全预应力混凝土简支梁设计算例
预应力 混凝土简支梁的设计
的夹角(以弧度计)。
减小摩阻损失的措施: ①两端张拉,以减小 θ和x; ②超张拉。
对于钢绞线束 0→初应力(0.1~0.15)→1.05(持荷2min)→
(锚固)
对于钢丝束 0→初应力(0.1~0.15)→1.05(持荷2min)
→0→(锚固)
2、锚具变形和钢筋回缩和接缝压缩引起的预 应力损失σl2
2. 第二阶段——使用阶段
使用阶段是指桥梁建成营运通车的整个工作阶 段。在该阶段,构件除承受偏心预加力和梁的 一期恒载外,还要承受桥面铺装、人行道、栏 杆等后加的二期恒载和车辆、人群等活荷载Q。
(1)整体工作阶段 (2)加载至受拉区裂缝即将出现 (3)带裂缝工作阶段 3. 第三阶段——破坏阶段
【解析】嘟嘟是一个内向的不爱说话的孩子, 平时说话时经常表达不清楚,当她需要帮助 时,教师适时地抓住了这一教育契机,主动 询问她要做什么,并进一步引导她用完整的 话表达清楚自己的意图,从而提高她的说话 技巧和信心。
第二节 幼儿园语言区角活动中的语言教 育
一、阅读区
(一)什么是阅读区
阅读区以图书阅读为设计核心,通过对阅读区角环境的创设及图 书材料的投放,激发幼儿对阅读活动产生浓厚的兴趣,引导幼儿 自主地阅读各类图书,培养幼儿利用图书资料查询获取信息的能 力,从而愉悦精神,开阔视野,增长知识。
l4 E p p EP c EP pc
pe
N p0 A0
N p0e2p I0
(2)对后张构件
对同时张拉的后张构件,不产生砼弹性压缩损失。
对分批张拉的后张构件,后张拉的对已锚固的力
筋会产生弹性压缩损失,若各批张拉力相等,对
力筋重心处砼产生的压应力为pe,则
l 4 Ep pc
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。
毕业设计:预应力混凝土简支梁桥设计计算书
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“Reliability analysis”。
关键词:预应力混凝土、简支梁桥、钻孔灌注桩、锥形锚具、AutoCAD。
Abstract
Thisis a partial structdesignof a flyover crossing that is over the railway in Gaokan—Shangguanbo,according todesigning assignment and the standard of road and bridge. For the purpose of make the type of the bridge corresponding with the ambience and cost saving, this paper provides two different types of bridge for selection: the first one is pre-stressed concrete continuous bridge; the second one is double cantilever half through no-thrust arch bridge. After the comparisons of economy, appearance,characteristicunder the strength and effect, the first one is selected.
(完整word版)40米预应力砼简支T形梁桥计算示例(全部)
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)材料及特性表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形梁桥的设计与计算
预应力混凝土简支T形梁桥的设计与计算桥梁设计的基本原则是:安全、适用、经济、美观,并使构造及造价合理。
桥型方案研究的重点是主桥的桥型和跨径大小及布置。
根据对安溪颍如大桥的地形,地质和水文等自然条件和美观的要求,主桥选择了预应力混凝土连续梁桥和简支梁桥两种典型的桥梁体系作为比较选择。
方案一:预应力混凝土连续梁桥,跨径组成为:50米+80米+50米+4x35米,主跨80米。
总长320米。
方案二:预应力混凝土简支T梁桥,跨径组成为:5x39+5x30米。
总长345米。
桥型的选择比较主要按照其使用功能、结构特点、工程数量、施工条件以及建筑造型这几个方面着手进行比较。
方案一:(1)预应力混凝土连续梁桥属于超静定结构,基础不均匀沉降将在结构中产生附加应力,对基础要求较高。
(2)截面局部温差,混凝土收缩,徐变,及预加应力均会在结构中产生附加内力,增加了设计计算的复杂程度。
方案二:(1)预应力混凝土简支T梁桥结构属于静定结构,受力明确,计算简便,适用于中小跨度桥梁。
(2)结构尺寸易于设计成系列化和标准化,部分可以采用预制配件,利用其中设备进行装配,施工简便,节约大量的模板,缩短工期。
综上所述,从地质情况以及现有的设计施工技术条件,选用第一种方案更为简便和经济。
因此下面我们将介绍安溪颍如大桥简支T形梁桥的设计计算方法。
204.1 设计资料4.1.1 标准跨径及桥宽标准跨径:39m(墩中心距离);主梁全长:38.96m;计算跨径:38m;桥面净空:净-14m+2×1.5m+2×0.25m=17.5m。
4.1.2设计荷载公路--II级,人群荷载3.45kN/ m2,每侧人行栏的作用力为1.52KN/m4.1.3 材料及工艺混凝土:主梁用C50,栏杆及桥面铺装用C30。
