40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计

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预应力混凝土简支梁桥毕业设计

预应力混凝土简支梁桥毕业设计

目录第一章1.1 选题背景.................................................... - 3 -1.2 工程概况................................................... - 3 -1.2.1 概况.................................................. - 3 -1.2.2 自然条件情况.......................................... - 3 -1.3 技术指标和技术依据.......................................... - 4 -1.3.1 技术指标.............................................. - 4 -1.3.2 技术依据............................................... - 4 -本设计主要依据为现行技术规范和标准:......................... - 4 -1.4 结构形式.................................................... - 4 -1.5主要材料..................................................... - 5 - 第 2 章上部结构设计................................................ - 6 -2.1设计资料..................................................... - 7 -2.2构造形式及尺寸选定........................................... - 7 -2.3空心板毛截面几何特性计算..................................... - 7 -2.3.1 毛截面面积A ........................................... - 7 -2.3.2 毛截面重心位置......................................... - 9 -2.3.3 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩I....................... - 9 -2.4作用效应计算................................................ - 10 -2.4.1 永久作用效应计算...................................... - 10 -2.4.2 可变作用效应计算........................... 错误!未定义书签。

40m预应力混凝土简支T型梁桥设计-预应力混凝土简支T梁桥

40m预应力混凝土简支T型梁桥设计-预应力混凝土简支T梁桥

40m预应力混凝土简支T型梁桥设计:预应力混凝土简支T梁桥XX大学毕业设计题目:40m预应力混凝土简支T型梁桥设计(净-7+2×0.75m人行道)指导教师:职称:教授学生姓名:学号:专业:水利水电工程(道路与桥梁方向)院(系):水利与环境学院完成时间:20XX年6月20XX年 6月1 日摘要本设计从最基本的设计方法入手,重点进行了主梁的设计,掌握了主梁的设计方法,其它部分的设计就可以仿照主梁设计进行。

