30m预应力混凝土空心板桥设计

合集下载

举例:预应力混凝土空心板桥计算示例

举例:预应力混凝土空心板桥计算示例

例一 预应力混凝土空心板桥计算示例 一、设计资料1.跨径:标准跨径k l =13.00m ;计算跨径l =12.60m2.桥面净空:2.5m+4×3.75m+2.5m3.设计荷载:公路-Ⅱ极荷载;人群荷载:3.0kN /2m4.材料:预应力钢筋:采用1×7钢绞线,公称直径12.7mm ;公称截面积98.72mm ,pk f =1860Mpa ,pd f =1260Mpa ,p E =1.95×510Mpa, 预应力钢绞线沿板跨长直线布置;非预应力钢筋:采用HRB335,sk f =335Mpa,sd f =280Mpa;R235,sk f =235Mpa,sd f =195Mpa; 混凝土:空心板块混凝土采用C40, ck f =26.8MPa ,cd f =18.4Mpa ,tk f =2.4Mpa ,td f =1.65Mpa 。

绞缝为C30细集料混凝土;桥面铺装采用C30沥青混凝土;栏杆及人行道为C25混凝土。

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:采用先张法施工。

二、空心板尺寸:本示例桥面净空为净2.5m+4×3.75m+2.5m ,全桥宽采用20块C40的预制预应力混凝土空心板,每块空心板宽99cm ,高62cm ,空心板全长12.96m 。

全桥空心板横断面布置如图1-1,每块空心板截面及构造尺寸见图1-2。

图1-1 桥梁横断面(尺寸单位:cm )图1-2 空心板截面构造及尺寸(尺寸单位:cm ) 三、空心板毛截面几何特性计算 (一)毛截面面积A (参见图1-2)A=99×62 - 2×38×8 - 4×2192⨯π-2×(21×7×2.5+7×2.5+21×7×5)=3174.3(2cm ) (二)毛截面重心位置 全截面对1/2板高处的静矩:板高21S =2×[21×2.5×7 ×(24+37)+7×2.5×(24+27)+21×7×5×(24-37)]=2181.7(cm 3) 绞缝的面积:A 绞=2×(21×2.5×7+2.5×7+21×5×7)=87.5(cm 2) 则毛截面重心离1/2板高的距离为:d=AS 板高21=3.31747.2181=0.687(cm )≈0.7(cm )=7(mm )(向下移)绞缝重心对1/2板高处的距离为: 绞d =5.877.2181=24.9(cm ) (三)空心板毛截面对其重心的惯矩I 由图1-3,设每个挖空的半圆面积为A ':A '=81πd 2= 81π×382=567.1(cm 2) 半圆重心轴: y =π64d =π⨯⨯6384=8.06(cm )=80.6(mm ) 半圆对其自身重心轴O-O 的惯矩为I ':I '=0.00686d 4=0.00686×384=14304(cm 4) 则空心板毛截面对其重心轴的惯矩I 为:I=1262993⨯+99×62×0.72-2×[128383⨯+38×8×0.72]-4×14304-2×567.1×[(8.06+4+0.7)2+(8.06+4-0.7)2]-87.5×(24.9+0.7)2 =1520077.25(cm 4)=1.5201×106(mm 4) (忽略了绞缝对其自身重心轴的惯矩)空心板截面的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算:图1-3挖空半园构造(尺寸单位:cm )图1-4计算IT 的空心板截面简化图(尺寸单位:cm )I T =2122224t b t h h b +=8)899(28)862(2)862()899(422-⨯+-⨯-⨯-⨯=2.6645×106(cm 4)=2.6645×1010(mm 4) 三、作用效应组合按《桥规》公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合,并用于不同的计算项目。

预应力混凝土空心板桥梁施工方案,完整版.doc

预应力混凝土空心板桥梁施工方案,完整版.doc

预应力混凝土空心板桥梁施工方案,完整版.doc 范本一:预应力混凝土空心板桥梁施工方案(简洁版)1.项目背景与目的1.1 项目背景1.2 项目目的2.相关法律法规2.1 法律法规一2.2 法律法规二2.3 法律法规三3.设计和施工要求3.1 结构设计要求3.2 施工要求4.施工方案4.1 桥梁基础施工方案4.1.1 基础材料选择4.1.2 施工工序4.1.3 施工安全措施4.2 桥墩施工方案4.2.1 桥墩材料选择4.2.2 施工工序4.2.3 施工安全措施4.3 桥面板施工方案4.3.1 桥面板制作4.3.2 施工工序4.3.3 施工安全措施5.施工进度计划5.1 施工时间安排5.2 施工工序控制6.质量控制6.1 施工质量检查6.2 施工质量验收7.安全管理7.1 安全措施7.2 安全培训8.项目收尾工作8.1 清理与消防安全8.2 竣工报告书9.附件9.1 附件一:桥梁设计图纸9.2 附件二:施工进度计划表9.3 附件三:安全检查记录表…9.6 其他附件10.法律名词及注释10.1 法律名词一:注释一10.2 法律名词二:注释二10.3 法律名词三:注释三---范本二:预应力混凝土空心板桥梁施工方案(详细版)1.项目背景1.1 项目概述1.2 项目背景与目的2.前期准备2.1 项目组织与人员安排2.2 施工方案策划2.3 资源准备与采购3.设计与施工要求3.1 结构设计要求3.2 施工要求与技术规范3.3 设备和材料要求4.施工方案4.1 局部施工方案4.1.1 桥墩基础施工方案4.1.1.1 施工工序一4.1.1.2 施工工序二...4.1.2 桥墩主体施工方案4.1.2.1 施工工序一4.1.2.2 施工工序二...4.2 桥面板施工方案4.2.1 桥面板制作方案4.2.2 施工工序一4.2.3 施工工序二...4.3 预应力张拉方案4.3.1 张拉计算与设计4.3.2 张拉方法与工序...5.施工进度计划与管理5.1 施工时间安排5.2 进度管理与调整6.质量控制与验收6.1 施工质量控制6.1.1 材料质量控制6.1.2 施工工序质量控制6.2 施工质量验收与报告7.安全管理7.1 安全目标与要求7.2 安全机构与人员安排7.3 安全培训与教育7.4 安全监督与控制8.施工后期工作8.1 竣工报告与验收8.2 档案整理与归档9.附件9.1 附件一:桥梁设计图纸9.2 附件二:施工进度计划表9.3 附件三:安全检查记录表...9.6 其他附件10.法律名词及注释10.1 法律名词一:注释一10.2 法律名词二:注释二10.3 法律名词三:注释三。

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计

30m预应力混凝土简支箱型梁桥设计1.1上部结构计算设计资料及构造布置1.1.1 设计资料1.桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m;主梁全长:29.96m;计算跨径:28.66m;桥面净宽:净—9+2×1.5m。

2.设计荷载车道荷载:公路—I级;人群荷载:3kN/㎡;每侧人行道栏杆的作用力:1.52kN/㎡;每侧人行道重:3.75kN/㎡。

3.桥梁处河道防洪标准为20年一遇设计,50年一遇校核,桥下通过流量1000/s时,落差不超过0.1m。

4.桥下净空取50年一遇洪水位以上0.3m。

5.材料及工艺混凝土:主梁采用C50混凝土;钢绞线:预应力钢束采用Φ15.2钢绞线,每束6根,全梁配5束;钢筋:直径大于等于12mm的采用HRB335钢筋,直径小于12mm的采用R235钢筋。

