m预应力混凝土简支T形梁桥设计

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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。

混凝土简支T梁桥结构桥梁设计指导书

混凝土简支T梁桥结构桥梁设计指导书

《桥梁工程》任务书设计题目上部结构:混凝土简支T梁桥结构计算及配筋下部结构:重力式墩台构造图设计资料1.上部结构形式及基本尺寸装配式钢筋混凝土简支T梁桥,双车道,主梁之间的桥面板为铰接,每个同学在桥梁设计选题里选择一种跨径、桥面宽度和主梁细部尺寸后画出主梁纵、横断面布置图。

比如下图所示为横向5梁式,纵向5块横隔板的布置方式(按照下图的尺寸标注样式,将自己拟定的尺寸与下图的标注线一一对应起来,单位cm)。

2.桥面布置桥梁位于直线上,两侧设人行道,桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土,其下为C25混凝土垫层,设双面横坡,坡度为1.5% 。

横坡由混凝土垫层实现变厚度(6-12cm)。

3.材料1)混凝土:上部结构C30(容重为25kN/m 3)下部结构C25(容重为23kN/m 3主筋:II级钢筋;构造钢筋:I级钢筋2)桥面铺装:沥青混凝土(容重为21kN /m 3);混凝土垫层C25(容重为23kN/m 3)4)人行道:人行道包括栏杆荷载集度为6 kN/m;4.设计规范及参考书目1)《公路桥涵设计通用规范》2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》3)《桥梁工程》4)《混凝土结构设计原理》5)《结构力学》6)《桥梁通用构造及简支梁桥》设计与计算要求(1)取行车道板(单位板宽即1m宽)、边梁和中梁进行恒载、活载内力计算。

(2)选取合适的方法进行荷载横向分布系数计算,并根据规范公式计算主梁自振频率和冲击系数。

(3)按规范进行作用组合(分别对应承载能力极限状态和正常使用极限状态)(4)根据作用组合进行行车道板和一片梁的截面配筋设计(主要是正截面抗弯验算与斜截面抗剪验算)成果要求1.完整的计算书,要求条理清楚,格式整齐。

计算说明书包括:行车道板的内力计算、配筋、验算;主梁的荷载横向分布系数的计算;主梁内力计算、配筋、验算。

2.绘制相关图纸:墩台构造图、桥面板、主梁钢筋布置图(纵断面和横断面及局部构造图)。

图纸可以打印或手绘,但同等条件下,打印图纸较手绘的可优先评较高一个等级。

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计

预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计

课程名称:《桥梁工程概论》设计题目:预应力钢筋混凝土简支T形梁桥设计院系:专业:学号:姓名:元芳指导教师:联系方式:西南交通大学峨眉校区2012年6 月 2 日课程设计任务书专业0 姓名学号开题日期:2012-5-15完成日期:2012-6-3题目:预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计一、设计的目的通过本次预应力纲纪混凝土简支T形梁桥设计,掌握并巩固课堂所学知识二、设计的内容及要求设计内容:1、计算桥面板内力(最大弯矩和剪力);2、计算主梁内力(跨中弯矩和剪力及支座处最大剪力),进行强度检算;要求:1、本课程设计须按教务对课程设计的排版格式要求,形成电子文档,并打印成文本上交,同时电子文档也须上交。

2、本课程设计期末考试时必须交三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日目录第一章设计资料 (4)1.1 设计资料 (4)第二章主要尺寸拟定 (4)2.1 尺寸拟定 (4)第三章行车道板的计算 (9)3.1 桥面板恒载计算 (9)3.2 铰接板的内力计算 (10)第四章主梁内力计算 (8)4.1 求横向分布系数 (8)4.2 主梁内力计算 (11)第五章荷载效应组合.............................................................. 错误!未定义书签。

5.1 承载力极限状态设作用效应组合................................ 错误!未定义书签。

5.2 正常使用极限状态设作用效应组合............................ 错误!未定义书签。

第六章截面验算 (23)6.1 持久状况承载能力极限状态计算 (23)6.2 持久状况正常使用极限状态计算 (23)6.3 挠度验算 (24)第七章设计小结 (23)325/kN m 12.14/kN m 324/kN m 323/kN m 26.1p L m=23.5/kN m 43.4510c E MPa=⨯一、设计资料1、计算跨径:2、设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载人行道重力:预制横隔梁的重力密度为 3、主要宽度尺寸:行车道宽度为 8.5m ,人行道宽度为 0.75m ,每片梁行车道板宽2.00m4、行车道板间连接形式:刚性连接3、铺装层及其各项指标:桥面铺装层外边缘处为2cm 的沥青表面处治(重力密度 )和6cm 厚的混凝土三角垫层(重力密度 ),桥面横坡 1.5%4、其他数据:弹性模量5、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)8、设计方法:承载能力极限状态法二、主要尺寸拟定① 主梁高度公路普通钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/11~1/16;预应力混凝土梁的高跨比为1/15~1/25,随跨度增大而取较小值,本课程设计采用1350mm 的主梁高度② 梁肋厚度常用的梁肋厚度为15cm - 18cm ,视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。

预应力简支t型梁桥研究概况

预应力简支t型梁桥研究概况

预应力简支t型梁桥研究概况预应力简支T型梁桥是一种常见的桥梁结构,其具有结构简单、施工方便、承载能力强等优点,因此在现代桥梁建设中得到了广泛应用。

本文将从预应力简支T型梁桥的结构特点、设计原则、施工工艺等方面进行探讨。

一、预应力简支T型梁桥的结构特点预应力简支T型梁桥是由T型梁和简支墩组成的桥梁结构,其主要结构特点如下:1. T型梁:T型梁是桥梁的主要承载构件,其截面形状为T形,具有较高的承载能力和刚度。

