桥梁结构分析与设计课程设计任务书指导书(王行耐_土木工程专业12级).doc

1 桥梁结构分析与设计桥梁结构分析与设计 2 桥梁结构分析与设计桥梁结构分析与设计 课程设计任务书课程设计任务书 题题 目 目 连续梁结构分析与拱桥设计计算连续梁结构分析与拱桥设计计算 时时 间 间 月月 日至日至 月月 日日 共共 1 周周 专专 业 业 班班 级 级 学学 号 号 姓姓 名 名 指导教师 签字 指导教师 签字 系主任系主任 签字 签字 3 一 一 设计内容及要求设计内容及要求 题目题目 1 预应力混凝土连续 预应力混凝土连续 刚构桥结构计算刚构桥结构计算 按照 课程设计规范 要求 主要完成以下内容 1 合理拟定箱梁尺寸 确定施工方法和施工阶段数 完成数据准备工作 2 应用有限元分析程序对结构进行建模 并生成计算模型 3 确定预应力钢筋数量并布束 计算上部结构的恒载应力和变形 4 完成运营阶段结构计算分析 分别考虑体系升降温 局部升降温 基础变位 假设某个支座在使用阶段沉降 5mm 等 附加荷载引起内力 并完成作用组合和验算 题目题目 2 拱桥设计 拱桥设计 按照 课程设计规范 要求 主要完成以下内容 1 布置拱上建筑 确定拱轴系数 m 2 主拱圈内力计算 恒载内力 活载内力 附加内力 内力组合 3 拱顶 L 4 截面 拱脚截面的强度验算和主拱圈稳定性验算 选题组合要求选题组合要求 任选一组任选一组 1 单独选择题目 1 时 应完成上述要求的全部内容 2 题目 1 中的前 2 项内容 题目 2 的全部内容 二 设计原始资料二 设计原始资料 题目题目 1 预应力混凝土连续 预应力混凝土连续 刚构桥刚构桥 某跨径为 20 25 20m 预应力混凝土连续箱梁桥 桥梁宽度为 20 70m 1 设计标准 l 设计荷载 设计荷载 按 2014 规范的公路 I 级 学号单号 公路 II 级 学号双号 人群荷载 3kN m2 2 跨径及桥宽 标准跨径 20 25 20m 桥面净宽为净 0 25 2 00 人行道 0 50 15 00 行车道 0 50 2 00 人行道 0 25 m 设计荷载 公路 I 级 学号单号 公路 II 级 学号双号 人群荷载 4KN m2 2 其余参数自定 可参照桥梁总体布置图 一般构造等图 参考图附后 题目题目 2 拱桥设计 拱桥设计 某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨 40m 的石砌板拱 下部结构为重力式墩和 U 型桥台 均置于非岩石 土上 1 设计标准 l 设计荷载 公路 I 级 学号单号 公路 II 级 学号双号 人群荷载 3kN m2 2 跨径及桥宽 净跨径 L0 40m 净矢高为 f0 净矢跨比 f0 L0 1 15 号 1 5 16 30 号 1 6 31 号以后 1 8 桥面净宽为净 7 2 0 25 0 75m 人行道 B0 9m 2 材料及其数据 l 拱上建筑 拱顶填料厚度 hd 0 5m 包括桥面系的计算厚度为 0 736m 换算平均重力密度 20kN m3 1 护拱为浆砌片石 重力密度 23kN m3 腹孔结构材料重力密度 24kN m3 主拱拱腔填料为砂 砾石夹石灰炉渣黄 2 3 土 包括两侧侧墙的平均重力密度 19kN m3 4 2 主拱圈 M10 砂浆砌 MU60 块石 重力密度 24kN m3 拱圈材料抗压强度设计值 4 22MPa 拱圈材料抗剪强度设计值 5 cd f 0 073MPa 弹性模量 Em 7300MPa vd f 拱圈设计温度差为 15 三 设计完成后提交的文件和图表三 设计完成后提交的文件和图表 4 1 计算说明书部分 计算说明书部分 按照学校下发的课程设计规范要求 