RcFB 2012
用 户 手 册
一、软件简介
铁路框架桥 CAD 系统,简称 RcFB,是用于铁路框架设计的专业软件,适用于中-活
载或 ZK活载下铁跨公,铁跨铁,公跨铁框架结构设计,跨度最大可用到 16m。本软件遵循
下列规范进行开发:
1. 《铁路桥涵设计基本规范》 TB10002.1-2005
2. “关于发布《铁路桥涵设计基本规范》局部修改条文的通知” 铁建设【2010】5号
3. “关于发布铁路桥涵设计基本规范等 11项铁路工程建设标准局部修订条文的通知”
铁建设【2011】257号
4. 《新建时速 200公里客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设函【2005】285号
5. 《新建时速 200~250公里客运专线铁路设计暂行规定》(上、下册) 铁建设函【2005】
140号
6. 《高速铁路设计规范(试行)》 TB10621-2009 J971-2009
7. 《铁路桥涵钢筋混凝土与预应力混凝土结构设计规范》 TB10002.3-2005
8. 《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》 TB10002.4-2005
9. 《铁路桥涵地基和基础设计规范》 TB10002.5-2005
10. 《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005-2010
11. 《铁路混凝土工程施工技术指南》 铁建设【2010】241号
12. 《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》 TZ203-2008
13. 《高速铁路桥涵工程施工技术指南》 铁建设【2010】241号
14. “关于发布《铁路工程地质勘察规范》等 44项铁路建设标准局部修改条文的通知”
铁建设【2009】62号
15. 《铁路工程建设局部修订条文汇编》中国铁道出版社 2009年
目前版本为 2012,按加密方式可分为单机版和网络版,软件使用环境为 Windows XP
AutoCAD 2006
二、安装步骤:
在安装软件前,请您退出所有Windows 程序,特别是一些杀毒软件,同时在Windows XP
操作系统下安装时应以具有系统管理员权限的身份登录。
2-1、执行安装盘上的 Setup程序,并重新启动计算机。注意:执行本步骤时请不要插狗。
2-2、插上软件狗(网络版无此步骤)。
2-3、设置使用环境:在软件安装目录下有一个名为 RcFB.ini 的文件,双击打开,文件内
容如下,用户可根据需要编辑等号后的值。
[一般]
;线路等级=0为中活载,=1为 ZK或 UIC活载,=2为均布活载,=3为公路活载
线路等级=1
!线路等级为 2时填写该值,单位 kN/m2
均布活载集度=10
股道数=2
;保护层厚度,单位:mm
保护层厚度=45
;线间距,单位:m
线间距=4.8
;轨枕长或轨道板宽,单位:m
轨枕长=2.5
;轨枕或轨道板高,单位:m
轨枕高=0.23
;活载分布模式
;1 - 采用 TB10002.3-2005 8.2.1 的规定
;2 - 采用 TB10002.1-2005 4.3.4 的规定
活载分布计算模式=2
活载折减系数=1
手工修改数据文件=否
[恒载定义]
;单位:m
道碴厚度=0.7
;单位:kN/m3
道碴及线上设备容重=23
路基填料容重=18
[土压力计算参数]
左侧新填土侧压力系数=0.35
左侧经久填土侧压力系数=0.25
右侧新填土侧压力系数=0.35
右侧经久填土侧压力系数=0.25
墙背填料内摩擦角=37.6
[地基]
;采用Winkler假定
;单位:MPa/m
地基系数=10
[温度]
;1为顶板升降温 10K模式,2为顶底板边墙内外侧温差 5K模式
温度力模式=1
温差=10
三、结构计算模块使用步骤:
3-1、启动 AutoCAD。