采用后张法施工工艺制作主梁。

预制时,预留孔道采用内径70mm、外径77mm的预埋金属波纹管成型,钢绞线采用T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600mm宽的湿接缝,最后施工混凝土桥面铺装层。

6.基本计算数据基本计算数据见表5-1〖注〗本例考虑混凝土强度达到C45时开始张拉预应力钢束。

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

1.1.2 方案拟定及桥型选择1.桥型选取的基本原则(1) 在符合线路基本走向的同时,力求接线顺畅、路线短捷、桥梁较短、尽量降低工程造价(2)在满足使用功能的前提下,力求桥型结构安全、适用、经济、美观。

同时要根据桥位区的地形、地貌、气象、水文、地质、地震等条件,结合当地施工条件,选用技术先进可靠、施工工艺成熟、便于后期养护的桥型方案。

(3)尽量降低主桥梁体高度,缩短桥长。

2.桥型方案比选根据桥位的通航要求,结合桥位处的地形地貌、地质等条件,我们对简支梁桥、悬臂梁桥、T型刚构桥三种方案进行比选(1)简支梁桥方案采用预应力混凝土箱形截面形式,此结构为静定结构,结构内力不受地基变形及温度变化等的影响,因此对基础的适应性好。

预应力混凝土空心板桥设计设计

预应力混凝土空心板桥设计设计

目录前言 (1)摘要 (2)一、水文计算 (4)1.1桥位计算 (4)1.1.1 设计流量 (4)1.1.2 设计水位 (6)1.1.3桥孔净长 (6)1.2桥面标高 (8)1.3桥下河床冲刷 (8)1.3.1一般冲刷 (8)1.3.2局部冲刷(按“65-1”修正式计算) (10)1.3.3墩台基础最大冲刷 (11)1.3.4桥墩基底最小埋置深度的确定 (12)二、设计资料 (13)2.1设计荷载 (13)2.2桥面跨径及桥宽 (13)2.3主要材料 (13)2.3.1混凝土 (13)2.3.2钢筋 (13)2.3.3板式橡胶支座 (13)2.3.4施工工艺 (13)2.3.5计算方法及理论 (13)2.3.6设计依据 (13)三、预应力简支空心板桥结构计算 (14)3.1构造形式以及尺寸选定 (14)3.2空心板毛截面几何特性计算 (15)3.2.1中板 (15)3.2.2边板 (16)3.3作用效应计算 (17)3.3.1永久作用效应计算 (17)3.3.2可变作用效应计算 (19)3.3.3荷载横向分布系数汇总 (24)3.3.4活载内力计算 (25)3.3.5计算作用效应组合 (30)3.3.6主梁内力组合 (32)3.4预应力刚筋面积的估算及预应及钢筋布置 (32)3.4.1估算预应力钢筋面积 (32)3.4.2钢束布置 (33)3.5换算截面和净截面几何特性计算 (36)3.5.1 换算截面面积0A (37)3.5.2 换算截面重心位置 ...................................................................................................................37 3.5.3 换算截面惯性矩I ..................................................................................................................38 3.5.4 换算截面弹性抵抗矩 ...............................................................................................................39 3.5.5净截面的几何特性计算 ............................................................................................................39 3.6承载能力极限状态计算 .. (40)3.6.1跨中截面正截面抗弯承载力计算 ............................................................................................40 3.6.2斜截面抗剪承载力计算 ............................................................................................................41 3.6.3预应力损失估算 ........................................................................................................................44 3.6.4预应力损失组合 ........................................................................................................................49 3.7正常使用极限状态计算 .. (50)3.7.1正截面抗裂性验算 ....................................................................................................................50 3.7.2斜截面抗裂性验算 ....................................................................................................................52 3.8变形计算 .. (55)3.8.1正常使用阶段的挠度计算 ........................................................................................................55 3.8.2预应力引起的上拱度计算 ........................................................................................................56 3.8.3预拱度的设置 ............................................................................................................................56 3.9持久状态应力计算 . (57)3.9.1 跨中截面混凝土法向压应力kc σ验算 ....................................................................................57 3.9.2 跨中截面预应力钢绞线拉应力pσ验算 (57)3.9.3 斜截面主应力验算 ...................................................................................................................57 3.10 短暂状态应力验算 . (60)3.10.1 跨中截面 (60)3.10.2 l 4截面 ..................................................................................................................................61 3.10.3 支点截面 .................................................................................................................................61 3.11 最小配筋率复核 ................................................................................................................................63 3.12铰缝计算 (64)3.12.1铰缝剪力计算 ..........................................................................................................................65 3.12.2铰缝抗剪强度计算 ..................................................................................................................67 3.13支座计算 (67)3.13.1确定支座平面尺寸 ..................................................................................................................67 3.13.2 确定支座的厚度 .....................................................................................................................68 3.13.3 验算支座的偏转情况 . (69)3.13.4 验算支座的抗滑稳定性 (69)四、下部结构计算 (70)4.1 盖梁计算 (70)4.1.1上部结构永久荷载见表4-1. (70)4.1.2盖梁自重及内力计算(图4-1)见表4-2. (70)4.1.3.可变荷载计算 (72)4.1.4上部荷载与活载反力汇总结果(表5-6) (79)G计算 (80)4.1.5墩柱反力14.1.6 盖梁的配筋设计 (84)4.2墩柱设计 (86)4.2.1恒载计算 (86)4.2.2 截面配筋计算及应力验算 (88)4.3桩基设计 (92)4.3.1桩长的确定 (92)4.3.2桩的内力计算 (93)4.3.3墩顶纵向水平位移的验算 (96)4.3.4桩基配筋设计 (97)4.4埋置式桥台设计 (98)4.4.1桥台和基础构造尺寸拟定 (98)4.4.2荷载的计算 (98)4.3.3支座活载反力计算 (102)4.3.4 支座摩阻力 (104)4.5 荷载组合汇总 (104)4.6 地基承载力验算 (106)4.6.1 台前、台后填土对基底产生的附加应力计算 (106)4.6.2基底压力计算 (107)4.6.3 地基承载力验算 (108)4.7 基底的偏心距验算 (108)4.8基础稳定性验算 (108)4.8.1 倾覆稳定性验算 (108)4.8.2 滑动稳定性验算 (109)致谢 (110)参考文献 (111)前言毕业设计是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能,分析和解决实际问题的能力。

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. 引言本文档是关于30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计报告。

