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(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 黑龙江大学 课程名称： 结构设计原理 学 院： 建筑工程学院 专 业： 土木工程 年 级： 2010 学生姓名： 高程 指导教师： 田春竹 目 录 一、设计题目： 30m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Lb=30m，计算跨径为L=28.66m 2、设计荷载：公路Ⅰ级，人群荷载为3.0KNm2。结构重要性系数为γ0=1.0。 3、环境：桥址位于野外一般地区，一类环境，年平均相对湿度为75%. 4、材料：混凝土采用50号混凝土 预应力钢筋1×7股钢绞线，抗拉强度标准值为1720MPa. 非预应力钢筋：受力钢筋采用HRB335级，构造钢筋采用R235级。 5、主梁各部分尺寸如图所示。 6、主梁内力计算结果见表。 7、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40mm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、根据资料给定构件截面尺寸、型式，估计预应力钢筋的数量，并进行合理布置。 2、计算主梁截面几何特性，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预应力。 3、进行强度（正截面，斜截面强度）计算。 4、进行施工和使用阶段应力验算。 5、抗裂性验算。 6、主梁的反拱度和挠度计算。 7、绘制施工图，整理说明书。 四、主要参考资料： 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD--2004） 《结构设计原理》叶见曙主编 人民交通出版社 五、设计成果要求： 1、设计说明书： 包括上述各项设计计算说明，计算公式。构造要求及计算简图。各项计算必须列公式，代入原始数据，计算结果三个步骤。 要求层次分明，阐述严密，简单扼要，书写工整，字迹清楚。 2、绘制施工图： （1）要求绘出半跨的钢筋图（纵剖）及L2，L4，变化点及支点截面横剖配筋图。绘制端部锚区局部配筋图大样。（参考图二） （2）按造制图标准绘制，符合制图要求。（用计算机绘图，A3） 30米跨径桥梁的各部分尺寸图 主梁内力计算表:主梁内力组合:冲击系数（1+μ）=1.083 序 号 荷载类别 跨中截面 四分点截面 变化点截面 支点截面 Mmax （kN.m） Qmax (kN) Mmax （kN.m） Qmax (kN) Mmax （kN.m） Qmax (kN) Qmax (kN) 1 第一期恒载 2035 0 1526 136 1007 193 271 2 第二期恒载 627 0 471 42 310 50 93 3 人群 59 2 41 4 23 6 7 4 公路Ⅰ级 不计冲击系数 1371 91 1058 259 787 198 294 六 、主梁全截面几何特征值 1）受压翼缘有效宽度的计算： 按《公路桥规》规定，T形截面梁受压翼缘有效宽度，取下列三者中的最小值: 简支梁计算跨径的L3,即L3=286603=9553mm； 相邻两梁的平均间距，对于中梁为2200mm； ,式中b为梁腹板宽度，为承托长度，这里承托长度等于0，为受压区翼缘悬出板的厚度，可取跨中截面翼板厚度的平均值，即 ,所以有 所以，受压板翼缘的有效宽度=2200mm。 全截面几何特性的计算 在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为全截面面积： A = 全截面重心至梁顶的距离： 式中 ——分块面积； ——分块面积的重心至梁顶边的距离。 且 ； 则 ； 主梁跨中（I—I）截面的全截面几何特性如下表所示。根据图一可知变化点处的截面几何尺寸与跨中截面相同，故几何特性也相同。为A==876000mm， =476180×=544mm， =301.348×109mm4 式中——分块面积对其自身重心轴的惯性矩； 分块号 分块面积Ai （mm2） Yi （mm） Si=Aiyi（mm3） yu－yi（mm） Ｉx=Ai（yu－yi