铁路预应力混凝土简支梁的设计
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。
铁路全预应力混凝土简支梁结构检算（容许应力法）
铁路全预应⼒混凝⼟简⽀梁结构检算（容许应⼒法）铁路全预应⼒混凝⼟简⽀梁结构检算依据《铁路桥涵钢筋混凝⼟和预应⼒混凝⼟结构设计规范》（TB10002.3-2005/J462-2005）⽬录预应⼒度 .............................................................................................................................................. 1 1、按破坏阶段检算截⾯抗弯强度 .................................................................................................... 1 2、按破坏阶段检算截⾯抗剪强度.................................................................................................... 2 3、预应⼒钢筋预应⼒损失计算根据规范6.3.4 ............................................................................. 2 4、按弹性阶段计算截⾯应⼒............................................................................................................ 3 5、按弹性阶段检算运营等阶段构件内的应⼒................................................................................ 3 6、按弹性阶段检算预加应⼒、运送、安装阶段构件内的应⼒.................................................... 4 7、按弹性阶段计算梁的变形（挠度和转⾓） .. (4)预应⼒度0.7cσλσ=≥ 根据规范6.1.3 1、按破坏阶段检算截⾯抗弯强度（1）对于矩形截⾯或翼缘位于受拉边的T 形截⾯受弯构件，根据规范6.2.2()()0002c pa p p s s s x KM f bx h A h a f A h a σ??''''''≤-+-+-()20.4p a x h '≤≤ 对于单筋截⾯梁，0.4p x h ≤即保证构件的破坏类型为塑性破坏；对于双筋截⾯梁，2x a '<时上述公式的计算假设条件已经变化，故公式不适⽤，因此采⽤新公式计算：()()0p p s s KM f A f A h a '≤+-（2）对于翼缘位于受压区的T 形截⾯受弯构件，根据规范6.2.3○1 当p p s s pa p s s c f f f A f A A f A f b h σ''''''+--≤时，应按宽度为f b '的矩形截⾯计算，fb '按本规范4.3.2计算；○2 当○1的条件不满⾜时，应按下式计算：()()()000022f c f fpa p p s s s h x KM f bx h b b h h A h a f A h a σ'??''''''''≤-+--+-+-?? ? ???????2、按破坏阶段检算截⾯抗剪强度（1）受弯构件斜截⾯的抗弯强度根据规范附录C 之C.0.1()()p p p pb pb s s s v v KM f A Z A Z f A Z A Z ≤∑+∑+∑+∑（2）受弯构件斜截⾯的抗剪强度根据规范附录C 之C.0.2cv b KV VV ≤+cv V bh =0100100 3.5p pb sA A A p bh µ++==?≤ vv v A s bµ=） 0.9sin b p pb V f A α=∑3、预应⼒钢筋预应⼒损失计算根据规范6.3.4（1）钢筋与管道之间的摩阻1L σ()11kx L con e µθσσ-+??=-??（2）锚头变形、钢筋回缩和分块拼装构件的接缝压缩2L σ2L p L E Lσ?=（3）台座与钢筋之间的温度差3L σ（仅先张法考虑）()3212L t t σ=-（4）混凝⼟的弹性压缩4L σ4L p c n Z σσ=（可按最⼤损失计算，即计算最先张拉的预应⼒钢筋的损失）（5）钢筋的应⼒松驰5L σ5L con σξσ=?（6）混凝⼟的收缩和徐变6L σ60.8112p co p L n An E σ?εσ?µρ∞∞∞+=++ ??p p s s n n A n A A µ+= 221AA e iρ=+（7）预应⼒钢筋与锚圈⼝的摩擦及喇叭⼝摩擦7L σ（试验测定）4、按弹性阶段计算截⾯应⼒（1）由预加应⼒产⽣的混凝⼟正应⼒计算（根据规范6.3.5）○1 未扣除混凝⼟收缩、徐变引起的损失时 0p p cN N e y Aσ=±○2 扣除除混凝⼟收缩、徐变引起的损失后 16c ci cL σσσ=-（2）由计算荷载在混凝⼟、预应⼒钢筋及⾮预应⼒钢筋中产⽣的应⼒（根据规范6.3.6）c N My A Iσ=± p p c o n σσ= s s c sn σσ= （3）梁斜截⾯的混凝⼟主拉应⼒和主压应⼒计算（根据规范6.3.7）2tp cx cy cp σσσσ+-=+ 1010f cx c K My I σσ=±pv pv pvcy pvn a bs σσ=1pb c f V s K bIττ?