3-2、在命令行执行 rcfb命令,弹出"新建/打开铁路框架桥涵设计数据文件"对话框。
3-3、如果希望打开已经保存的数据文件,选择该文件即可;如果希望新建数据文件,键入
数据文件名,系统将在当前指定目录下创建该数据文件。完成后按“打开”键,弹出"铁路
框架桥涵设计资料"对话框。
3-4、输入孔数、孔径、净高、斜交角、钢筋砼标号等设计数据,按“确定”键保存。
3-5、软件开始进行结构计算,结构计算完成后,系统将计算结果保存在名为fb0.1的文本
文件中,并弹出“计算成果”对话框。
请注意:系统将所有的中间文件、计算结果文件、包络图、配筋图保存在输入数据文件
所在目录下以输入数据文件名为目录名的子目录中,如输入数据文件为"D:\框架桥涵
\Test.cal",则计算结果文件为"D:\框架桥涵\Test\fb0.1",框架配筋图文件为"D:\框架桥涵\Test\
框架钢筋图.dwg"。
3-6、由使用者检查计算结果,如果需要重新拟定尺寸,按“修改尺寸”键,如果需要绘图,
按“绘图”键。
四、全桥布置图绘制模块使用步骤
1、 填写数据文件
数据文件采用XML格式,系统自带了一个XML编辑器firstobject(First Object Software,
Inc Copyright),为方便使用,可将后缀名为xml的文件与其关联。
下面是一个数据文件的样例:
<框架桥>
<设计者>XXX设计者>
<绘图比例> 200 绘图比例>
<设计图号>XX施(桥)-xx设计图号>
<项目>XX铁路增建二线项目>
<桥名>皂角路中桥桥名>
<中心里程>SCDK77+969.15中心里程>
<斜交角> -5 斜交角>
<桥线分界>
<里程>SCDK77+932里程>
<里程>SCDK78+015里程>
桥线分界>
<线路情况>
<线路起点>石门线路起点>
<线路终点>长沙线路终点>
<左侧路基宽> 4.6 左侧路基宽>
<右侧路基宽> 8.8 右侧路基宽>
<路肩至轨底> 0.81 路肩至轨底>
<路基边坡> 1.5 路基边坡>
<路堤平均高度> 5.42 路堤平均高度>
<变坡点>
<里程>SCDK78+150.0里程>
<路肩标高> 36.728 路肩标高>
<后一坡度> -1.4 后一坡度>
<前一坡度> 0 前一坡度>
<竖曲线半径> 10000 竖曲线半径>
变坡点>
<股道标志>I线股道标志>
线路情况>
<桥址纵断面>
77927.7 30.78
77951.4 30.75
77975.0 30.64
78002.4 30.64
78002.9 29.8
78028.8 29.8
78030.1 30.92
78042.1 30.92
桥址纵断面>
<主体框架>
<框架身混凝土标号>35框架身混凝土标号>
<横向宽度>1100横向宽度>
<道渣槽宽>1100道渣槽宽>
<横桥向中心距>-210横桥向中心距>
<人行道>
<类型>悬臂板类型>
<宽度>105宽度>
人行道>
<单孔框架>
<跨度>1350跨度>
<净高>600净高>
<边墙厚>100边墙厚>
<顶板厚>100顶板厚>
<顶板梗胁宽>50顶板梗胁宽>
<顶板梗胁高>50顶板梗胁高>
<底板厚>120底板厚>
<底板梗胁宽>25底板梗胁宽>
<底板梗胁高>25底板梗胁高>
<顺桥向中心距>-2490顺桥向中心距>
<底板顶面标高>29.73底板顶面标高>
<一级钢筋>357.9一级钢筋>
<二级钢筋>4945.8二级钢筋>
<钝角加强钢筋>0钝角加强钢筋>
单孔框架>
<单孔框架>
<跨度>1500跨度>
<净高>600净高>
<边墙厚>100边墙厚>
<顶板厚>100顶板厚>
<顶板梗胁宽>50顶板梗胁宽>
<顶板梗胁高>50顶板梗胁高>
<底板厚>120底板厚>
<底板梗胁宽>25底板梗胁宽>
<底板梗胁高>25底板梗胁高>
<顺桥向中心距>-855顺桥向中心距>
<底板顶面标高>29.73底板顶面标高>
<一级钢筋>384.7一级钢筋>
<二级钢筋>6235.5二级钢筋>
<钝角加强钢筋>0钝角加强钢筋>
单孔框架>