本设计的主要内容包括:纵横断面布置,主梁设计,横隔梁设计,还有行车道板设计。

纵横断面布置:根据规范要求和工程实践经验确定主梁间距与主梁片数和主梁高度及各截面主要尺寸。

主梁设计:内力计算由恒载内力和活载内力计算组成。

恒载内力由结构力学可求出,而活载内力计算时要利用按修正偏心压力法计算得出的荷载横向分布系数。

根据计算得出的各种内力组合确定设计控制内力进而对预应力钢束数进行估算。

按后张法制作主梁,采用锥型锚具和直径50mm的抽拔橡胶管,计算各种预应力损失得出有效预应力,对主梁进行强度、应力和变形验算。

横隔梁设计:设置横隔梁是为了保证各主梁共同受力和加强结构整体性,本设计中采用偏心压力法进行横隔梁计算。

鉴于桥梁跨中处横隔梁受力最大,只计算跨中横隔梁内力,其余横隔梁可依据中横隔梁偏安全地选用相同的截面尺寸和配筋。

行车道板设计:本设计中行车道板的受力图示为单向板。

关键词:T形梁;预应力;混凝土桥 ABSTRACT This design begins with basic method and gives most content to the design of main beams.Whenthe method of main beams designing is mastered, we can go on the designing of other parts.The main content of this design is as followings: The arrange of longitudinal section and lateral section, Main beams design, Crossing beam designing and Drive-way plankdesigning.The arrange of longitudinal section and lateral section:According to the specification and the experience of practical engineering, we can decide the distance of girders, the number of the girders, the height of the main beams and the main size of each section.Main beams design : Internal forces include invariable force and variable force.Wecan use the method of the structural mechanics.Tocalculate the variable internal force, we calculate the lateral direction coefficient of the load with the method of corrected eccentricity pressures.with theresult of the calculation, we can obtain the control internal force, and we can approximately decide the number of the pre-stressed concrete band.design the main beams with post-tensioning method, selecting pre-burry corrected tube anchoring.Thencalculate the loss of the pre-stress and obtain the valid pre-stress and examine the strength, stress, and transform of the main beams.Crossing beam designing:To make sure that all main beams rear the load together and to enhance the globality of the construction, this designgoes on the crossing beam calculation with the method of corrected eccentricity pressures.Weonly calculate the internal force of the middle crossing beam because of the maximum force is in the place of the middle of the span.Drive-wayplank designing:In this design, the force diagram of the drive-way plank is single direction plank.Key words: T-beam;pre-stress;concrete bridge.目录摘要 I ABSTRACT II 第1章纵横截面布置11.1 设计目的11.2 基本资料11.3 主梁间距与主梁片数21.4 主梁跨中界面尺寸拟定 41.5 横截面沿跨长的变化 51.6 横隔梁的设置 5 第2章主梁计算 62.1 恒载内力计算 62.1.1 恒载集度 62.1.2 恒载内力 72.2 活载内力计算(修正刚性横梁法)72.2.1 冲击系数和车道折减系数 72.2.2 计算主梁的荷载横向分部系数 8 2.2.3 车道荷载的取值122.3 主梁内力组合152.4 预应力钢束的估算及其布置152.4.1 跨中截面钢束的估算和确定152.4.2 预应力钢束布置172.5 计算主梁截面几何特性222.5.1 净截面几何特性计算222.5.2 换算截面几何特性计算222.5.3 有效分布宽度内截面几何特性计算232.5.4 各阶段截面对形心轴的静矩计算242.6 钢束预应力损失计算262.6.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦损失272.6.2 由锚具变形,钢束回缩引起的损失282.6.3 混凝土弹性压缩引起的损失 302.6.4 由钢束应力松弛引起的损失 312.6.5 混凝土收缩和徐变引起的损失 312.6.6 预加内力计算即钢束预应力损失汇总 34 2.7 主梁截面承载力与应力验算 362.7.1 持久状况承载能力极限状态承载力验算 37 2.7.2 持久状况构的应力验算 412.7.3 短暂状况构的应力验算 492.8 主梁端部的局部承压验算 502.9主梁变形验算 542.9.1 计算由预加应力引起的跨中反拱度 54 2.9.2 计算由荷载引起的跨中挠度 562.9.3 结构刚度验算 572.9.4 预拱度的设置 57 第3章横隔梁计算 583.1 确定作用在跨中横隔梁的可变作用 58 3.2 跨中横隔梁的作用效应影响线 58 3.2.1 绘制弯矩影响线 59 3.2.2 绘制剪力影响线61 3.3 截面作用效应计算 62 3.4 截面配筋计算 63 第4章行车道板计算 654.1 悬臂板荷载效应计算 65 4.2 荷载效应组合 67 4.3 截面设计、配筋与承载力验算68结束语 70 参考文献 71 致谢 72 中英文翻译 73 第1章纵横截面布置1.1 设计目的通过设计,全面掌握公路预应力公路桥梁的设计过程,培养和运用所学专业知识的能力。

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。

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
马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,设计实践表明,马蹄面积占截面面积的10%~20%为合适。本算例考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按三层布置,一层最多三束,同时还根据《公预规》9.4.9条对钢束净矩及预留管道的要求,初拟马蹄宽度为460mm,高度250mm,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度130mm,以减少局部应力。
2777.78
61.74
1925913
1928691
腹板
3800
110
418000
11431667
-29.93
3404059
14835726
下三角
169
200.67
33913
1711.46
-120.6
2457997
2459708
马蹄
1150
217.5
250125
59895.83
-137.43
21720056
1209
材料重度
钢筋混凝土
γ1
KN/m3
25.0
沥青混凝土
γ2
KN/m3
23.0
钢绞线
γ3
KN/m3
78.5
钢束与混凝土的弹性模量比
αEp
无纲量
5.65
注:考虑混凝土强度达到90%时开始张拉预应力钢束。 和 分别表示钢束张拉时混凝土的抗压、抗拉标准强度,则 =29.6MPa, =2.51MPa。
2.1主梁间距与主梁片数
《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涵设计规范》(JTG D62-2004)
1.5 基本计算数据
表1-1 基本数据计算表
名 称
项 目