该设计旨在展示设计者对结构力学、材料力学和结构设计等相关知识的理解和应用能力。

2. 设计背景2.1 项目概述本项目的目标是设计一座30米长的预应力混凝土T型简支梁桥。

该桥将用于跨越一条河流,连接两个重要的交通枢纽。

2.2 设计要求1.桥梁总体长度为30米,跨径分布为10米、10米和10米。

2.桥面宽度为7.5米,包括两侧人行道和车行道。

3.桥墩间距为5米。

4.预应力混凝土的强度等级为C50。

5.桥梁的抗震要求符合最新的设计规范。

6.经济性和施工的可行性也是设计的考虑因素。

3. 桥梁结构设计3.1 结构系统本桥采用了T型简支梁结构系统。

该结构系统具有较好的刚度和稳定性,并且适用于中小跨度的桥梁。

3.2 荷载计算根据设计要求,进行了正常使用荷载和特殊荷载的计算,包括静载荷、动载荷和地震荷载等。

3.3 桥梁截面设计根据荷载计算结果和预应力混凝土的力学特性,选择了合适的截面形状和尺寸。

同时考虑了钢筋配筋和预应力筋的布置,以确保桥梁的强度和稳定性。

3.4 桥墩设计根据桥墩间距和桥梁截面尺寸,对桥墩进行了设计。

考虑了桥墩的稳定性、抗震性能和施工的可行性。

3.5 桥面铺装设计对桥面的铺装进行了设计,包括路面材料的选择和施工工艺的安排。

以保证桥面的平整度、耐久性和使用安全性。

4. 结构分析与优化在设计过程中,进行了结构的分析和优化。

采用了有限元分析方法,对桥梁的受力性能进行了研究,并对结构参数进行了优化,以提高桥梁的性能和经济性。

5. 结构施工方案在设计完成后,还制定了结构施工方案。

包括桥梁各部分的施工工艺和施工参数等,以确保施工的安全和效率。

6. 结论本文档对30米预应力混凝土T型简支梁桥的课程设计进行了详细的介绍。

通过对桥梁的结构设计、荷载计算、结构分析和优化等工作的展开,最终得到了满足设计要求的桥梁方案。

预应力混凝土空心板桥梁施工方案

预应力混凝土空心板桥梁施工方案

预应力混凝土空心板桥梁施工方案预应力混凝土空心板桥梁施工方案一、引言预应力混凝土空心板桥梁是一种常见的桥梁结构形式,具有设计灵活、施工方便、承载能力强的优点。

为了确保这种桥梁的施工质量,我们制定了一套详细的施工方案。

本方案旨在指导施工人员按照规定的步骤进行施工,从而确保桥梁的整体质量和安全性。

二、设计方案1、桥梁布局:根据设计要求,确定桥梁的跨度、桥面宽度和桥下净空高度。

结合地形、地貌和交通流量等因素,进行桥梁的布局设计。

2、空心板设计:选择合适的截面尺寸和跨度,确定空心板的厚度、配筋和预应力钢绞线布置。

根据承载力要求,进行空心板的设计计算。

3、预应力设计:根据桥梁跨度和荷载分布情况,确定预应力钢绞线的数量和张拉力。

为避免应力集中,采用分散布置的方式,优化预应力设计。

4、锚固系统设计:在桥梁两端设置锚固系统,确保预应力钢绞线的固定和传递。

锚固系统应具有足够的承载力和耐久性,以抵抗外部载荷和腐蚀作用。

三、施工过程1、施工准备:清理现场,确保施工场地平整、安全。

准备好施工所需的材料、设备和工具,对人员进行技术交底和安全培训。

2、支架搭设:根据桥梁跨度,选择合适的支架材料,进行支架的搭设。

确保支架具有足够的承载力和稳定性,以支撑桥梁结构和施工荷载。

3、模板安装:在支架上安装模板,确保模板的平整度和密闭性。

按照设计要求,设置好预留孔和预埋件。

4、钢筋绑扎:按照设计图纸进行钢筋的加工和绑扎。

确保钢筋的尺寸、规格和布置符合设计要求,具有足够的承载力和耐久性。

5、空心板安装:将预制好的空心板按照设计要求进行安装。

确保空心板的位置准确、平整,与模板之间无缝隙。

6、预应力张拉:在空心板安装完成后,进行预应力钢绞线的张拉。

选择合适的张拉设备,按照设计要求进行张拉操作。

张拉过程中应监测桥梁的变形和应力分布,确保桥梁的整体稳定性和安全性。

7、锚固系统安装:在桥梁两端完成锚固系统的安装,确保预应力钢绞线能够有效地传递和固定。

30米预应力砼T梁梁桥设计.

30米预应力砼T梁梁桥设计.

摘要本设计是钢筋混凝土T型梁桥,我国的桥梁结构中多数都是使用T型桥梁。

因为这种设计有它的很多的优点,它能够大大的实现资源的优化配置,能有效的发挥材料的性能,充分利用材料的作用;它能大大的降低成本,机械化操纵,节省工期;有利于就地取材。

桥梁美观好看,坚实耐用。

我国如今利用最为遍及的还是钢筋混凝土简支梁桥。

这类设计方案在我国中、小型桥梁设计中普遍存在。

因为这种设计有它的很多的优点,它能够大大的实现资源的优化配置,能有效的发挥材料的性能,充分利用材料的作用;机械化操纵,收缩工程工期,提高效率;所以在公路中,小跨径钢筋混凝土简支梁桥有比较大的优势和广阔长远的应用前景。

在老师精心的指导下,在同学的帮助下,经过反复的计算演练和现场学习下,更是通过自己不断的学习,查阅了专业规范书籍,我在多方面都有所提高。

通过这次设计认识到学生在课堂上的理论知识如果不能运用到实际当中去,那都成为一纸空谈,全面运用了学生所学专业知识,再通过实践达到结合的理论和实践帮助学生提高独立履行任务能力的效果,并帮助学生提高综合能力。

关键词: 简支梁桥;标准跨径;桥梁设计;造型设计;AbstractIs the design of reinforced concrete T beam bridge, the bridge structure are mostly used in T bridge. Because this kind of design has its many advantages, it can greatly to achieve the optimal allocation of resources, can effectively play the performance of the material, make full use of the role of material; It can greatly reduce the cost, mechanical manipulation, save the time limit for a project; For local materials. The bridge is beautiful beautiful, solid and durable.This design under the guidance of the teacher carefully, with the help of the classmates, after repeated calculation exercises and field study, but also through their continuous learning, consult the professional norms books, I have improved in many aspects. Through this design realize the theoretical knowledge of students in the class if you can't apply into practice, it all becomes a paper empty talk, full use of their students learn professional knowledge, with solid again Practice to combine the theory and practice to help students improve the effectiveness of fulfilling tasks independently, and help students to improve the comprehensive ability.Key words: simply supported girder bridge; Standard models; Bridge design.Modeling design;目录摘要 (1)Abstrac t (2)目录 (3)前言 (3)第一章桥梁方案比较选择 (1)1.1 桥梁方案比选原则 (1)1.2桥型特点 (2)第二章桥梁设计基本资料 (4)2.1地质条件 (4)2.1.1地质层资料 (4)2.2工程地质评价 (4)第三章上部结构 (6)3.1 主要设计材料参数 (6)3.2横截面布置 (6)3.2.1主梁间距和主梁片数 (6)2.2.2主梁跨中截面尺寸拟订 (7)第三章主梁作用效应计算 (11)3.1永久作用效应计算 (11)3.1.1永久作用集度 (11)3.2可变作用效应计算 (14)3.2.1冲击系数和车道折减系数 (14)3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (14)3.2.3车道荷载的取值 (18)3.2.4 计算可变作用效应 (19)3.3 主梁作用效应组合 (23)第四章预应力钢束的估算及其布置 (24)4.1 跨中截面钢束的估算和确定 (24)4.1.1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 (24)4.1.2按承载能力极限状态估算钢束数 (24)4.2预应力钢束布置 (25)4.2.1跨中截面及锚固端截面的钢束位置 (25)4.2.2 钢束起弯角和线形的确定 (27)4.2.3 钢束计算 (28)第五章计算主梁截面几何特性 (31)5.1 截面面积及惯性矩计算 (31)5.1.1净截面几何特性计算 (31)5.2截面静距计算 (34)5.3截面几何特性汇总 (35)第六章钢束预应力损失计算 (37)6.1 预应力钢束与管道壁之间的摩擦引起的预应力损失 (37)6.2 由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (38)6.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 (39)6.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 (41)6.5混凝土收缩和徐变引起的预应力损失 (41)第七章主梁截面承载力与应力验算 (46)7.1持久状况承载能力极限状态承载力验算 (46)7.1.1正截面承载力验算 (46)7.1.2斜截面承载力验算 (49)7.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (52)7.2.1正截面抗裂验算 (53)7.2.2斜截面抗裂验算 (54)7.3持久状态构件的应力验算 (57)7.3.1.正截面混凝土压应力验算 (57)7.3.2.预应力筋拉应力验算 (59)7.3.3.截面混凝土主压应力验算 (60)7.4短暂状况构件的应力验算 (63)7.4.1预加应力阶段的应力验算 (63)7.4.2.吊装应力验算 (64)第八章主梁变形验算·····················错误!未定义书签。