T型梁的上部结构一般采用钢筋混凝土结构,下部结构采用钢结构或钢筋混凝土结构。

2. 简支墩:简支墩是T型梁的支座,其结构简单,施工方便。

简支墩一般采用钢筋混凝土结构,其高度一般为T型梁高度的1/3至1/2。

3. 预应力:预应力是指在桥梁施工过程中,通过预先施加一定的拉力,使桥梁构件在使用过程中处于一定的预应力状态,从而提高桥梁的承载能力和抗震能力。

二、预应力简支T型梁桥的设计原则预应力简支T型梁桥的设计应遵循以下原则:1. 结构合理:桥梁结构应合理,满足承载能力和使用要求。

2. 施工方便:桥梁结构应考虑施工方便,减少施工难度和施工周期。

3. 经济合理:桥梁结构应经济合理,尽可能减少材料和人力成本。

4. 安全可靠:桥梁结构应安全可靠,满足使用要求和抗震要求。

三、预应力简支T型梁桥的施工工艺预应力简支T型梁桥的施工工艺主要包括以下步骤:1. 基础施工:首先进行桥墩基础的施工,包括桥墩基础的开挖、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工作。

2. 梁体制作:梁体制作包括钢筋加工、混凝土浇筑、预应力张拉等工作。

在梁体制作过程中,需要注意梁体的尺寸精度和质量要求。

3. 梁体吊装:梁体制作完成后,进行梁体的吊装。

梁体吊装需要注意吊装设备的选择和吊装过程中的安全问题。

4. 梁体安装:梁体吊装完成后,进行梁体的安装。

梁体安装需要注意梁体的位置精度和安装质量要求。

5. 预应力张拉:梁体安装完成后,进行预应力张拉。

预应力张拉需要注意张拉设备的选择和张拉过程中的安全问题。

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

桥梁工程毕业设计——预应力混凝土简支T型梁桥

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.桥中心桩号1:1000立 面卵石卵石卵石亚粘土亚粘土亚粘土淤泥质土淤泥质土淤泥质土细砂细砂亚砂土亚砂土亚砂土 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梁桥

预应力混凝土简支T梁桥

同里镇永和桥结构设计摘要本设计为同里镇永河桥,桥梁全长608m,桥面全宽为净12. 5m+2×0.5m防撞墙,设计荷载为公路I级,上部结构采用3联7⨯30m+6⨯30+7⨯30m,先简支后桥面连续。

横桥向为6片主梁,下部结构采用双柱式桥墩、桩基础及扩大基础,0号桥台采用桩柱式桥台,20号桥台采用肋板式桥台桩基础。

本桥在0、20号桥台处设仿毛勒80伸缩缝,在7、13号桥墩处设毛勒160伸缩缝。

支座采用板式橡胶支座。

桥面铺装上层采用7cm 厚度的沥青混凝土,下层采用2-27cm防水混凝土。

桥面纵坡采用双向纵坡形式,坡度为1.5%,桥面采用单向横坡,坡度为2%,泄水管对称布置,间距12m。

本桥共进行了三部分的内容设计,第一部分绪论介绍了设计的一些基本资料,第二部分上部结构设计,设计了上部结构平、纵、横断面形式,初拟了T梁横隔梁的截面尺寸,计算了荷载横向分布系数及主梁内力,进行了配筋设计和结构的验算。