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。

40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计

40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计

40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计中国矿业大学2008届本科生毕业设计预应力混凝土简支T形梁桥(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+2m=11m2.设计荷载公路—?级,人群荷载3.0KN/m2,每侧人行栏,防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和4.99KN/m3.材料及工艺混凝土:主梁采用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?15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,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。

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?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(bi?1700mm)和运营阶段的大截面(bi?2750mm).净-9+2m的桥宽采用四片主梁,如图一所示.中国矿业大学2008届本科生毕业设计注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,则:fck=29.6MPa,ftk=2.51MPa。

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。

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T型简支梁桥上部-毕业设计

预应力混凝土T型简支梁桥上部-毕业设计

摘要本设计是依据桥梁设计相关规范,通过综合运用大学四年所学过的基础理论及专业知识,本人独立对铜陵桥上部结构做详细设计,铜陵桥设计车速为V=80Km/h。

铜陵桥全长为125m,采用5跨等跨径的预应力混凝土T型简支结构梁桥。

整个设计的内容包括资料收集以及桥梁构型的比选、主梁T型截面尺寸设计、梁自重及汽车荷载作用下的主梁内力计算、配筋及安全验算等。

桥梁上部结构对桥梁的安全性、经济性、美观性都存在影响,所以本部分设计很有必要。

在通过对一系列的影响因素以及关键因素的考量,综合各种情况的利弊分析后选择了T形简支桥梁。

在主梁结构尺寸的设计时,决定采用了对T梁腹板的变截面设计,如此就可以保证桥型与荷载分布相匹配,在满足了使用的要求的同时还能够节省建筑工程材料。

本设计解决了设计中的计算与验算问题,并且绘制了工程需要的图纸,综合设计原始资料,勘察地质资料,工程图纸和桥位所在地的情况进行了概预算的编制和部分施工方案的确定。

关键词:简支梁桥;预应力;T型梁;预制;1概述1.1设计简介花园桥桥位处经勘测没有不良的地质条件存在,适合修建跨河桥梁。

铜陵桥设计采用双向四车道分离式桥型,全桥总长度125米,分5跨,跨径25米,为预应力混凝土T型简支梁桥。

1.2 桥梁设计资料1.2.1 设计标准标准跨径:25m;跨数:5跨;桥梁总长:125⨯m;25=5伸缩缝:4cm,预制T梁全长24.96m;桥梁计算跨径:24m;公路等级:高速公路,设计时速80km/h;汽车荷载等级:公路-Ⅰ级;环境:一般地区,Ⅰ类环境;γ=;安全等级:一级,结构重要性系数 1.0ο湿接缝:两片梁之间30cm;桥面净空:23m采用双幅2×3.75m(机动车道)+3m(硬路肩)+2×0.5m(防撞护栏)=11.5m。

1.2.2地质情况铜陵桥所在地周围的土质特点主要分为5层包括粘土,细砂,亚粘土,中砂,亚砂土。

地下水类型为第四季孔隙水,含水层主要岩性为砾石,厚3m左右,水位埋深4m左右。

40m预应力混凝土装配式T形梁设计说明书

40m预应力混凝土装配式T形梁设计说明书

40m预应力混凝土装配式T形梁设计说明书(一)设计题目:40m预应力混凝土装配式T形梁设计。

(二)基本资料:(1)、简支梁跨径:标准跨径L b=40m,计算跨径L=38.88m。

(2)、设计荷载:公路一级,人群荷载为3.0KN/m2,结构重要性系数r=1.0(3)、环境:桥址位于野外一般地区,一类环境,年平均相对湿度75%。

(4)、材料:预应力钢筋采用ASTM A416—97a标准的低松弛钢绞线(1×7标准型),抗拉强度标准值fpk =1860MPa,抗拉强度设计值fpd=1260 MPa,公称直径15.24mm,公称面积140mm2。