=-5、按弹性阶段检算运营阶段构件内的应⼒（1）对不允许出现拉应⼒的构件，其抗裂计算（根据规范6.3.9）○1 受弯构件正截⾯抗裂 f c c tK f σσγ≤+ 02S W γ= ○2 斜截⾯抗裂0.6tp ct cp c f f σσ≤≤ （2）运营荷载作⽤下正截⾯混凝⼟压应⼒（根据规范6.3.10）○1 主⼒组合时 0.5c cf σ≤ ○2 主⼒加附加⼒组合时 0.55c cf σ≤ （3）运营荷载作⽤下，正截⾯混凝⼟受拉区应⼒（根据规范6.3.11）0ct σ≤（4）运营荷载作⽤下预应⼒钢筋最⼤应⼒（根据规范6.3.13）0.6p pk f σ≤（5）承受疲劳荷载作⽤的构件应检算钢筋应⼒幅（根据规范6.3.14）11p pq s sq σασσασ?=?=（6）运营荷载作⽤下混凝⼟的最⼤剪应⼒（根据规范6.3.15）0.17c p c f τττ=-≤（7）箍筋设计与计算（根据规范6.3.16~17）2tp f K σ≤时仅构造配筋，否则箍筋数量按承受主拉应⼒的60%计算，箍筋间距计算确定：1 0.6s vv tp f A s bK σ=6、按弹性阶段检算预加应⼒、运送、安装阶段构件内的应⼒（1）预应⼒钢筋的锚下控制应⼒（根据规范6.4.1）10.75con p L pk f σσσ=+≤（2）传⼒锚固时预应⼒钢筋的应⼒（根据规范6.4.3）()1240.65p con L L L pk f σσσσσ=-++≤（3）传⼒锚固或存梁阶段计⼊构件⾃重作⽤后（根据规范6.4.4）○1 混凝⼟压应⼒ c c f σα'≤ ○2 混凝⼟拉应⼒ 0.7ct ctf σ'≤ （4）由于临时超张拉在混凝⼟中产⽣的压应⼒（根据规范6.4.5）0.8c c f σ'≤（5）锚下混凝⼟抗裂计算（根据规范6.2.8）cf c c c K N f A β≤……（余略去，见规范条款）7、按弹性阶段计算梁的变形（挠度和转⾓）计算预应⼒混凝⼟结构的变形时截⾯抗弯刚度B 的计算（根据规范6.3.19）10p c B E I ββ= 110.520.950.45p λλββλ+-==- λ－预应⼒度简⽀梁的相关挠度和转⾓由材料⼒学公式计算。
高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁
TB/T 3432-2016
其形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位的，不应使 用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项 性能不应低于梁体混凝土。 e）箱梁应采用泵送混凝土连续灌注、一次成型，灌注时间不 宜超过6h或不应超过混凝土的初凝时间。T梁灌注总时间不宜超 过3.5h。 f）泵送时输送管路的起始水平段长度不宜小于15m，除出口 外，输送管路其他部分不应采用软管或锥形管。输送管路应固 定牢固，且不应与模板或钢筋直接接触。泵送过程中，混凝土 拌和物应始终连续输送。高温或低温环境下输送管路应分别采 取湿帘或保温材料覆盖。其余技术要求应符合JGJ/T 10的规定。 g）预制梁混凝土入模前含气量应为2%-4%。 h）预制梁混凝土灌注时，模板及钢筋温度宜为5℃~35℃。 i）预制梁混凝土入模温度宜为5℃~30℃。
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GB/T 197 普通螺纹公差 GB/T 699 优质碳素结构钢 GB/T 700 碳素结构钢 GB 1499.1 钢筋混凝土用钢 第1部分：热轧光圆钢筋 GB1499.2 钢筋混凝土用钢 第2部分：热轧带肋钢筋 GB/T 1596 用于水泥和混凝土中的钢绞线 GB/T 5224 预应力混凝土用钢绞线 GB/T5836.1 建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材 GB/T 5836.2 建筑排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管件 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 20221 无压埋地排污、废水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管材 GB/T 50081 普通混凝土力学性能试验方法标准
预应力混凝土简支梁的设计
1 第一节 预应力混凝土简支梁的构造 2 第二节 预应力混凝土受弯构件计算 3 第三节 预应力混凝土受弯构件的应力计算 4 第四节 预应力混凝土受弯构件抗裂性验算
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第一节 预应力混凝土简支梁的构造
一、预应力混凝土梁常用截面形式 （１）预应力混凝土空心板［图１１-１（ａ）］。其挖空部分采用圆形、
二、表演区 （一）什么是表演区 表演区以幼儿表演游戏为设计核心，通过道具吸引幼儿积极参加故事表演、 游戏等活动。 （二）表演区的环境布置与材料投放 表演区可以分为固定式和活动式表演区角两类。 固定式的表演区角是指在活动室内辟出一定区域，存放表演所需要的用具。 活动式的表演区角则是根据表演需要，临时在走廊、门厅、过道或室外等 地方设置表演场所，便于及时放置和收拢。
结构使用性能要求包括抗裂性、裂缝宽度、挠度和反拱等项限制。一般
情况下，以抗裂性及裂缝宽度限制控制设计。在截面尺寸已定的情况下，
结构的抗裂性及裂缝宽度主要与预加力的大小有关，而构件的承载力则 与预应力钢筋和普通钢筋的总量有关。
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第一节 预应力混凝土简支梁的构造
因此，预应力混凝土梁钢筋数量估算的一般方法是：首先根据结构的使 用性能要求（即正常使用极限状态正截面抗裂性或裂缝宽度限值）确定 预应力钢筋的数量，然后再由构件的承载能力极限状态要求，确定普通 钢筋的数量。换句话说，预应力混凝土梁钢筋数量估算的基本原则，是 按结构使用性能要求确定预应力钢筋数量，极限承载力的不足部分由普 通钢筋来补充
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第一节 预应力混凝土简支梁的构造
