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1、12米钢筋混凝土铁路简支梁计算任务书班级:学号:姓名:2011/12/30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 2（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 9（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 12（二）梁的主拉应力的检算 15（三）检算是道碴槽板厚度与宽度是否满足 T型梁设计16（四）主梁的跨中截面主筋设计16（五）主梁的跨中截面主筋及混凝土正应力的检算 17（六）剪应力图绘制 18（七）箍筋设计 19（八）斜筋设计 20（九）为绘制弯矩包络图和材料图计算跨中截面最大M值20.2
2、0.21（十） 跨中截面裂缝宽度检算（十一）跨中挠度检算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。梁梗中心距道碴槽宽每片梁顶宽计算跨度梁全长梁高跨中腹板厚180cm390cm192cm12.00m12.50m1.55m30cm2、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 10;分布钢筋 &梁内：纵向受 力钢筋 20;箍筋及纵向水平钢筋 8;架立筋 14。4、荷载活载：列车活载：中一活载；人行道活载：距梁中心2.45米以内10kPa；
3、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#人行道步版105390/2二.设计计算内谷第一部分道碴薄板的设计和计算 .荷载计算与组合1恒载(1) 板的自重q!(按平均厚度hf)A =1/2 (12 15) 63 =850.5(cm2)A2 =1/2 (12 15) 45 =6 0.5(cm2)A3 =
4、1/2 (24 15) 27 =5 2 6(cm2)A -1/2 (195-3-7 -24.5) 6=4 8.5(cm2)A6=7 10=70(cm2)(按矩形估算)A=A A 2A3 A4 乓=850.5 607.5 2 526.5 481.5 702=3 0 65(cm )板平均高度hfA =3062.5L 63272745=18.904( cm)q =hf rc 1 =18.904 25/1 0 0 4.7 2 6N/m)(2) 道碴及线路设备重：q2 =10 1 =10(KN/m)(3) 外挡碴墙重Q!外挡碴墙的几何尺寸如图所示：挡碴墙1112A =30 24.58 16-2.5 16
5、12.2 6(2.5 6.1) 1.8 = 586.05(cm2)222Q1 = cA =25 586.05 10* =1.465(kN)Q1作用点：Ax =140 300 70 1/2 160 80 (140 36/3) 44 140 (140 22)1/2 36 18 (184 36/3) 61 122/2 (184 61/3)二 x =99.5mm 取为 99mm。(4) 人行道板重:q3=1.75 1 -1.75(kN/m)(5) 栏杆及托架重：Q2 -0.76kN综上可得恒载的计算图示如下：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：1 2 2Me =1.1Q2
6、 q4l2 =0.76 1.1 1.75 1.062 /2 =1.819kN m 2Qe =0.76 1.75 1.06=2.615kNA截面：1.69MA = 0.76 (1.1 0.63)0 631.75xdx1.465 (0.63-0.099) 0.5 14.726 0.632 = 7.167(kN m)Qa =0.76 1.75 1.06 1.465 14.726 0.63 = 13.357(kN)B截面：1.69Mb =0.76 (1.1 0.63 0.27) og 1.75xdx1.465 (0.63 0.27-0.099) 14.726 (0.63 0.27)2/2=11.310
7、kN mQb =0.76 1.75 1.06 1.465 14.726 0.9 = 17.333(kN)C截面：2 2MC =10 (0.480.27) /2 4.726 (0.45 0.27) /2 = 4.037(kN m)Qc =10 0.75 4.726 (0.75-0.03) =10.903kND截面：2 2Md=10 0.48 /2 4.726 0.45 /2 =1.631(kN m)Qd=10 0.48 4.726 0.45 = 6.927(kN)2.活载(1)人行道静活载距梁中心2.45m以内：q； =10kPa ;距梁中心2.45m以外：q； =4kPa(2)列车活载特种列车