预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的øs15.2钢绞线,每束6根,全梁配4束,fpk=1860MPa.普通钢筋直径大于和等于12mm的采用HRB335钢筋;直径小于12mm的均用R235钢筋。
预应力混凝土课程设计计算书范本
MICROSOFT全预应力混凝土简支梁设计计算书一、设计资料-----------------------------------------------------2 二、计算荷载内力组合-----------------------------------------3三、预应力筋数量和位置确定--------------------------------4四、截面几何性质计算-----------------------------------------9五、承载能力极限状态验算-----------------------------------10六、预应力损失计算--------------------------------------------13七、正常使用极限状态计算-----------------------------------17八、持久状况应力验算-----------------------------------------21九、短暂状况应力验算-----------------------------------------23全预应力混凝土简支梁设计一、设计资料1、桥面净空:净9 + 2 ⨯ 1m2、设计荷载:城-A级车辆荷载,结构重要性指数γ0 = 1.13、材料规格(1)混凝土:C50级;(2)预应力钢筋:1⨯7标准型-15.2-1860-II-GB/T5224-1995钢绞线,抗拉强度标准值f pk = 1860MPa,抗拉强度设计值f pd = 1260MPa,弹性模量E p = 1.95⨯105MPa;(3)普通钢筋:纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋,箍筋及构造钢筋采用R235钢筋。
4、主要结构尺寸主梁标准跨径L k = 32m,梁全长31.96m,计算跨径L f = 31.16m。
主梁高度h=1400mm,主梁间距S=2200mm,其中主梁上翼缘预制部分宽为1600 mm,现浇段宽为600mm,全桥由5片梁组成。
预应力结构设计算例
预应力结构设计算例算例要求设计一座跨度为30米的预应力混凝土桥梁。
根据设计要求,桥梁主要承受车辆的动荷载和自重荷载,同时要满足一定的挠度和裂缝控制要求。
1.桥梁几何形状和横断面设计首先确定桥梁的几何形状和横断面。
根据工程要求,假设桥梁采用简支梁形式,上部结构为预应力简支梁。
根据横断面形状和主要受力位置进行截面设计,确定桥面宽度、梁高、侧墩高度等重要参数。
2.荷载计算根据设计要求,确定桥梁的设计载荷。
主要包括动车荷载、自重荷载、附加荷载等。
根据国家相关规范和标准,计算各个荷载的作用效应,并进行合成计算得到最不利工况下的最大弯矩和剪力。
3.预应力筋设计根据设计荷载和工程要求,确定预应力筋的布置形式和受力状态,计算预应力筋的工作应力和预应力大小。
同时需要考虑预应力筋的锚固长度和锚固形式,确定预应力筋的端部锚固长度和锚固装置。
4.梁截面设计根据受力分析结果和预应力筋的布置要求,进行梁截面设计。
确定混凝土强度等级、抗裂抗震要求,计算梁截面的抗弯和抗剪承载力,并进行验算。
5.桥面铺装设计根据实际工程要求,确定桥面铺装层的类型和厚度。
计算桥面铺装层的自重、车辆动荷载和风荷载等作用效应,并进行合成计算得到最大弯矩和剪力。
6.桥墩和桥台设计根据实际工程要求,对桥墩和桥台进行结构设计。
确定桥墩和桥台的尺寸、形式和受力状态,计算桥墩和桥台的承载力,并进行验算。
7.桥梁整体稳定性分析根据设计要求,对桥梁的整体稳定性进行分析。
包括抗滑、抗倾覆和抗风等稳定性验算,并根据验算结果进行必要的调整和优化。
8.桥梁构造计算对桥梁的各个构造部分进行结构计算。
包括构造节点、支座、伸缩缝、护栏、排水系统等各个构造部分的设计和计算,确保桥梁的整体结构安全可靠。
9.设计细节和图纸编制根据设计结果,对桥梁的各个细节进行设计和优化。
包括构造节点的连接方式、预应力筋的锚固和保护、混凝土的配筋布置等。
最后编制详细的设计图纸和施工图纸,为施工提供必要的参考和指导。
结构设计原理课程设计_预应力混凝土简支梁设计
各专业全套优秀毕业设计图纸本科课程设计预应力混凝土简支梁设计课程结构设计原理学院土木与交通工程专业道路与桥梁工程年级班别学号学生姓名指导教师广东工业大学课程设计任务书题目名称《结构设计原理》课程设计——预应力混凝土简支梁设计学生学院土木与交通工程学院专业班级姓名学号一、课程设计的内容根据给定的桥梁基本设计资料(主要结构尺寸、计算内力等)设计预应力混凝土简支T形主梁。
主要内容包括:1.预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置;2.截面几何性质计算;3.承载能力极限状态计算(正截面与斜截面承载力计算);4.预应力损失估算;5.应力验算(短暂状况和持久状况的应力验算);6.抗裂验算(正截面与斜截面抗裂验算)或裂缝宽度计算;7.主梁变形(挠度)计算;8.锚固局部承压计算与锚固区设计;9.绘制主梁施工图。
二、课程设计的要求与数据通过预应力混凝土简支T形梁桥的一片主梁设计,要求掌握设计过程的数值计算方法及有关构造要求规定,并绘制施工图。
要求:设计合理、计算无误、绘图规范。
(一)基本设计资料1.桥面宽度(桥面净空):净14+2⨯1.0m。
2.设计荷载:公路—Ⅰ级荷载,人群荷载 3.52kN/m,结构重要性系数0γ=1.0。