最后进行了行车道板内力计算,横隔梁计算。

第三部分为下部结构设计,确定了桥墩、基础的形式,拟定了相应的结构尺寸并计算桩长。

通过以上设计,表明桥梁各部分结构是合理的,经过验算后,均能满足设计要求,符合设计规范。

关键词:预应力T梁;双柱式桥墩;钻孔灌注桩;沥青混凝土The Structure Design of YongheBridge in TongliAbstractThe design of the bridge called the Bridge of Changda,locating at Hubei,whose total longth is 608metres.The clearance of bridge floor is net 12.5+2×0.5m.The truck load is Road-I.The suppersture of brigde is 30m prestressed concrete simply supported T beams with six pieces in transeverse.The substructure of bridge is double-column pier, riblled piate abutment abutment and pile foundation.Two expansion joins are situated and rubbery bearings are set up.Exceeded 90-340mm asphalt concrete are used in bridge deck pavement.Profile grade of bridge floor is amphicheiral of 1.5% and transverse grade is 2%.The main contents of this design are as follows:Firstly,introducing some foundamental documents for this design.Secondly,carring out superstructure design to draw up the sectional type in longitudinal and transverse.At the same time,the dimension of T beam,load distribution coefficient in transverse and internal force are all determinated,from which the strands estimiuation are designd and construction checking computation is carried out. Finally, a lane slabs calculation, and calculation of diaphragm beams.Thirdly,carring out substructure design.Such as;the determination of pier,abutment and foundation types,relative dimentioning and examination of bearing capacity on the bottom of foundation. By this design, shows the structure of the bridge is reasonable, after checking, can meet the design requirements, meet the design standards.Keywords:Prestressed T beams;Double shaft pier ; pile foundation ; Asphalt Concre te1 绪论 (1)1.1选题的背景目的和意义 (1)1.2国内外的研究状况 (1)1.3工程概况 (2)1.3.1地理位置 (2)1.3.2地质情况 (2)1.3.3设计标准 (2)1.4方案比选 (3)2 上部结构 (5)2.1 上部结构尺寸拟定 (5)2.2 主梁作用效应计算 (5)2.2.1 永久作用集度 (7)2.2.2 可变作用效应计算 (10)2.2.3 主梁作用效应组合 (17)2.3 预应力钢束的估算及其布置 (18)2.3.1 跨中截面钢束的估算和确定 (18)2.3.2 预应力钢束布置 (20)2.4 钢束预应力损失计算 (25)2.4.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (26)2.4.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (26)2.4.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (27)2.4.4 由钢束应力松弛引起的预应力损失 (28)2.4.5 混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (30)2.4.6 成桥后混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (31)2.4.7 预加力计算及钢束预应力损失汇总 (33)2.5 主梁截面承载力与应力验算 (38)2.5.1 持久状态承载能力极限状态承载力验算 (38)2.5.2 持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (43)2.5.3 持久状况构件的应力验算 (45)2.6 横隔梁计算 (49)2.6.1 计算荷载 (49)2.6.2内力组合 (52)2.6.3 验算截面的抗弯承载力 (54)2.6.4 横隔梁的剪力效应计算及配筋设计 (54)2.7 行车道板计算 (55)2.7.1 悬臂板荷载效应计算 (55)2.7.2 连续板荷载效应计算 (57)2.7.3 截面设计、配筋与承载力验算 (62)2.8支座计算 (64)2.8.1 支座平面尺寸确定 (64)2.8.2 确定支座厚度 (64)2.8.3 支座偏转验算 (65)2.8.4 验算支座抗滑稳定性 (66)3 下部结构设计 (67)3.1 盖梁设计 (67)3.1.1盖梁平面尺寸的拟定: (67)3.2 盖梁计算 (71)3.2.1 荷载计算 (71)3.3 内力计算 (79)3.4截面配筋设计与承载力校核 (79)3.5 桥墩墩柱设计 (82)3.5.1 荷载计算 (82)3.5.2 截面配筋计算及应力验算 (84)3.6 钻孔桩计算 (88)3.6.1 荷载计算 (88)3.6.2 桩长计算 (90)3.6.3 桩的内力计算(m法) (91)3.6.4 墩顶纵向水平位移验算 (95)结论 (98)致谢 ..................................................................................... 错误!未定义书签。

26m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计(精华版)145页

26m装配式预应力混凝土简支T梁桥毕业设计(精华版)145页

第一章设计方案比选1.1 设计资料青岛高新区科技大道桥:规划河道宽度76m,河底标高-0.05m,设计洪水水位高程2.45m,河岸标高3.5m;设计洪水频率1/100,桥下不通航,不需考虑流冰;双向4车道,设计时速60km/h,设计荷载为公路I级;地震烈度为6度。

1.2 方案编制初步确定装配式预应力混凝土简支T梁桥、钢筋混凝土拱桥、等截面预应力混凝土连续梁桥三种桥梁形式。

(1)装配式预应力混凝土简支T形梁桥图1-1 预应力混凝土简支T形梁桥(尺寸单位:cm)孔径布置:26m+26m+26m,桥长78米,桥宽2×12m(分离式)。

桥面设有1.5%的横坡,不设纵坡,每跨之间留有4cm的伸缩缝。

结构构造:全桥采用等跨等截面预应力T形梁,主梁间距2.4m。

预制T梁宽1.8m,现浇湿接缝0.6m,每跨共设10片T梁,全桥共计30片T梁。

下部构造:桥墩均采用双柱式桥墩,基础为钻孔灌注桩基础,桥台采用重力式U形桥台。

施工方法:主梁采用预制装配式施工方法。

(2)钢筋混凝土拱桥图1-2 钢筋混凝土拱桥(尺寸单位:cm)孔径布置:采用单跨钢筋混凝土拱桥,跨长78m。

结构构造:桥面行车道宽15m,两边各设1.5m的人行道,拱圈采用单箱多室闭合箱。

下部构造:桥台为重力式U形桥台。

(3)装配式预应力混凝土连续梁桥图1-3 预应力混凝土连续梁桥(尺寸单位:cm)孔跨布置:24m+30m+24m,桥长78m,桥面宽18m(整体式),设有2m的中间带,桥面设有1.5%的横坡,其中中间标高高于外侧标高。

主梁结构:上部结构为等截面板式梁。

下部结构:上、下行桥的桥墩基础是连成整体的,全桥基础均采用钻孔灌注摩擦桩,桥墩为圆端型形实体墩。

施工方案:全桥采用悬臂节段浇筑施工法。

1.3 方案比选表1-1 方案比选表选择第一方案经济上比第二方案好;另外第一方案工期较短,施工难度较小;在使用性与适用性方面均较好。

所以选择第一方案作为最优方案。

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计混凝土梁是一种常见的结构构件,具有较高的承载能力和耐久性。

在桥梁设计中,预应力混凝土梁被广泛应用于大跨度桥梁的建设,以提高其承载能力和耐久性。

本文将对一座40米预应力混凝土简支T形梁桥进行详细设计。

首先,我们将对梁桥的基本参数进行介绍,然后进行梁型选择和承载力计算,最后进行设计验算和施工方案分析。

一、梁桥基本参数介绍1.跨度:40米2.桥面宽度:8米3.车道数:双向两车道4.梁高:根据承载力和美观性要求确定5.材料强度等级:C50二、梁型选择和承载力计算根据跨度和桥面宽度,可以选择适当的梁型。

