铁路桥梁普通钢筋混凝土T形截面梁设计.ppt

1、铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 各位老师指导的截面形状略有不同，各位老师指导的截面形状略有不同，各位老师指导的截面形状略有不同，各位老师指导的截面形状略有不同，请同学们参看请同学们参看请同学们参看请同学们参看任务书任务书任务书任务书附录！附录！附录！附录！铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计

2、 主要参考文献：主要参考文献：1.1.铁路混凝土结构设计原理铁路混凝土结构设计原理容许应力计算容许应力计算法法。卢文良，许克宾合编。卢文良，许克宾合编。2.2.桥梁规范。桥梁规范。3.3.桥梁工程教材。桥梁工程教材。铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 一、基本资料一、基本资料二、结构尺寸拟定二、结构尺寸拟定三、主梁的设计计算三、主梁的设计计算四、道碴槽板的设计计算四、道碴槽板的设计计算五、作图说明五、作图说明铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 铁路中活载 一、基本资料一、基本资料1.1.荷载荷载铁路桥梁普通钢筋混凝

3、土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 2.2.材料材料混凝土：混凝土：C30钢筋：受力钢筋钢筋：受力钢筋 HRB335 构造钢筋构造钢筋 Q235材料力学性能查规范得到！材料力学性能查规范得到！材料力学性能查规范得到！材料力学性能查规范得到！注意：钢筋与算例不同！注意：钢筋与算例不同！注意：钢筋与算例不同！注意：钢筋与算例不同！铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 二、结构尺寸拟定二、结构尺寸拟定1.1.梁高梁高梁高梁高h/跨度跨度l=1/61/92.2.肋厚肋厚200mm600mm3.3.下翼缘下翼缘考虑钢筋的布置合理和施工方便考虑钢筋

4、的布置合理和施工方便铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 4.4.道碴槽板道碴槽板顶宽顶宽3.9m厚度厚度120mm板与梁肋相交处的梗肋，板与梁肋相交处的梗肋，底坡底坡1：3板与梁肋相交处的板厚，板与梁肋相交处的板厚，h/10铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 5.5.设计变截面设计变截面变截面位置：变截面位置：1/4跨内跨内三、主梁的设计计算三、主梁的设计计算方法：容许应力法方法：容许应力法1.1.主梁内力主梁内力恒载：道碴及线路设备恒载：道碴及线路设备+人行道人行道+自重自重活载：换算荷载活载：换算荷载等效均布荷

5、载等效均布荷载参看参看结构力学结构力学！铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 弯矩弯矩 计算计算 1/2、3/8、1/4、1/8 截面弯矩截面弯矩剪力剪力 计算计算 1/2、变截面处、端部剪力、变截面处、端部剪力2.2.主梁跨中截面设计及验算主梁跨中截面设计及验算估算钢筋截面积估算钢筋截面积选定钢筋（直径、根数）选定钢筋（直径、根数）布置钢筋布置钢筋验算验算铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 3.3.主梁斜截面设计及验算主梁斜截面设计及验算计算剪应力计算剪应力设计箍筋设计箍筋设计斜筋设计斜筋斜筋布置原则：任一截面上均

6、有一道以上斜筋。斜筋布置原则：任一截面上均有一道以上斜筋。斜筋弯起顺序：先中间后两边，先上层后下层。斜筋弯起顺序：先中间后两边，先上层后下层。4.4.裂缝计算裂缝计算若不满足，修改设计若不满足，修改设计必须用作图法进行检算！必须用作图法进行检算！必须用作图法进行检算！必须用作图法进行检算！铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 5.5.腹板纵向水平钢筋腹板纵向水平钢筋6.6.挠度计算挠度计算在不计冲击力的活载作用下：在不计冲击力的活载作用下：fL/800四、道碴槽板的设计计算四、道碴槽板的设计计算1.1.计算简化计算简化受均布荷载作用的悬臂梁受均布荷载作用的

7、悬臂梁铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 2.2.荷载荷载内侧板：恒载内侧板：恒载+列车活载列车活载 外侧板：外侧板：恒载恒载+列车活载列车活载+桥中心桥中心2.45m以外的人行道活载以外的人行道活载 恒载恒载+列车活载列车活载+人行道活载人行道活载3.3.配筋计算配筋计算注意：注意：按单筋矩形截面计算按单筋矩形截面计算 必须满足最小配筋率要求必须满足最小配筋率要求 受力筋受力筋d10mm，最大间距，最大间距20cm铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 4.4.应力、裂缝验算应力、裂缝验算钢筋拉应力钢筋拉应力混凝土压

8、应力混凝土压应力剪应力剪应力裂缝宽度裂缝宽度铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 五、作图说明五、作图说明混凝土梁的立（剖）面图，平（剖）面图混凝土梁的立（剖）面图，平（剖）面图 （参见裘伯永（参见裘伯永 编著的编著的桥梁工程桥梁工程P40P40）铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 两片梁道碴槽全宽为两片梁道碴槽全宽为390cm。两片梁间留有两片梁间留有6cm的梁缝。的梁缝。梁肋间距梁肋间距180cm。道碴槽板最小厚度为道碴槽板最小厚度为12cm，板与梁肋连接处的板，板与梁肋连接处的板厚增至厚增至24cm。梁的腹板厚

