最新兰州理工大学毕业设计预应力混凝土简支T形梁桥计算第二部分

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某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计

某预应力混凝土简支T型梁桥施工方案设计预应力混凝土简支T型梁桥是一种常见的道路桥梁结构,具有结构简单、施工便利、经济性好等优点。

下面将介绍预应力混凝土简支T型梁桥的施工方案设计。

1.设计基本参数(1)桥梁总长:80米(2)梁宽:12米(3)墩高:7米(4)轴线标高:3.5米(5)桥梁设计荷载:H30级公路活荷载标准(6)预应力张拉方式:选用预应力张拉系统,采用斜拉法进行预应力张拉2.施工工序(1)地基处理:对于桥梁的基础底部,应进行地基处理,包括地基平整、加固、加铺防水层等。

(2)墩柱施工:施工时应根据设计图纸要求,按照预制构件的尺寸和标高进行施工。

采用ARC预应力箱梁。

(3)沉箱灌浆:在墩柱施工完成后,进行沉箱灌浆,保证沉箱的稳定性和承载力。

(4)梁体施工:采用预制T型梁进行施工,预先进行压浆和预应力张拉。

(5)支座安装:在梁体施工完成后,将支座安装在墩台上。

(6)铺装施工:梁体施工完成后,进行道路的铺装和护栏的安装。

3.施工技术要点(1)预应力张拉:选用斜拉法进行预应力张拉。

根据设计要求,在合适的位置设置张拉孔,并安装预应力钢束。

采用较小的预应力张拉力,以保证梁体的稳定性。

(2)混凝土浇筑:在混凝土浇筑前,应进行模板的安装和处理。

混凝土应按照设计要求进行配制,并采取适当的震动措施,保证混凝土的密实性和均匀性。

(3)墩台施工:墩台的施工应按照设计要求进行,确保墩台的稳定性和承载力。

(4)支座安装:根据预制梁的标高,将支座安装在墩台上,保证梁体的稳定性和平稳度。

(5)护栏安装:在施工过程中,应按照设计要求进行护栏的安装,确保道路安全。

4.质量控制措施(1)施工过程中,要严格按照设计要求和规范进行施工,确保梁体的质量和强度。

(2)在混凝土浇筑过程中,要进行合理的震动措施,保证混凝土的密实性。

(3)在预应力张拉过程中,要严格控制张拉力,保证梁体的稳定性和承载力。

(4)在支座安装和护栏安装过程中,要保证安装的牢固性和稳定性。

桥梁工程课程设计计算书-兰州理工大学

桥梁工程课程设计计算书-兰州理工大学

装配式钢筋混凝土简支T型梁桥设计一、设计资料(1)桥面净空:净—7+2⨯1(人行道)(2)主梁的跨径和全长标准跨径:16.00m(墩中心距离)计算跨径:15.50m(支座中心距离)主梁全长:15.96m(主梁预制长度)(3)设计荷载γ=1.0。

公路Ⅱ级,人群荷载3KN/m2 ,结构重要性系数(4)材料钢筋:主筋用HRB335级钢筋,其他用HR235级钢筋。

混凝土:C50,容重26KN/m3 ;桥面铺装采用沥青混凝土;容重23KN/m3 。

(5)主梁尺寸全断面5片主梁,设5根横梁,如图所示:图1-1 桥梁横断面和主梁纵断面图(单位:cm)二.主梁内力计算(1)主梁的横向分布系数1、由于5.058.05.519>==l B ,所以应按比拟正交异性板法(G —M 法)。