30m预应力混凝土T型简支梁桥设计

30m预应力混凝土T型简支梁桥设计

1×30m预应力混凝土T型简支梁桥设计专业:土木工程(本)学号:学生:指导老师:摘要:预应力钢筋混凝土T型简支梁桥设计计算随着经济的发展,交通已经成为社会的经济命脉,交通的不畅会制约着经济的发展,而桥梁又是交通设施中不可缺少的一部分,它的安全性对于我们来说是至关重要的,所以就需要对桥梁进行各方面的计算,来保证它能正常的工作。

本设计为预应力混凝土T型简支梁桥,桥梁总长30m,桥面净空:净—8+2×1.5m,,通过方案比选的方法确定桥梁的桥型,设计的主要内容包括:上部结构的内力,配筋计算,再进行强度,应力及变形计算最后在进行下部结构的计算。

通过本次桥梁设计,使自己对桥梁的计算有了进一步的认识,我相信这对以后都是很有帮助的。

关键词:混凝土,T型简支梁,上部结构,预应力1 x 30m prestressed concrete T beam bridgedesignSpecialty: Civil Engineering Student Number: 201010211203Student: Li Jianbing Supervisor: Yuan AoAbstract: Reinforced Concrete Beams Pre-stressed T-shaped Beam Bridge Design Calculations With the development of economy, the traffic has become the lifeblood of social economy, Its smooth will restrict social development of economy. However, the bridge is an indispensable part of the traffic facilities, its safety is very important for us. So we need to calculate all aspects of the bridge, to ensure that it can work normally.This design for prestressed concrete T beam bridge, the bridge length of 30 m, the deck is clear: net - 8 + 2 x 1.5 m, and determine the bridge bridge by using the method of scheme comparison, design main content includes: the upper structure of the internal force and reinforcement calculation, for strength, stress and deformation calculation in the bottom of the structure of the calculation. It makes me have the further understanding of the calculation of Bridges through the design of the bridge. From my perspective, this design has a great influence on my future job.Key Words: Concrete, T girder, prestressed, superstructure design目录绪论 (1)1 工程概述 (2)1.1 设计题目 (2)1.2 地质情况 (2)1.3 设计资料 (2)1.4 桥梁设计的基本要求 (2)1.4.1使用上的要求 (3)1.4.2 经济上的要求: (3)1.4.3 结构和尺寸上的要求: (3)2 方案比选 (4)2.1 桥位概述 (4)2.2 方案一:预应力简支T梁结构 (4)2.2.1预应力简支T梁结构立面图 (4)2.2.2 全桥主要尺寸 (4)2.2.3预应力简之T梁结构特点: (4)2.2.4预应力简支T梁结构经济性 (5)2.3 方案二:钢筋混凝土非预应力简支T梁桥 (5)2.3.1钢筋混凝土桥立面图 (5)2.3.2 全桥主要尺寸 (6)2.3.3 钢筋混凝土简支桥梁的特点 (6)2.3.4钢筋混凝土简支梁桥经济性 (7)2.4 方案确定 (7)3 桥梁设计资料及上部构造布置 (8)3.1 设计资料 (8)3.1.1 桥梁跨径及桥宽 (8)3.1.2 设计荷载 (8)3.1.3 环境 (8)3.1.4 材料及工艺 (8)3.1.5 设计要求 (8)3.1.6 施工方法 (8)3.1.7设计依据 (9)3.1.8基本计算数据 (9)3.2 构造布置(上部结构) (10)3.2.1 横截面布置 (10)3.2.2 主梁跨中截面主要尺寸拟订(中梁) (10)3.2.3横截面沿跨长的变化 (12)3.2.4横隔梁的设置 (12)4 主梁作用效应计算 (13)4.1 主梁尺寸 (13)4.2主梁永久作用效应计算 (13)4.2.1永久作用集度 (13)4.2.2永久作用效应 (14)4.3 可变作用效应计算(修正刚性横梁法) (15)4.3.1 冲击系数和车道折减系数 (15)4.3.2计算主梁的的荷载横向分布系数 (15)4.3.3 计算汽车荷载、人群荷载内力 (18)4.3.4内力组合 (20)4.3.5主梁弯矩 (20)4.4 横隔梁内力计算 (23)4.4.1绘制中横隔梁的内力影响线 (23)4.4.2截面内力计算 (25)4.4.3行车道板的计算 (25)5 预应力钢束估算及布置 (27)5.1 预应力钢束数量估算 (27)5.2 预应力钢束布置 (27)5.2.1 跨中截面及锚固截面的钢束布置 (27)5.2.2 钢束起弯角和线形的确定 (29)5.2.3非预应力钢筋截面估算及布置 (29)5.3 钢束计算 (30)5.3.1计算钢束起弯点到跨中的距离 (30)5.3.2计算控制截面钢束重心 (31)5.3.3预应力计算钢束长度 (32)5.4 钢束预应力损失计算 (32)5.4.1预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失1l (32)5.4.2预应力钢束由锚具变形、钢筋回缩引起的预应力损失 (33)5.4.3混凝土弹性压缩引起的损失4l σ (34)5.4.4 由钢束应力松弛引起的损失5l σ (34)5.4.5混凝土收缩、徐变引起的损失6l σ .................................................................. 35 5.5 应力的验算 .. (37)5.5.1短暂状况应力验算 (37)5.5.2持久状况应力验算 (37)5.5.3跨中截面混凝土法向正应力验算 (37)5.5.4跨中截面预应力钢筋拉应力验算 (38)5.5.5斜截面主应力验算 (38)5.6 主梁变形计算 (41)5.6.1荷载短期效应作用下主梁挠度验算 (41)5.6.2预加力引起的上拱度计算 (41)5.6.3预拱度的设置 (42)5.7 锚固区局部承压计算 (42)5.7.1局部受压区尺寸要求 (42)5.7.2局部抗压承载力计算 (43)5.8 承载力的计算 (44)5.8.1跨中截面正截面承载力计算 (44)5.8.2斜截面抗剪承载力计算 (45)5.8.3变化点处斜截面抗剪承载力验算 (47)5.9 支座(局部承压)计算 (47)6 下部结构设计 (49)6.1 桥台计算 (49)6.1.1 设计资料及基本数据 (49)6.1.2桥台与基础构造及拟定的尺寸 (49)6.1.3 荷载计算及组合 (50)6.1.4 地基承载力验算 (58)6.1.5 基底偏心距验算 (59)6.1.6 基础稳定性验算 (59)7 施工方法 (61)7.1桥梁的基础施工 (61)7.2桥梁台施工 (61)7.2.1混凝土采用现场拌和,泵送运输 (61)7.2.2模板和支架 (61)7.3 T梁的预制 (61)7.3.1主梁预制步骤 (61)7.3.2主梁张拉预应力(后张法预制工艺) (62)7.4 预应力混凝土梁的运输和安装 (63)7.5桥台桥后填土 (64)7.6桥面附属工程 (64)7.6.1伸缩缝 (64)7.6.2泄水管 (64)7.6.3人行道 (64)7.6.4栏杆 (64)设计小结 (65)结论 (66)参考文献 (67)致谢 (68)绪论自20世纪80年代以来,我国道路、桥梁建设取得了飞速的发展,使我国的交通运输环境得到了巨大的发展,这对改善环境、促进经济、改善人民生活起了至关重要的作用。