T形梁是一种常见的梁型,具有较好的承载能力和刚度。

在确定梁型后,可以进行承载力计算。

承载力计算主要包括以下几个方面:1.自重计算根据梁的几何形状和梁材料的密度,可以计算出梁的自重。

自重是梁本身的荷载,需要考虑在设计中。

2.活荷载计算根据桥梁所在位置的交通情况和设计要求,确定桥梁的活荷载标准。

活荷载包括车辆荷载、人行荷载和雪荷载等。

通过考虑不同车型和车辆分布情况,可以计算出桥梁的活荷载。

3.斜拉力计算根据梁桥的结构形式和施工方案,可以计算出各个斜拉杆的力值,以确保斜拉杆的承载能力。

4.承载能力验算将以上计算得到的各种荷载和力值进行叠加,并考虑梁的断面尺寸和材料强度等因素,进行承载能力验算。

如果承载能力满足设计要求,则说明梁型选择和尺寸设计合理。

三、设计验算和施工方案分析在完成承载力计算后,需要进行设计验算,以验证梁桥的设计是否合理。

设计验算主要包括以下几方面:1.梁截面尺寸验证梁截面尺寸需要满足强度和刚度要求。

通过计算得到的承载力和梁的几何参数,可以验证梁的截面尺寸是否满足设计要求。

2.钢筋配筋计算根据梁的截面尺寸和荷载要求,配筋计算是非常重要的一步。

通过配筋计算,可以确定梁中的钢筋布置和数量,以满足强度要求。

3.施工方案分析在设计验算完成后,需要对梁的施工方案进行分析。

施工方案包括梁的浇筑顺序、预应力筋的张拉过程、伸长量的计算等。

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算

25米装配式预应力砼简支T形梁桥设计计算设计要求:1. 桥梁跨度:25米;2. 简支T形梁桥;3. 采用装配式预应力混凝土结构。

桥梁选型:根据跨度和结构形式,选择简支T形梁桥作为设计方案。

简支T形梁桥具有结构简单、施工方便等优点,适用于中小跨度的桥梁。

梁截面选取:根据跨度和荷载要求,选择合适的梁截面。

一般情况下,采用矩形截面和T形截面较为常见。

根据桥梁的结构形式和审美要求,选择T形截面。

梁截面尺寸计算:根据跨度和荷载要求,确定T形梁截面的尺寸。

梁截面的尺寸应满足承载能力、构造要求和装配要求等。

可以通过有限元分析等方法对截面尺寸进行合理设计。

预应力布置及计算:预应力布置应根据桥梁的跨度和荷载要求进行设计。

常采用屋面布置预应力,以提高梁的抗弯承载能力。

预应力设计应满足弯曲及剪切的受力要求,并考虑预应力张拉和锚固的施工性。

荷载计算:根据桥梁的使用功能和设计要求,确定桥梁所受到的静载荷和动力荷载。

静载荷包括自重荷载、活荷载和附加荷载等。

动力荷载包括风荷载、地震荷载和碰撞荷载等。

结构计算:对桥梁的承载构件进行计算,包括主梁、支座、墩柱等。

计算应满足强度和刚度要求,确保梁桥的安全性和稳定性。

构造计算:对桥梁的构造进行计算,包括螺栓连接、焊接连接、支座选型等。

构造计算应满足连接的可靠性和施工的方便性。

装配计算:根据桥梁的组装方式和现场条件,进行装配计算和分析。

装配计算包括起重机械选型、吊装方案、维护通道等。

验算和优化:对桥梁的各项计算进行验算和优化,确保设计方案的安全性和经济性。

经过多次优化和调整,得到满足设计要求的桥梁方案。

总结:25米装配式预应力混凝土简支T形梁桥设计计算是一个涉及结构力学、材料力学和施工工艺等多个方面的综合性问题。

只有通过合理的计算和设计,才能得到满足设计要求的桥梁方案。

在设计过程中,应注重桥梁的结构和构造计算,确保桥梁的安全性和经济性。

预应力混凝土简支T形梁桥主梁的优化设计

预应力混凝土简支T形梁桥主梁的优化设计

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第 2卷 1
第1 期
山 东 建 筑 工 程 学 院 学 报
v1 1 N . 02 . o1

文章编号: 0 一 9020)1 01 — 5 1 3 s9( 60 — 01 0 0 0
N Ⅳ r F A C I CUE A D E G E R G G l Y o R H ETR N NI EI T N N

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计解析

40米预应力混凝土简支T形梁桥设计解析

摘要预应力混凝土梁式桥在我国桥梁建筑上占有重要的地位,在目前,对于中小跨径的永久性桥梁,无论是公路桥梁或者城市桥梁,都在尽量采用预应力混凝土梁式桥,因为这种桥梁具有就地取材,工业化施工,耐久性好,适应性强。

整体性好以及美观等多种优点。

本设计采用简支T梁结构,其上部结构由主梁、横隔梁、行车道板和桥面部分等组成,显然主梁是桥梁的主要承重构件。

其主梁通过横梁和行车道板连接成为整体,使车辆荷载在各主梁之间有良好的横向分布。

桥面部分包括桥面铺装、伸缩装置和栏杆等组成,这些构造虽然不是桥梁的主要承重构件,但它们的设计与施工直接关系到桥梁整体的功能与安全,这里在本设计中也给予了详细的说明。

