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1

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《桥梁结构分析与设计》

题 间：《桥梁结构分析与设计》

课程设计任务书

目：连续梁结构分析与拱桥设计计算

月 日至 月 日 共 1 周

专 业： 班 级： 学 号： 姓 名：

指导教师（签字）： 系主任 （签字）：

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时

一、设计内容及要求

㈠题目1：预应力混凝土连续-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。

㈡题目2：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。 ㈢选题组合要求(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

㈠题目1：预应力混凝土连续-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)。 ㈡题目2：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1=20kN/m3。

护拱为浆砌片石，重力密度2=23kN/m3。腹孔结构材料重力密度3=24kN/m3。主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度4=19kN/m3。

2)主拱圈

M10砂浆砌MU60块石，重力密度5=24kN/m3。拱圈材料抗压强度设计值

?????fcd=4.22MPa。拱圈材料抗剪强度设计值

fvd=0.073MPa。弹性模量Em=7300MPa。

拱圈设计温度差为±15℃。 三、设计完成后提交的文件和图表

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1．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：

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

组合1：连续-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2：连续-刚构桥+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

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

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。

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