<单孔框架>
<跨度>1500跨度>
<净高>600净高>
<边墙厚>100边墙厚>
<顶板厚>100顶板厚>
<顶板梗胁宽>50顶板梗胁宽>
<顶板梗胁高>50顶板梗胁高>
<底板厚>120底板厚>
<底板梗胁宽>25底板梗胁宽>
<底板梗胁高>25底板梗胁高>
<顺桥向中心距>855顺桥向中心距>
<底板顶面标高>29.73底板顶面标高>
<一级钢筋>384.7一级钢筋>
<二级钢筋>6235.5二级钢筋>
<钝角加强钢筋>0钝角加强钢筋>
单孔框架>
<单孔框架>
<跨度>1350跨度>
<净高>600净高>
<边墙厚>100边墙厚>
<顶板厚>100顶板厚>
<顶板梗胁宽>50顶板梗胁宽>
<顶板梗胁高>50顶板梗胁高>
<底板厚>120底板厚>
<底板梗胁宽>25底板梗胁宽>
<底板梗胁高>25底板梗胁高>
<顺桥向中心距>2490顺桥向中心距>
<底板顶面标高>29.73底板顶面标高>
<一级钢筋>357.9一级钢筋>
<二级钢筋>4945.8二级钢筋>
<钝角加强钢筋>0钝角加强钢筋>
单孔框架>
主体框架>
<出入口翼墙>
<前墙高度>350前墙高度>
<翼墙直段长>120翼墙直段长>
<八字墙敞开度>0.32八字墙敞开度>
<墙背坡率>0.25墙背坡率>
<直墙襟边>50直墙襟边>
<端墙襟边>50端墙襟边>
<墙背襟边>20墙背襟边>
<基础厚度>125基础厚度>
<前墙背坡率>0.25前墙背坡率>
<顶面宽>50顶面宽>
出入口翼墙>
<设计说明>
<说明条目>附注:说明条目>
<说明条目>1、本图尺寸除钢筋直径与长度以毫米计外,余均以厘米计。说明条
目>
<说明条目>2、线路资料:本桥位于直线平坡路段。说明条目>
<说明条目>3、地质资料:见图。说明条目>
<说明条目>4、交通资料:净宽:8米;净高:4.5米。说明条目>
<说明条目>5、采用通用图或标准图:说明条目>
<说明条目> 人行道栏杆:专桥(01)8145。说明条目>
<说明条目>6、施工注意事项:说明条目>
设计说明>
框架桥>
2、 生成全桥布置图
新建图形文件,在AutoCAD中输入FBOPEN命令,打开数据文件,然后输入FBALL命令
即可绘制全桥布置图,系统同时进行翼墙检算。
翼墙检算内容包括:基础倾覆稳定和滑动稳定(分基底土透水和不透水两种情况),基
底应力,墙身偏心和底面应力。
设计人员可根据检算结果调整翼墙尺寸参数,然后重新检算。
五、特殊荷载定义
将以下内容放到名为extra.txt的文件里:
特殊荷载组数(只能有一组恒载,若有恒载则必须放在第一组)
特殊荷载类型 ==2时作为活载 ==1时作为恒载
特殊节点力组数及分布荷载组数 jp jm
节点号 X方向力(kN) Y方向力(kN) 弯矩(kN-m)
……
起始单元号 终止单元号 荷载起点强度(kN/m) 荷载终点强度(kN/m)
……
汽车荷载选项 为1时考虑框架内汽车荷载,否则不考虑
优化计算选项 i_opt = 0
该extra.txt文件置于与数据文件同名的目录下,重新运行。正常的话,以上内容将出现在
计算单中。
六、地基系数取值
地基分类 地基特征 地基系数(Mpa)
软弱粘土 5~10
粘土
软塑 10~20
硬塑 20~40
半干硬 40~100
砂土
松散 10~15
中密 15~25
密实 25~40
碎石土
中密 25~50
密实 50~150
岩土
强风化岩石 50~100
中等风化岩石 100~500
软质岩石
R0<30Mpa
500~1000
硬质岩石
R0>=30Mpa
1000~1600
基底处理
夯实的砂、碎石或卵石 40~60
级配碎石 50~100
七、结构计算输出说明
表头部分:
铁路框架桥涵结构内力及配筋计算
程序对框架进行单元划分:
杆件编号 起始单元号 最后单元号
bar(i,1) bar(i,2)
1 1 6
2 7 12
3 13 16
4 17 20
输入数据:
框架孔数 ns= 1
斜交角(法向交角) β= 10.00
框架内考虑有水的情况!
