大学土木工程桥梁结构毕业设计

摘要

预应力混凝土简支T字形梁桥由于外形简单、构造方便，目前在桥梁公路工程中应用广泛。

本次毕业设计中，确定简支梁桥方案后，就其进行了结构设计。设计的主要内容有：拟定截面尺寸；计算截面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；计算预应力损失值；主梁截面承载力与应力验算；主梁端部的局部承压验算；主梁变形验算；横隔梁计算；行车道板的计算；

关键词：预应力；T形梁；简支梁桥；横隔梁；行车道板

ABSTRACT

Pretested concrete T shaped girder bridges are of many advantages. They have simple outlines and can be fabricated easily. Because of these advantages the PC T shaped girder bridge are now widely applied in highway bridge projects.

In the process of the design method of the paper. Post tensioning pretested concrete T shaped girder is chosen as the main girder of the bridge.After the confirmation of the type of the bridge, the design of the structure is done, including confirming the size of cross section, calculating the design force of restraining sections and combining them according to the criterion , estimating the amount of pretested steels and arranging them, calculating the geometrical traits of cross sections of girder calculating the loss of presses, checking the carrying capacity of cross sections and so on.

Keywords: Prestressed；T-shaped girder；Diaphragms；Simply supported beam bridge；

目录

摘要1

ABSTRACT2

1．前言6

1.1 预应力混凝土T型简支梁的特点及研究意义6

2．设计资料及构造布置7

2.1桥梁跨径及桥宽7

2.2设计荷载7

2.3材料及工艺7

3.横截面布置：8

3.1主梁截面布置8

3.2 主横截面沿跨长的变化11

3.3.横隔梁的设置12

4.主梁作用效应计算12

4.1永久作用效应计算12

4.1.1永久作用集度12

4.1.2永久作用效应14

4.2可变作用效应计算16

4.2.1冲击系数和车道折减系数16

4.2.2计算主梁的荷载横向分布系数16

4.2.3车道荷载的取值21

4.2.4计算可变作用效应21

4.3 主梁作用效应组合25

5．预应力钢束的估算及其布置26

5.1跨中截面钢束的估算和确定26

5.1.1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数26

5.1.2按承载能力极限状态估算钢束数27

5.2预应力钢束的布置28

5.2.1 跨中截面的钢束布置28

5.2.2.钢束起弯角和线形的确定29

5.2.3钢束计算30

6.计算主梁截面几何特性33

6.1截面面积及惯矩计算33

6.2截面静矩计算37

6.3截面几何特性汇总40

7.钢束预应力损失计算41

7.1预应力钢束与管道之间的摩擦引起的预应力损失43

7.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失43

7.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失48

7.4由钢束应力松弛引起的预应力损失48

7.5混凝土收缩与徐变引起的预应力损失49

7.6预加力计算及钢束预应力损失汇总51

8.主梁截面承载力与应力验算52

8.1持久状况承载能力极限状态承载力计算53

8.1.1正截面承载力验算53

8.1.2验算最小配筋率55

8.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算56

8.2.1正截面抗裂验算56

8.2.2斜截面抗裂验算57

8.3持久状况构件的应力验算63

8.3.1正截面混凝土压应力验算63

8.3.2预应力筋拉应力验算63

8.3.3截面混凝土主压应力验算64

8.4短暂状况构建的应力验算69

8.4.1预加应力阶段的应力验算69

8.4.2吊装应力验算71

9.主梁端部的局部承压验算73

9.1局部承压区的截面尺寸验算73

9.2局部抗压承载力验算74

10.主梁变形验算78

10.1计算由预应力引起的跨中反拱度78

10.2计算由荷载引起的跨中挠度79

10.3结构刚度验算80

10.4预拱度的设置80

11.横隔梁计算81

11.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用81

11.2跨中横隔梁的作用效应影响线82

11.2.1绘制弯矩影响线82

11.2.2绘制剪力影响线84

11.3截面作用效应计算86

11.4截面配筋计算86