预应力混凝土空心板桥设计

预应力混凝土空心板桥设计

预应力混凝土空心板桥设计预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义预应力混凝土空心板桥是一种常用于公路和铁路等交通基础设施的结构形式。

预应力混凝土的使用可以提高桥梁的承载能力和耐久性,同时减少结构的自重。

空心板的设计和施工相对简单,使得预应力混凝土空心板桥成为一种经济高效的桥梁形式。

设计一个预应力混凝土空心板桥需要考虑多个因素,包括桥梁的跨度、荷载、地质条件等。

合理的设计和施工能够保证桥梁的安全性和稳定性,并且延长其使用寿命。

本文将介绍预应力混凝土空心板桥设计的背景和意义,为后续的详细设计提供基础和指导。

本文将阐述预应力混凝土空心板桥设计的基本原则和要求。

预应力混凝土空心板桥的设计过程包括以下步骤和流程:确定设计要求:根据桥梁的使用条件和要求,确定预应力混凝土空心板桥的设计标准、跨度要求、承载能力等设计要求。

桥梁类型选择:根据具体的工程需求和地理条件,选择适合的预应力混凝土空心板桥的类型,包括简支桥、连续梁桥或拱桥等。

初步设计:进行桥梁的初步设计,包括确定桥梁的几何参数、预应力布置方案以及荷载分析等。

同时,需要考虑混凝土的抗震性能和防火性能等要求。

细化设计:根据初步设计结果,进行进一步的细化设计,包括预应力张拉计算、截面设计、构件布置以及连接细节等。

同时,需要进行混凝土的强度计算和变形控制等分析。

构件制造和施工准备:根据细化设计结果,进行预应力混凝土空心板的构件制造和施工准备工作,包括预制构件生产、预应力钢束张拉以及临时支撑的安装等。

施工过程中的质量控制:在施工过程中,需要进行严格的质量控制,包括混凝土强度的监测、预应力质量的检查以及构件连接的质量控制等。

竣工验收和监测:完成施工后,进行桥梁的竣工验收和结构监测工作,确保桥梁的安全可靠性和施工质量。

以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。

在设计过程中,需要充分考虑各种因素,并进行合理的计算和分析,以保证预应力混凝土空心板桥的安全性和使用寿命。

预应力混凝土空心板桥设计的重要性和发展前景以上是预应力混凝土空心板桥设计的简要步骤和流程。

30m预应力混凝土空心板桥设计

30m预应力混凝土空心板桥设计

30m 预应力混凝土空心板桥设计1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 .1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m (墩中心距); 主桥全长:29.96m ; 计算跨径:29.60m ;桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。

桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘米钢筋混凝土。

1.1.2 设计荷载采用公路—I 级汽车荷载。

1.1.3 材料混凝土强度等级为C50,主要指标为如下: 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⨯=预应力钢筋选用1×7(七股)φS15.2mm 钢绞线,其强度指标如下: 抗拉强度标准值 MPa f pk 1860= 抗压强度标准值 MPa f pd 1260= 弹性模量 MPa Ep 51095.1⨯= 相对界限受压区高度 2563.0,4.0==pu b ξξ普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下 抗拉强度标准值 MPa f sk 335=抗压强度标准值 MPa f sd 280= 弹性模量 MPa Es 5100.2⨯= 1.1.4 设计依据交通部颁《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》。

《公路工程技术标准》(JTG —2004)《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》 1.2 构造形式及尺寸选定全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图图3-1图3-32 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 2.1 毛截面面积:()299852 3.1462.544247.038A =⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=2.2 截面重心至截面上缘的距离:24247.0389985852525700.5105700.5565655555702333262.544044.993e e π=⨯⨯⎡⎤1⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎢⎥2⎝⎭⎝⎭⎣⎦⨯-⨯∴=2.3 空心板截面对重心轴的惯性矩:23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mmπ⨯-⨯⨯-=⨯)40993.44(45.62645.6224-⨯÷⨯-÷⨯-ππ41010775.3mm ⨯=3 内力计算3.1 空心板简化图计算:设板宽为b 则:962.3067038.424785+=b3.2 保持空心板截面重心位置不变,设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为x 则:()86.0598********.962404247.03844.9930.951x x ⨯⨯-⨯+==-(注:空心位置较原位置上移0.951cm )3.3 保证截面面积和惯性距相等,设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ,()22333067.9628586.059851286.0598544.9931244.993400.9513775078.3442k k k k k k b h b h b h ⨯=⎛⎫⨯+⨯⨯--⨯-⨯⨯-+= ⎪⎝⎭得:47.061k h cm = 65.191k b cm =3.4 换算截面板壁厚度: 侧壁:()386.05965.19110.434t cm=-=上顶壁:14047.06120.95115.19t cm =--= 下顶壁:24547.06120.95122.421t cm =-+=3.5 计算空心板截面的抗扭惯性距:()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b hI h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=4 作用效应计算2.1永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板: 618.1010038.42472541=⨯⨯=g ()m KN /边板: 77.4121088.74990254'1=⨯⨯=g ()m KN /2.桥面系自重(二期恒载)(1) 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土,9厘米沥青混凝土,则桥面铺装每延米重为:()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=KN/m(2) 防撞栏杆和防撞墙:经计算得1.183 KN/m (3)绞缝自重:()9625.225108512550422=⨯⨯⨯+⨯=-g KN/m由此得空心板每延米总重力g 为:中板 8285.179625.2248.4618.10=++=g KN/m边板 8705.209625.2183.1248.4477.12=+++=g KN/mg I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏3.上部恒载内力计算计算图式如图3,设x 为计算截面离左支座的距离,并令L x =α,则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= 2/)21(L g g V V g α-=Ω=其计算结果如表3-1:表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载(活载)产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。

预应力混凝土空心板桥设计

预应力混凝土空心板桥设计

山东农业大学毕业设计题目:预应力混凝土空心板设计学院专业班级届次学生姓名学号指导教师年月日预应力混凝土空心板桥设计一. 设计资料1 简介为满足人们通行需要,为适应现代高速发展的交通行业,现拟在山东省德州市坊子镇与三唐乡之间的高速公路处修建一座桥,经考察决定修建一座预应力混凝土空心板桥。