8、产生的“中一活载”如下：在横向分布：按1: 1扩散，枕下道碴厚0.32m，枕长2.50m。 故横向分布至3.14m。在纵向分布：考虑相邻枕轨间的影响，由实验，在纵向分布至顶长1.2m即如下图所示：250KN250KN250KN1.5m1.5m250/2kN250/ 2kN*4Fo丿!314/2m*nm C231. 2m道碴槽板的列车活载按特种活载。250/22qp66.348kN/m01.57 1.2计算活载冲击系数由桥规630 Lct=4(4h勻2为轨底至梁顶咼度。h=(垫板厚)+(轨枕厚)+0. 32 = 0. 02 + 0. 1 6 + 0. 3、=4(1 -0.5) =2外悬臂板长L外
9、 = 90cm 二 0.9m(外2.化3882qp外二(1外 q0 = 1.388 6 6. 348 k9N. m9 1/内悬臂板长L 7 2cm 0. 72n（1）内2（352）八391qr内=(1 内 q0 = 1. 39 1 66.3 48 ( 9k2N 2)0/两者差值较小，取其平均值：qp 内 qj 920919229 92.1( KN/m)2 2横向分布于板顶3.14m范围内（对称于梁中线）（3）活载内力组合（分有车、无车情况讨论）活载组合：有车-列车活载+2.45m以外的人行道活载，即qpq3错误！未指 定书签。，板与人行道荷载分布图如下：Qa =4 0.56 92.19 0.2
10、5 =25.288kN1 2 2M a 4 (1.69 -1.13 )+92.190.252 /2 =6.039kN mQb =4 0.56 92.19 0.52 =50.179(kN)( 1 2 1 2 2Mb 92.190.52 + 4 (1.96 -1.42) =16.227kN mL 22Qc =92.19 0.75 =69.143(kN)Mc =92.19 0.752/2 =25.928kN mQ =92.19 汇 0.48 = 44.299(kN)Md =92.19 0.482/2 =10.620(kN m)活载组合：无车-全部的人行道活载，即q3 q3，板与人行道荷载分布图如下:
11、q3=4kN/mq3= 10kN/m111J 川 lib1 1 EABCD- 1 1L- i.JQeMe=4 0.56 10 0.5 =7.24kN122匕 4(6 一呵 10 5 0.5/97kN mQa =7.24kN122122M a = 汉10汉(1.132 0.62) +x4x(1.692 1.132) =7.558(kN m) . 2 2Qb =7.24kN二12 2Mb 10 (1.4 -0.9 )I2-4 (1.962 -1.42) = 9.513kN m2MC =0kN mQc -0kNQd =0kNM D =0kN m结合前面部分的恒载计算有:板自重道碴及线2.45m 以2
12、.45m 以人行道列车活挡碴栏杆及路设备重内外步板重载墙重托架重q1(KNm/)q2(KN/m)q3(Kpa)q3(Kpa)q3(Kpa)qp(kPa)Q1(kN)Q2(kN)4.725101041.7592.21.4650.76板与人行道荷载分布表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。综合以上计算，弯矩和剪力如下表控制力M=恒载M+ max 活载M，活载M控制力Q=恒载Q+ max 活载Q,活载Q 弯矩表如下截面EABCD恒载弯矩(kN m)1.8197.16711.3104.0371.631活载弯矩(kN m)1.7476.03916.22725.92810.620活载弯
13、矩(kN m)2.9977.5589.51300控制力M(kN m)4.81614.72527.53729.96512.251剪力表如下截面EABCD恒载剪力(kN)2.61513.35717.33310.9036.927活载剪力(kN)2.2425.28850.17969.14344.299活载剪力(kN)7.247.247.2400控制力Q(kN)9.85538.64567.51280.04651.226板厚检算板的净保护层厚度取为34cm,板的受力钢筋采用HRB335G12,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-s = 180MPa混凝土标号为 250,查 TB10002.3-2005 得二 b=9.5MPa, n =15 a = 20 6