○1主梁的抗弯惯矩x I 和比拟单宽抗弯惯矩x J图2-1 主梁横截面尺寸图(单位:cm ) 求主梁界面的重心位置x :平均板厚: cm h 13)1610(211=+=cm x 091.141814013)18801(701814021313)18801(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=4242323107716.87716078)091.142140(1401814018121)213091.14(1362113621121m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯+⨯⨯=主梁的比拟单宽抗弯刚度;cmm b I J x x /48730c 081107716.842=⨯==-○2 横隔梁抗弯惯矩yI 和比拟单宽抗弯惯矩y J横隔梁的尺寸取两边主梁的轴线间距 m b l 2.78.144'=⨯== m c 8475.12/)18.0875.3(=-= cm h 110'=572.02.78475.1/'==l c cm b 81'=根据'/l c 的比值查表可得翼板的有效工作宽度λ 572.0'/=l c 时,007.0/=c λ ∴ cm m c 3.291293.1007.0==⨯=λ 求横隔梁的截面重心位置y a :m a y 452.01.181.013.0293.12211.181.0213.013.0293.122=⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=故横隔梁的抗弯惯矩为:3231.118.0121)213.0245.0(13.0293.1213.0293.12121⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=y I4221064.4)245.021.1(1.118.0cm -⨯=-⨯⨯+则横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩为:cm cm a I J yy /119705.3871064.442=⨯==- ○ 3 主梁和横梁的抗扭惯矩 对于主梁梁肋;主梁翼板的平均厚度: cm h 131= 由 03.30,42.1013-14018/===c t b 查表得则: 43-3m 10244.213.0-4.181.0303.0⨯=⨯⨯=)(Tx I cm m b I J Tx Tx /102467.1081/224400.0/45-⨯===对于横隔梁梁肋;1.00267.0875.4/13.01132223111<==+=b h h b c h b c I Ty查表得311=c ,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取1c =1/6;22b h =0.16/(1.1-0.13)=0.165,查表得2c =0.294433310663.116.097.0298.0875.413.061m I Ty -⨯=⨯⨯+⨯⨯=cm m b I J TY TY /10292.45.87310663.14631--⨯=⨯== (2)计算抗弯参数θ和抗扭参数α124.01197048730550145044===YX J J LB θ11802.01197022408254.02)(=⨯⨯=⋅+=E E J J E J J G yx c Ty Tx α则4551.0=α (3)计算各主梁横向影响线坐标已知124.0=θ,查“G —M ”图表得影响系数1K 和0K 值如下表所示;表2-1 影响系数1K 和值0K用内插法求各梁位处横向影响线坐标值如图所示:图2-2梁 位荷载位置 b3b/4 b/2b/4-b/4-b/2-3b/4-b校 核K 1 0 0.91 0.971.00 1.05 1.10 1.05 1.00 0.97 0.91 8.05b/4 1.08 1.08 1.11 1.12 1.07 0.98 0.91 0.83 0.76 8.02 b/21.311.24 1.20 1.11 1.00 0.90 0.83 0.73 0.63 7.98 3b/4 1.52 1.35 1.25 1.10 0.96 0.82 0.72 0.65 0.58 7.90 b 1.88 1.55 1.30 1.08 0.89 0.76 0.65 0.58 0.49 8.00 K 00 0.73 0.88 1.00 1.16 1.25 1.16 1.00 0.88 0.73 8.06 b/4 1.49 1.35 1.33 1.10 0.89 0.92 0.64 0.34 0.12 7.99 b/2 2.48 2.13 1.78 1.42 0.98 0.64 0.23 -0.17 -0.55 7.98 3b/4 3.41 2.80 2.11 1.46 0.86 0.40 -0.18 -0.56 -1.00 8.10 b 4.40 3.40 2.34 1.60 0.74 0.11 -0.54 -1.03 -1.608.02对于1号、5号梁: B B K K K 2.08.04/3'+= 对于2号、4号梁: 4/32/4.06.0'B B K KK +=对于3号梁; 0'K K =(0K 表示梁位在0点的位置) (4)列表计算各梁的横向分布系数η表2-2 各主梁横向分布影响线坐标值 梁 号 算 式荷载位置 b3b/4b/2b/4-b/4-b/2-b3/4-b1B B K K K 14/13'18.02.0+=1.808 1.51 1.29 1.084 0.904 0.772 0.664 0.594 0.508B B K K K 04/03'08.02.0+=4.202 3.28 2.294 1.5720.764 0.168-0.468-0.936 -1.48 '0'1K K --2.394 -1.77 -1.004 -0.4880.14 0.604 1.1321.53 1.988α)('0'1K K --0.34833 -0.25754 -0.14608 -0.071 0.02037 0.087882 0.164706 0.222615 0.289254 α)('0'1'0K K K K a -+=3.853673 3.022465 2.147918 1.500996 0.78437 0.255882 -0.30329 -0.71339 -1.19075 5/1a i K =η0.770735 0.604493 0.429584 0.300199 0.156874 0.051176 -0.06066 -0.14268 -0.2381524/132/114.06.0'B B K K K +=1.394 1.2841.22 1.1060.984 0.868 0.786 0.6980.614/032/004.06.0'B B K K K +=2.852 2.398 1.912 1.4360.932 0.544 0.066 -0.326 -0.73'0'1K K --1.458 -1.114 -0.692-0.33 0.052 0.324 0.72 1.024 1.34α)('0'1K K --0.21214 -0.16209 -0.10069 -0.04802 0.007566 0.047142 0.10476 0.148992 0.19497 α)('0'1'0K K K K a -+=2.639861 2.235913 1.811314 1.387985 0.939566 0.591142 0.17076 -0.17701 -0.53503 5/2a i K =η 0.527972 0.447183 0.362263 0.277597 0.187913 0.118228 0.034152 -0.0354 -0.10701011'K K =0.910.9711.05 1.1 1.05 1 0.97 0.913000'K K =0.73 0.88 1 1.16 1.25 1.16 10.88 0.73 '0'1K K - 0.180.090 -0.11 -0.15 -0.110 0.090.18α)('0'1K K -0.02619 0.013095 0-0.01601 -0.02183 -0.01601 00.013095 0.02619α)('0'1'0K K K K a -+=0.75619 0.893095 1 1.143995 1.228175 1.143995 10.893095 0.75619 5/3a i K =η 0.151238 0.1786190.2 0.228799 0.245635 0.2287990.20.178619 0.151238绘制横向分布影响图:图2-3 荷载横向分布系数计算(单位:cm )汽车荷载距人行道边缘距离不小于50cm ,人行荷载取2/0.3m KN ,人行道板以单侧m KN /6的线荷载作用在人行道上。

预应力混凝土T型简支梁设计计算书

预应力混凝土T型简支梁设计计算书

一、设计资料1、桥面跨径及桥宽标准跨径:总体方案选择的结果,采用装配式预应力混凝土T 型简支梁,跨度25m ;主梁长:伸缩缝采用40mm ,预制梁长24.96m ; 计算跨径:取相邻支座中心间距24.5m ;桥面净空:由于该桥所在线路的宽度较大,确定采用分离式桥面;左半幅路面布置:0.5m (护栏)+12m (行车道)+0.8m (护栏+检修道)=13.3m 。

2、主要技术指标设计荷载:公路Ⅰ级;结构重要性系数为γ0 = 1.1; 桥面坡度:行车道单向横坡2%。

3、材料性能参数 (1)混凝土强度等级为C40,主要强度指标为:强度标准值 ck f =26.8a MP ,tkf=2.4a MP强度设计值 cd f =18.4 a MP ,td f =1.65a MP 弹性模量 c E =3.25×410a MP(2)预应力钢筋采用1×7标准型-15.2-1860-Ⅱ-GB/T5224-1995钢绞线。

其强度指为:抗拉强度标准值 pk f =1860a MP 抗拉强度设计值pdf =1260aMP 弹性模量pE =1.95×510aMP相对界限受压区高度b ξ=0.4,pu ξ=0.2563(3)普通钢筋①纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为抗拉强度标准值sk f =400a MP 抗拉强度设计值sdf =330aMP相对界限受压区高度bξ=0.53puξ=0.1985②箍筋及构造钢筋采用HRB335,其强度指标为 抗拉强度标准值sk f =335a MP 抗拉强度设计值sdf =280aMP弹性模量sE =2.0×510aMP4、设计依据 1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—04),简称《桥规》; 2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D60—04),简称《公预规》; 3)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024—85);二、构造布置1、梁间距:采用装配式施工。

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥

《桥梁工程B》课程设计——预应力钢筋混凝土简支T形梁桥一、设计资料:1、计算跨径:I=20+0.1×38=23.8mp2、设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载:3.5kN/m2。

3、设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004))4、设计方法:承载能力极限状态法二、结构尺寸:该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计,行车道宽度为 8.5m,人行道宽度为0.75m;全桥每跨采用5片预制的钢筋混凝土T形梁,每片梁行车道板宽2.00m,沿主梁纵向每 4~5m布置1道横隔梁。

如图所示:桥梁横断面布置及主梁一般构造。

行车道板间的连接视为刚性连接。

桥面铺装层外边缘处为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN /m3)和6cm厚的混凝土三角垫层(重力密度为24kN/m3),桥面横坡1.5%。

人行道重力取12.14kN/m,为了简化计算,将人行道、栏杆和桥面铺装的重力(g1)平均分配给每根主梁。

结构中每片中主梁上有10块横隔板预制块,边主梁上有5块横隔梁预制块。

将其产生的重力(中主梁g2,边主梁g′2)沿主梁纵向均匀分摊给各主梁,预制横隔梁的重力密度为25kN/m3。

主梁重力以g3计,其重力密度取值为25kN/ m3。

总自重:中主梁:g =g1+g2+g3边主梁:g‘=g1+g2’+g3三、行车道板的计算1、横截面选取:由计算跨径l p=23.8m,高跨比=1/15.87 ,梁高选择1.5米,肋宽选择为0.16m选取截面几何特性如下:②T形梁跨中截面示意图(单位:cm)马蹄与腹板交接处作三角过渡,减小局部应力② T 形梁支点截面示意图截面由支点处逐渐向第一跨位置处变化,在第一跨位置处截面和跨中截面相同。