弹性模量Ep=1.95×105MPa,锚具采用夹片式群锚。

非预应力钢筋:受力钢筋采用HRB335级钢筋。

抗拉强度标准值fsk=335MPa,抗拉强度设计值fsd =280MPa。

钢筋弹性模量为Es=2.0×105MPa。

构造钢筋采用R235级钢筋,抗拉强度标准值fsk =235MPa,抗拉强度设计值fsd=195MPa。

钢筋弹性模量为Es=2.1×105MPa。

混凝土:主梁采用C60,Ec =3.6×104MPa,抗压强度标准值fck=38.5MPa,抗压强度设计值f cd =26.5MPa,抗压强度标准值ftk=2.85MPa,抗拉强度设计值ftd=1.96MPa。

(5)、设计要求:根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62—2004)》要求,按A类预应力混凝土构件设计此梁。

(6)、施工方法:采用后张法施工,预制主梁时,预留孔道采用预埋金属波纹管成型。

钢绞线采用千斤顶两端同时张拉;主梁安装就位后现浇400mm宽的湿接缝,最后施工80mm 厚的沥青桥面铺装层。

(三)设计内容:1、根据资料给定的构件截面尺寸,型式,估计预应力钢筋的数量,并进行合理布局。

2、计算主梁的截面几何特性,确定预应力钢筋张拉控制应力,估算预应力损失及计算各阶段相应有效应力。

某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计毕业论文

某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计毕业论文

某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计毕业论文目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计 (1)一、工程概况 (1)二、方案比选 (1)1.桥梁设计原则 (1)2.各种桥梁的特点 (2)3.方案比选 (3)4.梁部截面形式比选 (4)三、设计基本资料 (4)1.孔跨布置(5孔40m) (4)2.技术标准 (5)3.主要材料 (5)4.设计依据 (5)四、箱形梁构造形式及相关设计参数 (5)五、主梁作用效应计算 (7)1.永久作用效应计算 (7)2.可变作用效应计算 (9)3.主梁作用效应组合 (16)六、预应力钢束估算及其布置 (17)1.预应力钢筋数量的估算 (17)2.预应力钢束布置 (18)七、计算主梁截面几何特性 (22)1.截面面积及惯性矩计算 (22)3.截面积和特性总表 (29)八、预应力损失计算 (30)1.预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (31)2.由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (31)3.混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (32)4.由钢束应力松弛引起的预应力损失 (35)5.混凝土收缩和徐变引起的的预应力损失 (36)6.成桥后四分点截面由拉钢束产生的预加力作用效应计算: (38)7.预应力损失汇总及预加力计算 (40)九、承载能力极限状态计算 (42)1.跨中截面正截面计算 (42)2.验算最小配筋率(跨中截面) (44)3.斜截面承载力验算 (44)十、持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (47)1.正截面抗裂验算 (47)2.斜截面抗裂验算 (48)十一、持久状况构件的应力验算 (52)1.正截面混凝土压应力验算 (52)2.预应力筋拉应力验算 (53)3.斜截面混凝土主压应力验算 (54)十二、短暂状况构件的应力验算 (58)1.预加应力阶段的应力验算 (58)2.吊装应力验算 (59)十三、主梁端部的局部承压计算 (60)1.局部承压区的截面尺寸验算 (60)2.局部抗压承载力验算 (61)十四、主梁变形验算 (63)1.计算由预加力引起的跨中反拱度 (63)2.计算由荷载引起的跨中挠度 (65)4.预拱度的设置 (65)第二部分预应力混凝土简支箱梁施工方案设计 (66)一、工程概况: (66)二、编制依据 (66)三、桥梁主要部位施工方案 (66)1.钻孔灌注桩施工 (66)2.预应力简支箱梁施工 (74)3.墩台施工工艺 (76)4.盖梁施工工艺 (78)5.桥梁安装施工工艺 (78)6.桥面系施工工艺 (79)四、质量保证体系和质量管理制度 (79)1.质量保证体系 (79)2.质量管理制度 (80)五、安全目标和安全保证措施 (82)1.安全目标 (82)2.安全保证措施 (82)六、环境保护体系和环境保护措施 (83)1.环境保护体系 (83)2.环境保护措施 (84)致谢 (87)参考文献: (88)Causes and control measures of concrete cracks study the problem (89)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计一、工程概况该工程位于A市与B市主要交通要道,横跨铁路。