框架横向结构计算宽度B= 4.90
框架顶填土高度 h= .60
线路道碴厚度(m) h1= 0.70
道碴及线上设备容重(kN/m3) r1= 20.00
框架混凝土标号 icon= 30
框架钢筋型号 20MnSi钢筋
钢筋保护层厚度(cm) bfc= 4.0
框架钢筋型号 20MnSi钢筋
框架跨度及净高(m):
第1孔: 跨度= 10.000 净高= 5.000
框架顶底板的厚度(m):
第1孔: 顶板厚= .800 底板厚= .900
框架边中墙厚度(自左至右)(m): .700 .700
框架梗腋尺寸(m):
左侧梗腋 右侧梗腋
第1孔 上梗腋: 长= 1.20 高= .40 长= 1.20 高= .40
下梗腋: 长= .20 高= .20 长= .20 高= .20
结构节点坐标及截面特性程序计算结果:
结点号 X坐标 Y坐标
1 .000 5.850
2 1.574 5.850
3 3.503 5.850
………………………………
18 .000 5.050
19 .000 2.850
20 .000 .650
单元号 i j 面积(m2) 惯性矩(m4) 弹性模量(kPa)
1 1 2 1.057741 .0986181 3200000.0
2 2 3 .800000 .0426667 3200000.0
3 3 4 .800000 .0426667 3200000.0
………………………………………………………………………………………
18 18 19 .703581 .0290243 3200000.0
19 19 20 .703581 .0290243 3200000.0
20 20 14 .811915 .0446015 3200000.0
特殊荷载初始值(n27≠0时输出):
特殊荷载:
起始单元号 终止单元号 荷载起点强度(kN/m) 荷载终点强度(kN/m)
9. 10. 25.000 25.000
主力(Lz=0)作用下各单元内力计算结果:
主力
最大弯矩、最大剪力,对应最大弯矩的轴力
beam Ni(kN) Qi(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Qj(kN) Mj(kN-m)
1 63.7564 404.0254 450.1639 -60.2452 -295.0722 -13.5087
2 60.2447 295.0736 13.5093 -47.5203 -178.2973 208.7682
3 47.5199 178.2974 -208.7683 -61.5961 -68.9504 274.0981
…………………………………………………………………………………………
18 187.0137 62.8258 -119.6776 -232.5836 -106.7378 125.1109
19 232.5836 106.7379 -125.1110 -277.5101 -188.9563 214.2793
20 277.5100 188.9557 -214.2798 -285.4262 -218.1644 254.5018
边墙、中墙单元的最大轴力,对应的弯矩
beam Ni(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Mj(kN-m)
13 405.2179 427.4180 -412.4620 -387.2066
14 412.4616 387.2070 -443.4618 -334.7282
…………………………………………………………………………………………
18 405.0568 -346.5129 -436.0996 443.5191
19 436.0997 -443.5191 -467.1424 659.6522
20 467.1424 -659.6530 -472.7971 743.9694
最小弯矩、最小剪力,对应最小弯矩的轴力
beam Ni(kN) Qi(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Qj(kN) Mj(kN-m)
1 -41.6505 176.9614 85.4884 38.5600 -109.7063 219.3939
2 -38.5605 109.7071 -219.3930 19.4355 -27.1152 544.7631
3 -19.4353 27.1153 -544.7637 26.3025 68.5011 652.7831
…………………………………………………………………………………………
18 364.7968 -63.4821 -401.7938 -426.8656 18.4794 463.8683
19 426.8656 -18.4793 -463.8683 -460.8735 -32.2786 696.8058