2、恒载内力的计算(1) 计算每延米板的结构自重g沥青混凝土面层: 10.02 1.0230.46/g KN m =⨯⨯=行 水泥混凝土垫层: 20.06 1.024 1.44/g KN m =⨯⨯=行 T 梁翼板自重: 30.150.21.025 4.38/2g KN m +=⨯⨯=行 合计: 312316.28/i g g g g KN m ==++=∑行行行行(2)计算每延米板条的恒载内力弯矩: 2201120.166.28() 2.658222og g l KN m M -=-=-⨯⨯=-⋅行行剪力: 6.280.92 5.78o og KN Q g l =⨯==行行3、活载内力的计算将车辆荷载后轮作用与铰缝轴线上,后轴作用力为P=140KN.轮载分布:车轮着地尺寸220.20.6a b m ⨯=⨯,经铺装层按45角扩散后,在板顶的分布尺寸:1220.220.080.36a a H m =+=+⨯= 1220.620.080.76b b H m =+=+⨯=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:120.3620.92 2.2o a a l =+=+⨯=m>1.4m所以,车后轴两轮的有效分布宽度重叠,所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为:1020.36 1.420.92 3.6a a d l m =++=++⨯=由于这02l m m 584.1<=,所以冲击系数取1 1.3μ+= 。

兰州理工大学毕业设计预应力混凝土简支T形梁桥计算第二部分

兰州理工大学毕业设计预应力混凝土简支T形梁桥计算第二部分

第2章 装配式预应力混凝土简支T 梁桥设计2.1设计资料及结构尺寸拟定2.1.1设计资料1.标准跨径:m 40(墩中心距);2.预制长度:m 96.39;3.计算跨径:m 50.39;4.桥面净宽:净m 75.025.8⨯+(人行道); 5.设计荷载汽车荷载:公路I 级; 人群荷载:2/.53m kN ;每侧人行道栏杆的作用力:m kN /1.52; 每侧人行道重:m kN /28.3; 6.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土,桥面铺装C30; 钢绞线:预应力钢束采用2.15s φ钢丝束,每束 6根;钢筋:直径小于mm 12钢筋取用235R ,直径大于等于mm 12钢筋取用335HRB 。

使用后张法的施工工艺制作桥梁主梁。

预制时,预留孔道采用内径mm 70,外径mm 77的预埋金属波纹管成孔,钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。

主梁安装就位后现浇mm 600宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面的铺装层。

7.材料特性等参数 各材料特性指标见表3-1表3-1 材料特性指标表8.设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG 200460—D )简称《桥规》 ; (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 200462—D )简称《公预规》 。

2.1.2横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距随梁高与跨径的增大而加宽偏于经济,并且加宽翼板能提高主梁截面效率指标ρ。

所以应在条件许可下应适当加宽T 梁翼板。

根据设计要求的桥面宽度,主梁间距采用mm 2000,选用5片主梁组成,横截面布置如图3-1所示。

图2-1(a ) 结构布置图(尺寸单位:mm )图2-1(b ) 结构布置图(尺寸单位:cm )图2-1(c ) 结构布置图(尺寸单位:cm )2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (1)主梁的高度确定预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比一般在25/1~15/1,标准设计中高跨比在29/1~18/1。

毕业设计(论文)-t形预应力钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计[管理资料]

毕业设计(论文)-t形预应力钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计[管理资料]

摘要本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定进行方案比选和设计的。

本桥共一跨,标准跨径长为24m,对该桥的设计,本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则,本论文提出三种不同的桥型方案进行比较和选择:方案一为预应力混凝土简支梁桥,方案二为斜腿刚构桥。

方案三是预应力混凝土T形刚构桥,经由以上的八字原则以及设计施工等多方面考虑、比较确定预应力混凝土简支梁桥为推荐方案。

在设计中,桥梁上部结构的计算着重分析了桥梁在使用工程中恒载以及活载的作用利,采用整体的体积以及自重系数,荷载集度进行恒载内力的计算。

运用杠杆原理法、偏心压力法求出活载横向分布系数,并运用最大荷载法法进行活载的加载。

进行了梁的配筋计算,估算了钢绞线的各种预应力损失,并进行预应力阶段和使用阶段主梁截面的强度和变形验算、锚固区局部强度验算和挠度的计算。

本设计全部设计图纸采用计算机辅助设计绘制,计算机编档、排版,打印出图及论文。

还有,翻译了一篇英文短文“Bridges”。

关键词:桥梁设计、预应力混凝土、简支梁桥、上部结构、AutoCAD。

AbstractThis is a partial struct design of a flyover crossing that is over the railway in , according to designing assignment and the standard of road and bridge. The total of a bridge span, standard span length of the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides three different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is slant leggedrigid frame brige; the last one is Prestressed concrete t-shaped rigid frame bridge. After the comparisons of economy, appearance, characteristic under the strength and effect, the first one is selected.In the design, the calculation of bridge upper structure bridge is analyzed emphatically in the use of engineering zhongheng load and live load effect, the overall volume and weight coefficient, load set the calculation of internal force of dead load. Using the lever principl method, eccentric-pressed method live load transverse distribution coefficient, and using the method of maximum load method for load live load. The beam reinforcement calculation, estimate the various loss of prestress steel strand, prestressed stage and using stage of main girder section and the strength and deformation calculation of anchorage zones and local strength calculation and the calculation of the deflection.This design all design drawings using cad drawing, filing, computer typesetting, figure and print out the papers. Also, an essay in English translation "Bridges".Keywords: Bridge design, the prestressed concrete beam bridge, the upper structure, AutoCAD.目录第一章 结构方案设计比选 (2)比选 .............................................................. 2 ................................................................... 2 ................................................................... 2 结论: . (4)第二章 桥梁上部结构设计 (5)................................................................... 5 . (8)第三章 主梁内力计算 ................................. 错误!未定义书签。

桥梁毕业设计--预应力混凝土T型简支梁桥

桥梁毕业设计--预应力混凝土T型简支梁桥

桥梁毕业设计--预应力混凝土T 型简支梁桥毕业设计毕业生姓名:专业:学号:指导教师所属系(部):摘要本毕业设计采用预应力混凝土T型简支梁桥,跨径布置为(5 30)m,主梁为等截面T型梁。