「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。

(完整word版)40米预应力砼简支T形梁桥计算示例(全部)

(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: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.材料及特性(见表4— 1)材料及特性名称项目立方强度混弹性模量凝轴心抗压标准强度土抗拉标准强度轴心抗压设计强度抗拉设计强度标准强度Фs 5 弹性模量碳抗拉设计强度最大控制应力σ k素钢使用荷载作用阶段极限应力:荷载组合Ⅰ丝荷载组合Ⅲ直径< 12mm 抗拉设计强度普标准强度采用Ⅰ级钢筋遍弹性模量钢直径≥ 12mm 抗拉设计强度筋标准强度采用Ⅱ级钢筋弹性模量2符号单位R MPaE h MPaRabMPaRlMPabR a MPaR l MPaRybMPaE y MPaR y MPaybMPaybMPabMPayR g MPaRgbMPaE g MPaR g MPaRgbMPaE g MPa表 4—1数据4016001280120010401120240240340340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。

某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计

某一级公路40m预应力混凝土简支箱形梁桥设计

摘要毕业设计主要是关于小跨度预应力混凝土简支箱梁桥上部结构的设计。

预应力混凝土简支箱梁桥以结构受力性能好、变形小、行车平顺舒适、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。

受时间和个人能力的限制,本次毕业设计没有具体涉及到下部结构。

设计桥梁标准跨度为40m,横向布置4片箱梁,桥面宽为13m,设计车道数为3车道。

基础形式采用钻孔灌注桩。

设计过程如下:首先,确定主梁主要构造及细部尺寸,它必须与桥梁的规定和施工保持一致,考虑到抗弯刚度及抗扭刚度的影响,设计采用箱形梁。

顶板厚度沿全桥不变为0.18m, 底板厚度在跨中为0.18m,端部为0.25m。

其次,计算桥梁结构总的内力(包括恒载和活载的内力计算)。

然后进行内力组合,从而估算出纵向预应力筋的数目,然后再布置预应力钢丝束。

再次,计算后张法中各个阶段的预应力损失。

最后进一步进行截面强度的验算,其中包括承载能力极限状态和正常使用极限状态。

在正常使用极限状态验算中包括计算截面的混凝土法向应力验算、预应力钢筋中的拉应力验算、截面的主应力计算,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。

