《桥梁工程》课程设计是中国矿业大学交通土建专业学生的一项重要实践教学环节,旨在通过设计装配式钢筋混凝土T型梁桥的上部结构,使学生深入理解桥梁工程的理论知识和实际应用。设计任务涵盖桥梁的纵横断面设计、荷载计算、内力分析、配筋配置、支座设计等多个方面,旨在提升学生的综合设计能力和工程计算技能。
1. **桥梁设计基础**
- **桥梁布置**:学生需要熟悉梁式桥的纵、横断面布置,包括净空尺寸、行车道板和人行道的安排,以及T型梁的主要尺寸。
- **荷载计算**:考虑可变荷载如人群、车辆荷载,以及永久荷载如桥面铺装层的重量,按照公路桥梁的标准进行计算。
- **材料选择**:主筋选用HRB335级钢筋,其他部位使用HPB235级,混凝土为C40。
2. **设计内容**
- **纵横断面设计**:依据给定条件,设计桥梁的纵断面和横断面,确定合适的桥面铺装层,绘制主梁构造图。
- **行车道板运算**:根据空间位置确定板型,进行内力计算并配筋。
- **主梁内力运算**:计算恒载和活载下的内力,结合主梁间的连接刚度,选用适当的荷载横向分布系数方法,进行内力组合运算,绘制内力包络图。
- **配筋与验算**:根据内力包络图配置主筋、弯起钢筋和箍筋,进行正截面抗弯、斜截面抗剪等验算,同时考虑挠度、裂缝和预拱度。
- **支座设计**:计算支座的承载能力和变形特性。
3. **设计要求**
- **运算书**:内容详尽,运算准确,插图清晰,符合规范。
- **图纸**:内容完整,尺寸准确,布局合理,标注规范。
4. **参考书籍**
- 公路桥涵设计通用规范和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范提供了设计的法规依据。
- 专业教材如刘夏平和姚玲森的《桥梁工程》提供了理论指导。
设计成果应包括详细的说明书和图纸,说明书要求有封面、任务书、目录、正文和参考文献,图纸需按指定格式绘制。整个过程强调独立完成,以提高学生的独立思考和问题解决能力。
这次课程设计旨在让学生将课堂所学的桥梁工程理论知识与实际工程相结合,掌握桥梁设计的基本流程和关键计算步骤,为未来的专业工作打下坚实基础。通过这样的实践,学生将能够更好地理解和运用桥梁工程中的技术要点,提升自身的专业素养。