三、实验设备和仪器 1．试件—钢筋混凝土简支梁1根、尺寸及配筋如图所示。 混凝土设计强度等级：C25 钢筋：纵筋2φ8，Ⅰ级（实际测得钢筋屈服强度为390MPa，极限抗拉强度为450 MPa）箍筋：φ6＠100，Ⅰ级 试件尺寸： b＝100mm； h＝160mm； L＝1000mm； 制作和养护特点：常温制作与养护 2．实验所需仪器： 手动螺旋千斤顶1个，压力传感器各1个；静态电阻应变仪一台；百分表及磁性表座各3个；刻度放大镜、钢卷尺；反力装置1套。 四、实验方案 为研究钢筋混凝土梁的受力性能，主要测定其承载力、各级荷载下的挠度和裂缝开展情况，另外就是测量控制区段的应变大小和变化，找出刚度随荷载变化的规律。 1. 加载装置
梁的实验荷载一般较大，多点加载常采用同步液压加载方法。构件实验荷载的布置应符合设计的规定，当不能相符时，应采用等效荷载的原则进行代换，使构件实验的内力图与设计的内力图相近似，并使两者的最大受力部位的内力值相等。 作用在试件上的实验设备重 量及试件自重等应作为第一级荷 载的一部分。确定试件的实际开裂 荷载和破坏荷载时，应包括试件自 重和作用在试件上的垫板，分配梁 等加荷设备重量（本实验梁的跨度 小，这些影响可忽略不计）。 2. 测试内容及测点布置 测试内容钢筋及混凝土应变、 挠度和裂缝宽度等。 本次实验测试具体项目：正截面应变；图3－2加载装置图 纵向受力钢筋应变；梁挠度；裂缝发展情况；开裂荷载；屈服荷载；破坏荷载。 纯弯区段混凝土表面布置5个电阻应变片（自行设计测点位置），实验前完成应变片粘贴工作。另外梁内受拉主筋布有电阻应变片1片。 挠度测点三个：跨中测点1个，支座沉降点（2个）。 3. 实验步骤 实验为半开放式：实验前，学生应仔细阅读实验指导书，了解实验过程，在指导教师解答提问、讲明注意事项之后，由学生自己提具体实施方案，经指导教师同意后，分组（每组不多于10人）自行操作实验。教师给出实验所需的仪器设备并实时指导。 具体实验步骤如下： （1）考察实验场地及仪器设备，听实验介绍，写出实验预习报告。 （2）试件安装及实验装置检查。 a.安装支座、试件。要求位置准确、稳定、无偏斜。 b.贴电阻应变片（程序为：构件表面磨平处理；表面清洗；贴应变片：不作防护），要求 位置准确；粘贴牢固，无气泡等； c.安装百分表。要求垂直、对准； d.安装分配梁。分配梁支撑位于梁跨的三分点处。要求位置准确、稳定、无偏斜。 e.安装手动油压千斤顶和压力传感器。连接传感器和测力仪。要求位置准确、稳定、无偏 斜。 f.最后检查实验装置是否稳定、偏斜及位置是否准确；仪表是否正常工作。 （3）测量梁实际跨度、截面尺寸、加载点位置、混凝土应变片位置等。
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