3.环境标准:Ⅱ类环境。
4.设计安全等级:二级。
5.材料性能参数(1)混凝土强度等级为C50,主要强度指标为:强度标准值 ck f =32.4MPa ,tk f =2.65MPa 强度设计值 cd f =22.4MPa ,td f =1.83MPa 弹性模量 c E =3.45⨯410MPa(2)预应力钢筋采用ASTM A416—97a 标准的低松弛钢绞线(1⨯7标准型),其强度指标为:抗拉强度标准值 pk f =1860MPa 抗拉强度设计值 pd f =1260MPa 弹性模量 p E =1.95⨯510MPa 相对界限受压区高度 b ξ=0.4,pu ξ=0.2563 公称直径为15.24mm ,公称面积为140mm 2 (3)非预应力钢筋1)纵向抗拉非预应力钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值 sk f =400MPa 抗拉强度设计值 sd f =330MPa 弹性模量 s E =2.0⨯510MPa 相对界限受压区高度 b ξ=0.53,pu ξ=0.1985 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值 sk f =335MPa 抗拉强度设计值 sd f =280MPa弹性模量 s E =2.0⨯510MPa 图1 主梁跨中截面尺寸(尺寸单位:mm )(4)锚具锚具采用夹片式群锚。
#预应力混凝土简支梁桥计算二11B
b :计算抗扭修正系数β:注:系数c i 是根据t/b 值由姚玲森主编的《桥梁工程》表2—5—2查得。
本设计主梁的间距相同,同时将主梁近似看成等截面,则得:2)(11BL EI GI T ξβ+=式中:G=0.43E ,L=34.00m ,I=0.37947313m 4,ξ为与主梁片数n 有关的系数,当n=5时,ξ=1.042;B=8.5m ;G=0.43E ;β=0.8372; c :按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值:∑=+=ni ii ij aea n121βηN=5,a1=3.2m ,a2=1.6m ,a3=0m ,a4=-1.6m ,a5=-3.2m ;则∑=51i ai 2=2×(3.22+1.62)=25.6m 2;计算所得的ηij 值列表于1—5中:ηij 值 表1--5d :计算荷载横向分布系数:1,2,3号梁的横向影响线和最不利布载图示如图1—6,对1号梁,则: 汽—20:m cq =1/2∑η1j =1/2(0.5264+0.3306+0.1891-0.0067)=0.5197; 挂—100:m cq =1/2∑η1j =1/4(0.4720+0.3741+0.2762+0.1782)=0.3251; 人群荷载:m cr =0.6216; (2):支点的荷载横向分布系数m :如图(1--7)所示,按杠杆原理法绘制荷载横向影响线并进行布载,1号梁活载的横向分布系数可按计算如下:图1—6 跨中的横向分布系数m c 计算图示汽—20:m oq =0.5×0.8750=0.4375;挂—100:m oq =0.25×0.5625=0.1406; 人群荷载:m or =1.4219;2号梁1号梁人群图1—7 支点的横向分布系数m o 计算图示 (尺寸单位:m ) (3):横向分布系数汇总:表1—6;3:计算活荷载内力:在活载内力计算中,本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑;计算主梁活载弯距时,均采用全跨统一的横向分布系数m c,鉴于跨中和四分点剪力影响线的较大坐标位于桥跨中部,见图1—8,故也按不变的m c来计算。
预应力混凝土简支梁计算
表1 活荷载内力计算结果1.1设计资料(1)简支梁跨径:主梁标准跨径30m ,梁全长29.96m ,计算跨径29.16m 。
(2)基本构造:上翼缘板宽2.3m ,每一梁端处横隔板厚度30cm ,1/4跨和跨中位置处横隔板厚度为20cm ,二期恒载:6.0kN/m 。
(3)活荷载:公路—II 级汽车荷载,人群荷载按3.02kN /m 计算。
活载内力计算结果如下表。
(4)结构安全等级:二级,结构重要性系数取01γ=。
(5)材料:①预应力钢筋:采用1×7s φ 15.24钢绞线,有效面积1402mm ,pkf =1860MPa,弹性模量51.9510p MPa E =⨯;②非预应力钢筋:纵向受力钢筋采用HRB335级,箍筋及构造钢筋采用HRB335,R235级;③混凝土:C50,43.4510c MPa E =⨯,抗压强度标准值32.4ck MPa f =,抗压强度设计值22.4cd MPa f =;抗拉强度标准值 2.65tk MPa f =,抗拉强度设计值1.83td MPa f =。
(6)施工方法:采用后张法两端同时张拉,预应力孔道采用塑料波纹管;(7)设计要求:按全预应力混凝土或部分预应力混凝土A 类构件设计。
1.2主梁尺寸主梁各部分尺寸如下图所示。
1.3主梁全截面几何特性1)主梁翼缘有效宽度'f b ,取下列三者中的最小值: (1)简支梁计算跨径的l/3,即l/3=29160/3=9720mm ; (2)相邻两梁的平均间距,对于中梁为2300mm ;(3)()'b 612b h f h ++,式中b 为梁腹板宽度,b h 为承托长度,这里b h =0,'h f 为受压区翼缘处板的厚度, 'h f 可取跨中截面议板厚度的平均值,即'h f ≈(1000×180+800×120/2)/1000=228mm 。