20 460.8735 32.2784 -696.8066 -466.5286 -50.7903 812.8632
边墙、中墙单元的最小轴力,对应的弯矩
beam Ni(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Mj(kN-m)
13 183.1918 115.7165 -193.2433 -154.8368
14 193.2430 154.8372 -231.9633 -284.0794
……………
19 225.7340 -155.6618 -264.4543 304.2649
20 264.4542 -304.2653 -272.3773 388.5427
主力作用下各单元两端截面配筋计算结果:
beam: 表示本单元为梁元,即框架的顶板、底板
n=**: **为单元编号
i=1: 单元i端
i=2: 单元j端
lz=0: 内力为主力
M: 截面弯距
(5-φ28): 5表示钢筋根数;φ28表示钢筋直径
As: 受拉侧截面钢筋面积
As′: 受压侧截面钢筋面积
σb: 混凝土的压应力
σs: 受拉钢筋的拉应力
[σtp]: 混凝土无箍筋和斜筋时的容许主力应力
σtp: 截面中性轴处计算剪应力
ωf: 截面计算裂缝宽度
x: 截面中性轴高度
beam n= 1 i= 1 lz= 0
M= 450.164(kN-m) ( 5-φ28)As= 30.79(cm2) [σtp]= .730(MPa)
σb= 2.858(MPa) ( 4-φ16)As'= 8.04(cm2) σtp = .356(MPa)
σs=137.102(MPa) x= 27.516(cm) ωf= .1396(mm)
beam n= 2 i= 1 lz= 0
M= -219.393(kN-m) ( 4-φ28)As= 24.63(cm2) [σtp]= .730(MPa)
σb= 2.890(MPa) ( 2-φ28)As'= 12.32(cm2) σtp = .425(MPa)
σs=128.376(MPa) x= 19.059(cm) ωf= .1404(mm)
…………………………………………………………………………………………
beam n= 12 i= 1 lz= 0
M= 566.116(kN-m) ( 8-φ28)As= 49.26(cm2) [σtp]= .730(MPa)
σb= 4.912(MPa) ( 4-φ16)As'= 8.04(cm2) σtp = .632(MPa)
σs=150.319(MPa) x= 28.123(cm) ωf= .1366(mm)
beam n= 12 i= 2 lz= 0
M= -818.495(kN-m) (11-φ28)As= 67.73(cm2) [σtp]= .730(MPa)
σb= 5.641(MPa) ( 4-φ16)As'= 8.04(cm2) σtp = .485(MPa)
σs=148.295(MPa) x= 33.522(cm) ωf= .1285(mm)
column: 表示本单元为压弯杆件,即框架的边墙、中墙
n=**: **为单元编号
i=1: 单元i端
i=2: 单元j端
lz=0: 内力为主力
M: 截面弯距,在N为最大、最小值时为与N对应的弯距
N: 截面轴力,在M为最大、最小值时为与M对应的轴力
(5-φ28): 5表示钢筋根数;φ28表示钢筋直径
As: 受拉侧截面钢筋面积
As′: 受压侧截面钢筋面积
σb: 混凝土的压应力
σs: 受拉钢筋的拉应力
ωf: 截面计算裂缝宽度
x,y,g: 偏心受压计算中间参数
column n= 13 i= 1 lz= 0
M= 450.55(kN-m) σb= 5.589(MPa) ( 5-φ28)As= 30.79(cm2)
N= 351.923(kN) σs=156.958(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 114.73(cm) x= 27.45(cm) g= 87.28(cm) ωf= .1654(mm)
column n= 13 i= 1 lz= 0
M= 85.09(kN-m) σb= 1.270(MPa) ( 2-φ28)As= 12.32(cm2)
N= 232.410(kN) σs= 20.588(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 32.95(cm) x= 37.89(cm) g= -4.93(cm) ωf= .0276(mm)
column n= 13 i= 1 lz= 0
M= 427.42(kN-m) σb= 5.351(MPa) ( 5-φ28)As= 30.79(cm2)