本设计主要受跨中正弯矩的控制,当跨径增大时,跨中由恒载和活载产生的弯矩将急剧增加,是材料的强度大部分为结构重力所消耗,因而限制的起跨越能力,本设计采用40m标准跨径,合理地解决了这一问题。

在设计中通过主梁内力计算、应力钢筋的布置、主梁截面强度与应力验算、行车道板等设计,完美地构造了一座预应力混凝土简支T梁桥,所验算完全符合要求,所用方法均与新规范相对应。

本设计重点突出了预应力在桥梁中的应用,这也正体现了我国桥梁的发展趋势。

关键词: 预应力混凝土简支T梁后张法施工IAbstractThe prestressed concrete beam plate bridge occupies my important status in our country bridge construction, in at present, regarding small span permanent bridge, regardless of is the highway bridge or the city bridge, all as far as possible is using the prestressed concrete beam plate bridge, because this kind of bridge has makes use of local materials, the industrialization construction, the durability is good, compatible, integrity good as well as artistic and so on many kinds of merits.This design uses simple support T beam structure, its superstructure by the king post, septum transversum beam, the lane boardand the bridge floor part and so on is composed, the obvious king post is the bridge main carrier. Its king post connects into the whole through the crossbeam and the lane board, enable the vehicles load to have the good traverse between various king posts .Bridge floor part including compositions and so on flooring, expansion and contraction installment and parapet, these structures although is not the bridge main carrier, but their design and the construction relates the bridge whole directly the function and the security, here has also given the detailed explanation in this design.This design mainly steps the sagging moment control, when the span increases, cross the bending moment which produces by the dead load and the live load the sharp growth, is the material intensity majority of consumes for the structure gravity, thus limits the spanning ability, this design uses the 40m standard span, has solved this problem reasonably. In the design through the king post endogenic force computation, the stress steel bar arrangement, king post section intensity and stress checking calculation, lane board and so on designs, a structure prestressed concrete simple support T beam bridge, the checking calculation completely has conformed to the requirement perfectly, uses the method and the new standard corresponds. This design has highlighted the pre-stressed with emphasis in the bridge application, this has also been manifesting our country bridge trend of development.Key words: Pre-stressed concrete Simple support T beam Post tensioned constructionII摘要 (I)Abstract (II)第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计 (1)1.1 桥梁跨径及桥宽 (1)1.2 设计荷载 (1)1.3 材料规格 (1)1.4 设计依据 (1)1.5 基本计算数据 (1)第二章截面设计 (3)2.1主梁间距与主梁片数 (3)2.2 主梁跨中截面尺寸拟订 (5)2.2.1 主梁高度 (5)2.2.2 主梁截面细部尺寸 (5)2.2.3 计算截面几何特征 (7)2.2.4 检验截面效率指标ρ(希望ρ在0.5以上) (9)第三章主梁作用效应计算 (10)3.1永久作用效应计算 (10)3.1.1 永久作用集度 (10)3.1.2永久作用效应 (11)3.2可变作用效应计算 (13)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (13)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (13)3.2.3车道荷载取值 (19)3.2.4可变作用效应 (19)3.3主梁作用效应组合 (24)第四章预应力钢束数量估算及其布置 (25)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (25)4.2 预应力钢束的布置 (26)第五章计算主梁截面几何特性 (35)5.1截面面积及惯矩计算 (35)5.2截面静距计算 (36)5.3截面几何特性汇总 (40)第六章主梁界面承载力与应力计算 (42)6.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (42)6.1.1 正截面承载力验算 (42)6.1.2斜截面承载力验算 (45)6.2 持久状况正常使用极限状态抗裂性验算 (50)6.2.1正截面抗裂性验算 (50)6.2.2 斜截面抗裂性验算 (51)第七章主梁变形验算 (56)7.1计算由荷载引起的跨中扰度验算 (56)第八章横隔梁计算 (57)8.1作用在跨中横隔梁上的可变作用 (57)I8.2截面配筋计算 (57)第九章行车道板的计算 (59)9.1 悬臂板(边梁)荷载效应计算 (59)9.1.1 永久作用 (59)9.1.2 可变作用 (60)9.1.3 承载能力极限状态作用基本组合 (61)9.2 连续板荷载效应计算 (61)9.2.1 永久作用 (61)9.2.2 可变作用 (63)9.2.3 承载能力极限状态作用基本组合 (65)9.3 行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (65)结论 (69)参考文献 (70)II第一章预应力混凝土简支T形梁桥设计1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m(墩中心距离)主梁全长:39.96m计算跨径:39.00m桥面净空:净23.5+2×0.5m(防撞栏)=24.5m桥梁全长:5×40m=200m设计时速: 80km/h桥面净宽:半幅桥宽12m,配合25m的整体式路基。

预应力混凝土40M简支T形梁桥计算

预应力混凝土40M简支T形梁桥计算

毕业设计预应力混凝土简支T 形梁桥计算书(夹片锚具)一 设计资料及构造布置 1、桥梁跨径及桥宽标准跨径:40m (墩中心距离) 主梁全长:39.98m 计算跨径:39.00m桥面净空:净9.5+2×0.75m=11m2、设计荷载:汽车:公路—I 级,人群:3.5KN/2m3、设计时速: 80km/h4、桥面宽度: 净(8+0.5×(n+1))+2×0.75m (人行道)5、桥面横坡:1.5%6、环境 :桥址位于野外一般地区,Ⅰ类环境条件,年平均相对湿度75%;7、施工方法:主梁采用后张法,预留孔道采用预埋金属波纹管成型,两端同时张拉。

