30米预应力混凝土T型简支梁桥课程设计.docx

PAGE PAGE 1 目录 第 1 章 设计资料及构造布置 2 （一）设计资料 2 （二）横截面布置 3 （三）横截面沿跨长的变化 6 （四）横隔梁的设置 6 第 2 章 主梁作用效应计算… 6 （一）永久计算集度 6 （二）可变作用效应计算 7 （三）主梁作用效应组合 11 第 3 章 预应力钢束估算及其布置 14 （一）跨中截面钢束的估算 14 （二）预应力钢筋的布置 15 （三）钢束的计算 17 第 4 章 主梁截面几何特性计算 19 第 5 章 钢束预应力损失估算 21 （一）钢束张拉控制应力? 计算 21 con （二）钢束应力损失计算 21 钢束与管边壁间摩擦引起的应力损失? 计算… 21 l1 锚具变形、钢丝回缩引起的应力损失? 计算 23 l 2 混凝土弹性压缩引起的损失? l 4 钢筋松弛引起的预应力损失? l 5 计算 23 计算 25 总预应力损失? l 6 计算 27 第 6 章 主梁截面承载力和应力验算… 30 （一）持久状况承载能力极限状态承载力验算 30 （二）持久状态构件的应力验算 33 （三）短暂状况构件的应力验算 39 第 7 章 设计小结… 40 第 8 章 参考书目… 41 第1章 设计资料及构造布置 一、 设计资料 标准跨径及桥宽 标准跨径：30m（墩中心距离） 主梁全长：29.96m 计算跨径：29.16m 桥面净空：净-10 附 2 ? 0.5 人行道 设计荷载：公路—Ⅱ级，车速80Km/h，人群荷载 3 kN / m 2 ，每侧栏杆、人行道重量的作用力分别为 1.52 kN / m 和 3.6 kN / m 。 材料及工艺 混凝土：主梁用 C50 号，人行道、栏杆及桥面铺装用 C30； 预应力钢束：采用符合冶金部 YB225-64 标准的? s 5mm 碳素钢丝，每束有 24 丝组成； 普通钢筋：直径大于和等于 12mm 的用 16Mn 钢或其它Ⅱ级热扎螺纹钢筋；直径小于 12 mm 的均用Ⅰ级热扎光圆钢筋； 钢板及角钢：制作锚头下的支承垫板、支座垫板等均用普通 As 碳素钢，主梁间的连接用 16Mn 低合金结构钢钢板。 主梁施工工艺：按后张法工艺制作主梁，采用 45 号优质碳素结构钢的锥形锚具和直径50mm 抽拔橡胶板。4.设计依据 (1).交通部颁《公路工程技术指标》（JTG B01-2003）； (2).交通部颁《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； 5 基本计算数据（见下表 1-1） 5 基本计算数据（见下表 1-1） 名 称 项 目 符 号 立方强度 f 单 位 MPa 数 据 50 cu,k 弹性模量 E MPa C 3.45?104 轴心抗压标准强度 混 f MPa 32.4 抗拉标准强度 ck 凝 f MPa 2.65 轴心抗压设计强度 tk 土 f MPa 22.4 抗拉设计强度 cd f MPa 1.83 td 预施应力阶段 MPa 17.64 极限拉应力 极限拉应力 0.70Rb* a 0.70Rb* l MPa 1.638 使用荷载作用阶段 荷载组合Ⅰ： 极限压应力 极限主拉应力极限主压应力 荷载组合Ⅲ： 极限压应力 极限主拉应力极限主压应力  0.5Rb a 0.8Rb l 0.6Rb a 0.6Rb a 0.9Rb l 0.65Rb a `  Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa Mpa  14.0 2.08 16.8 16.8 2.34 18.2 ? s 5 碳素钢丝 标准强度弹性模量 抗拉设计强度最大控制应力 使用荷载作用阶段极限应力荷载组合Ⅰ 荷载组合Ⅲ R b y E y R y 0.75Rb y 0.65Rb y 0.70Rb y Mpa Mpa Mpa Mpa MPa MPa 1600 2.0?105 1280 1200 1040 1120 材 料 钢筋混凝土容 重 ? kN / m3 25.0 1 混凝土钢丝束 钢丝与混凝土弹性模量比值 *注： Rb ? 0.9Rb ? 25.2MPa ? kN / m3 2 ? kN / m3 3 n 无量钢 y 24.0 78.5 6.06 a a Rb ? 0.9Rb ? 2.34MPa l l 二、 横截面布置 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，故在许可条件下适当加宽T 梁翼板。本设计中翼板宽度为220cm，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。 净一 10m ? 2 ? 0.5m ? 11m 的桥宽选用 5 片主梁，如图 1-1 所示： 图 1-1 结构尺寸图（尺寸单位：mm） 主