N= 405.218(kN) σs=139.789(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 93.40(cm) x= 28.75(cm) g= 64.65(cm) ωf= .1387(mm)
column n= 13 i= 1 lz= 0
M= 115.72(kN-m) σb= 1.912(MPa) ( 2-φ28)As= 12.32(cm2)
N= 183.192(kN) σs= 62.371(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 46.53(cm) x= 24.83(cm) g= 21.69(cm) ωf= .0817(mm)
column n= 20 i= 2 lz= 0
M= 254.50(kN-m) σb= 4.333(MPa) ( 3-φ28)As= 18.47(cm2)
N= -285.426(kN) σs=140.302(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 74.30(cm) x= 22.85(cm) g= 51.46(cm) ωf= .1344(mm)
column n= 20 i= 2 lz= 0
M= 812.86(kN-m) σb= 8.856(MPa) (12-φ28)As= 73.89(cm2)
N= -466.529(kN) σs=153.281(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 171.75(cm) x= 33.51(cm) g= 138.24(cm) ωf= .1357(mm)
column n= 20 i= 2 lz= 0
M= 743.97(kN-m) σb= 8.356(MPa) (11-φ28)As= 67.73(cm2)
N= -472.797(kN) σs=149.331(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 154.05(cm) x= 32.93(cm) g= 121.12(cm) ωf= .1341(mm)
column n= 20 i= 2 lz= 0
M= 388.54(kN-m) σb= 5.519(MPa) ( 5-φ28)As= 30.79(cm2)
N= -272.377(kN) σs=156.500(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 130.35(cm) x= 24.97(cm) g= 105.38(cm) ωf= .1658(mm)
统计参数:查看混凝土压应力、剪应力超出容许值的截面数
主力作用下,共有 0处截面混凝土压应力超过规定值: 11.20MPa
混凝土最大压应力为: 9.245MPa
主力作用下,共有 2处截面混凝土剪应力超过 .73MPa,需要配置抗剪斜筋!
混凝土最大剪应力为: .732Mpa
如本段输出中:混凝土压应力超出规定值的截面数大于0,应重新拟定框架截面尺寸。混凝
土剪应力超出规定值([δtp-2]值)的截面数大于0,由于本程序目前版本尚无抗剪配筋功
能,用户或重新拟定框架结构尺寸,或自行设置抗剪箍筋,有必要时调整弯筋起弯位置。
主力+附加力作用下各单元两端截面配筋计算结果:
lz=1: 内力为主力+附加力
其余符号的意义同主力作用下输出结果
主力+附加力
最大弯矩、最大剪力,对应最大弯矩的轴力
beam Ni(kN) Qi(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Qj(kN) Mj(kN-m)
1 81.9941 409.7868 504.2925 -78.4829 -300.8335 -58.5900
2 78.4833 300.8350 58.5905 -65.7589 -184.0587 174.8025
3 65.7579 184.0588 -174.8026 -69.8290 -74.7118 251.0843
…………………………………………………………………………………………
19 226.8225 134.6930 -122.3439 -283.2714 -207.2538 173.5740
20 283.2714 207.2532 -173.5746 -291.1876 -236.4619 151.3123
边墙、中墙单元的最大轴力,对应的弯矩
beam Ni(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Mj(kN-m)
13 410.9793 435.6775 -418.2234 -394.0016
14 418.2230 394.0022 -449.2231 -337.4961
………………………………………………………………