8、预应力种类:按A 类预应力混凝土构件设计 3.材料及工艺混凝土:主梁采用C50,桥面铺装用沥青混凝土。

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φ15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,pk f =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。

按后张法施工工艺要求制作主梁,采用内径70mm ,外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。

4.设计依据(1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》 (2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60--2004),简称《桥规》(3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG B62—2004) (4)基本计算数据见表一 (二)横截面布置1.主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板.本桥主梁翼板宽度为2750mm,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力,运输,吊装阶段的小截面(1700i b mm =)和运营阶段的大截面(2750i b mm =).净-9.5+2×0.75m 的桥宽采用四片主梁,如图一所示.注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

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%。

装配式预应力混凝土简支T型梁桥设计

装配式预应力混凝土简支T型梁桥设计

装配式预应力混凝土简支T型梁桥设计一·设计资料与构造布置:1.标准跨径:27.00(墩中心距离)桥梁全长:26.96m(主梁预制长度)计算跨径:26.00m(支座中心距离)2.主梁间距:2.1m桥宽14.7m 采用七片主梁预估尺寸如下图其中横梁采用5根,间距6.5m3.设计荷载:公路2级3车道;栏杆荷载3kN/m4.材料预应力筋:ASTM270级A s 15.2低松弛钢绞线每股6束钢筋:主筋选用HRB335,其它为R235.。

5.设计方法及依据:以概率论为基础的极限状态设计方法《公路桥涵设计通用规范》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》以下简称《公预规》图6.结构尺寸:根据要求,横梁选用五根,如下二·尺寸拟定(1)主梁高度预应力简支梁高跨比通常为1/15~1/25标准设计中约为1/17~1/20。

为求经济近似取1/17故主梁高1.6m(2)主梁截面细部尺寸T梁翼缘的厚度主要为满足于局部荷载作用要求,根据构造规定,选端部厚度140mm,中间0.5m采用现浇刚性连接9.4.9条取管道间距50mm,保护层40mm。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定,根据经验马蹄面积占总截面积10%~20%为合适,初步拟定钢束按二层布置,一层三束(3)横截面沿跨长的变化主梁及翼板厚度沿跨长不变,距梁端160cm范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。

马蹄从四分点附近开始向支点逐渐抬高,同时腹板加宽,如下图:其中横梁的有效宽度按《公预规》4.2.2长度L=12.6m ,横梁间距650cm,b+12h f’=15+12*14=183cm故取b f’(4)检验截面效率指标ρ上核心距:下核心距: 17912496.15Ks=25.26697.4217912496.15Kx=49.576697.4225.249.570.47160xxI cmAy IcmAyKs Kx h ==⨯(160-53.95)==⨯53.95++ρ===∑∑∑∑偏于粗重三、主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按G-M 法)计算抗弯参数θ和扭弯参数α0.40()0.0190.139G J J θ-3===+α====查G-M 图表得表1-3中数据用内插法求各梁位处横向分布影响线坐标值(如下图)对一、七号梁:333444750'()0.40.61850b b b b b K K K K K K =+-=+ 对二、六号梁:3324242500'()0.270.731850b b b b b K K K K K K =+-=+ 对三、五号梁:42424250'()0.1350.8651850b b b b b K K K K K K =+-=+ 对四号梁K ’=K 0绘制横向分布影响线图如下,求横向分布系数。

「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。

毕业课程设计某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)

毕业课程设计某路35m预应力简支T梁桥设计(中梁)

¥一、设计目的T型桥梁在我国公路上修建很多,预应力混凝土简支T梁是目前我国桥梁上最常用的形式之一,在学习了预应力混凝土结构的各种设计、验算理论后,通过本设计了解预应力简支T梁的实际计算,进一步理解和巩固所学得的预应力混凝土结构设计理论知识,初步掌握预应力混凝土桥梁的设计步骤,熟悉《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》(以下简称《公预规》)与《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》(以下简称《桥规》)的有关条文及其应用。

从而使独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,培养综合应用所学基础课、技术基础课及专业知识和相关技能,解决具体问题的能力。

以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。

二、设计资料及构造布置(一) 设计资料1.桥梁跨径及桥宽:标准跨径:35m(墩中心距离)主梁全长:计算跨径:桥面净空:净—9m + 2×1m = 11m2. 设计荷载公路Ⅱ级,人群荷载m²,每侧人行栏、防撞栏重力的作用力分别为m和m.3. 材料及工艺混凝土:主梁用C50,栏杆以及桥面铺装用C30。

】预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥函设计规范》(JTG D62—2004)的φ钢绞线,每束6根,全梁配6束,f pk=1860MPa。

普通钢筋采用HRB335钢筋。

按后张法施工工艺制作主梁,采用内径70mm、外径77mm的预埋波纹管和夹片式锚具。

4. 设计依据交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》;交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004),简称《桥规》;交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。

5. 基本计算数据(见表1)【表中:考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

ck 和tk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则ckf '=,tkf '=。

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计

30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计1. 引言本文档旨在介绍一个关于设计30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计。

设计的主要目标是满足承载能力、稳定性和耐久性要求,同时考虑施工可行性和经济性。

2. 桥梁参数•梁长:30米•梁宽:3米•梁高:1.5米•荷载要求:根据设计要求和规范确定3. 结构设计3.1 梁截面设计根据桥梁的跨度和荷载要求,选择适当的梁截面形式。

