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1、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180cm390cm192cm16.00m16.50m1.90m30cm2、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A3o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；距梁中心2.45米以外4kPa；恒载：人行道板重1.
2、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/卅计算。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q!(按平均厚度hf )2Ai =1/2 (12 15) 63 =850.5(cm )2A2 =1/2 (12 15) 45 = 607.5(cm)A3=1/2 (24 15) 27 =5265(cm
3、)2A4 =1/2 (195 3 7 24.5)6 =481.5(cm)A6=7 10 =70(cm2)(按矩形估算)A 二 A A 2A3 a 氏=850.5 607.5 2 526.5 481.5 702= 30 6.S(cm )板平均高度hf上 3062518.904(cm)L 63+27 + 27 + 45qh? % 1=18.904 25/10 4.726(KN / m)(2) 道碴及线路设备重：q2 =10 1 =10( KN /m)(3) 外挡碴墙重Q11 112As =30 24.58 16-2.5 1612.2 6(2.5 6.1)1.8 = 586.05(cm2)2 22Q
4、1 二 cA5 =25 586.05 10鼻=1.465(kN)Q1作用点：代x=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)=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:Q1 = 1.465kNq1+q2=(4.725+10)kN/m1H 1 r v T 11 1r V ，,r ir 1IT11!t v r t r 11 r!1EAB(
5、C Dj_ _ _ _ _ _ _ _ - -i 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：1 2 2Me =1.1Q2q4l =0.76 1.1 1.75 1.062/2 =1.819kN mQe =0.761.75 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 =0.761.75 1.06 1.465 14.726 0
6、.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 = 11.310kN mQb=0.761.75 1.06 1.465 14.726 0.9 = 17.333(kN)C截面：MC =10 (0.480.27)2/2 4.726 (0.45 0.27)2/2 =4.037(kN m)Qc =10 0.75 4.726 (0.75 -0.03) =10.903kND截面：Md =10 0.482/2 4.726 0.452/2 = 1.6
7、31(kN m)2.活载(1)列车活载道碴槽板的列车活载按特种活载。q Po250/21.57 1.2二 66.348kN / m2计算活载冲击系数1宀1彳)其中-=2.0)1.38外悬臂板长L外=9 0c =m 0 . m (1外)=1 任6(3 00 .9qp外=(1 I )卜 q。 = 1.38 8 6 6. 34 8 毀21 0侖1/内悬臂板长L内二 72cm =0.72m(1)内二 12.0(630 0.72)= 1.391q = (1 +卩内 qo =1.391 6 6. 34 8 92.2俞/qp92.09192.2902= 92.19( KN /m)(2)人行道静活载距梁中心2
8、.45m以内：q3 =10kPa;距梁中心2.45m以外：q； =4kPa .活载内力组合(分工况讨论)：活载组合：有车- 道荷载分布图如下：-列车活载+2.45m以外的人仃道活载，即 q3，板与人仃活载组合：无车-全部的人行道活载，即q3 qs，板与人行道荷载分布图如下:结合前面部分的恒载计算有:板与人行道荷载分布表q1 (KN/m)q2 (KN/m)q3 /(kPa)q3H (kPa)q3 (kPa)qp (kPa)Q (kN)Q (kN)4.725101041.7592.21.4650.76板自重道碴及 线路设 备重2.45m 以内2.45m 以外人行道 步板重列车活 载挡碴墙 重栏杆及
9、 托架重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：1.061O2M活i = 05 4xdx 4 (1.O622M活24 (1.062 -0.52) 10 0.5 0.5/2 =2.997kN mQ活 1 =4 0.56 =2.24kNQ活2=4 0.56 10 0.5 =7.24kNA截面：1 2 2 2M活14 (1.69 -1.13 )+92.19 0.252/2 = 6.039kN m M活2=1 10 (1.13 -0.62) 1 4 (1.692-1.132) =7.558(kN m)Q活 1 =4 0.56 92.19 0.225.288kNQ 活 2 =7.
10、24kN -0.52) =1.747(kN m)B截面：M活,=1 92.19 0.522+1 4 (1.9$-1.42) = 16.227kN m1 22122M 活210 (1.42 -0.92)4 (1.962 _1.42) =9.513kN m2 2Q活 1=4 0.56 92.19 0.52 =50.179( kN)Q活2 - 7.24kNC截面：2M活1 =92.19 0.75 /2 =25.928kN mM活2 二 0kN mQ活 1=92.19 0.75 =69.143(kN)Q 活 2 = 0kND截面：M 活 1 =92.19 0.482/2 =10.620(kN m)M活
11、2 二 0kN mQ活厂92.19 0.48 =44.299(kN)Q活2 = 0kN综合以上计算，弯矩和剪力如下表控制力M=f载M+ max 活载M,活载M 控制力Q=B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)2.61513.35717.33310.9036.9
12、27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)9.85538.64567.51280.04651.226二. 板厚检算板的净保护层厚度取为34cm板的受力钢筋采用HRB33512,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ks =180MPa混凝土标号为 250,查 TB10002.3-2005 得f =8.5MPa，n =15a =34 6 二 40( mm)- - x/h0册鲁417bh。22M(1 y/3) l；b 1取 b = 1m = 100cm截面EABCD
13、M (KN/m )4.81614.72527.53729.96512.251h0 = J0.5588M (cm)5.77110.09113.814.3959.204ho +a (cm )9.77114.09117.818.39513.204h实(cm )1215242415he22M0.4418(1 -0.4418/3) 9.5 1-0.5588M由上表可以看出h算二h。，a：h实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=0.15% )Z = 0.88h = 0.88( h实-a)截面EABCDZcm)7.049.6817.617.69.68AM傀需一中Z3.88.458.699.467.03配筋（间距cm）51211109一 1211109 一 121110 12118一 12