所以有()'b 612b h f h ++=200+6×0+12×228=2936mm 。
《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T形简支梁设计
《钢筋混凝土结构设计》——预应力钢筋混凝土T 形简支梁设计一、设计目的通过本课程的课程设计,要达到以下目的:1)熟悉预应力混凝土简支梁桥主梁设计计算的一般步骤,独立完成预应力混凝土简支梁桥主梁的设计;2)了解预应力混凝土桥梁的一般构造及钢筋构造,并能根据计算结果配置主梁中的钢筋,正确绘制施工图。
二、设计资料(1)桥梁跨径与桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面宽度:净—14m+2×1.75m=17.5m 。
(2)设计荷载:公路—II 级,人群荷载详见附表1,每侧行人栏杆、防撞栏的重力分别为1.52KN/m和4.99KN/m ,结构重要性系数0.10=γ,单号按全预应力混凝土构件设计,双号按部分预应力A 类混凝土构件设计。
(3)材料性能参数及工艺混凝土:主梁采用C50,栏杆及桥面铺装用C30。
预应力钢束采用2.15S φ钢绞线,每束6根钢绞线,OVM 型锚具。
采用内径70mm 、外径77mm 的波纹预埋管形成预应力钢束孔道。
普通钢筋直径大于和等于10mm (纵向受力钢筋),采用HRB335钢筋;直径小于10mm(箍筋和构造钢筋)的均用HPB300钢筋。
T 型梁采用后张法预应力工艺张拉预应力,预应力筋张拉控制应力ptk con f 75.0=σ。
(4)设计计算基本数据1)混凝土C50主要强度指标为:强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa==强度模量43.4510c E MPa =⨯ 考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束,张拉预应力钢束时混凝土抗压、抗拉强度标准值,MPa f MPa f tk ck51.26.29''==2)预应力钢筋其强度指标为: 抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值1260pd f Mpa=弹性模量51.9510c E MPa =⨯ 3)普通钢筋纵向抗拉普通钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值280sd f MPa=弹性模量52.010s E MPa =⨯ 箍筋及构造钢筋采用HPB300钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 MPa f sk 300= 抗拉强度设计值 MPa f sd 195= 弹性模量 MPa E s 5101.2⨯=二、结构横截面布置(1)主梁间距与主梁根数主梁间距通常随着梁高于跨径的增大而加宽较为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面有效指标也有效。
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。
全预应力混凝土简支梁设计算例
下载可编辑全预应力混凝土简支梁设计算例一、设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:L k30m (墩中心距),主梁全长:L =29.96m,计算跨径:L f=29.16m,桥面净宽:净 9+2× 1m。
2.设计荷载公路—Ⅱ级车辆荷载,人群荷载 3.5KN/m 2,结构重要性系数0 1.1 。
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f ck26.8MPa , f tk 2.4MPa强度设计值f cd18.4MPa , f td 1.65 MPa弹性模量E c 3.25104 MPa⑵ 预应力钢筋采用1×7 标准型 _15.2_1860_II_GB/T 5224—— 1995 钢绞线,其强度指标为:抗拉强度标准值fpk1860MPa抗拉强度设计值fpd1260MPa弹性模量E p 1.95105 MPa相对界限受压区高度b 0.4⑶普通钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为:抗拉强度标准值f sk335MPa抗拉强度设计值f sd280MPa弹性模量E s 2.0105 MPa4.主梁纵横截面布置各部分截面尺寸62跨中截面毛截面几何性质为:截面面积A c=0.7018×10mm;截面重心至构件上缘的距离y cs=475.4下载可编辑mm;截面重心至构件下缘的距离y cx=824.6 mm;截面惯性矩124 J c=0.1548×10mm。
5.内力计算主梁内力计算的方法将在《桥梁工程》中进一步学习,在此仅列出内力计算的结果。
(1) 恒载内力按预应力混凝土分阶段受力的实际情况,恒载内力按下列三种情况分别计算:①预制主梁(包括横隔梁)g115.3 1.3516.66KN / m②现浇混凝土板自重g2 2.25 KN / m③后期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆等)g3 6.27 0.24 6.51KN / m恒载内力计算结果如表 1 所示。
0预应力混凝土结构第13.9章预应力砼简支梁计算示例
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肋梁桥:具有受力明确、 构造简单、施工方便等 优点,是中小跨径(?)桥 梁中应用最广的桥型。