2 技术标准与设计规范(1)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)《公路桥涵通用规范》(JTG D60-2004)(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(4)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)(5)《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)3 跨度和桥面宽度(1)标准跨径l是16米(墩中心距)。

k(2)计算跨径l是15.56米。

(3)主梁全长是15.96米。

(4)桥面宽度是净13+2×0.5米(防撞护栏)。

采用的是混凝土防撞护栏,混凝土防撞护栏的线荷载为7.5KN/m4 技术标准设计荷载是公路——I级环境标准是I类环境即室内正常环境.设计安全等级是二级,其重要性系数为1.0.5 主要材料(1)混 凝 土 空 心 板 采 用 C50混 凝 土,铰 缝 采 用C40 混 凝 土;桥面铺装采用C30沥青混凝土和C40防水混凝土。

其质量要求应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)的有关规定。

(2)钢筋是预应力钢筋采用高强度低松弛7丝捻制的预应力钢绞线,公称直径为15.20mm ,公称面积140mm 2,其性能参数符合《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224-2003)规定,其标准强度f pk =1860MPa ,其设计强度f pd =1260MPa ,其弹性模量E p =1.95×105MPa ,1000 小时后应力松弛率不大于2.5%。

二.设计要点 1.结构设计(1)本空心板按部分预应力按混凝土正截面混凝土的拉应力不超过规定限值 即A 类结构设计。

桥梁工程毕业设计:预应力混凝土空心板桥之欧阳美创编

桥梁工程毕业设计:预应力混凝土空心板桥之欧阳美创编

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-Ⅱ级桥面宽度:净7.0+2×1.0m(人行道)(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,桥全长较短,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,我初步拟定了两个方案。

1.2.1 方案一:预应力混凝土空心板桥本桥上部构造为6х16m的预应力混凝土空心板,结构简单,施工容易。

本桥采用预制安装(先张法)的施工方法:先张法预制构件的制作工艺是在浇筑混凝土之前先进行预应力筋的张拉,并将其临时固定在张拉台座上,然后按照支立模板——钢筋骨架成型——浇筑及振捣混凝土——养护及拆除模板的基本施工工艺,待混凝土达到规定强度,逐渐将预应力筋松弛,利用力筋回缩和与混凝土之间的黏结作用,使构件获得预应力。

优点:预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。

采用空心板截面,减轻了自重,而且能充分利用材料,构件外形简单,制作方便,方便施工,施工工期短,而且桥型流畅美观。

缺点:行车不顺,同时桥梁的运营养护成本在后期较高。

图1-1 空心板桥布置图1.2.2 方案二:预应力混凝土连续箱型梁桥跨径分布:3х32m箱形截面整体性好,结构刚度大,变形小,抗震性能好,主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适。

施工采用预制安装的施工方法,设计施工较成熟,施工质量和工期能得到有效控制,该种桥型传力明确,计算简洁。

箱形截面有较大的抗扭刚度,整体性好。

同时主桥线条明确,结构稳定,梁的等截面外形和谐,各比例协调,造型朴实。

图1-2 连续箱梁布置图1.3 方案比选表1-1 各方案主要优缺点比较表通过对比,从受力合理,安全适用,经济美观的角度综合考虑,方案一:预应力混凝土空心板桥为最佳推荐方案。

预应力混凝土空心板桥设计

预应力混凝土空心板桥设计

1、桥位断面图(如附图所示)2、设计水位107.5m3、结构形式:多跨简支预应力混凝土空心板桥4、主梁跨径:25m 、30m5、桥面净空:净9+2×0.5m 、净11+2×0.5m (0.5m 为防撞护栏)6、设计荷载:公路Ⅰ级、公路Ⅱ级,安全等级二级7、人群荷载:3.5KN/m 28、栏杆、人行道荷载:栏杆重量按每侧1.52KN/m 计算 人行道重量按每侧3.6KN/m 计算 9、桥面:净9的桥面铺装层C-30混凝土厚度8cm ,沥青混凝土层厚5cm ,中央分隔带及护栏重力用两侧共计15.06KN/m ,m KN /25=混γ, m KN /23=沥γ,桥面横坡为1.5%,不设纵坡。

净11的桥面铺装层C-30混凝土厚度10cm ,沥青混凝土层厚6cm 中央分隔带及护栏重力用两侧共计15.06KN/m ,m KN /24=混γ,m KN /23=沥γ,桥面横坡为2.0%,不设纵坡。

10、施工方法:按先张法制作板梁再整孔吊装、桥面连续。

11、材料:(1)预应力钢铰线:预应力钢铰线()5715φφj 、其技术指标见表1表1(2)非预应力钢筋:Ⅰ级钢筋和Ⅱ级螺纹钢筋,其技术指标见表2表(3)混凝土:空心板、铰接缝为C40、桥面混凝土铺装层、栏杆为C30、人行道为C25、桥面面层为沥青混凝土。

混凝土技术指标见表3二、设计要求1、上部结构的立面与横截面设计内容包括确定桥梁立面、平面、横断面总体布置、确定主梁块数、板宽、板高度,板毛截面几何特性计算。

2、恒载内力计算3、活载内力计算利用铰接板法计算跨中的荷载横向分布系数c m,用杠杆法计算支点处的荷载横向分布系数o m,(包括车辆和人群荷载的横向分布系数)。

4、预应力钢筋设计(1)预应力钢筋面积估算(2)换算截面几何特性计算(3)预应力损失计算5、截面强度与应力计算(1)截面强度验算(2)截面应力计算应计算跨中截面正应力和支点截面主应力。

30M先张法预应力空心板梁工法

30M先张法预应力空心板梁工法

30M先张法预应力空心板梁工法工法编号:GZSJGF07-90-09一、前言先张法预应力空心板梁是公路桥梁采用的主要梁式结构之一,8~20m跨径已形成标准系列,而30m跨径的采用则属首次。

本工法是隧道工程局在107国道新乡牧野公路特大桥现场预制梁施工中形成的。

30m空心板梁具有建筑高度低、跨径较大,外形、配筋及施工模板均较简单,梁体自重较轻,便于现场预制架设等特点,必将在公路桥梁建设中得到广泛的应用。

空心板梁断面尺寸见图1。

图1 30m空心板梁断面单位:cm二、工法特点和关键技术1、采用混凝土一次浇灌成型的施工方法,梁体整体性好,无工作缝,工序衔接紧凑,施工周期大大缩短。

施工工艺能解决30m空心板梁(梁高120cm,腹板厚度仅9 cm)混凝土灌筑下料和振捣问题。

2、张拉首次采用了拉杆移动式张拉体系,满足了30m空心板梁大吨位预应力的要求,安全性能好,精度高。

与采用钢铰线直接锚在承力架上的张拉方法比较,具有能节约大量钢铰线和减少张拉设备(千斤顶)的优点。

3、首次采用了由三个直径36cm园形气囊和外胶套组成的充气橡胶芯模(内胶模)成型,并设计了防浮装置和定位钢筋网片,能有效地控制内胶模位移,梁体成形好。

三、应用范围本工法适应于大批量生产30m及以下跨径的先张法预应力空心板梁,对工厂集中生产和现场就地预制均能适应。

其张拉体系适应于各种单锚(单束)先张构件。

四、施工程序(见图2)五、施工工艺(一)钢筋工程梁体钢筋制作和绑扎在工艺上均无特殊之处,按“规范”要求施工。

图2 施工程序及工艺(二)混凝土工程1、采用400级混凝土,要求和易性好,坍落度14em,水泥用量450kg/m3。

2、施工方法:一次浇灌成型,人工下料,插入振捣器振捣。

3、混凝土捣固要求:混凝土在三个腹板中下料,为防止内胶模倾斜位移和混凝土成型出现缺陷必须做到三个腹板同步同时分层(每层厚度30~40cm)进行捣固,如图3所示,三个下料口要均匀等量下料。