（２）预应力混凝土Ｔ形梁［图１１-１（ｂ）］。Ｔ形梁是我国应用最 广泛的预应力混凝土简支梁桥截面形式，为了布置钢丝束的要求，常将 下缘加宽成马蹄形。预应力混凝土简支Ｔ 梁桥的标准跨径为２５～５０ ｍ。Ｔ形梁的高跨比一般为h／L＝１／１５～１／２５。下缘加宽部分 的尺寸，根据布置钢筋束的构造要求确定，腹板一般取１６０～２００ ｍｍ。
土木建筑第4章预应力混凝土简支梁
行车道板（道床板）：横向预应力 主梁：纵向和竖向预应力 4 实例： 英国 52年 罗什尔汉桥 日本 70年代 第二丘里桥 跨度68M 北京 82年左右 京承线怀楼站附近 20M双线
京秦线通县西双桥编组站内 24M单线 5 优缺点及适用情况：
运营动力系数：标准荷载效应比频谱是设计基准期内可 能产生的荷载效应的综合，并不等于荷载效应的标准值， 因此，疲劳验算时，动力系数需作修改，一般简化取 1.15。
等效等幅应力：将按标准活载求得的应力换算为相应的 等效等幅应力。用等效等幅应力系数表示。
等效等幅应力系数：根据标准荷载效应比频谱，按铁路 不同年运量、不同跨度及材料的S-N曲线方程在200万次 时求算的。
16X7φ5；
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
一．部分预应力混凝土简支梁
1、“部分预应力混凝土”的含义：使用荷载下 可出现拉应力或开裂
2、全预应力混凝土梁缺点：徐变上拱度大，有 锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
3、部分预应力混凝土梁优点：减少徐变上拱度， 减少锚下裂纹和沿梁纵向裂纹。
第三节 其他型式预应力混凝土简支梁简介
第二节 先张法简支梁标准设计简介
一．铁路先张法简支梁标准设计简介
1 标准图简介 图号：叁标桥2017 ，叁标桥2020 2022。 以上三图90年 和91年改进为：专桥2080 ，专桥2081 ，专桥2082 90-94 还编制了一些 截面形式：板式和工形 普高梁： 工形， 横隔板连接。 低高梁： 8m跨实心板；10m空心板；12 ～16m工形, 无须横隔板。
第4章 预应力钢筋混凝土简支梁
第一节 后张法预应力混凝土简支梁标准设计及构造 第二节 先张法预应力混凝土简支梁标准设计简介 第三节 其他形式预应力混凝土简支梁简介 第四节 后张法预应力混凝土简支梁设计与计算 第五节 预应力混凝土简支梁的制造及架设
高速铁路预应力混凝土简支梁静载试验方法及检验评定标准(送审稿)[1].
![高速铁路预应力混凝土简支梁静载试验方法及检验评定标准(送审稿)[1].](https://img.taocdn.com/s3/m/80806125d0d233d4b14e69c7.png)
高速铁路预应力混凝土简支梁静载试验方法及检验评定标准(送审稿)[1].TB中华人民共和国铁道行业标准TB/T××××—2000高速铁路预应力混凝土简支梁静载试验方法及检验评定标准（送审稿）2000- - 发布2000- - 实施中华人民共和国铁道部发布- 1 -TB/T××××—2000目次1范围……………………………………………………………………………2引用标准………………………………………………………………………3高速梁静载试验检验项目及质量指标………………………………………4试验梁条件及龄期………………………………………………………………5试验设备及仪器………………………………………- 2 -…………………………6加载点间距及数量………………………………………………………………7加载方法及其控制方式…………………………………………………………8千斤顶配套标定及线性回归计算………………………………………………9梁体变形的测量方法及测量要求………………………………………………10裂缝分类及标记方法………………………………………- 3 -……………………11 支座及安装要求…………………………………………………………………12 检验类别及试验梁抽样办法……………………………………………………13 试验梁安装就位及试验前准备…………………………………………………14 静载试验计算单…………………………………………………………………15 加载程序及操作方法…………………………………………- 4 -16 受力裂缝的验证及判定…………………………………………………………17 试验结果分析及试验结论评定标准……………………………………………18 试验记录及试验报告……………………………………………………………19 不合格的加倍试验………………………………………………………………20 加倍试验不合格梁的处理…………………………………………- 5 -21 安全及防护措施………………………………………………………………附录 A 高速铁路预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲抗裂试验加载计算单附录B 静载弯曲抗裂试验表格附录C 等效荷载加载图示修正系数附录D 未完成的应力损失计算用表TB/T××××—2000前言高速（含准高速）铁路预应力混凝土简支梁静载弯曲抗裂试验是混凝土结构性能试验的主要内容，是检验桥梁使用性能这一关键项点、综合指- 6 -标的重要技术手段，而静载试验方法是试验所必须遵从的技术标准；检验评定标准是正确判定桥梁合格与否的唯一技术依据。
浅谈高速铁路48m预应力混凝土简支梁施工技术
浅谈高速铁路48m预应力混凝土简支梁施工技术高速铁路建设是近年来我国交通基础设施建设的重点之一，在其中，预应力混凝土简支梁施工技术的应用也日臻完善。
本文将就相关技术进行探讨。
一、 48m预应力混凝土简支梁的特点48m预应力混凝土简支梁有许多独特的特点，首先就是梁的跨度长度，它是相对较长的。
另外，它采用了预应力混凝土，增加了梁的承载能力。
因此，48m预应力混凝土简支梁在高速铁路建设中占有重要的地位。
二、施工技术流程预制工厂梁的生产是48m预应力混凝土简支梁的施工技术的关键所在。
首先，需要按照设计要求，在预制厂内制造梁。
在制造过程中，需要将预制的钢筋进行张拉，在混凝土灌注之前，预应力设备要进行调试和检测，以确保钢筋的预张拉量符合施工设计。