上部构造由主梁、横隔 梁、桥面板、桥面部分 等组成。
主梁是桥梁的主要承重 结构;
横隔梁保证各根主梁相 互联成整体,以提高桥 梁的整体刚度;
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§13.9 预应力混凝土简支梁计算示例
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预应力混凝土T形梁适用跨径: 25~50m 主梁高跨比:1/15~1/25; 上翼缘宽度: 1.6~2.5m; 翼板边缘厚度: 0.15~0.20m; 翼板根部厚度: 0.20~0.30m; 腹板厚度:不小于其高度1/15;一般取0.14~0.20m; 马蹄占总面积: 0.10~0.20%; 马蹄宽度: 0.40~0.55m; 马蹄高度: 0.20~0.25m; 马蹄与腹板过渡高度: 0.15~0.20m; 与马蹄同宽的腹板长度: 1.0~2.0m; 腹板变截面起点至支点长度: 1/6~1/8计算跨度 ; 金属波纹管内径70mm,外径77mm。
主梁的上翼缘构成桥面 板,组成行车(人)平 面,承受车辆(人群) 荷载的作用。
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﹥20~25
表2 . 1 为常用的主梁尺 寸的经验数据,跨径较大 时应取较小的比值,反之, 则应取较大的比值。
梁肋厚度在满足抗剪要求下可适当减薄,但梁肋太薄,混凝土不易振捣密实。 当主梁间距小于2m 时,梁肋一般做成全长等厚度;主梁间距大于2m 时,梁 肋端部在2 .0一5 .0m 范围内可逐渐加宽,以满足抗剪和安放支座要求。
预应力混凝土简支梁设计
预应力混凝土简支梁设计一多层房屋的预应力砼屋面梁,构件及截面尺寸如图二所示。
先张法施工时在工地临时台座上进行,在梁的受拉、受压区采用直径9mm 的消除应力钢丝H φ,2/1330mm N f pyk =,分别在梁的受拉、受压区采用锥形锚具一端同时超张拉,养护时预应力钢筋与张拉台座温差为25C 0,砼达到设计强度以后放松预应力钢筋,砼采用C50,非预应力钢筋采用HRB335钢筋。
现已知该梁为一般不允许出现裂缝构件,承受均布恒栽标准值为=k g 18KN/m(含自重),均布活载标准值k q =14KN/m ,活载准永久值系数Ψq=0.5,按《砼结构设计规范(GB50010-2010)》设计该梁。
要求:(1) 进行梁的正截面承载力计算,估算纵向预应力钢筋,并根据构造要求估算非预应力钢筋。
(2) 计算总预应力损失。
(3) 进行梁的正截面承载力计算,确定梁的纵向预应力钢筋和非预应力钢筋。
(4) 进行梁的斜截面承载力计算,确定梁的箍筋。
(5) 验算梁的使用阶段正截面抗裂能力是否满足要求。
(6) 验算梁的使用阶段斜截面抗裂能力是否满足要求。
(7) 验算梁的使用阶段挠度是否满足要求。
(8) 验算梁在施工阶段强度及抗裂能力是否满足要求。
一.进行梁的正截面承载力计算,估算纵向预应力钢筋,并根据构造要求估算非预应力钢筋。
1.计算参数mm l 9600= mm l 93500= mm l n 9100=C50混凝土:2/50mm N f cu = 2/1.23mm N f c = 2/89.1mm N f t = 2/4.32mm N f ck = 2/64.2mm N f tk =mm N E c /1045.34⨯= 0.11=α 8.01=β直径9mm 的消除应力钢丝H φ:2/1470mm N f ptk = 2/1330mm N f pyk =2/1040mm N f py = 25/1005.2mm N E p ⨯= 2/410mm N f py=' HRB335非预应力钢筋:2/300mm N f y = 2/300mm N f yv = 2/300mm N f y =' 25/100.2mm N E s ⨯= 施工条件:构件为“一般不允许出现裂缝构件”,允许挠度为3000l ,当'cu cu f f =时,放张预应力筋。
(完整word版)全预应力混凝土梁设计
全预应力混凝土梁设计一.设计题目预应力混凝土简支T 梁设计 二.设计资料 1.桥梁跨径与桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.96m 计算跨径:39.0m桥面净空:净 14+2×1.75m=17.5m2.设计荷载:城—A 级车辆荷载,人群荷载3.0kN/m ,结构重要性指数0 1.1γ=。
3.材料性能参数 (1)混凝土强度等级为C50,主要强度指标为: 强度标准值32.4, 2.65ck tk f Mpa f Mpa == 强度设计值22.4, 1.83cd td f Mpa f Mpa == 强度模量 43.4510c E MPa =⨯(2)预应力钢筋采用1×7标准型—15.2—1860—II —GB/T5224—1995钢绞线,其强度指标为:抗拉强度标准值 1860pk f MPa = 抗拉强度设计值 1260pd f Mpa = 弹性模量 51.9510c E MPa =⨯ 相对界限受压区高度0.4,0.2563b pu ξξ==(3)预应力锚具采用OVM 锚具 (4)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 400sk f MPa = 抗拉强度设计值 330sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =⨯ 相对界限受压区高度0.53,0.1985b pu ξξ== 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值335sk f MPa =抗拉强度设计值280sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =⨯4.主要结构构造尺寸主梁高度2300h mm =,主梁间距2500S mm =,其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm ,现浇段宽为900mm ,全桥由7片梁组成,设7道横隔梁。