桥现浇空心板施工方案

桥现浇空心板施工方案

桥现浇空心板施工方案一.项目概况本项目为某桥梁工程,位于我国某城市,桥梁全长约800m,其中主桥长280m,引桥长520m。

桥梁采用现浇预应力混凝土空心板梁结构,桥面宽度为30m,双向六车道。

工程内容包括桥梁主体结构、桥面铺装、排水系统、照明及交通安全设施等。

二.编制依据1.《桥梁工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015);2.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010);3.《预应力混凝土空心板梁设计规范》(JTG/T D62-2004);4.《城市桥梁工程施工与验收规范》(CJJ 2-2008);5.施工图纸及设计说明书;6.施工现场实际情况。

三.施工组织设计1.施工总体布局(1)施工场地:根据现场地形地貌,合理规划施工场地,设置原材料堆放区、加工区、预制区、施工便道等。

(2)施工顺序:先进行桥梁下部结构施工,再进行上部结构施工。

(3)施工交通组织:合理规划施工便道,确保施工期间交通畅通。

2.施工队伍组织(1)成立项目经理部,负责整个工程的组织、协调、管理。

(2)设立施工队伍,包括技术负责人、施工员、安全员、质量员、材料员等。

(3)施工队伍按照施工工序、施工区域进行合理分工。

3.施工进度计划(1)根据工程量及施工条件,制定详细的施工进度计划,确保工程按期完成。

(2)关键节点工期:桥梁下部结构完成、上部结构开始、桥面铺装完成等。

(3)制定应急预案,应对可能出现的工期延误等因素。

4.施工质量保证措施(1)建立健全质量管理体系,实行质量责任制度。

(2)严格按照设计文件和规范要求进行施工,确保工程质量。

(3)加强原材料、半成品、成品的质量检测,不合格品不得投入使用。

(4)采用先进的施工工艺和设备,提高施工质量。

四.施工工艺1.现浇空心板梁施工工艺(1)模板工程:采用整体式钢模板,模板表面光滑、接缝严密。

(2)钢筋工程:采用机械连接,确保钢筋连接质量。

(3)混凝土工程:采用商品混凝土,泵送浇筑。

某公路20-30米预应力混凝土T梁或空心板梁设计 桥梁工程课程设计计算书

某公路20-30米预应力混凝土T梁或空心板梁设计 桥梁工程课程设计计算书

台州学院建筑工程学院桥梁工程课程设计指导书—某公路20-30米预应力混凝土T梁或空心板梁设计一、设计资料及构造布置(一)设计资料1.桥面跨径及桥宽标准跨径:20-30m计算跨径:支座中心点之间的距离桥面宽:净9+2×1.0=11m。

2.设计荷载公路—I级,人群荷载3.5kN/m2,护栏及人行道等每延米重量按8kN/m计算。

3.材料工艺混凝土:C40(主梁)预应力钢筋采用ASTM270级Фj15.24低松弛钢绞线,每束7根。

普通钢筋采用HRB335直径≥12mm的螺纹钢筋。

按后张法施工,采用Ф55的波纹管和OVM锚。

4.设计依据《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》JTG D62-20045.基本设计数据基本计算数据表——表1(二)构造布置1.梁间距:参考相关文献后自行选择。

2.主梁高:参考相关文献后自行选择。

3.横隔板间距:参考相关文献后自行选择。

4.梁肋:参考相关文献后自行选择。

5.桥面铺装:采用厚度为10cm沥青混凝土,坡度由盖梁找平。

6.桥梁横断面:参考相关文献后自行选择。

二、计算部份参考模板(以T梁为例,空心板可参考基格式)(一)毛截面几何特性计算1.主梁跨中截面主要尺寸拟定(自定)2.截面几何特跨中截面几何特性计算表——表2大毛截面形心至上缘距离:493466.72861.288052.5i s i S y cm A ∑===∑ 小毛截面形心至上缘距离:488404.22866.207377.5i s i S y cm A ∑===∑ 3.检验截面效率指标ρ以跨中截面为例 上核心距: 33.23s xIk cm Ay ∑==∑ 上核心距: 64.37x sIk cm Ay ∑==∑ 截面效率指标 0.540.5sxk k ρ=>=表明以上的主梁跨中截面尺寸是合理。

(二) 主梁内力计算选择边跨中梁进行计算,计算关键截面选取跨中、四分点、变化点、支点截面。

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

30m 预应力混凝土空心板桥设计1 设计资料及构造布置 1.1 设计资料 1 .1.1 桥梁跨径及桥宽标准跨径:30m (墩中心距); 主桥全长:29.96m ; 计算跨径:29.60m ;桥面净宽:2×净—11.25m 见桥梁总体布置图 护栏座宽:内侧为0.75米,外侧为0.5米。

桥面铺装:上层为9厘米沥青混凝土,下层跨中为10厘米厚混凝土,支点为12厘米钢筋混凝土。

1.1.2 设计荷载采用公路—I 级汽车荷载。

1.1.3 材料混凝土强度等级为C50,主要指标为如下: 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⨯=预应力钢筋选用1×7(七股)φS15.2mm 钢绞线,其强度指标如下: 抗拉强度标准值 MPa f pk 1860= 抗压强度标准值 MPa f pd 1260= 弹性模量 MPa Ep 51095.1⨯= 相对界限受压区高度 2563.0,4.0==pu b ξξ普通钢筋及箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标如下 抗拉强度标准值 MPa f sk 335=抗压强度标准值 MPa f sd 280= 弹性模量 MPa Es 5100.2⨯= 1.1.4 设计依据交通部颁《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》。