当预制梁经过一个周期的维护后，需要进行现场的运输，这是一个关键的步骤，需要保证运输过程中的振动和碰撞不会对梁造成损害。
运输中还需要注意梁的积水问题，以避免在梁的表面形成裂缝。
到达施工现场之后，需要将梁放置在普通带模台盘上进行安装。
在进行拱形安装模板的搭建和调节后，需要钢模板进行支承，以防止梁变形。
在梁的安装过程中，还需要使用模板偏心和后张拉技术进行梁的调整和保护，以确保梁的使用质量。
三、施工质量控制在48m预应力混凝土简支梁施工过程中，需要监控质量，以确保施工过程中不会出现失误和缺陷。
在施工前，需要进行验收和检查，判断梁是否符合设计要求。
在运输和安装过程中，也需要密切监视，并采取相应的措施。
在施工现场，测量设备的使用十分重要。
需要采用先进的测量仪器和技术，及时发现问题，确保施工效果。
此外，施工作业人员的素质和考核也至关重要。
四、总结48m预应力混凝土简支梁施工技术的应用越来越广泛，在行业内具有重要的地位。
随着技术的不断进步和完善，我们相信该技术将为交通基础设施建设作出更大的贡献。
高速铁路预制后张法预应力混凝土简支梁
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3.2.6 减水剂及引气剂检验合格后方可使用。除减水剂的减水 率不小于30%外，其余技术要求应符合TB/T 3275的规定，减水剂 宜采用聚羧酸高性能减水剂。
3.2.7 混凝土矿物参合料应采用性能稳定的粉煤灰、磨细矿渣 粉，除磨细矿渣粉比表面积宜为400m²/kg~500m²/kg外，其余性能 指标应符合TB/T 3275的规定。
3.2.12 钢配件用的普通碳素钢，应符合GB/T 700的规定。 3.2.13 锚具、夹具和连接器应符合TB/T 2965并满足设计要求。 3.2.14 混凝土桥面的防水材料应符合TB/T 2965并满足设计要 求。 3.2.15 防水层的保护层应采用聚丙烯腈纤维或聚丙烯纤维网 C40细石混凝土，并符合TB/T 2965的规定。 3.2.16 预应力筋预留管道应采用全胶软管（抽拔橡胶管）或金 属螺旋管成孔。横向张拉预留管道宜采用钢管成孔。
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其形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位的，不应使 用普通砂浆垫块和塑料垫块。宜采用细石混凝土垫块，其各项 性能不应低于梁体混凝土。
e）箱梁应采用泵送混凝土连续灌注、一次成型，灌注时间不 宜超过6h或不应超过混凝土的初凝时间。T梁灌注总时间不宜超 过3.5h。
铁路预应力混凝土简支梁预制与架设详解
阳新县莲花湖一号桥建设及接线工程
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二、施工方法及工艺流程
阳新县莲花湖一号桥建设及接线工程
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T
箱
梁
梁
预
预
制
制
工
工
艺
艺
流
流
程
程
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十、建议及措施
阳新县莲花湖一号桥建设及接线工程
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1.辅助振捣设备慎选用 2.箱梁养护措施要加强 3.环境保护措施要跟进
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十、结束语 学习建企一标流、大运桥用树企一标流、丰宣碑贯企标
阳新县莲花湖一号桥建设及接线工程
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恳请各位领导批评指正！ 谢谢大家！
阳新莲花湖大桥欢迎各位领导莅临指导工作
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内模分节拆除
内模撑杆拆除
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内模运出轨道
3、混凝土工程
预应力混凝土及处于冻 融环境的混凝土中矿物掺合 料的掺量不宜大于30％，简 支T梁掺合料的最大掺量不 应砂超、过石水均泥需质要量清的洗25％。混 凝土拌合时，先投入细骨料， 加水和外加剂搅拌成砂浆后 再投入粗骨料，总搅拌时间 不少于120S，也不宜大于 180S。
筛沙洗石后分类入仓
混凝土原料允许偏差： 1、胶凝材料±1%。 2、高性能混凝土用外加剂±1%。 3、粗、细骨料±2%。 4、拌合水±1%。
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简支T梁多采用 料斗布料，采用纵向 分段，斜向分层，由 一端向另一端循序渐 进地灌注，当浇筑到 另一端距离梁端4-8m 时，再从另一端向跨 中方向灌注。
混凝土简支梁预制与架设—先张法预应力混凝土梁预制(高速铁路桥梁施工)
先张法预应力混凝土梁预制
⑷ 先张法中的预应力筋不允许出现断裂或滑脱。在浇筑砼前 发生断裂或滑脱的预应力筋必须予以更换。
⑸ 锚固时，张拉端预应力筋的回缩量应符合设计要求，设 计无要求时不得大于施工规范规定。
先张法预应力混凝土梁预制
1 台座
台座由台面、横梁和承力结构组成。按构造形式不同，可分
为墩式台座、槽形台座和桩式台座等。台座可成批生产预应力构
件。 台座承受全部预应力筋
的拉力，故台座应具有足 够的强度、刚度和稳定性 ，以免因台座变形、倾覆 和滑移而引起预应力的损 失。
台座
台面
墩式长线台座
先张法预应力混凝土梁预制
业内俗称 “单控”
先张法预应力混凝土梁预制
钢绞线张拉时，一般采用张拉力控制、伸长值校核。
张拉时预应力筋的实际 伸长值与理论伸长值的允许 偏差为±6%。
活动横梁 工具锚
张拉力控制的校核方法 量千斤顶行程 与钢丝相同.