本设计选择T型梁截面,可以提供足够的强度和刚度,同时便于施工。

T型梁的下翼缘和上翼缘由3层混凝土构成,钢筋混凝土梁板和纵向预应力钢筋共同工作。

采用预应力设计可以提高梁的承载能力和延性,确保桥梁的安全性。

3.2 荷载分析根据设计要求和规范,确定桥梁的荷载特性和组合荷载。

荷载分析是桥梁设计的重要部分,需要考虑静力和动力荷载以及其组合。

静力荷载包括自重、活荷载和永久荷载等。

动力荷载包括风荷载和地震荷载等。

组合荷载需按照规范要求进行合理组合。

3.3 预应力设计预应力设计是为了提高桥梁的承载能力和延性,减小变形和裂缝。

预应力可以通过施加预应力钢筋或预应力束来实现。

预应力设计需要确定预应力钢筋的数量、强度和布置方式。

预应力筋的预应力张拉和锚固需要注意施工的可行性和安全性。

4. 施工可行性和经济性考虑在桥梁设计中,施工可行性和经济性也是需要考虑的重要因素。

设计应该遵循合理、规范的施工要求,确保桥梁的安全性和质量。

施工可行性考虑方面包括施工工艺、材料选用、施工方法和设备等。

经济性考虑方面包括成本控制、材料节约和工期等。

5. 结论本文档详细介绍了30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计。

设计中考虑了梁截面设计、荷载分析、预应力设计以及施工可行性和经济性的要求。

通过合理的设计和施工,可以确保桥梁的安全性和可靠性。

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《桥梁工程》课程设计20m预应力混凝土简支T梁桥设计姓名:盛先升学号: 1442264132专业班级: 14土木道桥(1)班院系:土木与环境工程学院指导老师: 胡鹏设计时间: 2017.5.29~2017.6. 9教务处制目录前言 (1)第一章桥梁设计总说明 (2)1.1设计标准及设计规范 (2)1.2技术指标 (2)5.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (15)第六章横隔梁的计算 (18)6.1横隔梁上的可变作用计算(G-M法) (18)6.2横梁截面配筋与验算 (20)第七章行车道板的计算 (22)7.1行车道板截面设计、配筋与承载力验算 (22)第八章结论 (24)参考文献 (25)前言随着我国公路事业的迅速发展,我国的桥梁建设亦突飞猛进。

在理论研究、设计施工技术及材料研究应用等方面都取得了快速的发展和提高,桥梁结构形式也在不断地被赋予新的内容和活力。

而简支梁式桥是工程上运用最为广泛的桥梁,其结构传力途径十分明确,设计计算理论已趋于完善。

10[简]由于设计者水平有限,设计中难免会有一些缺点和错误,欢迎给予批评指正。

盛先升2017年5月第一章 桥梁设计总说明1.1 设计标准及设计规范1、设计标准 (1)设计汽车荷载主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,放在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。

本设计主梁翼板宽度为2500mm ,由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段的小截面(mm 1800=i b )和运营阶段的大截面(mm 2500=i b )。

净—10m 的桥宽采用五片主梁。

2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟定(1)主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25,标准设计中高跨比在1/18~1/19.当建筑高度不受限制时,增大梁高往往是较经济的方案,因为增大梁高可以节省预应力钢束用量,同时梁高加大一般只是腹板加高,而混凝土用量增加不多。

本设计取用1700mm的主梁高度是比较合适的。

(2)主梁截面细部尺寸图2-1 T形梁跨中截面尺寸图(单位:cm)截面效率指标:h k k x s +=ρ=17092.6170.29+=0.54>0.5 根据设计经验,预应力混凝土T 形梁在设计时,检验截面效率指标取ρ=0.45~0.55,且较大者亦较经济。

上述计算表明,初拟的主梁跨中截面是合理的。

(4)横隔梁的设置本设计在桥跨中点和四分点、支点处设置五道横隔梁,间距为4.75米。

端横隔梁的高度与主梁同高,厚度250mm ;中横隔梁高度为1450mm ,厚度为160m第三章 主梁作用效应计算3.1 永久作用效应计算3.1.1 永久作用集度) 98.9/)46.1416.6097.5566.88(1+++=q =21.97(kN/m)2)二期恒载○1翼缘板中间湿接缝集度 q (5)=0.7×0.15×25=2.625(kN/m )○2边梁现浇部分横隔梁 一片中横隔梁(现浇部分)体积:0.16×1.3×0.35=0.0728(m 3) 一片端横隔梁(现浇部分)体积:0.25×0.35×1.55=0.135625(m 3)故q(6)=(3×0.0728+2×0.135625)×25/19.96=0.613(kN/m)○3桥面铺装层8cm厚防水混凝土铺装:0.08×11.5×25=23(kN/m)8cm厚沥青混凝土铺装:0.08×11.5×23=21.16(kN/m)将桥面铺装重量均分给五片主梁,则q(7)=(23+21.16)/5=8.832(kN/m)))图4-1 永久效应计算图3.2 可变作用效应计算3.2.1 冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.3.2条规定,结构的冲击系数与结构的基频有关,因此要先计算结构的基频。