《公路工程技术标准》(JTG —2004)《〈公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范〉(JTG D60—2004)条文应用算例》 《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》(按新颁JTG D60—2004编写) 《公路桥涵设计手册—梁桥(上册)》 1.2 构造形式及尺寸选定全桥空心板横断面布置如图,每块空心板截面及构造尺寸见图图3-1图3-32 空心板的毛截面几何特性计算预制中板的截面几何特性挖空部分以后得到的截面,其几何特性用下列公式计算: 2.1 毛截面面积:()299852 3.1462.544247.038A =⨯-⨯0.5⨯10⨯5+0.5⨯5⨯65+0.5⨯5⨯5+5⨯70-⨯=2.2 截面重心至截面上缘的距离:24247.0389985852525700.5105700.5565655555702333262.544044.993e e π=⨯⨯⎡⎤1⎛⎫⎛⎫-⨯⨯⨯++⨯⨯⨯⨯++⨯⨯⨯+⨯⨯⨯ ⎪ ⎪⎢⎥2⎝⎭⎝⎭⎣⎦⨯-⨯∴=2.3 空心板截面对重心轴的惯性矩:23232323231553651044.993702312553656544.99365523859985998544.993212215555544.99323705701257044.9932I π⎡⎤⎛⎫10⨯+⨯⨯⨯--⎢⎥⎪⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫⎢⎥+⨯6+⨯⨯⨯-⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⨯=+⨯⨯--⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎛⎫⎢⎥+⨯+⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎢⎥⎢⎥⎛⎫+⨯+⨯⨯- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦-()22210462.56462.5444.993403.77510mmπ⨯-⨯⨯-=⨯)40993.44(45.62645.6224-⨯÷⨯-÷⨯-ππ41010775.3mm ⨯=3 内力计算3.1 空心板简化图计算:设板宽为b 则:962.3067038.424785+=b3.2 保持空心板截面重心位置不变,设换算截面空心板形心轴距原空心形心位置的距离为x 则:()86.0598********.962404247.03844.9930.951x x ⨯⨯-⨯+==-(注:空心位置较原位置上移0.951cm )3.3 保证截面面积和惯性距相等,设空心截面换算为矩形时宽为k b 高为k h ,()22333067.9628586.059851286.0598544.9931244.993400.9513775078.3442k k k k k k b h b h b h ⨯=⎛⎫⨯+⨯⨯--⨯-⨯⨯-+= ⎪⎝⎭得:47.061k h cm = 65.191k b cm =3.4 换算截面板壁厚度: 侧壁:()386.05965.19110.434t cm=-=上顶壁:14047.06120.95115.19t cm =--= 下顶壁:24547.06120.95122.421t cm =-+=3.5 计算空心板截面的抗扭惯性距:()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b hI h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++ ⎪⎝⎭=()()221232244112486.05910.43421186.05910.43415.51922.42104344771723.941t b h I h b t t t cm =⎛⎫++ ⎪⎝⎭15.519+22.42⎛⎫-⨯85- ⎪2⎝⎭=15.519+22.42⎛⎫⨯85- ⎪2⎛⎫⎝⎭-++⎪⎝⎭=4 作用效应计算2.1永久荷载(恒载)产生的内力 1.预制空心板自重1g (一期恒载)中板: 618.1010038.42472541=⨯⨯=g ()m KN /边板: 77.4121088.74990254'1=⨯⨯=g ()m KN /2.桥面系自重(二期恒载)(1) 桥面铺装采用厚10厘米现浇混凝土,9厘米沥青混凝土,则桥面铺装每延米重为:()21250.111.250.0911.252312 4.284g =⨯⨯+⨯⨯=KN/m(2) 防撞栏杆和防撞墙:经计算得1.183 KN/m (3)绞缝自重:()9625.225108512550422=⨯⨯⨯+⨯=-g KN/m由此得空心板每延米总重力g 为:中板 8285.179625.2248.4618.10=++=g KN/m边板 8705.209625.2183.1248.4477.12=+++=g KN/mg I =(g 1×10+g 1'×2)/12=10.995KN/mm KN g /430.89625.2655.0528.0284.4=+++=∏3.上部恒载内力计算计算图式如图3,设x 为计算截面离左支座的距离,并令L x =α,则:主梁弯矩和剪力的计算公式分别为:2/)1(2L g g M M g αα-=Ω= 2/)21(L g g V V g α-=Ω=其计算结果如表3-1:表3-1 恒载内力汇总表2.2可变荷载(活载)产生的内力《桥规》规定桥梁结构整体计算采用车道荷载。

公路—I 级的车道荷载由均布荷载:10.5q =k (kN/m)和集中荷载:4.27818055056.29180=⨯--+=k P (KN)两部分组成。

而在计算简力效应时,集中荷载标准值应乘以1.2的系数,即计算剪力时08.3342.14.278=⨯=k P KN1.汽车荷载横向分布系数计算(1)支座处的荷载横向分布系数m 0的计算(杠杆原理法)支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。

由图3-4,3~10号板的横向分部系数计算如下:图3-4 支点处荷载横向分布影响线三行汽车: oq m =1/2i∑η=121⨯=0.5 两行汽车: oq m =1/2i∑η=121⨯=0.5(2)跨中及L/4处的荷载横向分布系数预制板间采用企口缝连接,所以跨中的荷载横向分布系数按铰接板法计算。

首先计算空心板的刚度系数γ:0052.029********.4771723334.37750788.58.542222=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=l b I Il b GI EI TT πγ求得刚度系数后,从<<梁桥设计手册>>(上册)中的铰接板荷载横向分布影响线用表(附表)中查表,在γ=0.01和γ=0.02内插求得γ=0.0119对应的影响线竖标值,计算结果如表3-2:根据影响线竖标值绘制影响线竖标图,再在竖标图上布载,在计算汽车荷载时,考虑多车道折减,三车道的折减系数,ξ=0.78,影响线加载图如图3-5。

表3-2 跨中及L/4处影响线竖标值板号 单位荷载作用位置(I号板中心)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 121 0.0052 188 161 130 106 086 071 059 053 043 039 036 0342 0.0052 161 157 137 111 091 074 062 052 045 040 037 0363 0.0052 130 137 137 121 099 081 067 057 049 044 040 0394 0.0052 106 111 121 126 112 092 076 064 056 049 045 0435 0.0052 086 089 099 112 118 107 089 075 064 057 052 0506 0.0052 071 074 081 092 107 115 106 089 076 067 062 059图3-5 各板横向分布影响线及横向最不利布载图 1号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.181+0.129+0.99+0.069+0.055+0.042)=0.288折减后:cq m =0.78⨯0.288=0.225 二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.181+0.129+0.99+0.069)=0.239>0.288取两列:cq m =0.239 2号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.160+0.136+0.103+0.072+0.057+0.044)=0.287折减后:cq m =0.78⨯0.287=0.224二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.160+0.136+0.103+0.072)=0.236取两列:cq m =0.236 3号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.132+0.137+0.113+0.079+0.062+0.048)=0.2855折减后:cq m =0.78⨯0.2855=0.223 二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.132+0.137+0.113+0.079)=0.231取两列:cq m =0.231 4号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.109+0.123+0.117+0.085+0.067+0.052)=0.2765折减后:cq m =0.78⨯0.2765=0.216 二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.109+0.123+0.117+0.085)=0.217取两列:cq m =0.217 5号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.095+0.114+0.111+0.083+0.067+0.054)=0.262折减后:cq m =0.78⨯0.262=0.204 二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.095+0.114+0.111+0.083)=0.2015取三列:cq m =0.204 6号板: 汽车:三列:cq m =1/2i ∑η=1/2(0.1+0.11+0.109+0.083+0.069+0.060)=0.2655折减后:cq m =0.78⨯0.287=0.207二列: cq m =1/2i∑η=1/2(0.1+0.11+0.109+0.083)=0.201取三列:cq m =0.207表3-3 各板荷载横向分布系数汇总表:由表中数据可以看出,两行汽车、三行汽车作用时,1号板的横向分布系数最不利,因此,跨中和L/4处的荷载横向分布系数偏安全的取下列数值:cq m =0.239 (3) 支点到L/4处的荷载横向分布系数支点到L/4处的荷载横向分布系数按直线内插法求得 空心板荷载横向分布系数汇总于表3-4:表3-4 空心板的荷载横向分布系数2. 活载内力计算 (1) 冲击系数μ的计算《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.2规定,汽车冲击系数的计算采用以结构基频为主要影响因素的计算方法,对于简支梁桥,结构频率f 可采用下式计算GgEI lm EI l f c c c 2222ππ==式中G=20.8705 m KN / l=29.6m4543775078.3443775.07810C I cm m -==⨯所以02.38705.208.910078.37751045.36.292251022=⨯⨯⨯⨯⨯==ππg G EI l f c 1796.00157.002.3l 1767.0n =-=μ所求冲击系数()1796.11=+μ(2) 车道荷载效应按《通用规范》(JTG D60—2004)第 4.3.1规定,公路—I 级车道荷载的均布荷载标准值为5.10=K q KN/m 。

相关文档
最新文档