固定横梁
台座式 千斤顶
业内俗称为“双控”！
张拉过程中随时测量伸长值 (量测千斤顶活塞行程 反算预应力筋伸长值)
调整初应力
张拉预应力筋
支侧模、安设预埋件
浇筑砼
养护、拆模
放松预应力筋
先张法预应力筋张拉
构件起吊、堆放
预应力筋制作 张拉机具准备
制作砼试块 压试块
先张法预应力混凝土梁预制
（2）预应力筋的张拉 1）单根钢丝张拉：台座法多进行单
根张拉，由于张拉力较小，一般可采用 10～20kN电动螺杆张拉机或电动卷扬机 单根张拉，弹簧测力计测力，优质锥销 式夹具锚固。
单线无砟轨道31.5m预应力混凝土简支梁设计说明
单线无砟轨道31.5m预应力混凝土简支梁设计说明一、设计范围本梁为新建盘锦至营口铁路客运专线单线无砟轨道预应力混凝土简支梁，计算跨度：31.5m。
二、设计采用规范及规定1．《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》（铁建设[2007]47号）2．《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002.1-2005）3．《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）4．《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）5．《新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定》（2003.6）6．《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157号）及铁建设[2007]140号“关于发布《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》等两项铁路工程建设标准局部修订条文的通知”。
7.《客运专线无砟轨道铁路设计指南》(铁建设函[2005]547号)8.《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》三、主要技术标准及设计荷载（一）主要技术标准1. 铁路等级：客运专线铁路。
2. 正线数目：单线。
3. 设计速度：设计最高时速250km/h。
4. 曲线半径：直线及曲线半径R≥1000m。
5. 轨道类型：Ⅰ型板式无砟轨道。
7. 环境：一般大气条件下无防护措施的地面结构，环境类别为T1、T2碳化环境。
8. 地震设防烈度：Ⅵ～Ⅷ度，设计地震水平动峰值加速度Ag=0.05g～0.2g。
9. 施工方法：预制架设施工。
10.设计使用年限：正常使用条件下设计使用寿命为100年。
（二）设计荷载1. 恒载（1）自重+二期恒载：自重按照混凝土容重25kN/m 3计算,二期恒载按下表计算。
（2）混凝土收缩徐变的影响：按照《铁路桥涵设计基本规范》中4.4.5条计算。
2. 活载（1）设计活载：ZK 标准活载和ZK 特种活载。
（2）动力系数：《新建时速300～350公里客运专线铁路设计暂行规定》中6.2.10条： 动力系数：a.计算剪力时：913.02.0996.01+-=φφLb.计算弯矩时：851.02.0494.12+-=φφL式中L υ为加载长度。
预应力混凝土简支梁设计——毕业设计
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07-1-1预应力钢筋混凝土简支梁构造(精选图文)
(a)简支梁图示
（b）简支梁力学简图
京沪高铁简支梁箱桥（俯视）
2016/4/12
京沪高铁简支梁箱桥（仰视）
北营特大桥简支T梁架设
1、预应力钢筋混凝土简支板梁
简支板梁特点： （1）构造简单，施工方便； （2）建筑高度小； （3）跨越能力小。
常见板梁截面形式
(a)
整体式：矩形截面 整体式：矮肋式 装配式：实心板 装配式：空心板 装配－整体组合式
整体式预应力混凝土双箱简支梁
分离式预应力混凝土简支梁
直腹板与斜腹板 直腹板箱梁构造简单，施工方便，主要用于箱宽不 大时，铁路桥一般均采用直腹板。 将腹板形式改为斜腹板形式，主梁显得更纤细，美 观，斜腹板还应能有效地减小迎阳面，改善风的攻击 角，改善温度应力和抗风性能，同时还可减小底板的 横向跨度，避免底板又宽又厚，节省下部结构的圬工 量，但模板制造较复杂。
预应力混凝土空心板梁钢筋图
空心板运送
2、预应力钢筋混凝土简支T梁
单片T型梁由于横向稳定性能不够，一般都制作成为装配式T梁。 装配式T梁是指在预制场内预制的截面形式为T型的梁，运送至施 工现场并架设到桥墩上后，经现场连接而成的混凝土结构。
T梁两侧挑出的部分称为翼缘，中间部分称为梁肋。
T型截面相当于是将矩形梁中对抗弯强度不起作用的受拉区混凝 土挖去后形成的，与原有矩形截面相比，抗弯强度相同却可以节约 混凝土，又减轻构件的自重，提高跨越能力。
跨度