设计最后结合本桥的特点编制施工方案,主要包括上部结构施工,下部结构基础和墩身的施工工艺等。

关键词预应力混凝土简支箱梁桥、预应力损失、施工方案ABSTRACTGraduation is mainly on small-span prestressed concrete box girder bridge structure design.Prestressed concrete box girder bridge with good mechanical properties of the structure, deformation is small, the driving comfort comfortable, a small amount of maintenance engineering, seismic and strong ability to become the most competitive one of the main bridge.And personal capacity by the time constraints, this graduation design is not specifically related to the lower part of the structure.symmetrical Span bridge design standards for the 40m,transverse standard span bridge four pieces,bridge the width of 13m,design for three lanes lane number.symmetrical balance pouring concrete. Design process is as follows:First, the beams of the main structure and the size, it must correspond with the provisions of the bridge and working together to resist and stiffness and to turn the stiffness of the design adopts the box girder. The thickness of the whole bridge is 0.18 m, floor thickness in the cross for 0.18 m, ends for 0.25 m.The second step is to analyze internal gross force of the structures (including dead load and lived load), the internal force composition can be done by using the compute results. According to the internal force composited, the evaluated amount of longitudinal tendons can be worked out, then we can distribute the tendons to the bridge.Again, after the calculation of the law of the stages in prestressed.The last steps is checking the main cross section. the work includes the load-caring capacity ultimate state and the normal service ability ultimate state as well as the main section,s being out of shape. Prestressed and uses the stage of the beam intensity of the sectional and other addend, fixing the local strength and the addend elements.This design is all a design drawing a computer-aided designing draw up documents, typesetting, a computer and print out the papers .Key WordsPrestressed concrete box girder bridge;prestress loss;Construction scheme目录摘要 (1)ABSTRACT (1)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计 (1)一、工程概况 (1)二、方案比选 (1)1.桥梁设计原则 (1)2.各种桥梁的特点 (2)3.方案比选 (3)4.梁部截面形式比选 (4)三、设计基本资料 (4)1.孔跨布置(5孔40m) (4)2.技术标准 (5)3.主要材料 (5)4.设计依据 (5)四、箱形梁构造形式及相关设计参数 (5)五、主梁作用效应计算 (7)1.永久作用效应计算 (7)2.可变作用效应计算 (9)3.主梁作用效应组合 (16)六、预应力钢束估算及其布置 (17)1.预应力钢筋数量的估算 (17)2.预应力钢束布置 (18)七、计算主梁截面几何特性 (22)1.截面面积及惯性矩计算 (22)2.截面净距计算 (24)3.截面积和特性总表 (29)八、预应力损失计算 (30)1.预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (31)2.由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (31)3.混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (32)4.由钢束应力松弛引起的预应力损失 (35)5.混凝土收缩和徐变引起的的预应力损失 (36)6.成桥后四分点截面由张拉钢束产生的预加力作用效应计算: (38)7.预应力损失汇总及预加力计算 (40)九、承载能力极限状态计算 (42)1.跨中截面正截面计算 (42)2.验算最小配筋率(跨中截面) (44)3.斜截面承载力验算 (44)十、持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (47)1.正截面抗裂验算 (47)2.斜截面抗裂验算 (48)十一、持久状况构件的应力验算 (52)1.正截面混凝土压应力验算 (52)2.预应力筋拉应力验算 (53)3.斜截面混凝土主压应力验算 (54)十二、短暂状况构件的应力验算 (58)1.预加应力阶段的应力验算 (58)2.吊装应力验算 (59)十三、主梁端部的局部承压计算 (60)1.局部承压区的截面尺寸验算 (60)2.局部抗压承载力验算 (61)十四、主梁变形验算 (63)1.计算由预加力引起的跨中反拱度 (63)2.计算由荷载引起的跨中挠度 (65)3.结构刚度验算 (65)4.预拱度的设置 (65)第二部分预应力混凝土简支箱梁施工方案设计 (66)一、工程概况: (66)二、编制依据 (66)三、桥梁主要部位施工方案 (66)1.钻孔灌注桩施工 (66)2.预应力简支箱梁施工 (74)3.墩台施工工艺 (76)4.盖梁施工工艺 (78)5.桥梁安装施工工艺 (78)6.桥面系施工工艺 (79)四、质量保证体系和质量管理制度 (79)1.质量保证体系 (79)2.质量管理制度 (80)五、安全目标和安全保证措施 (82)1.安全目标 (82)2.安全保证措施 (82)六、环境保护体系和环境保护措施 (83)1.环境保护体系 (83)2.环境保护措施 (84)致谢 (87)参考文献: (88)Causes and control measures of concrete cracks study the problem (89)第一部分预应力混凝土箱形梁桥设计一、工程概况该工程位于A市与B市主要交通要道,横跨铁路。

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40m预应力混凝土简支T形梁桥毕业设计中国矿业大学2008届本科生毕业设计预应力混凝土简支T形梁桥(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+2m=11m2.设计荷载公路—?级,人群荷载3.0KN/m2,每侧人行栏,防撞栏重力的作用力分别为1.52KN/m和4.99KN/m3.材料及工艺混凝土:主梁采用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?15.2钢绞线,每束六根,全梁配七束,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。

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?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(bi?1700mm)和运营阶段的大截面(bi?2750mm).净-9+2m的桥宽采用四片主梁,如图一所示.中国矿业大学2008届本科生毕业设计注:本示例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

fck和ftk分别表示钢束张拉时混凝土的抗压,抗拉标准强度,则:fck=29.6MPa,ftk=2.51MPa。

中国矿业大学2008届本科生毕业设计2.主梁跨中截面尺寸拟订(1)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,标准设计中高跨比约在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,综上所述,本桥梁取用2300mm的主梁高度是比较合适的。