简支梁桥的基频可采用下列公式估算:取对于T 形梁截面,抗扭惯距可近似按下式计算:31i i i mi t b c I ∑==T(4-3)式中: b i ,t i ——相应为单个矩形截面的宽度和高度;c i ——矩形截面抗扭刚度系数,根据t i /b i 比值按表计算; m ——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:t 1=230105015230⨯+⨯=17.17(cm)马蹄部分的换算平均厚度:t 3=23825+= 31.5(cm)单位宽度抗弯及抗扭惯距:b I J/==)/(1011508.1250/27877.043cm m -⨯= 横梁的抗弯和抗扭惯距y I 和Ty I :y I =2321131)2'(''''121)2(22121y y a h h b h b h a h h -++-+⨯λλ =2323)266.0245.1(45.116.045.116.0121)21717.0266.0(1717.072.121717.072.12121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=)(11013.04m32223111h b c h b c I Ty += 79.4/1717.0/11=b h =0.04,小于0.1,所以查表得1c =1/3,但由于连续桥面的单宽抗扭惯距只有独立板宽扁板者的翼板,可取1c =1/6。

按《公预规》3.1.6条,取c c E G 4.0=,则:3351023.01011508.1210)18.18802.3(4.0---⨯⨯⨯⨯+⨯=a =0.02141.0=ab/4b/2b/4b图3-3 1号梁横向分布影响线(尺寸单位:cm )○5计算横向分布系数:荷载横向分布系数的计算中包含了车道折减系数。

按照最不利方式布载,并按相应影响线坐标值计算横向分布系数。

三车道:78.0)0204.00833.01649.03027.0404.05473.0(21⨯-++++⨯=cq m =0.5779 两车道(如下图))1649.03027.0404.05473.0(21+++⨯=cq m =0.7095 故取可变作用(汽车)的横向分布系数:7095.0=cq m2)支点截面的荷载横向分布系数0m :如下图所示,按杠杆原理法绘制支点截面荷载横向分布影响线并进行布载,1号梁可变作用分布系数可以计算如下:(1)按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数:本设计按全预应力混凝土构件设计,按正常使用极限状态组合计算时,截面不允许出现拉应力。

对于T 形截面简支梁,当截面混凝土不出现拉应力控制时,则得到钢束数n 的估算公式n=)(1p s pk p ke kf A C M +∆••(4-1)式中:M k ——使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值,按主梁作用应组合表取用;C 1 ——与荷载有关的经验系数,对于公路—Ⅱ级,C 1 取用0.565;p A ∆——一束4 ϕ j15.2钢绞线截面积,一根钢绞线的截面积是1.4cm 2,故 △A p = 5.6 cm 2 。

s k ——大毛截面上核心距;p e ——预应力钢束重心对大毛截面重心轴的偏心距,cm 。

模量cd 计强度pd f ,钢束数n 的估算公式为pdp df A ah M n ∆=(4-2)式中 M d ——承载能力极限状态的跨中最大弯矩,按主梁作用应组合表取用;α ——经验系数,一般采用 0.75--0.77,本设计取用0.77;f pd ——预应力钢绞线的设计强度,为1260Mpa 。

则:pd p d f A ah M n ∆==643101260106.57.177.010032.3558⨯⨯⨯⨯⨯⨯-=3.85 据上述两种极限状态所估算的钢束数量在4根左右,故取钢束数4=n 。

4.2 预应力钢束的布置(1)跨中截面及锚固端截面的钢束位置图4-1 跨中截面钢束布置图(尺寸单位:cm )2)为了方便操作,将所有钢束都锚固在梁端截面。

对于锚固端截面,应使预应力钢束合力重心尽可能靠近截面形心,使截面均匀受压,而且要考虑锚具布置的可能性,以满足张拉操作方便的要求。

在布置锚具时,应遵循均匀、分散的原则。

锚具端截面布置的钢束如下图所示,钢束群重心至梁底距离为:cm a p 25.8141401006025=+++=说明钢束群重心处于截面的核心范围内,见图5-3。

1)确定受压区高度:对于带承托翼缘板的T 形截面,若p pd A f ≤ff cd h b f ''(式中f b ',f h '分别为受压翼缘有效宽度和厚度)成立时,中性轴在翼缘板内,否则在腹板内。

4.28221.06.541260=⨯⨯⨯=p pd A f kN84001.0152504.22''=⨯⨯⨯=f f cd h b f kN则p pd A f <f f cd h b f '',故中性轴在翼板内。

设中性轴到截面上缘距离为x ,则cm b f A f x fcd p pd 04.52504.226.541260'=⨯⨯⨯==<cm h b 4.60)19170(4.00=-⨯=ξ式中 b ξ——构件的正截面相对界限受压区高度,对于C50混凝土及钢绞线取0.4;0h ——梁的有效高度,p a h h -=0,以跨中截面为例,cm a p 19=。

2)验算正截面承载力:正截面承载力计算式为1.0; ·m式中 0h ——梁的有效高度,p a h h -=0,以四分点截面为例,cm a p 4087.21=。

2)验算正截面承载力:正截面承载力按下式计算d M 0γ≤)2('0xh b f f cd -式中 0γ——桥梁结构的重要性系数,本设计安全等级为二级,取1.0; d M ——承载能力极限状态的四分点截面最大弯矩组合设计值,可查表。

则上式为2('0x h x b f f cd -=)20504.0214087.07.1(0504.05.2104.223--⨯⨯⨯⨯kN ·m=4122.72 kN ·m >d M 0γ=1.0×2691.196=2196.196 kN ·m 四分点正截面承载力满足要求。

(3)验算最小配筋率(以跨中截面为例):按照一般规定,预应力混凝面积矩;0W ——换算截面抗裂边缘的弹性抵抗矩;σpc ——扣除全部预应力损失预应力筋在构件抗裂边缘产生的混凝土预压应力。

p N ,p M ——使用阶段张拉钢束产生的预加力,可查表;n A ,nx W ——分别为混凝土净截面面积和截面抵抗矩,可查表。

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