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1、中南大学钢筋混凝土铁路简支梁课程设计书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180cm390cm192cm1600m16.50m1.90m30cm2、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A3。板内：受力钢筋20；分布钢筋d8。梁内：纵向受 力钢筋d20；箍筋及纵向水平钢筋8；架立筋机4。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
2、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） 076kN/m （顺桥）； 道碴及线路设备重10kPa；道碴槽板及梁体自重，按容重25kN/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TB10002.3200570091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h ) 1fA 二 1/2x (12 + 15) x 63 二 850.5(2)1A 二 1/2x (12 +15)x 4
3、5 二 607.5(2)2A 二 1/2x (24 +15) x 27 二 526.5(2)3A 二 1/2x (195 -3 -7 - 24.5)x 6 二 481.5(刑2)4A 二 7 x 10 二 70(cm2)(按矩形估算)6A = A + A + 2 A + A + A = 850.5 + 607.5 + 2 x 526.5 + 481.5 + 70 12346=3062.5(cm 2)板平均高度 h = - =3062.5= 18.904(cm)f L 63 + 27 + 27 + 45q = h r 1 = 18.904 x 25/100 = 4.726( KN / m)1 f
4、 c( 2)道碴及线路设备重： q =10x1=10(KN /m)2(3)外挡碴墙重Q1A = 30 x 24.5 -1 x 8 x 16 - 2.5 x16 -1 x12.2 x 6 -1 x(2.5 + 6.1) x 1.8 = 586.05(cm2) 5222Q =y A = 25 x 586.05 x 10-4 = 1.465(kN)1 c 5作用点：1A x =140x300x70+1/ 2x160x80x(140+36/3)+44x140x(140+22)5+1/ 2x36x18x(184+36/3)+61x122/2x(184+61/3)n x = 99.5mm取为 99mm。人
5、行道板重：q 二 1.75 x 1 二 1.75(kN / m) 3(5)栏杆及托架重：Q二0.76kN2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：M = 1.1Q + -q 12 = 0.76x1.1 +1.75xl.062 / 2 = 1.819kN-mE 2 2 4Q 二 0.76 +1.75 x1.06 二 2.615kNEA 截面：M = 0.76 x (1.1+ 0.63) + F691.75xdxA0.63+1.465 x (0.63 -
6、 0.099) + 0.5 x 14.726 x 0.632 = 7.167( kN - m)Q 二 0.76 +1.75 x 1.06 +1.465 +14.726 x 0.63 二 13.357(kN)AB 截面：M = 0.76 x (1.1+ 0.63 + 0.27) +1 1.691.75 xdxB0.9+1.465 x (0.63 + 0.27 - 0.099) +14.726 x (0.63 + 0.27)2/2 = 11.310kNQ 二 0.76 +1.75 x 1.06 +1.465 +14.726 x 0.9 二 17.333(kN) BC 截面：M 二 10x(0.48
7、 + 0.27)2/2 + 4.726x(0.45 + 0.27)2/2 二4.037(kN m)CQ 二 10 x 0.75 + 4.726 x (0.75 - 0.03)二 10.903kNCD 截面：M 二 10x0.482 /2 + 4.726x0.452/2 二 1.631(kN m)DQ 二 10 x 0.48 + 4.726 x 0.45 二 6.927(kN)D2.活载（1）列车活载道碴槽板的列车活载按特种活载。q = 250/2 = 66.348kN / m 2 P0 1.57 x1.2计算活载冲击系数1 +卩30十L其中a二2.0外悬臂板长内悬臂板长=90cm = 0.9
8、m纭外（1十卩）厂1十2. x （岛）=1388=(1+r) q = 1.388x66.348 = 92.091kN/m2外 p0L 亠=72cm = 0.72 m 内（Z）内=1 十 20x（E）= 1391q = (1+r ) q = 1.391x 66.348 = 92.29(kN / m2) p内内 P0q十 qq = p内p外p292.091 + 92.290=92.19( KN / m)2）人行道静活载距梁中心245m以内：q二10kPa ;3距梁中心245m以外：q二4kPa.3活载内力组合（分工况讨论）： 活载组合：有车一列车活载+245m以外的人行道活载，即qp十q3，板与人
9、行道荷载分布图如下：q3= 4kN/m活载组合：无车一全部的人行道活载，即q q，板与人行道荷载分布图如下:33结合前面部分的恒载计算有：板与人行道荷载分布表(KN/m)(KN/m)(kPa)q (kPa)3(kPa)3(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 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。忘(寻 66X 寸 XT+民 g .0X61 &6XTH w“M豐 srNWC L H 0 品rAmgzk H 肖0 X 617
10、6 + 9qo X 寸0 e e 逼 ?$)8 爼ZH (品I9ex 寸 X7 + (Z9O用IX0IX7H we Ie 忘$6EO.9He、lxeox2&6+(含.I Z69 .I)x 寸 xiH w“Iswv zNWC L H go X2+ 9qo X 寸 H 0-B W寸z.zuox 寸0 E. 7W66Z H e GO X qo X oI + (ZLO. I) X 寸 X 十 J e qo -B(忘 NL弓 H (zqo 是 0 I) X 寸 X T H 电乂寸 9。二 H JVIB (N4)66z寸寸 H 8寸.0 X 6176 H 0 ? N4OZ9.OI Z _ z 乂寸.0 X
11、276 H NZBiH 0IB (N4)E寸 1.69 H 程 0 X 6I.Z6 Ho g-iH WIHSE N4OOZ6SZ H z _ z Vo X 6176 H JV“庖豐ZNWC L H 0IB (N4)6UOS H 命0 X 6I.Z6 + 9qo X 寸 Ho WEE;.6H(ZPIZ96I)X 寸 Xe + (Z6OZ寸DXOIXen 冕 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
12、. 92810.620活载弯矩 (kN m)2.9977.5589. 51300控制力M(kNm)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
13、.32005，得0 二180MPa s混凝土标号为 250,查 TB10002.3-2005 得R 二 8.5MPa，n 二 15ba = 34 + 6 = 40( mm)n c =15 x 8.5n a +q = 15 x 8.5 +180bs= 0.417bh 202M a(1-a /3) Fl b取 b = 1m = 100cm截面EABCDM(KN/m)4.81614.72527.53729.96512.251h = J0.5588M (cm)05.77110 09113814.3959204h + a (cm )09.77114.09117818 39513 204h (cm)实1215242415h200.4418(1-0.4418/3) x 9.5 x1 _由上表可以看出h二h +ah都每一个控制截面均成立，因此板厚检算合格。算 0实三配筋并检算最小配筋率（查规范