本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。

首先进行桥型方案比选,拟定截面尺寸;计算控制截面的设计内力及其相应的组合值;估算预应力钢筋的数量并对其进行布置;计算主梁截面的几何特征值;计算预应力损失值;正截面和斜截面的承载力计算及复核;然后在进行强度、应力及变形验算,最后进行下部结构验算。

接着进行了简单的施工方法设计,包括施工前的准备,施工方法设计.关键词:预应力;结构设计;结构验算;施工方法目录摘要................................................................... 第1章绪论............................................................1.1 桥梁的概述 ..................................................1.2 预应力混凝土梁桥的发展 ...................................... 第2章方案比选........................................................2.1 桥梁比选的基本原则 ..........................................2.2 桥型方案的比选编制 ..........................................2.3 桥型方案推荐 ................................................ 第3章设计资料及构造布置..............................................3.1 设计资料....................................................3.2 横截面的布置 ................................................3.3 恒载内力计算 ................................................3.4 活载内力计算 ................................................3.5 主梁内力组合 ................................................ 第4章预应力钢束的估算及其布置........................................4.1 预应力钢束的估算及其确定按构件正截面抗裂性要求...............4.2 预应力钢束的布置 ............................................4.2.1 跨中截面及锚固截面的钢束布置...........................4.3控制截面的钢束重心位置计算...................................4.4钢束长度计算.................................................4.5 承载能力极限状态计算 ........................................4.5.1 跨中截面正截面承载力计算...............................4.5.2 斜截面抗剪承载力计算 ..................................4.6 钢束预应力损失计算 ..........................................4.6.1预应力钢筋和管壁之间摩擦引起的预应力损失 ................4.6.2由锚具变形、钢束回缩引起的摩擦损失......................4.6.3由分批张拉所引起的损失.....................................4.6.4由钢束应力松弛引起的损失...................................4.6.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失........................4.7预应力损失组合...............................................4.8抗裂验算.....................................................4.9主梁变形计算.................................................4.9.1可变荷载作用引起的挠度 .............................. 第5章行车道板计算....................................................5.1 设计资料....................................................5.2 恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算)....................5.3 汽车-20级产生的内力........................................5.4 荷载组合....................................................5.5 钢筋配置....................................................第6章重力式桥台设计..................................................6.1 设计资料....................................................6.2 设计方法与内容 ..............................................第7章重力式桥墩设计..................................................7.1 设计资料....................................................7.2 设计方法与内容 .............................................. 第8章盆式橡胶支座................................................... 第9章施工方法设计...................................................9.1施工前的准备.................................................9.2施工方法.....................................................9.3工程质量和工期的措施.........................................9.4安全保证措施和文明施工与环境保护措施......................... 参考文献...............................................................外文文献翻译 .............................. 中文译文 .................................. 致谢 ....................................第1章绪论1.1 桥梁的概述桥梁指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物,桥梁工程在学科上属于土木工程的分支,在功能上时交通的咽喉。

预应力混凝土简支t梁课程设计

预应力混凝土简支t梁课程设计

预应力混凝土简支t梁课程设计预应力混凝土简支T梁是一种常见的结构形式,广泛应用于桥梁、高速公路、铁路等工程中。

本课程设计旨在通过对预应力混凝土简支T梁的设计过程和计算方法进行详细分析,使学生掌握预应力混凝土结构设计的基本理论和方法。

一、设计要求根据工程实际情况,我们的设计要求是:跨度为30米,道路等级为一级公路,荷载标准按照GB/T 50009-2012《建筑结构荷载规范》执行,使用C50的预应力混凝土。

二、设计步骤1. 确定截面尺寸和受力状态根据跨度和荷载标准,我们可以根据静力平衡原理确定截面形状和尺寸。

在确定截面尺寸时,需考虑梁的弯矩、剪力和轴力等受力状态。

2. 计算活载和恒载根据荷载标准,计算活载和恒载对T梁的作用力大小。

根据桥梁的具体情况,包括车辆类型、车道数、车辆荷载等参数,计算活载作用下的弯矩和剪力。

3. 计算预应力力量根据截面尺寸和受力状态,计算预应力的力量。

预应力可以通过预应力钢筋的预拉或者压力传递产生,根据静力平衡原理,计算预应力的大小和位置。

4. 设计受力钢筋根据受力状态和预应力力量,设计受力钢筋的数量和位置。

受力钢筋主要用于承受剪力和轴力,保证梁的受力性能。

5. 计算截面抗弯承载力和抗剪承载力根据受力钢筋和预应力的力量,计算截面的抗弯承载力和抗剪承载力。

根据结构的安全性要求,保证截面的抗弯和抗剪强度满足设计要求。

6. 校核截面尺寸根据抗弯和抗剪承载力的计算结果,对截面尺寸进行校核。

如果截面尺寸不满足要求,则需要重新调整截面形状或者增加预应力力量。

7. 绘制截面图和构造图根据设计计算结果,绘制截面图和构造图。

截面图主要用于展示截面尺寸和钢筋布置,构造图用于展示梁的构造形式和连接方式。

8. 编写设计报告根据设计计算结果和绘制的图纸,编写设计报告。

设计报告应包括设计计算的步骤、输入参数、计算结果和结论等内容,以便于后续施工和验收。

三、设计注意事项1. 在设计过程中,应根据具体情况合理选择混凝土的强度等级和预应力力量,保证结构的安全性和经济性。

预应力混凝土T型简支梁桥

预应力混凝土T型简支梁桥

2011—2012学年第一学期道桥专业毕业设计两河口公路预应力梁桥施工组织设计与预算班级:道桥3095姓名:凯学号:实习单位:中铁信达工程投资指导老师:刚起止日期: 2011.09-2011.12顶岗实习成绩评定单任务书一、毕业设计目的1、通过毕业设计这一环节,巩固并适当扩大和加强所学基本理论知识。

培养和提高学生的独立工作能力与分析和解决工程实际问题的能力,并提出解决问题的思路和设计方案。

2、进一步提高理论计算、绘图、编制说明书等基本技能与表达能力。

3、提高阅读参考书、设计规和施工规的能力。

二、毕业设计题目两河口公路预应力梁桥施工组织设计与预算(1)项目与研究背景桥梁是公路(铁路)跨越江河山谷与其他线路等障碍物的重要结构物,我国的桥梁的建设水平已经迈进了世界先进行列。

