铁路道砟桥面 钢筋混凝土梁课程设计

1. 铁路道砟桥面 钢筋混凝土梁课程设计

2. 一、概述

3. 梁的配筋设计 内力计算 (弯矩、剪力) 跨度 梁截面尺寸的拟定 恒载 下部纵向受拉钢筋的设计 截面抗剪腹筋的设计（箍筋和弯起筋） 梁内构造钢筋的布置 活载 移动列车加载 容许应力法 检算 图纸：画主梁、道碴槽板的概图和钢筋布置图

4. 设计依据及参考资料： • 《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1-2005） • 《铁路桥涵混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 （TB 10002.3-2005） • 《桥梁工程》，夏禾主编，高等教育出版社，2011 • 《铁路混凝土结构设计原理—容许应力计算法》，卢文良、许克宾合编，北京交通大学土建学院，2005 • 《结构设计原理》（上册），黄棠等编著，中国铁道出版社，2000

5. 二、设计资料 2.1 计算跨度L（已指定） 单线铁路、直线梁。 注意：梁长请参见《铁路桥涵设计基本规范》3.2.7表

6. ②自重 铁路标准中-活载 二、设计资料 2.2 设计荷载 ①道砟及线路设备（已给） 2.2.1 恒载 2.2.2 活载 请注意任务书：每个小组的不同 列车活载冲击系数

7. ②自重 二、设计资料 2.2 设计荷载 ①道砟及线路设备（已给） 2.2.1 恒载 列车活载冲击系数 2.2.2 活载 2.2.3 人行活载 人行道的竖向静活载应采用：距挡砟墙以外50cm范围采用10kN/m2，其它位置采用4kN/m2。

8. 二、设计资料 2.3 所用材料及各项基本数据 混凝土：C30-C50 钢筋：受力钢筋采用HRB335，构造钢筋采用Q235 材料的力学性能参数需要查规范！

9. 钢轨 从截面形式划分，铁路混凝土简支梁有板式、 形和T形三种。 轨枕 道碴 挡碴墙 道碴槽板 梁肋 下翼缘 横隔板 三、梁截面设计 两片梁采用横隔板进行横向连接，一般在梁的跨中、梁端设置一道横隔板，跨中至梁端每隔3-5m设置一道。 两片梁间的梁缝 300mm；梁肋中心距2.2m；

11. 钢轨 从截面形式划分，铁路混凝土简支梁有板式、 形和T形三种。 轨枕 道碴 挡碴墙 道碴槽板 梁肋 下翼缘 横隔板 对主梁和道碴槽板进行配筋设计和检算 计算时取结构的一半， 荷载也取一半 三、梁截面设计 • 分片式(即装配式) • 单片梁 两片梁间的梁缝 300mm； 梁肋中心距2.2m；

12. 腹板厚度（梁肋厚度） 3.1 结构尺寸选择 为什么采用马蹄形下翼缘？ 梁肋为什么可以变换厚度？ 梁高（普通高度）：根据跨度自拟 h/L=1/6~1/9 (梁不宜太高) 一般可采用20cm（跨中区段）~60cm（端部区段）。

13. 四、主梁的设计与计算 1. 荷载计算 （1）恒载 =自重+二期恒载 • （2）活载 • 中—活载 内力计算可以采用影响线法或直接利用结构力学方法计算。

14. 2. 主梁内力计算（M，Q） • 计算弯矩时，选取的控制截面： L/2、L/4、支座截面和变截面处 • 计算剪力时，选取的控制截面： 跨中、支座、变截面处 内力计算结果汇总: 最大弯矩，相应的剪力； 最大剪力，相应的弯矩。 计算书中要求画弯矩包络图和剪力包络图

15. 3. 主梁正截面的配筋计算－－纵向受拉钢筋 按T形梁进行配筋设计。

16. 3. 主梁正截面的配筋计算－－纵向受拉钢筋 注意：要严格遵照规范的规定！ 《 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） 受拉区域的钢筋可以单根或两至三根成束布置

17. 注意：要严格遵照规范的规定！ （1）主筋布置时的钢筋数量、成束布置、净距、保护层、截面最大最小配筋率等构造要求；（5.3节） （2）受弯构件强度检算： （5.2.5条） • 检算受压边缘混凝土的最大压应力 • 检算最低层钢筋的最大拉应力；

18. 4. 主梁斜截面的配筋计算 • －－－箍筋、斜筋（或称弯起筋） • 注意：要严格遵照规范的规定！ • 主梁剪应力计算；（5.2.5条） • 根据规范验算中性轴处的剪应力是否满足混凝土容许主拉应力。 若不满足，调整截面尺寸； 若满足，确定是否需要设置剪力钢筋。

19. 4. 主梁斜截面的配筋计算 • －－－箍筋、斜筋（或称弯起筋） • 再验算上下翼缘板与肋相交处的剪应力是否满足混凝土容许剪应力。 若不满足，调整截面尺寸； 若满足，继续设计。

20. 先配箍筋： 箍筋通常是按构造要求和工程经验确定其直径、肢数和间距，然后计算它所能承受的主拉应力值或剪应力值； • 再配斜筋： 根据剪应力包络图来进行设计计算需用斜筋的根数。 在主梁需要配置剪力钢筋时，可将箍筋间距加密， 并将部分纵向主筋弯起而成斜筋；

21. 确定钢筋弯起的位置： 确定弯起钢筋的位置时，可以直接采用作图法，也可采用计算公式，但都要用抵抗弯矩图进行校合 。

22. 梁内部分纵向受拉钢筋弯起成为斜筋后，所余部分是否能满足各截面抗弯强度的要求，需要进行检查。通常采用图解法。梁内部分纵向受拉钢筋弯起成为斜筋后，所余部分是否能满足各截面抗弯强度的要求，需要进行检查。通常采用图解法。 图解法 （计算书中必须包括抵抗弯矩图）

23. 注意：纵筋的弯起顺序 • 先中间后两边 • 先上层后下层 • 左右对称 • 避免同一横截面附近弯起许多纵筋。 • 保留梁肋两侧下角的纵筋，使其伸过支座中心一定长度而锚固于两端。 23 00:39

24. 5. 腹板纵向水平钢筋等构造钢筋 注意：要严格遵照规范的规定！ 《 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） 配完钢筋就算主梁设计完了吗？

25. 6. 裂缝宽度检算 7. 变形检算 若不满足，修改设计！ 注意：要严格遵照规范的规定！ 《 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）

26. 五、 绘图 所有图纸均采用A3图纸绘制，图纸至少包括以下内容： • 混凝土梁概图； • 主梁钢筋布置图；

27. 混凝土梁概图

28. 每个钢筋都要有编号 代表性钢筋的大样图 主梁配筋图

29. 道碴槽板的钢筋布置

30. 考核方法 • 要求：勤学好问、遵守纪律、独立完成；计算书和图纸正确，书写工整。 • 成绩评定：今年课程设计随混凝土结构课程成绩走，按百分制给分。主要按照计算书成绩、图纸成绩以及质疑三个方面综合评定。 • 质疑方式：当面提问 注意：一旦发现抄袭、雷同现象，按作弊处理。