钢筋砼T型梁桥 适用于公路 l=10～ 16m （通用图 10m 、 13m 、16m）； 预应力砼T型梁桥 适用于公路l=20～50m，铁路l=16~32m（通 用图16m、20m、24m、32m）。
预应力混凝土T梁桥构造举例
铁路预应力混凝土简支梁设计
预应力混凝土材料
• 混凝土
《铁路桥规》要求混凝土强度不得低于C40。
这是因为： • 不论在受载前或受载后，预应力筋或混凝土都处于高应力状态
下，故必须采用高强度材料； • 为了满足锚固要求，必须使用高标号混凝土。先张构造件主要
靠粘结力锚固，高标号混凝土粘结力较高，可确保锚固牢固； 后张法构件锚头附近混凝土旳局部应力很高，也需高强度混凝 土才干承受； • 预应力混凝土梁旳各个部位均可能出现较大旳压应力，高标号 混凝土旳抗压强度能得到充分发挥。
14
§6.2.2 预加应力工艺
1、预加应力旳措施 先张法、后张法
15
（1）先张法
• 是在灌注混凝土前凭借台座等设备张拉钢筋（钢丝或钢绞 线），浇注混凝土，待混凝土到达足够强度后，放松预应 力钢筋，但此时混凝土与钢筋已经黏着，钢筋不能自由缩 短，于是造成钢筋受拉、混凝土受压旳预应力状态。
• 先张法旳主要优点是：工艺简朴，不需要用压注水泥浆来 防护钢筋免遭锈蚀；预应力钢丝或钢绞线可不用特制旳锚 具，靠与混凝土旳粘结作用传递预应力。而且先张梁旳承 载能力及抗裂性能均优于后张式预应力混凝土梁。
h0—截面有效高度，取0.9h
hi —T梁上翼缘板计算厚度
27
2、布筋原则
• 钢丝束一般应尽量向下布置，即钢丝束重心 应尽量向下，以充分发挥钢丝束旳作用。
• 为配合剪力和弯矩旳变化，钢丝束在距离跨 中一定距离后开始起弯，且尽量使锚固端受 力均匀。
28
3、布筋程序
• 根据布筋原则及计算所得旳钢丝束数，首先拟定跨中截面预 应力筋旳排列，要求对称，注意净距。《桥规》要求：梁体 管边直径≤5.5cm，净距≥4.0cm；管径≥ 5.5cm，净距 ≥6.5cm或管径；保护层：构造底面≥5cm，构造侧面、顶面 管径≤5.5cm 时≥3.5cm，管径≥ 5.5cm时≥4.5cm。
预应力混凝土简支梁桥的毕业设计
施工质量管理：严格执行 施工规范，确保工程质量
施工进度管理：合理安排 施工时间，确保工程按期 完成
施工安全管理：加强施工 安全教育，确保施工安全
施工环境管理：保护环境， 减少施工对环境的影响
工程质量的检测与评估
评估标准：根据国家相关标 准和规范进行评估
检测频率：定期进行检测， 确保桥梁安全
检测方法：采用超声波检测、 射线检测等无损检测技术
施工材料的选用与检验
混凝土：选用高强度、低收缩、 耐久性好的混凝土
钢筋：选用高强度、高韧性、 耐腐蚀的钢筋
预应力筋：选用高强度、低松 弛、耐腐蚀的预应力筋
检验方法：采用抽样检验、无 损检测等方法进行检验
施工工艺流程及要点
基础施工：开挖、浇筑、 养护等
预应力张拉：张拉设备、 张拉顺序、张拉力等
桥面铺装：材料、施工工 艺、质量控制等
评估结果：根据检测结果， 对桥梁进行等级评定，提出
维修或加固建议
毕业设计总结与展 望
毕业设计的收获与体会
掌握了预应力混凝土简支梁桥的设计原 理和方法
提高了工程实践能力和解决问题的能力
学会了如何进行工程计算和设计图纸绘 制
增强了团队合作和沟通能力，提高了团 队协作效率
认识到了工程设计的重要性和挑战性， 激发了对工程设计的热情和兴趣
预应力损失：考虑预应力钢筋在施工和使用过程中的损失， 进行预应力损失的计算
结构分析：根据设计计算结果进行结构分析，验证设计的 合理性和可行性
预应力混凝土简支 梁桥的施工工艺
施工前的准备工作
材料准备：预应力混凝土、钢筋、模板等 设备准备：搅拌机、泵车、吊车等 技术准备：图纸审核、技术交底等 安全准备：安全培训、安全检查等
预应力混凝土简支梁设计
预应力混凝土简支梁设计在现代建筑和桥梁工程中，预应力混凝土简支梁因其出色的性能和经济性得到了广泛的应用。
预应力混凝土简支梁的设计是一项复杂而关键的工作，需要综合考虑多种因素，以确保其结构的安全性、适用性和耐久性。
预应力混凝土简支梁的设计首先要明确其使用功能和荷载条件。
使用功能决定了梁的跨度、截面尺寸和外形等基本参数，而荷载条件则包括恒载（如梁自身的重量）、活载（如人员、车辆等的重量）以及可能存在的风载、地震作用等。
在确定荷载时，需要根据相关的规范和标准进行准确的计算和取值，以保证设计的可靠性。
材料的选择也是设计中的重要环节。
混凝土的强度等级应根据工程的要求和环境条件来确定，一般常用的强度等级有 C30、C40 等。
对于预应力钢筋，通常采用高强度的钢丝、钢绞线或螺纹钢筋，其性能应符合国家标准和设计要求。
同时，还需要考虑普通钢筋的配置，以增强梁的抗裂性和承载能力。
梁的截面设计是预应力混凝土简支梁设计的核心内容之一。
截面的形状和尺寸直接影响梁的受力性能和经济性。
常见的截面形状有矩形、T 形和箱形等。