在桥梁建设中,先进设备,先进技术以与新工艺、新材料、新标准得到了广泛应用。

特别是近年来随着高等级公路建设的迅速发展,预应力钢筋混凝土桥梁已经在全国围得到普与,预应力钢筋混凝土桥梁技术不断被广大技术人员所掌握。

本设计的是一座预应力钢筋混凝土梁桥,包括上、下部结构的力计算分析和配筋设计,并按规定绘制部分施工图。

预应力混凝土结构与普通钢筋混凝土结构比较有以下特点:1、提高了结构的抗裂性和耐久性。

2、增大了构件的刚度。

3、节省材料4、减轻结构自重和增加跨越能力。

5、预应力结构还可以作为一种构件拼装的施工手段,使大型建筑物的施工难度大大减小,又保持良好的整体性。

三、毕业设计容(一)设计(1)前言(2)桥梁上部结构设计1.结构尺寸拟定2.行车道板计算3.主梁作用效应计算4.预应力钢束估算与布置5.预应力损失与有效预应力计算6配预应力钢束后的力与力组合7.截面强度验算8.抗裂验算9.持久状态构件的应力验算10.短暂状态构件的应力验算11.挠度验算(3)支座的计算(4)桥梁墩台的设计1.拟定桥梁墩台的尺寸2.桥梁墩台的力计算与配筋计算(5)基础的设计(6)桥面铺装与栏杆(7)附属设施的选用(二)绘制施工图1.桥梁整体断面图2.主梁结构与配筋图3.横隔梁结构与配筋图4.行车道板结构与配筋图5.桥墩结构配筋图6.桥台(包括台帽、前墙、侧墙或耳墙)结构配筋图7.盖梁结构配筋图8.基础结构图四、主要参考文献1、交通部,公路工程技术标准(JTG B01-2003),:人民交通,20032、交通部,公路桥涵施工规(JTJ 041-2000),:人民交通,20003、交通部,公路工程基本建设项目概算预算编制方法,:人民交通, 2008.14、交通部,公路工程预算定额,:人民交通,2008.15、交通部公路定额站,公路工程施工定额,:人民交通,20096、交通部,公路工程机械台班费用定额,:人民交通,20087、公路定额站,公路工程施工招投标与计量,:人民交通,20078、陆春其,公路工程造价,:人民交通,20079、文德云,公路工程招标投标文件编制示例,:人民交通,200410、公路工程、桥梁工程、公路工程管理、地基基础等教材工程概况本毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土T型简支梁桥的设计。

预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法

预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法

第四章预应力混凝土简支T形梁桥第一节.设计资料与结构尺寸(一)设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m计算跨径:38.88m主梁预制长度:39.96 m桥面净空:净9+2×1.0m2.设计荷载:汽-20级,挂-100,人群3.5KN/m23.材料及特性(见表4—1)附:①预应力钢束采用符合冶金部YB255-64标准的碳素钢丝。

②主梁所用到的钢板除主梁间的联接用16Mn低合金钢板,其余均采用A3碳素钢板。

4.锚具:采用24丝锥形锚,锚环、锚塞采用45号优质碳炭结构钢,其中锚塞的HRC=55~58。

5.施工工艺:按后张法制作主梁,预留预应力钢丝的孔道,由φ=50mm的抽拔橡胶管形成。

6.设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-85)以下简称“桥规”《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85)以下简称“公预规”。

(二)结构尺寸1.主梁间距与主梁片数:主梁间距随梁高与跨径的增加以加宽为宜,由此可提高主梁截面效率指标ρ值,采用主梁间距离2.2米。

考虑人行道可适当挑出,对设计资料给定的桥面净宽选用5片主梁,其横截面布置型式见图4—1。

图4—1横截面布置型式2.主梁尺寸拟定:(1)主梁高度:预应力混凝土简以梁桥的主梁高跨比通常在1/15~1/25,考虑主梁的建筑高度和预应力钢筋的用量,标准设计的高跨比约在1/17~1/19,由此,主梁高度取用250cm。

(2)主梁腹板的厚度:在预应混凝土梁中腹板内因主拉应力较小腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决定,同时从腹腔板的稳定出发,腹板的厚度不宜小于其高度的1/15,故取用腹板厚度为16cm,在跨中区段,钢束主要布置在梁的下缘,以形成较大的内力偶臂,故在梁腹板下部设置马蹄,以利数量较多的钢束布置,设计实践表明马蹄面积与截面面积的确良10%~20%为宜,马蹄宽度40cm高38cm。

3.翼板尺寸拟定:翼板的高度由主梁间距决定,考虑主梁间须留湿接缝,故取翼板宽度1.60m,湿接缝宽60cm.。

预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计

预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计

预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计展架桥(01号桥)施工图设计预应力混凝土T型梁桥毕业设计1 方案拟订与比选1.1 设计资料(1)技术指标:汽车荷载:公路-I级桥面宽度:26m采用双幅(12+2×0.5)m(2)设计洪水频率:百年一遇;(3)通航等级:无;(4)地震动参数:地震动峰值加速度0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,相当于原地震基本烈度VI度。

1.2 设计方案鉴于展架桥地质地形情况。

该处地势平缓,故比选方案主要采用简支梁桥和连续梁桥形式。

根据安全、适用、经济、美观的设计原则,我初步拟定了三个方案。

1.2.1 方案一:(8×40)m预应力混凝土简支T型梁桥本桥的横截面采用T型截面(如图1―1)。

防收缩钢筋采用下密上疏的要求布置所有钢筋的焊缝均为双面焊,因为该桥的跨度较大,预应力钢筋采用特殊的形式(如图1―2)布置,这样不仅有利于抗剪,而且在拼装完成后,在桥面上进行张拉,可防止梁上缘开裂。

优点:制造简单,整体性好,接头也方便,而且能有效的利用现代高强材料,减少构件截面,与钢筋混凝土相比,能节省钢材,在使用荷载下不出现裂缝等。

缺点:预应力张拉后上拱偏大,影响桥面线形,使桥面铺装加厚等。

施工方法:采用预制拼装法(后张法)施工,即先预制T型梁,然后用大型机械吊装的一种施工方法。

其中后张法的施工流程为:先浇筑构件混凝土,并在其中预留孔道,待混凝土达到要求强度后,将预应力钢筋穿入预留的孔道内,将千斤顶支承与混凝土构件端部,张拉预应力钢筋,使构件也同时受到反力压缩。

待张拉到控制拉力后,即用夹片锚具将预应力钢筋锚固于混凝土构件上,使混凝土获得并保持其预压应力。

最后,在预留孔道内压注水泥浆。

,使预应力钢筋与混凝土粘结成为整体。

第1页展架桥(01号桥)施工图设计立面1:1000桥中心桩号亚砂土细砂淤泥质土亚粘土亚砂土淤泥质土亚粘土亚砂土细砂淤泥质土亚粘土卵石卵石卵石立面图(尺寸单位:cm)图2图1图1―1 (尺寸单位:cm)图1―21.2.2方案二:(86+148+86)m预应力混凝土连续箱形梁桥本桥采用单箱单室(如图1―3)的截面形式及立面图(如图1―4),因为跨度很大(对连续梁桥),在外载和自重作用下,支点截面将出现较大的负弯矩,从绝对值来看,支点截面的负弯矩大于跨中截面的正弯矩,因此,采用变截面梁能符合梁的内力分布规律,变截面梁的变化规律采用二次抛物线。