(2)主梁截面细部尺寸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,要应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。

本算例预制T梁的翼板厚度取用150mm,翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大的弯矩。

在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小,腹板厚度一般由布置预制孔管的构造决定,同时从腹板本身的稳定条件出发,腹板厚度不宜小于其高度的1/15。

本算例腹板厚度取210mm。

马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的,设计实践表明,马蹄面积占截面面积的10%~20%为合适。

本算例考虑到主梁需要配置较多的钢束,将钢束按三层布置,一层最多三束,同时还根据《公预规》9.4.9条对钢束净矩及预留管道的要求,初拟马蹄宽度为600mm,高度250mm,马蹄与腹板交接处作三角过渡,高度150mm,以减少局部应力。

按照以上拟订的外形尺寸,就可以绘出预制梁的跨中截面图(见图二)图2 跨中截面尺寸图(尺寸单位:cm)(3)计算截面几何特征将主梁跨中截面划分成两个规则图形的小单元,截面几何特性列表计算见表二跨中截面几何特性计算表中国矿业大学2008届本科生毕业设计大毛截面中国矿业大学2008届本科生毕业设计注:大毛截面形心至上缘距离:ys??S?A?S?Aii?857754/10115=84.80 小毛截面形心至上缘距离:ys?ii?84594.5/8802.5=96.1(4)检验截面效率指标?(希望?在0.5以上)上核心距ks下核心距kx?截面效率指标:??ks?kxh?0.525>0.5IA?y?i7156274610115??230?84.80??48.7cm ?I?A?ys?82.15cm 表明以上初拟的主梁跨中截面是合理的(三)横截面沿跨长的变化如图一所示,本设计主梁采用等高形式,横截面的T梁翼板厚度沿跨长不变。

梁端部区段由于锚头集中力的作用而引起较大局部应力,也为布置锚具的需要,在距梁端1999mm的范围内将腹板加厚到与马蹄同宽。

马蹄部分为配合钢束弯起而从六分点附近开始向支点逐渐抬高,在马蹄抬高的同时腹板的宽度亦开始变化。

(四)横隔梁的布置模型实验结果表明,在荷载作用处的主梁弯矩横向分布,当该处有横隔梁时比较均匀,否则直接在荷载作用下的主梁弯矩很大。

为减少对主梁设计起主要控制作用的跨中弯矩,在跨中设置一道中横隔梁。

当跨度较大时,应设置较多的横隔梁,本设计在桥跨中点和三分点,六分点,支点出设置七到横隔梁,其间距为6.5m。

端横隔梁的高度与主梁同高,厚度为上部280mm,下部260mm,中横隔梁高度为2050mm,厚度为上部180mm,下部160mm,见图一二.主梁作用效应计算根据上述梁跨结构纵,横截面的布置,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求得主梁控制截面的永久作用和最大可变作用效应,然后在进行主梁作用效应组合。