在设计截面时，需要根据梁的跨度、荷载大小以及施工条件等因素进行综合考虑。
一般来说，为了提高梁的抗弯能力，截面的高度应尽可能大，但同时也要考虑建筑净空和美观等要求。
预应力的施加是预应力混凝土简支梁的重要特点。
预应力的大小和分布应根据梁的受力情况进行合理设计。
通过在混凝土梁中预先施加压应力，可以有效地抵消在使用阶段可能产生的拉应力，从而提高梁的抗裂性能和承载能力。
预应力的施加方式有先张法和后张法两种。
先张法是在混凝土浇筑前将预应力钢筋张拉并锚固在台座上，然后浇筑混凝土，待混凝土达到一定强度后放张预应力钢筋，使其对混凝土产生预压应力。
后张法则是在混凝土浇筑并养护达到一定强度后，在预留的孔道中穿入预应力钢筋，然后进行张拉和锚固。
在设计过程中，还需要对梁的正截面和斜截面承载力进行计算和验算。
正截面承载力计算主要是确定梁在受弯状态下的承载能力，确保其能够承受设计荷载而不发生破坏。
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。
预应力混凝土简支T梁课程设计
应变与位移关系：
x
z
2w x 2
y
z
2w y2
xy
2z
2w
x y
G-M法计算原理
M x
zdz
h 2
h 2
x
M y
zdz
h 2
h 2
y
M xy
zdz
h 2
h 2
xy
内力与位移关系：
M x
h 2
h 2
x zdz
( Dx
2w x 2
D1
2w
（2）预应力筋 纵向预应力束采用7Ф5mm高强度低松弛预应力钢绞线，
每束6根，钢绞线技术标准应符合《预应力混凝土用钢绞 线》（GB/T5224-2003），公称直径Фs15.2mm，标准强度 fpk=1860MPa，弹性模量Ep＝1.95x105MPa，单股面积Ay＝ 139mm2，
二、基本资料
（3）普通钢筋 直径小于12mm的采用R235钢筋，符合国家标准《钢筋
预应力工艺，预制段翼缘板宽度为1.8m左右， 混凝土强度达到设计强度75％以上开始施加预应力，
采用YCW150B型千斤顶两端同时张拉， 张拉完成24小时内采用真空压浆工艺进行波纹管内混
凝土的压浆，
三、基本内容
1、主梁构造尺寸拟定； 2、毛截面几何特性计算； 3、截面内力计算； 4、钢束面积估算； 5、钢束布置； 6、主梁截面特性计算； 7、预应力损失计算； 8、截面强度验算；
四、计算指导书
（一）主梁构造尺寸拟定 7、横隔梁
高度以跨中横梁和下马蹄相交为准；厚度15cm；支点 处横梁高度可以与梁高一致， 8、纵向截面尺寸变化
在梁端锚固区，为了布置锚具与满足局部承压的需要， 常按构造要求将腹板加厚至与马蹄同宽，而马蹄的高度应 随着预应力筋的弯起而逐渐加高，
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2. 预应力钢筋
预应力钢筋常采用的型号：
高强钢丝束、钢绞线、粗钢筋。
（1）高强度钢丝束
单根钢丝直径在2.5~7.0mm，桥梁中采用多根钢 丝组成的钢丝束；如叁标桥2019、2018的拉丝式 体系预应力混凝土标准设计即采用24Φ5的高强钢 丝束，钢丝束有时多达50~60根一束。Φ5的高强 度钢丝抗拉极限强度为1600Mpa，弹性模量为2.0 ＊105Mpa。
6. 预应力方法更有利于装配式混凝土结构的推广，例如：预
应力钢筋串联梁、大跨度预应力混凝土桥梁的悬臂法和顶
推法施工等等。
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预应力混凝土的缺点是：
施工工艺复杂、质量和技术要求较高，并需 专门的设备等。
• 由于预应力混凝土具有许多优点，目前国内外应用 十分广泛。
• 预应力混凝土应用在桥梁上，不但形式多，而且跨 度大。
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下面以矩形截面说明预加应力的基本概念。
当钢筋上有Ny的张拉力时
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A、设上面矩形梁上的作用荷载为M，截面为。则在荷载和预 应力的作用下上、下缘应力为：
上
Ny bh
6M bh2
下
Ny bh
6M bh2
若设计不容许下边缘出现拉应力，即
则有 N y 6 M h
而此时有
上 12 M bh2
Ch6 铁路预应力砼简支梁设计
§ 6.1 预应力概念 § 6.2 预应力混凝土简支梁构造 § 6.3 后张法预应力砼简支梁设计计算
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§ 6.1 预应力概念
• 众所周知，混凝土的抗拉强度很低，只有抗压强度的： 1/10~1/15 。而且混凝土的收缩和温差等影响也要使 混凝土梁中产生拉应力，所以素混凝土梁在没有外载 的情况下，也可能发生断裂。混凝土抗拉强度的可靠 性很低，素混凝土梁破坏时抗压强度的利用率又很小， 它的最大纤维拉应力还不到抗压强度值的1/10，因而 在梁的受拉区混凝土中埋设钢筋来承受拉力，并控制 裂缝的开展。