预应力混凝土简支T型梁桥设计

预应力混凝土简支T型梁桥设计

预应力混凝土简支T型梁桥设计一、大桥总体方案构思(1)造价要求。

所选桥型力求技术先进结构独特有别于附近已建桥梁同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。

(2)施工要求。

所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求,以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。

(3)景观要求。

桥梁作为一种功能性的结构物,同时也是一种美学的艺术。

所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下,力求桥梁造型美观,使大桥与周围环境相协调。

并应最大限度地减少施工对河水及周围环境的污染。

方案一:预应力混凝土T型简支梁桥该方案采用跨径为25m预应力混凝土简支T梁桥,桥面净宽为11.5米。

桥面没有2% 的单向横坡,由桥面铺装三角垫层来实现,桥墩采用直径为.2米的双柱式圆形墩,基础采用直径为1.2米的双排桩,预应力混凝土简支梁桥的特点:1. 简支梁桥属于单孔静定结构,它受力明确,结构简单,施工方便,结构内力系受外力影响,能适应在地质较差的桥位上建桥。

2•在多孔简支梁桥中,由于各跨经结构尺寸同意,其结构尺寸易于设计成系列化,标准化。

有利于组织大规模的工厂预制生产并用现代化起重设备,进行安装,简化施工管理工作,降低施工费用。

3. 装配式的施工方法可以节省大量模板,并且上下部结构可用时施工,显著加快建桥速度缩短工期。

4•在简支梁桥中,因相邻各单独受力,桥墩上常设置相邻简支梁的支座,相应可以增加墩的宽度。

方案二:预应力混凝土空心板桥本方案采用预应力混凝土空心板桥作为桥型设计方案,该方案有三方面的优点:建筑高度小,适用于桥下净空受限的桥梁,与其它类型的桥梁相比,可以降低桥头引道路堤高度和缩短引道长度。

外形简单,制作方便,即便采用土模技术,又便采用工业化大规模成批量生产。

做成装配式桥板的预制构件时,自重不大,建设方便。

该方案中预应力混凝土空心板桥的标准跨径是20n,板厚是85cn,板用C50混凝土,采用后张法施工,桥面设双向横坡为1.5%。

预应力混凝土简支梁桥的毕业设计(25m跨径).

预应力混凝土简支梁桥的毕业设计(25m跨径).

目录【桥梁工程】课程设计任务书---------------------------------------------2桥梁设计说明------------------------------------------------------------------3计算书---------------------------------------------------------------------------4参考文献------------------------------------------------------------------------24桥梁总体布置图---------------------------------------------------------------25主梁纵、横截面布置图-----------------------------------------------------26桥面构造横截面图-----------------------------------------------------------27【桥梁工程】课程设计任务书一、课程设计题目 (10人以下为一组)1、钢筋混凝土简支梁桥上部结构设计〔标准跨径为25米,计算跨径为24.5米,预制梁长为24.96米,桥面净空:净—8.5+2×1.00米〕二、设计根本资料1、设计荷载:公路—Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5 KN/m计2、河床地面线为〔从左到右〕:0/0,-3/5,-4/12,-3/17,-2/22,-2/27,0/35〔分子为高程,分母为离第一点的距离,单位为米〕;地质假定为微风化花岗岩。

3、材料容重:水泥砼23 KN/m3,钢筋砼25 KN/m3,沥青砼21 KN/m34、桥梁纵坡为0.3%,桥梁中心处桥面设计高程为2.00米三、设计内容1、主梁的设计计算2、行车道板的设计计算3、横隔梁设计计算4、桥面铺装设计5、桥台设计四、要求完成的设计图及计算书1、桥梁总体布置图,主梁纵、横截面布置图〔CAD出图〕2、桥面构造横截面图〔CAD出图〕3、荷载横向分布系数计算书4、主梁内力计算书5、行车道板内力计算书6、横隔梁内力计算书五、参考文献1、【桥梁工程】,姚玲森,2005,人民交通出版社.2、【梁桥】〔公路设计手册〕,2005,人民交通出版社.3、【桥梁计算例如集】〔砼简支梁〔板〕桥〕,2002,人民交通出版社.4、中华人民共和国行业标准.公路工程技术标准〔JTG B01-2003〕.北京:人民交通出版社,20045、中华人民共和国行业标准.公路桥涵设计通用标准(JTG D60-2004)含条文说明.北京:人民交通出版社,20046、中华人民共和国行业标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计标准(JTG D62-2004)含条文说明六、课程设计学时2周桥梁设计说明桥梁设计包括纵.横断面设计和平面布置。