5.内力计算结果摘录预制主梁(包括横隔梁)的自重124.46/p g kN m = 主梁现浇部分的自重 1 4.14/m g kN m =二期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆)28.16/p g kN m = (1)恒载内力:恒载内力计算结果 表 1 截面 位置距支点截面的距离x (mm )预置梁自重现浇段自重 二期恒载 弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力PK G M 1(kN ·m) PK G V 1(kN) MK G M 1(kN ·m) MK G V 1(kN) K G M 2(kN ·m) K G V 2(kN) 支点 0 0.00 476.97 0.00 80.73 0.00 159.12 变截面 2000 905.02 428.05 153.18 72.45 301.92 142.80 L/4 9750 3487.84 238.49 590.34 40.37 1163.57 79.56 跨中195004650.46787.121551.42(2)活载内力:活载内力计算结果 表 2 截面 位置距支点截面的距离x (mm )A 级车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力K Q M 1(kN ·m) 对应V (kN)K Q V 1(kN)对应M (kN ·m)K Q M 2(kN ·m) 对应V (kN) K Q V 2 (kN)对应M(kN ·m)支点 0 0 251.93 251.93 0 0 32.69 32.69 0 变截面 2000 472.44235.79 215.71 1335.6559.8632.5637.13 135.65 L/4 9750 1762.50 173.23 175.32 1675.25 230.67 32.46 17.74 183.68 跨中195002427.66 21.6890.43 1724.75 307.57 14.267.89155.26(3)内力计算组合: 1)基本组合d M =1.2(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+1.4K Q M 1+1.12K Q M 2 d V =1.2(P GK V 1+m GK V 1+2GK V )+1.4K Q V 1+1.12K Q V 22)短期组合s M =(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+0.7μ+11KQ M+K Q M 23)长期组合L M =(P GK M 1+m GK M 1+2GK M )+0.4(μ+11KQ M+K Q M 2)荷载内力计算结果 表 3 截面位置项目基本组合d S短期组合s S长期组合L Sd Md Vs Ms VL ML V(kN •m)(kN) (kN •m) (kN) (kN •m) (kN) 支点 最大弯矩 0.00 1249.50 0.00 907.14 0.00 819.97 最大剪力0.001249.50 0.00 907.14 0.00 819.97 变截面 最大弯矩 2360.60 1138.53 1715.57 823.39 1552.97 740.63 最大剪力 3653.98 1115.54 2331.45 815.39 1891.91 735.27 L/4 最大弯矩 9015.95 708.98 6572.16 499.26 5964.16 433.34 最大剪力 8841.17 695.42 6473.58 485.85 5914.17 428.20 跨中最大弯矩 12130.00 46.32 8815.48 27.82 7979.98 13.46 最大剪力 10975.34135.448223.3864.477667.7535.49设计内容:(一) 预应力钢筋数量的确定及布置首先,根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。
预应力梁设计案例
预应力梁设计案例:预应力混凝土简支梁
工程概况:
这是一个预应力混凝土简支梁的设计案例。
该梁长为计算跨度,柱网布置为18mx4.5m,板厚120mm。
该梁按II级抗裂要求设计,选用40混凝土,由《混凝土结构设计规范》(GB0010—2002)指导。
预应力筋选用低松弛钢绞线,承受较大荷载,在跨中截面处距下边缘55mm。
在两端栽面上弯至SOOrng故曲线点高c80055线方程为(以跨中为原点)。
设计考虑因素:
该梁为一般不允许出现裂缝的构件,承受均布恒载标准值为18KN/m(含自重),均布活载标准值为14KN/m,活载准永久值系数Ψq=0.5。
施工方法:
采用先张法施工,在工地临时台座上进行,在梁的受拉、受压
区采用直径9mm的消除应力钢丝25,砼达到设计强度以后放松预应力钢筋,砼采用C50,非预应力钢筋采用HRB335钢筋。
总结:
本案例是一个预应力混凝土简支梁的设计实例。