完成计算书的编排工作 特别注意格式的要求 统一用 A4 打印纸书写或打印 每页 加页码编号 2 图纸部分 图纸部分 计算中所用到的插图在计算书中绘制即可 必要时 可另绘图纸 四 进程安排四 进程安排 组合组合 1 连续 连续 刚构桥设计刚构桥设计 第一天 拟定尺寸 确定施工方法和施工阶段 数据准备 第二天 对结构进行建模 并生成计算模型 第三天 确定预应力钢筋数量并布束 计算恒载内力和变形 第四天 完成运营阶段结构计算分析 第五天 设计计算书的整理 设计考核 成绩评定 组合组合 2 连续 连续 刚构桥刚构桥 拱桥设计拱桥设计 第一天 拟定尺寸 确定施工方法和施工阶段 数据准备 第二天 对结构进行建模 并生成计算模型 第三天 布置拱上建筑 确定拱轴系数 m 恒载 活载和附加内力计算组合 第四天 拱顶 L 4 截面 拱脚截面的强度验算 第五天 设计计算书的整理 设计考核 成绩评定 五 主要参考资料五 主要参考资料 1 高等学校教材 桥梁工程 上 下册 范立础主编 2 高等学校教材 桥梁工程 姚玲森主编 3 公路桥涵设计手册 拱桥 上册 1994 年 4 参考示例 等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥设计 5 公路通用桥涵设计规范 JTG D60 2004 6 公路桥涵圬工设计规范 JTG D61 2005 7 公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范 JTG D62 2004 8 上课所发的 MIDAS 资料 网络教学平台上传的资料 六 成绩评定六 成绩评定 成绩由三部分组成 平时出勤占 20 评阅成果资料占 40 学生答辩占 40 均按百分计 总评后 90 100 80 89 70 79 60 69 0 60 分别评定为优秀 良好 中等 及格 不及格 5 6 桥梁结构分析与设计桥梁结构分析与设计 课程设计指导书课程设计指导书 题题 目 目 连续梁结构分析与拱桥设计计算连续梁结构分析与拱桥设计计算 指导教师 签字 指导教师 签字 系主任系主任 签字 签字 7 一 设计步骤一 设计步骤 题目题目 1 钢筋混凝土箱形拱桥设计 钢筋混凝土箱形拱桥设计 可按以下步骤进行设计计算 1 布置拱上建筑 确定拱轴系数 m 2 主拱圈内力计算 恒载内力 活载内力 附加内力 内力组合 3 拱顶 L 4 截面 拱脚截面的强度验算和主拱圈稳定性验算 题目题目 2 预应力混凝土连续 预应力混凝土连续 刚构桥内力计算刚构桥内力计算 可按以下步骤进行设计计算 1 合理拟定箱梁尺寸 并确定施工方法和施工节段数 2 应用平面杆系有限元分析程序对本桥各施工阶段和运营阶段进行结构内力分析 确定预应力钢筋的数量 并布置 计算 了上部结构的应力和变形 3 内力分析时 分别考虑体系升降温 局部升降温 基础变位 假设支座在使用阶段沉降 5mm 等附加荷载引起内力 并进行组合 二 二 MIDAS 结构分析软件建模过程结构分析软件建模过程 01 材料定义 02 时间依存材料定义 03 截面定义 04 建立节点 05 单元建立 06 边界条件 07 自重定义 08 预应力钢束荷载 09 温度荷载 10 移动荷载 11 变截面和变截面组 12 质量 13 PSC 截面钢筋 14 节点荷载 15 梁单元荷载 16 组及施工阶段的定义 17 支座强制位移和支座沉降 18 施工阶段联合截面 19 截面特性计算器 20 PSC 设计 为方便大家更好的了解并掌握 MIDAS Civil 的基本功能 特制作了这辑语音资料 共涉及 MIDAS Civil 中 20 个基本功 能的操作过程及在使用过