「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」

「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」

「预应力混凝土简支T形梁桥设计及计算方法」预应力混凝土简支T形梁桥是一种常见的桥梁结构,其设计和计算方法有一定的特点和步骤。

本文将介绍预应力混凝土简支T形梁桥的设计和计算方法,并分为以下几个部分进行阐述。

第一部分:概述和基本要求为了设计和计算预应力混凝土简支T形梁桥,需要首先了解其结构特点和基本要求。

预应力混凝土简支T形梁桥由上部结构和下部结构组成,上部结构主要包括梁板、横隔框架和纵向受力构件,下部结构主要包括桥墩和墩台。

设计和计算的基本要求包括:满足强度和刚度要求、满足使用寿命要求、满足振动和稳定要求、满足施工和使用的可靠性要求等。

第二部分:荷载计算荷载计算是预应力混凝土简支T形梁桥设计的重要步骤。

荷载计算分为常规荷载和特殊荷载两个方面。

常规荷载包括自重、车辆荷载、行人荷载等,特殊荷载包括地震荷载、风荷载等。

荷载计算一般采用规范提供的计算方法,例如《公路钢筋混凝土桥梁设计规范》、《公路桥梁抗震设计规范》等。

第三部分:结构设计与计算结构设计和计算是预应力混凝土简支T形梁桥设计的关键步骤。

结构设计包括梁板布置设计、纵向受力构件选取和锚固设计等。

计算分为截面计算和整体计算两个方面。

截面计算包括混凝土应力、钢筋应力、效应图绘制等;整体计算包括梁板弯矩、剪力、扭矩等的计算。

计算时,应考虑预应力混凝土的材料特性、设计荷载和施工工艺等因素。

第四部分:预应力设计和计算预应力设计是预应力混凝土简支T形梁桥设计的核心内容。

预应力设计包括初始预应力计算、张拉力和锚固力的确定等。

初始预应力计算时应根据桥梁的使用寿命、施工工艺和应力平衡原理等进行计算。

确定张拉力和锚固力时应考虑预应力损失、锚具的可靠性和施工的可行性等因素。

第五部分:施工工艺和技术要求预应力混凝土简支T形梁桥的施工工艺和技术要求对其设计和计算的可行性和实用性有重要影响。

施工工艺包括模板、浇筑和养护等,技术要求包括预应力张拉施工和锚固施工等。

在施工过程中,应严格按照设计要求和规范规定进行操作,并进行质量检测和监测。

预应力简支t型梁桥毕业设计

预应力简支t型梁桥毕业设计

预应力简支t型梁桥毕业设计第一部分桥梁设计第一章水文计算1.1原始资料1.1.1水文资料:浑河发源于辽宁省新宾县的滚马苓,从东向西流过沈阳后,折向西南,至海城市三岔河与太子河相汇,而后汇入辽河。

浑河干流长364公里,流域面积11085平方公里。

本桥位上游45公里的大伙房水库,于1958年建成,该水库控制汇流面积5563平方公里,对沈阳地区的浑河洪峰流量起到很大的削减作用。

根据水文部门的资料,建库前浑河的沈阳水文站百年一遇洪峰流量位11700立方米/秒,建库后百年一遇推算值为4780立方米/秒。

浑河没年12月初开始结冰,次年3月开始化冻。

汛期一般在7月初至9月上旬,河流无通航要求。

桥为处河段属于平原区次稳定河段。

1.1.2设计流量根据沈阳水文站资料,近50年的较大的洪峰流量如下:大伙房水库建库前1935年5550立方米/秒1936年3700立方米/秒1939年 3270立方米/秒1942年 3070立方米/秒1947年 2980立方米/秒1950年 2360立方米/秒1951年 2590立方米/秒1953年 3600立方米/秒1954年3030立方米/秒大伙房水库建库后1960年2650立方米/秒1964年2090立方米/秒1971年2090立方米/秒1975年2200立方米/秒1985年2160立方米/秒根据1996年沈阳年鉴,浑河1995年最大洪峰流量4900立方米/秒(沈阳水文站)为百年一遇大洪水。

1995年洪水距今较近,现场洪痕清晰可见,根据实测洪水位,采用形态断面计算1995年洪峰流量为5095立方米/秒,与年鉴资料相差在5%之内。

故1995年洪峰流量可作为百年一遇流量,洪水比降采用浑河洪水比降0.0528%。

经计算确定设计流量为Qs=4976.00立方米/秒,设计水位16米。

1.1.3地质资料:一、自然地理本桥址区地处浑河流域的冲击平原,地势较平阔。

河水为季节性河流,主要受底下径流或大气降水所补给。

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第2章 装配式预应力混凝土简支T 梁桥设计2.1设计资料及结构尺寸拟定2.1.1设计资料1.标准跨径:m 40(墩中心距);2.预制长度:m 96.39;3.计算跨径:m 50.39;4.桥面净宽:净m 75.025.8⨯+(人行道); 5.设计荷载汽车荷载:公路I 级; 人群荷载:2/.53m kN ;每侧人行道栏杆的作用力:m kN /1.52; 每侧人行道重:m kN /28.3; 6.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土,桥面铺装C30; 钢绞线:预应力钢束采用2.15s φ钢丝束,每束 6根;钢筋:直径小于mm 12钢筋取用235R ,直径大于等于mm 12钢筋取用335HRB 。

使用后张法的施工工艺制作桥梁主梁。

预制时,预留孔道采用内径mm 70,外径mm 77的预埋金属波纹管成孔,钢绞线采用TD 双作用千斤顶两端同时张拉,锚具采用夹片式群锚。

主梁安装就位后现浇mm 600宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面的铺装层。

7.材料特性等参数 各材料特性指标见表3-1表3-1 材料特性指标表8.设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG 200460—D )简称《桥规》 ; (2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 200462—D )简称《公预规》 。

2.1.2横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距随梁高与跨径的增大而加宽偏于经济,并且加宽翼板能提高主梁截面效率指标ρ。

所以应在条件许可下应适当加宽T 梁翼板。

根据设计要求的桥面宽度,主梁间距采用mm 2000,选用5片主梁组成,横截面布置如图3-1所示。

图2-1(a ) 结构布置图(尺寸单位:mm )图2-1(b ) 结构布置图(尺寸单位:cm )图2-1(c ) 结构布置图(尺寸单位:cm )2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (1)主梁的高度确定预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比一般在25/1~15/1,标准设计中高跨比在29/1~18/1。

当桥梁高度不受限制时,增大梁高可以节省预应力钢束用量,并且梁高加大一般仅仅是腹板加高,所以混凝土用量增加不明显,因此一般增大梁高是较经济的方案。

综合以上所有因素考虑,取主梁的高为mm 2300。

(2)主梁的截面细部尺寸确定T 梁翼板的厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求,同时应该考虑是否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。

所以预制T 梁的翼板厚度取用mm 180,翼板根部加厚到mm 300以便抵抗翼缘根部较大的弯矩值。

腹板内主拉应力较小,所以厚度一般由布置预制孔道的构造决定,并且从腹板本身的稳定条件考虑,厚度不宜小于其高度的15/1。

最终确定腹板厚度为mm 200。

马蹄尺寸由布置预应力钢束的需要来确定。

翼板马蹄面积占截面总面积的%20~%10较合适。

考虑到主梁配置的钢束较少,决定跨中截面将钢束按两层布置,一层最多排三束,同时根据《公预规》第9.4.9条对钢束净距及预留管道的构造要求,初拟马蹄宽度为mm 550,高度mm 250,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度为mm 150,以减小局部应力。

按照以上拟定的外形尺寸,绘制出预制主梁的跨中截面见图3-2所示。

3.1.3计算截面几何特征1.受压翼缘有效宽度'f b根据《公预规》第4.2.2条对于T 形截面内梁受压翼缘的计算宽度'f b ,应取下列三者最小值:a. mm l b f 128803/386603/'==≤b. ≤'f b 相邻梁主梁的平均间距mm 2000=c. mm h h b b f b f 3800240121206200126''=⨯+⨯+=++≤ 式中:—b 梁腹板宽度;—b h 承托的高度;—'f h 受压区翼缘的悬出板的厚度,'f h 可取跨中截面翼缘板厚度的平均值。