通过选择适当的材料和施工方法,以及对恒载和活载的充分考虑,确保了梁的安全性和稳定性。
在设计过程中,需要综合考虑各种因素,包括材料的特性、施工的可行性以及结构的安全性等。
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全预应力混凝土简支梁设计算例一、设计资料1. 桥梁跨径及桥宽标准跨径:m L k 30=(墩中心距),主梁全长:L =29.96m ,计算跨径:f L =29.16m ,桥面净宽:净9+2×1m 。
2. 设计荷载公路—Ⅱ级车辆荷载,人群荷载3.5KN/m 2,结构重要性系数1.10=γ。
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 MPa f MPa f tk ck 4.2,8.26== 强度设计值 MPa f MPa f td cd 65.1,4.18== 弹性模量 MPa E c 41025.3⨯=⑵ 预应力钢筋采用1×7标准型_15.2_1860_II_GB/T 5224——1995钢绞线, 其强度 指标为:抗拉强度标准值 MPa f pk 1860= 抗拉强度设计值 MPa f pd 1260= 弹性模量 MPa E p 51095.1⨯= 相对界限受压区高度 4.0=b ξ⑶普通钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为: 抗拉强度标准值 MPa f sk 335= 抗拉强度设计值 MPa f sd 280= 弹性模量 MPa E s 5100.2⨯= 4.主梁纵横截面布置 各部分截面尺寸跨中截面毛截面几何性质为:截面面积c A =0.7018×106mm 2;截面重心至构件上缘的距离cs y =475.4mm ; 截面重心至构件下缘的距离cx y =824.6 mm ; 截面惯性矩c J =0.1548×1012mm 4。
5.内力计算主梁内力计算的方法将在《桥梁工程》中进一步学习,在此仅列出内力计算的结果。
(1)恒载内力按预应力混凝土分阶段受力的实际情况,恒载内力按下列三种情况分别计算: ①预制主梁(包括横隔梁) m KN g /66.1635.13.151=+= ②现浇混凝土板自重 m KN g /25.22=③后期恒载(包括桥面铺装、人行道及栏杆等) m KN g /51.624.027.63=+= 恒载内力计算结果如表1所示。
表1 恒载内力计算结果活载内力计算结果如表2所示。
表2 活载内力计算结果注:车辆荷载按密集运行状态A 级车道荷载计算,冲击系数1188.11=+μ。
活载内力以2号梁为准。
(3)内力组合①基本组合(用于承载能力极限状态计算)K Q K Q K G K G K G d M M M M M M 2132112.14.1)(2.1++++=K Q K Q K G K G K G d V V V V V V 2132112.14.1)(2.1++++=②短期组合(用于正常使用极限状态计算) K Q K Q K G K G K G s M uM M M M M 2132117.0)(+++++=③长期组合(用于正常使用极限状态计算))1(4.0)(21321K Q K Q K G K G K G l M uM M M M M +++++=内力组合结果如表3所示。
表3 内力组合计算结果二、预应力钢筋数量的确定及布置首先根据跨中截面正截面抗裂要求,确定预应力钢筋数量。
为满足抗裂要求,所需的有效预加力为:)1(85.0We A W M N ps pe+≥s M 为荷载短期效应弯矩组合设计值,由表13.7.3查得m KN M s ⋅=78.3891,估算钢筋数量时,可近似采用毛截面几何性质。
p e 为预应力钢筋重心至毛截面重心的距离,p cx p a y e -= 。
假设mm a p 150=,则mm e p 6.6741506.824=-=3912101878.06.824101548.0mm y J W W cx c x ⨯=⨯===N N pe6969610860.4)101878.06.674107018.01(85.0101878.01078.3891⨯=⨯+⨯⨯⨯≥ 拟采用2.15Sφ钢绞线,单根钢绞线的公称截面面积,13921mm A p =抗拉强度标准值MPa f pk 1860=,张拉控制应力取MPa f pk con 139575.0==σ,预应力损失按张拉控制应力的20%估算。
所需预应力钢绞线的根数为3.311391395%)201(10860.4%)201(61=⨯⨯-⨯=-=p con pep A N n σ根,取32根。
采用4束82.15Sφ预应力钢绞线束,则预应力钢筋截面面积2444813932mm A p =⨯=。
采用HVM15-8型锚具,80φ金属波纹管成孔,预留孔道直径为85mm 。
预应力筋束的布置。
预应力钢筋采用抛物线形式弯起,抛物线方程、弯起点距跨中的距离及曲线水平长度如表4。
表4 预应力钢筋弯起的抛物线方程、弯起点距跨中的距离及曲线水平长度注:表中曲线方程以截面底边为坐标,以过弯起点的垂线为坐标。
各计算截面预应力钢束的位置和倾角如表5所示。
表5 预应力钢束的位置和倾角三、截面几何性质计算截面几何性质应根据不同受力阶段分别计算。
1. 主梁混凝土浇筑,预应力钢筋张拉(阶段I)混凝土浇筑并达到设计强度后,进行预应力钢筋的张拉,此时管道尚未灌浆,因此,其截面几何性质应为扣除预应力筋预留孔道影响的净截面。
该阶段顶板的宽度为1600mm。
2. 灌浆封锚,吊装并现浇顶板600mm的连接段(阶段2)预应力筋束张拉完毕并进行管道灌浆,预应力筋束已经参与受力。