7Φ5的钢绞线抗拉强度为1500Mp，弹性模量为1.9＊ 105Mpa 。
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（2）钢绞线
钢绞线是由多根平行的高强钢丝（Ф2.5~5.0mm）顺 同一方向捻制而成，常用的是7股钢绞线（7Φ5）。
钢绞线比较柔软，易于盘弯，运送操作方便，其螺旋 型的外形与混凝土粘结较好，长度不受限制，张拉锚 固可靠等优点。但钢绞线的弹模比单根钢丝低，应力 松弛损失较大，使用时先预拉，因而增加施工工序。
因此预应力混凝土梁的腹板可以做得很薄，梁的截面高度可以降
低，箍筋用量可以减少。
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综上所述，预应力混凝土主要有以下优点：
1. 预应力提高了构件的抗裂性能，在使用荷载作用下几乎没 有裂缝，保证了钢筋免受锈蚀，大大地增强了构件的耐久 性。
2. 预应力使高强材料得到合理使用，从而节约大量钢材，约 20%~40%，减轻了结构自重。
3. 预应力改善了构件在荷载下受拉区的工作状态，全截面受 力，提高了构件刚度。在梁高和容许应力相同条件下，预 应力混凝土梁的挠度约为普通混凝土梁的1/4。
4. 预应力可以使构件的裂缝重新闭合，故预应力混凝土构件 具有较高的超载能力。
5. 预应力使构件受拉钢筋在重量荷载作用下的应力变化范围 很小，提高了疲劳强度，故特别有利于承受动力荷载的铁 路桥梁。
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C、 钢筋混凝土梁中：
zl
max
Q bz
zl 1
常作为确定腹板厚度的条件。
预应力混凝土梁中，因梁全截面参加工作，由材力主拉应力计算
式得：
zl
2
2
2
2
预应力的作用不仅使梁在荷载作用下的受拉区有压应力σ，且弯 起的预应力筋产生反向剪力τ，又将使降低，因而大大减小了主 拉应力。
• 铁路上跨度在24~32M的桥，普遍采用预应力混凝 土简支梁，且正向40M的跨度发展，并且有逐步取 代钢筋混凝土及部分钢桥的趋势。
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§ 6.2 预应力混凝土简支梁的构造
§ 6.2.1 预应力混凝土材料 § 6.2.2 预加应力工艺 § 6.2.3 标准设计构造示例
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• 这就是钢筋混凝土结构。
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• 在钢筋混凝土梁中，钢筋和混凝土是粘结在一起的，在荷载 作用下，钢筋和邻近的混凝土具有同样的变形。而混凝土的
极限拉伸率很低（εhl=1.0~1.5*10-4），若要构件不出现裂 缝，则钢筋的拉应度就不能大于εht，此时钢筋中的拉应力
仅为21~31.5Mpa。
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• 为了改善混凝土的抗拉性能，可以对荷载作 用下的受拉区，预先给预压应力，以抵消随 后产生的拉应力，这就使混凝土抗拉性能低 的矛盾得到缓和。
• 在预应力混凝土构件中，钢筋由被动地替代 混凝土受拉，改变成为主动地给混凝土施加 地压应力，其作用有了质的变化，它是混凝 土结构发展中的飞跃。
§ 6.2.1预应力混凝土材料
1. 混凝土
《铁路桥规》规定混凝土强度不得低于C40。
这是因为：
• 无论在受载前或受载后，预应力筋或混凝土都处在高应力状态 下，故必须采用高强度材料；
• 为了满足锚固要求，必须使用高标号混凝土。先张结构件主要 靠粘结力锚固，高标号混凝土粘结力较高，可保证锚固牢固； 后张法构件锚头附近混凝土的局部应力很高，也需高强度混凝 土才能承受；
下 0
第6页13:45来自B、若将预应力钢筋向下移至距梁底h/3处，此时由预应
力及M产生的上、下缘的应力为：
上
Ny bh
Ny
1 6
h
1 bh2
6M bh2
6
下
Ny bh
Ny
1 6
h
1 bh2
6M bh2
6
在同样不容许下缘出现拉应力的情况下
此时要求 N y 3M / h
而 上 6M bh2
因此可见，预应力钢筋偏心布置（e=h/3）比中心布置 可以提高梁的抗弯能力一倍。
• 因此片面地压低钢筋的应力来限制裂缝的出现是不合理的。 但也不能容许裂缝无限地扩大：裂缝开展过大，将使钢筋锈 蚀，影响结构耐久性，并降低刚度。限制裂缝开展宽度，也 就是限制了钢筋的使用应力，使得高强度的钢筋无法得到充 分的利用。由此可见，用钢筋代替混凝土受拉并没有彻底解 决混凝土抗拉性能很低的矛盾。