19 441.8610 -525.2006 -472.9038 632.1117
20 472.9038 -632.1127 -478.5585 640.7799
最小弯矩、最小剪力,对应最小弯矩的轴力
beam Ni(kN) Qi(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Qj(kN) Mj(kN-m)
1 -94.4781 171.1996 -5.5168 91.3876 -103.9444 301.3510
2 -91.3889 103.9457 -301.3500 72.2639 -21.3538 615.6047
…………………………………………………………………………………………
19 432.6268 -36.7167 -548.9124 -455.1122 66.5011 750.8206
20 455.1122 -66.5011 -750.8213 -460.7673 83.9016 865.6063
边墙、中墙单元的最小轴力,对应的弯矩
beam Ni(kN) Mi(kN-m) Nj(kN) Mj(kN-m)
13 177.4304 70.5803 -187.4819 -154.0873
14 187.4816 154.0868 -226.2019 -363.5886
……………………………………………………………………
19 219.9726 -156.2574 -258.6930 345.1149
20 258.6929 -345.1152 -266.6160 441.2858
beam n= 1 i= 1 lz= 1
M= 504.292(kN-m) ( 4-φ28)As= 24.63(cm2) [σtp]= .730(MPa)
σb= 3.289(MPa) ( 3-φ28)As'= 18.47(cm2) σtp = .378(MPa)
σs=189.419(MPa) x= 23.869(cm) ωf= .1993(mm)
column n= 20 i= 2 lz= 1
M= 441.29(kN-m) σb= 6.221(MPa) ( 5-φ28)As= 30.79(cm2)
N= -266.616(kN) σs=183.163(MPa) (4-φ16)As'= 8.04(cm2)
y= 152.54(cm) x= 24.36(cm) g= 128.18(cm) ωf= .1906(mm)
主+附作用下,共有 0处截面混凝土压应力超过规定值: 14.56MPa
混凝土最大压应力为: 9.843MPa
主+附作用下,共有 2处截面混凝土剪应力超过 .73MPa,需要配置抗剪斜筋!
混凝土最大剪应力为: .742Mpa
如本段输出中:混凝土压应力超出规定值的截面数大于0,应重新拟定框架截面尺寸;。
八、铁路框架桥涵结构计算模块说明
7-1、框架桥涵结构设计
结构型式:单孔为变截面封闭框架;双孔、三孔为变截面双孔连续封闭框架。
杆件截面尺寸的确定:杆件截面最小高度选择为24cm。
框架顶股道数按单线、双线分别计算,取控制条件设计;双线线间距以4m计。
计算结构受力时沿框架结构纵向取1m宽度进行。
基底反力的假定:基底反力按直线分布并作用于底板底。
结构内力分析:采用平面杆系有限元法计算分析,单元简化为等截面杆件。
7-2、 恒载:包括结构自重、填土的竖向及水平压力、混凝土的收缩等。
⑴ 钢筋混凝土容重按25kN/m3计。
⑵ 填土作用于框架桥涵的竖向压力和水平压力按TB10002.1-99规范第4.2.3条进行计算:
①竖向压力 p=KγH
②水平压力 e=ξγH1
式中 H——填方高度,由轨底至涵顶,H≤8m。
H1——填方高度,轨底至涵洞计算截面处。
γ——填料容重,填土重18kN/m3。 图3 框架顶构造图
ξ——系数,取0.25与0.30两者不利者。
K——系数,按TB10002.1-99规范表4.2.3查取,不考虑经久压实路基情况。程
序中p=p1+p2,p1=γH ,p2=(K-1)γH,其中p1为主力,p2为附加力,如果H≤0.7m,p=21KH;
如果H>0.7m,p=18KH+2.1K。
⑶ 混凝土的收缩力按 TB10002.1-99 规范 4.4.5 条执行,框架顶板按降温 10℃计算,
仅计不利影响。
⑷ 活载:普通铁路按中-活载计算,客运专线铁路按 ZK活载计算。
⑴ 活载作用于框架桥涵的竖向压力按影响线加载计算。
⑵ 水平压力按 TB10002.1-99规范第 4.3.4条进行计算:
水平压力 e=ξqh
式中 ξ——系数,取0.25与0.30两者不利者。
qh——框架侧土体内活载竖向压力,计算方法同上,但活载分布宽度B计算方
法为:B=2.5+H0+H-2*0.2+2*ht (H0为道碴高度,H0
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