再将主梁吊装就位,并现浇顶板600mm的连接段,该段的自重荷载由上一阶段的截面承受,此时,截面几何性质应为计入预应力钢筋的换算截面性质,但该阶段顶板的宽度仍为1600mm。
3. 桥面铺装等后期恒载及活荷载作用(阶段3)该阶段主梁全截面参与工作,顶板的宽度为2200mm,截面几何性质为计入预应力钢筋的换算截面性质。
各阶段几何性质计算结果如表6所示。
表6 各截面几何性质汇总表四、承载能力极限状态计算(一)跨中截面正截面承载力计算跨中截面尺寸及配筋如图13.7.2所示。
此时mm a h h p p 11601401300=-=-=;mm b 180=; 上翼缘板的平均厚度为⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯⨯+=)1802200/(80410212150'f h =166mm ;上翼缘板的有效宽度取下列数值中的较小值:mm s b f 2200'=≤;mm L b f f 97203291603'==≤ mm h b b f f 21721661218012''=⨯+=+≤综合上述计算结果,取mm b f 2172'= 首先判别T 梁类型由于N h b f f f cd 6''10634.616621724.18⨯=⨯⨯=N A f p pd 610604.544481260⨯=⨯=所以''f f cd h b f >p pd A f ,说明该梁为第一类T 梁。
由力的平衡条件求混凝土受压区高度:p pd f cd A f x b f ='得:mm h mm b f A f x f fcd p pd 1662.14021724.1844481260''=<=⨯⨯==且mm h mm x b 46411604.02.1400=⨯=<=ξ说明x 轴位于受压翼缘内,且不是超筋梁,满足设计要求。
预应力钢束重心取矩得构件的抗弯承载力为: )22.1401160(2.14021724.18)2('-⨯⨯⨯=-=x h x b f M o f cd du m N ⋅⨯=6108.6106m m KN M m KN d ⋅=>⋅=48.57448.61060γ说明正截面抗弯强度满足要求。
(二)斜截面抗剪强度计算由于变化点截面腹板宽度改变,并且该位置剪力、弯矩均较大,所以取变化点截面进行 计算。
1.复核主梁的截面尺寸《公路桥规》规定,T 形截面梁当进行斜截面抗剪强度设计时,其截面尺寸应满足o k cu d bh f V ,3010051.0-⨯≤γ的要求。
由于mm a p 8.331=,所以mm a h h p o 2.9688.3311130=-=-= 代入上式得: KN V KN bh f d o k cu 31.637131.5622.968180401051.01051.003,3=<=⨯⨯⨯=⨯--γ由于预应力对结构的抗剪有利,因此可考虑预应力的有利影响。
即:KN A f V p pb pd pb 1.2007302.2sin 444812601075.0sin 1075.033=⨯⨯⨯⨯=⨯=--∑θ 所以:<=-=-KN V V pb d 21.4371.20031.6370γKN bh f o k cu 131.5621051.0,3=⨯-说明截面尺寸满足要求。
2.验算是否需要进行斜截面抗剪强度的计算《公路桥规》规定,若o td d bh f V 230105.0αγ-⨯≤ 则不需要进行斜截面抗剪强度计算,仅需按构造要求配置箍筋。
由于 2.96818065.125.1105.0105.0323⨯⨯⨯⨯⨯=⨯--o td bh f αKN 73.179=KN V d 31.6370=<γ,说明需通过计算配置抗剪钢筋。
3.箍筋设计《公路桥规》规定,主梁斜截面强度按下式计算:∑--⨯++⨯=+≤ppb pd V sd sV k cu pb cs d A f f f p bh V V V θραααγsin 1075.0)6.02(1045.03,,032130式中:p 为斜截面内受拉纵筋的配筋率 ,5.3552.22.9681804448100100100<=⨯⨯=+⨯==opbp bh A A p ρ取p=2.552V sd f ,为箍筋的抗拉设计强度,取MPa f V sd 280,= KN V pb 1.200=代入上式得:1.20028040)552.26.02(2.9681801.125.10.11045.031.6373+⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-sV ρ 解得:0012.00026.0m in =>=sV sV ρρ,满足最小配箍率的要求。
设取φÅ8的单箍双肢箍筋,则2,3.502==n mm a sV ,所以: mm b A s sV sV V 2150026.01803.502=⨯⨯==ρ 取mm s V 200=, 由于mm s V 200=小于,65013002121mm h =⨯=且小 于 400mm,所以满足设计要求。
验算斜截面抗剪强度此时00279.02001803.502=⨯⨯==V sV V s bs A ρ ∑--⨯++⨯=+=ppb pd V sd sV k cu pb cs du A f f f p bh V V V θραααsin 1075.0)6.02(1045.03,,032131.20000279.028040)552.26.02(2.9681801.125.10.11045.03+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-KN V KN d 31.637513.6501.200413.4500=>=+=γ说明斜截面抗剪强度满足要求。