此外,外梁翼缘的有效宽度取相邻内梁翼缘有效宽度的一半,加上腹板宽度的1/2,再加上外侧悬臂板平均厚度的6倍或外侧悬臂实板实际宽度两者中的较小者。

mm b f 200015062/2002/2000'=⨯++=或mm b f 2200'=,取两者中较小值。

所以,取(内、外梁)受压翼缘有效宽度mm b f 2000'=。

2.全截面几何特性的计算将主梁跨中截面划分为五个规则的小单元,见图2-2. 截面形心至上缘距离为:Ay A y ii s∑=式中:—i A 分块面积;—i y 分块面积的形心至上缘的距离。

图2-2 主梁跨中截面分块图(尺寸单位:cm )由于主梁的宽度较大,为了确保桥梁的整体受力性能佳,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面由两种:预制和吊装阶段的小截面(cm b 160=);运营阶段的大截面(cm b 200=)。

主梁跨中截面的全截面几何特性数据如表3-2。

表3-2 主梁跨中大毛截面的集合特性表3.检验截面的效率指标ρ(尽量50.0>ρ) 截面的重心至上核心的距离:cm yA I k xs 65.3839.138969051830000=⨯=⋅=∑∑截面的重心至下核心的距离:cm yA I k sx69.7461.71969051830000=⨯=⋅=∑∑截面的效率指标:50.0540.021069.7465.38>=+=+=h k k x s ρ,所以较为合理。

2.1.4横截面沿跨长的变化主梁采用等高的形式,T 梁翼板的厚度沿跨长不变。

梁端部区段因为锚头集中力的作用而引起较大的局部应力,因此,在距离梁端mm 2250的范围内将腹板加厚到与马蹄同宽(见图2-1)。

2.1.5横隔梁的设置在桥跨中点、三分点,六分点和支点处分别设置七道横隔梁,其间距分别为m 5.6。

2.2主梁作用效应计算主梁的作用效应计算包括永久作用效应和可变作用效应。

根据桥跨结构纵、横截面的布置,计算可变作用下荷载横向分布系数,求出各主梁控制截面(取跨中、四分点和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,再进行主梁作用效应组合。

2.2.1永久作用集度(1)预制梁自重(一期恒载)①跨中截面段主梁的自重:kN G 03.275132584625.0)1(=⨯⨯=② 马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重:kN G 34.1422/255)84625.0443625.1()2(=⨯⨯+=③ 支点端的自重m kN G /46.7198.125443625.1)3(=⨯⨯=中横隔梁体积:中间横隔梁体积:31638.015.0)12.05.07.062.17.0(m =⨯⨯⨯-⨯ 端部横隔梁体积:31287.015.0)12.05.055.05.155.0(m =⨯⨯⨯+⨯ 边主梁的横隔梁恒载集度:m kN g /65.066.28/25)1287.021638.03()4(=⨯⨯+⨯=中主梁的横隔梁恒载集度:m kN g g /31.1)4(2)4('==边主梁的一期恒载集度为:m kN g /05.2465.076.011.153.211=+++=中主梁的一期恒载集度为:m kN g /71.2431.176.011.153.21'1=+++=(2)二期恒载:二期恒载包括人行道重、人行道栏杆重和桥面铺装重。

单侧人行道栏杆m kN /52.1;单侧人行道m kN /28.3;桥面的铺装层重计算见图3-3。

1号梁:m kN /07.2252.1)078.006.0(5.0=⨯⨯+⨯ 2号梁:m kN /20.5252.2)111.0078.0(5.0=⨯⨯+⨯ 3号梁:m kN /56.6252.2)1275.0111.0(5.0=⨯⨯+⨯中心线桥面铺装找坡图3-3 桥面铺装示图(尺寸单位:cm )恒载计算汇总见表3-3表3-3 恒载汇总表2.永久作用效应令x 为计算截面距支座的距离,并令lx=α,则主梁弯矩和剪力的计算公式为:i g g l M ⋅-=2)1(5.0αα;i g g l V ⋅-=)21(5.0α。

永久作用效应计算结果见表3-4。

表3-4 永久作用效应计算表2.2.2可变作用效应计算1.冲击系数计算简支梁桥结构基频的计算ccm EI l f 22π=式中:m l 66.28=;210/1045.3m N E ⨯=;49103.518mm I c ⨯=m kg m c /42.246981.9/100025969.0=⨯⨯=则 Hz f 15.542.24695183.01045.366.282102=⨯⨯⨯⨯=π冲击系数为:27.00157.094.4ln 1767.0=-=μ,故27.11=+μ 桥梁设计为两车道,所以车道不折减。

2.主梁荷载横向分布系数(1)跨中荷载横向分布系数c m (采用修正偏心压力法计算)本设计桥跨有5道横隔梁,承重结构的宽跨比为38.066.28/0.11/==l B ,梁间湿接缝具有可靠的横向连接效果。

按修正偏心压力法计算荷载横向分布系数c m 。

a.计算主梁抗扭惯矩T I对于T 形截面,单根主梁抗扭惯矩可近似计算为:∑=mi i i Ti t b c I 13式中:i b 、—i t 为相应单个矩形截面的宽度和高度;—i c 为矩形截面抗扭刚度系数查表3-5取值;—m 为梁截面划分成单个矩形截面的个数。

对于跨中截面,翼缘板的换算平均厚度:mm t 2402120180180=++=马蹄部分的换算平均厚度: mm t 3502400300=+=Ti I 的计算图式见图3-4,计算结果见表3-6表3-5 矩形截面抗扭刚度系数取值表表3-6 Ti I 计算表图3-4 Ti I 计算图示(尺寸单位:cm )b.计算抗扭修正系数β因为主梁的间距相等,可将主梁看成近似等截面,故有:∑∑+=ii TiIa E I Gl221211β式中:E G 4.0=;m l 66.28=;∑=⨯⨯=-430858.01016.175m ITi;m a a 4.451=-=;m a a 2.242=-=;m a 03=;452.0m I i =,计算得91.0=β。

c.按修正偏心压力法计算横向影响线各坐标值:∑=±=5121i i j i ij a a a nβη式中:2225124.480)2.24.4(2m a i i =++⨯=∑=。

计算所得ij η值见表3-7。

表3-7ij η计算结果汇总表d.计算荷载横向分布系数(见图3-5)图3-5 跨中荷载横向分布系数计算图(尺寸单位:cm )1号梁:657.0)126.0274.0382.0531.0(5.0=+++⨯=cq m ;614.0=cr m ;2号梁:530.0)163.0238.0292.0366.0(5.0=+++⨯=cq m ;408.0=cr m ;3号梁:4.0)20.020.020.020.0(5.0=+++⨯=cq m ;4.020.020.0=+=cr m 。

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