9、度取决于最大主拉应力和主筋布置构梁的腹板厚度取决于最大主拉应力和主筋布置构造的要求。由于简支梁剪力由支座向跨中逐渐减造的要求。由于简支梁剪力由支座向跨中逐渐减少，为节省混凝土及减轻梁重，梁肋可以设成变少，为节省混凝土及减轻梁重，梁肋可以设成变厚度的。梁肋厚度一般为厚度的。梁肋厚度一般为200400mm。铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 在在T梁设计中，为减轻自重，增大内力偶臂，节梁设计中，为减轻自重，增大内力偶臂，节省材料，仅在梁肋下翼缘增宽以满足布筋要求。省材料，仅在梁肋下翼缘增宽以满足布筋要求。挡碴墙和内边墙沿梁长必须设置断缝，目的使墙挡碴墙和内边

10、墙沿梁长必须设置断缝，目的使墙不参与主梁的工作。不参与主梁的工作。对于对于T形截面梁，每片梁必须设有中间横隔板和形截面梁，每片梁必须设有中间横隔板和端横隔板。中间横隔板厚度为端横隔板。中间横隔板厚度为16cm，中部留有矩，中部留有矩形孔，孔洞尺寸为形孔，孔洞尺寸为80103cm。端横隔板位于梁端。端横隔板位于梁端处，厚度达处，厚度达46cm，孔洞尺寸为，孔洞尺寸为6176.5cm。铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 主梁配筋图（参见裘伯永主梁配筋图（参见裘伯永 编著的编著的桥梁工程桥梁工程P41P41）铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形

11、截面梁设计形截面梁设计 主梁内有纵向受力钢筋、箍筋、斜筋和构造钢筋主梁内有纵向受力钢筋、箍筋、斜筋和构造钢筋 需要画出沿梁全长的钢筋布置，还需要画出跨中需要画出沿梁全长的钢筋布置，还需要画出跨中截面和端截面的钢筋布置详图。截面和端截面的钢筋布置详图。主梁受力钢筋直径一般为主梁受力钢筋直径一般为161625mm25mm 所有的钢筋都要有编号所有的钢筋都要有编号 为降低主筋的重心，为缩小翼缘尺寸，受拉区域为降低主筋的重心，为缩小翼缘尺寸，受拉区域钢筋可采用单根或两至三根成束布置钢筋可采用单根或两至三根成束布置 每根箍筋均弯成每根箍筋均弯成U U形，并设有直钩，箍筋上端均钩形，并设有直钩，箍筋上端均

12、钩在架立钢筋上在架立钢筋上铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 受拉区钢筋的竖向净距受拉区钢筋的竖向净距 钢筋直径，钢筋直径，30mm30mm 钢筋横向净距钢筋横向净距1.51.5钢筋直径，钢筋直径，45mm45mm 钢筋混凝土结构最外层钢筋的净保护层厚度不得钢筋混凝土结构最外层钢筋的净保护层厚度不得小于小于35mm35mm，并不得大于，并不得大于50mm50mm。对直径大于对直径大于25mm25mm的光钢筋以及所有带肋钢筋的结的光钢筋以及所有带肋钢筋的结构均不得采用搭接。构均不得采用搭接。根据规范计算每种钢筋的锚固长度根据规范计算每种钢筋的锚固长度 梁内

13、设置直径不小于梁内设置直径不小于8mm8mm的箍筋，当支撑受拉钢的箍筋，当支撑受拉钢筋时，其间距筋时，其间距 梁高的梁高的3/43/4，300mm300mm；当支撑；当支撑受压钢筋时，其间距受压钢筋时，其间距 1515受力钢筋直径，受力钢筋直径，300mm300mm铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 支座中心两侧各相当梁高支座中心两侧各相当梁高1/21/2的长度范围内，箍筋的长度范围内，箍筋间距不应大于间距不应大于100mm100mm。梁高大于梁高大于1m1m时，在梁腹高度范围内应设置纵向水平时，在梁腹高度范围内应设置纵向水平钢筋，其间距为钢筋，其间距为

14、100-150mm100-150mm，直径不应小于，直径不应小于8mm8mm。弯起钢筋作为斜筋时，弯起的顺序一般是先中间后弯起钢筋作为斜筋时，弯起的顺序一般是先中间后左右两边，先上层后下层，尽量做到左右对称。左右两边，先上层后下层，尽量做到左右对称。一定要标出斜筋弯起点的位置一定要标出斜筋弯起点的位置铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 道碴槽板内的钢筋布置道碴槽板内的钢筋布置（参见裘伯永（参见裘伯永 编著的编著的桥梁工程桥梁工程P42P42）铁路桥梁普通钢筋混凝土铁路桥梁普通钢筋混凝土T T形截面梁设计形截面梁设计 道碴槽板内的配筋：受力钢筋和构造钢筋道

15、碴槽板内的配筋：受力钢筋和构造钢筋 注意：悬臂结构是顶部受拉，底部受压，故需注意：悬臂结构是顶部受拉，底部受压，故需要注意受力钢筋的布置位置。要注意受力钢筋的布置位置。道碴槽板内的受力钢筋最小直径道碴槽板内的受力钢筋最小直径10mm10mm，钢筋最大，钢筋最大间距间距200mm200mm。板内分布钢筋最小直径板内分布钢筋最小直径8mm8mm，最大间距，最大间距300mm300mm。根据计算板内不需要斜筋时，也应采用弯起钢筋根据计算板内不需要斜筋时，也应采用弯起钢筋并采用适当的架立钢筋（人行道板除外）并采用适当的架立钢筋（人行道板除外）必须画出板内钢筋的抽筋图，钢筋也应该顺着主必须画出板内钢筋的抽筋图，钢筋也应该顺着主梁内钢筋的序号依次编号梁内钢筋的序号依次编号