(一)永久作用效应计算1.永久作用集度(1)预制梁自重①跨中截面段主梁的自重G(1)?0.88025?25?13?286.08KN②马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重中国矿业大学2008届本科生毕业设计G(2)?(1.443625?0.88025)?5?25/2?142.34KN③支点段梁的自重G(3)?1.443625?25?1.99?71.82KN④边主梁的横隔梁中横隔梁体积:0.17??1.9?0.7?0.5?0.1?0.5?0.15?0.175??0.2196?cm3? 端横隔梁体积0.27??2.15?0.525?0.5?0.065?0.325??0.301m3 故半跨内横梁重力为G(4)??2.75?0.2196?1?0.301??25?22.62KN⑤预制梁永久作用集度(286.08?142.34?71.82?22.62)/19.99?26.16KN/m (2)二期永久作用①现浇T梁翼板集度g(5)?0.15?0.9?25?3.38KN/m②边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁体积0.17?0.45?1.9?0.14535m3一片端横隔梁体积0.27?0.45?2.15?0.2612m3故:g(6)??2?0.14535?2?0.2612??25/39.98?0.508KN/m ③铺装10cm混凝土铺装:0.1?14?25?35KN/m5cm沥青铺装0.05?14?23?16.10KN/m若将桥面铺装均摊给四片主梁,则g(7)?(35?16.10)/4?12.77KN/m④栏杆一侧人行栏:1.52KN/m一侧防撞栏:4.99KN/m若将两侧人行栏,防撞栏均摊给四片主梁,则:g(8)?(1.52?4.99)?2/4?3.25KN/m中国矿业大学2008届本科生毕业设计⑤边梁二期永久作用集度g2?3.38?0.508?12.77?3.25?19.88KN/m 2.永久作用效应如图3所示,设x为计算截面离左支座的距离,并令??x/l 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:M?? Q??12122??1lg??1?2??lg永久作用效应计算见表三剪力影响线1号梁永久作用效应中国矿业大学2008届本科生毕业设计(二)可变作用效应计算(修正刚性梁法)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,因此首先要计算结构的基频。

简支梁桥的基频可采用下列公式估算:f??3.06Hz其中:mc?G/g?2580Kg/m 根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为:??0.1767lnf?0.0157?0.186按《桥规》4.3.1条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,三车道折减22%,四车道折减33%,但折减后不得小于用两行车队布载的计算结构。

本算例按四车道设计,因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。

2.计算主梁的荷载横向分布系数(1)跨中的荷载横向分布系数mc 如前所述,本例桥跨内设五道横隔梁,具可靠的横向联系,且承重结构的长宽比为:l/B?39/11?3.54?2所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc ①计算主梁抗扭惯矩对于T梁截面,抗扭惯矩可近似按下式计算:mIT??cbti3iii?1式中:bi ti——相应为单个矩形截面的宽度和高度ci——矩形截面抗扭刚度系数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:t1?230?15?0.5?10?10023017.2cm马蹄部分换算成平均厚度中国矿业大学2008届本科生毕业设计t2?25?402?32.5cm图四示出了的计算图示,IT的计算见表四图4 IT计算图示(尺寸单位:cm)IT计算表②计算抗扭修正系数?中国矿业大学2008届本科生毕业设计对于本算例主梁的间距相同,并将主梁近似看成等截面,则得??1?1?12E?aGlii2ITi2iIi式中:G?0.4E; l?39.00m; ?IT?4?0.0136026?0.0544104m4; a1?8.25m; a2?5.5m;ia3?2.75m; a4?0.0m;a5??2.75m; a6??5.5m; a7??8.25m; Ii?0.715627m 4。

计算得:?=0.90③按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值nij?1n??aje72?ai?1i7式中:n?4,?ai2?2?(8.252?5.52?2.752)?211.75m2.i?1计算所得的nij值列于表5内。

nij1号梁的横向影响线和最不利荷载图式如图5所示。

中国矿业大学2008届本科生毕业设计一号梁图5 跨中的横向分布系数mc计算图式(尺寸单位:cm)可变作用:双车道:mcq=1/2(0.56+0.420+0.318+0.178)=0.728故取可变作用的横向分布系数为:mcq=0.728(2)支点截面的荷载横向分布系数m0如图6所示,按杠杆原理法绘制荷载横向分布系数影响线并进行布载,1号梁可变作用的横向分布系数可计算如下:中国矿业大学2008届本科生毕业设计图6 支点的横向分布系数mo计算图式(尺寸单位:cm)可变作用(汽车):m0q=?0.84?0.4221(3)横向分布系数汇总(见表6)根据《桥规》4.3.1条,公路—?级的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值pk为:qk=10.5KN/m 计算弯矩时:?360?180?pk?0.7539?5??180?=237KN?50?5?计算剪力时:pk=237?1.2=284.4KN3.可变作用效应在可变作用效应计算中,本算例对于横向分布系数的取值作如下考虑,支点处横向分布系数取mo,从支点至第一根横段梁,横向分布系数从mo 直线过渡到mc,其余梁段取mc。

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